Infraschall - Christof Merkli
Werbung
Infraschall: «Hören» und doch nichts spüren Eine Übersetzung ins Deutsche auf der Basis des englischsprachigen Vortrags von Alec N. Salt, Ph.D Department of Otolaryngology Washington University School of Medicine St. Louis, Missouri, USA Übersetzung: Christof Merkli, IG Windland, 27. April 2012 / V1.0 Einführung in die Grafik des Schallspektrums Infraschallfrequenzen werden in den folgenden Folien mit orangem Hintergrund dargestellt Windkraftwerke generieren Infraschall Tonaufnahme WKA mit freundlicher Genehmigung von Rick James. Aufgenommen mit 1Hz-fähigem Mikrofon in der Eingangshalle seines Hauses in einer Distanz von 457m in Windrichtung. Beide Wellenformen tönen identisch, wenn sie auf dem PC abgespielt werden. Hier hört man nichts beim Abspielen. 1) Normale Lautsprecher können diesen Schall nicht wiedergeben 2) Selbst wenn sie es könnten, man würde nichts hören, weil Infraschall nicht “hörbar” ist. 3) Man kann Infraschall nicht beurteilen aufgrund von hörbarem Schall. Schall Windkraftwerk als Spektrum gezeigt Van den Berg 2004 Jung und Cheung, 2008 Infraschall von Windturbinen kann man nicht hören Weit verbreitete Interpretationen „Wenn man den Lärm nicht hören kann … kann er auch nicht stören.“ Leventhall G. What ist Infrasound? Progress in Biophysics and Molecular Biology 2007; 93: 130–137 „Infraschall ist vernachlässigbar.“ DELTA: Low Frequency Noise from Large Wind Turbines 2008 Weit verbreitete Interpretationen „Infraschall bewegt sich unterhalb des hörbaren Bereichs und deshalb ohne Konsequenzen.“ Leventhall G. Canadian Acoustics 2006; 34:29-36. Diese Logik scheint nur für das Gehör zu gelten. Werfen wir doch mal einen Blick auf die anderen Sinne neben dem Hörsinn: Geschmackssinn: Wenn man es nicht schmecken kann, ist es dann harmlos? Kann man Salmonellen schmecken? Geruchsinn: Wenn man es nicht riechen kann, ist es dann unbedenklich? Man versuche mal pures CO oder CO2 zu riechen. Sehen: Hier werden wir gleich ein detailliertes Beispiel kennenlernen … Funktioniert diese Logik beim Sehen auch? „Wenn man es nicht sehen kann, kann es nicht schaden.“ Photokeratitis, “Schneeblind” “Schweissblende” + Grauer Star Ultraviolettes Licht ist unsichtbar Sonnenbrand Obwohl man UVLicht nicht sieht, kann es schaden! Wenn man den Lärm nicht hört, kann er auch nicht stören … Gilt nur dann: • Wenn kein anderer Teil des Ohrs sensibler ist, als das GEHÖR … • Und wenn kein anderer Teil des Körpers sensibler ist, als das GEHÖR … ich werde Ihnen zeigen, dass dem nicht so ist. Infraschall, schon mit wenig Schalldruck, kann durch das Ohr empfunden werden Gemessene Reaktion auf Infraschall mit 5 Hz bei Meerschweinchen Die Symbole zeigen die (Peak-to-Peak) Amplitude der durchschnittlichen Reaktion im Schneckengang in der dritten Spirale der Kochlea eines Meerschweinchens. Reaktionen von 20 Stimulationen, jedes Mal durchschnittlich bewertet. Infraschall von Windturbinen beeinflussen das Gehör MIT SICHERHEIT! • Leicht nachweisbare Reaktionen in der Kochlea Eines Meerschweinchens Das Gehör eines Meerschweinchens ist WENIGER empfindlich für Infraschall als das Gehör eines Menschen Erklärung, wie das Ohr auf tiefe Frequenzen reagiert, die man nicht hören kann Innerhalb der Kochlea Empfindungszellen im Ohr Vibrationen verursachen die Biegung der Haarzellen. Die inneren Haarezellen sind mit dem Nervenstrang des Gehörnervs (ANF) verbunden, der elektrische Impulse zum Gehirn sendet. Man «hört» mit diesen inneren Haarzellen. IHC und OHC reagieren unterschiedlich wenn die Schallfrequenz wechselt OHC reagieren auf Verlagerung Verlagerung (Displacement) IHC reagiert auf Bewegung OHC reagieren bei ~ 40 dB unterhalb IHC Empfindlichkeit at 2 Hz Zeit Die äusseren Haarzellen werden durch Schall von Windkraftwerken stimuliert Die äusseren Haarzellen empfinden nicht nur Schall Schall, Schwingung Haarzellen Äussere Haarzellen Tieffrequenter Schall, Schwingung Elektrisches Signal zum Hirn Empfinden & mechanische Modifikation von Schwingungen Verstärkt hohe Frequenzen, reduziert Infraschall Es ist nicht so einfach ! Innere Haarzellen Elektrisches Signal zum Hirn Die äusseren Haarzellen des Ohrs ziehen sich wie ein Muskel zusammen, wenn sie elektrisch stimmuliert werden. Das Hudspeth Modell, 2010 Bei sehr tiefen Frequenzen wissen wir, dass das seitliche Biegen der Haarzellen die äusseren Haarzellen (OHC) zusammenzieht. (Reichenbach T, Hudspeth AJ,Proc Natl Acad Sci U S A. 2010) Hochfrequente Stimmulierung Schwingungsamplitude bei den IHC wird verstärkt Infraschall-Stimmulierung Schwingungsamplitude bei den IHC wird REDUZIERT OHC empfinden schwachen Infraschall und unterdrücken ihn aktiv für die IHC. Wenn man den Lärm nicht hört, kann er auch nicht stören ? Einfacher Detektor Infraschall Ohr Äussere Haarzellen Infraschall OHC - Einfacher Detektor Hören Typ II Nervenfasern Unterbewusstsein (unterdrückt) Innere Haarzellen IHC Typ I Nervenfasern Hören Gehirn Andere kkkklkkkEffekte ? Gehirn - (unterdrückt) Hören Möglicherweise WAHR Ohrendruck Panik Schlafstörungen … … FALSCH Physiologische Verbindungen für die Störung des Gehirns durch Infraschall im nicht hörbaren Bereich sind nachgewiesen. Die Aussage, dass Effekte des Infraschall vernachlässigt werden können, weil man sie nicht hört, ist nicht korrekt. Die A-gewichtete Schallmessung (dBA) Sie korrigiert eine bestehende Lärmmessung so, wie das menschliche Gehör den Schall wahrnimmt Effekt einer A-gewichteten Messung bei Lärm von Windkraftwerken Die A-Gewichtung mag repräsentieren, was wir hören – aber der hörbare Schall gibt keine zuverlässige Indikation, ob Infraschall die Funktion unseres Gehörs beeinflusst oder nicht. Das Prinzip der A-Gewichtung angewendet auf UV-Licht Ist, wie wenn wir das Sonnenlicht nur als SICHTBARES Licht beuteilen … … und dann sagen: «Es gibt hier NICHTS, was uns etwas antun könnte. • Man benötigt keine Sonnenbrillen • Man benötigt keine Sonnencrème Geht beruhigt raus und verbringt den ganzen Tag an der prallen Sonne!» J Dieser Ansatz ist nicht rational für Licht, warum soll er denn rational sein für Schall ??? Die Messung von sichtbarem Licht sagt nichts aus über den Gehalt an UV-Strahlung. Gleich wie die Agewichtete Messung von Lärm von Windkraftwerken nichts über den Gehalt und die Wirkung von Infraschall aussagen kann. Windkraftwerklärm dokumentieren • Kaum eine Videokamera ist in der Lage, Infraschall aufzunehmen. • Lausprechersysteme in TVs und PCs können Infraschall nicht abspielen. • Selbst wenn sie es könnten – wir würden trotzdem nichts hören! • Videoaufnahmen geben keinerlei Hinweise auf den Anteil von Infraschall. • Infraschall kann nur mit spezialisierten Instrumenten gemessen werden, die in der Lage sind Schall bis auf 1 Hz hinunter aufnehmen zu können. G-Gewichtung von Schall Gewichtet die Infraschallkomponenten von Schall in Abstimmung mit der menschlichen Empfindungskurve (schliesst höhrere Frequenzen aus) G-gewichtete Messung von Windkraftwerken Jakobsen, J., 2005 Infrasound emission from wind turbines Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control 24, 145-155 Andere Möglichkeiten, wie Infraschall das Gehör beeinflusst Stimulation der vestibularen Haarzellen (Saccula, Utrikel). • Vestibulare Haarzellen sind “optimiert” für Infraschall. • Niemand hat die Empfindlichkeit auf akustischen Infraschall je gemessen. Symptome : Unsicherheit, Übelkeit Störung der Innenohrflüssigkeiten (z.B. Endolymphe). • Tieffrequenter Schall auf nichtzerstörendem Niveau induziert das endolymphatische Hydrops (eine Schwellung der mit Flüssigkeit gefüllten Räume, was negative Auswirkungen auf das Empfinden von tiefen Tönen und den Gleichgewichtssinn hat). • Noch niemand hat je gemessen, welche Art von Infraschall die Symptome des endolymphatischen Hydrops verursacht. Symptome : Gleichgewichtsprobleme, Tinitus