katsaus tieteessä Marja Heinonen-Guzejev LT, työterveyshuollon erikoislääkäri, projektitutkija Helsingin yliopisto, Hjelt-instituutti, kansanterveystieteen osasto marja.heinonen@helsinki.fi Tapani Jauhiainen LKT, audiologian dosentti, audiologian ja foniatrian erikoislääkäri, osastonylilääkäri HYKS, kuulokeskus (1980 2001) Eeva Sala LKT, foniatrian dosentti, foniatrian ja korva-, nenä- ja kurkkutautien erikoislääkäri TYKS, foniatrian poliklinikka Ulla Ström FM, puheterapeutti TYKS, lastenneurologian yksikkö Heikki S. Vuorinen LKT, lääketieteen historian dosentti Helsingin yliopisto, Hjelt-instituutti, kansanterveystieteen osasto Tampereen yliopisto Vertaisarvioitu VV Melulla on monia vaikutuksia terveyteen Melun terveysvaikutusten on usein mielletty koskevan vain sisäkorvan vaurioita. Pitkään jatkuvalla melulla on monia muitakin haitallisia vaikutuksia, kuten häiritsevyys, unihäiriöt, sydän- ja verenkiertoelimistön sairastuvuus, puheviestintään liittyvät häiriöt sekä kognitiiviset vaikeudet. Melu vaikuttaa ympäristön stressitekijänä autonomisen hermoston ja umpieritysrauhasten toimintaan. Unenaikainen melu heikentää unen laatua ja aiheuttaa muutoksia sen vaiheisiin, jaksotukseen, syvyyteen ja kestoon. Meluherkille melun terveysvaikutusten riskit ovat suuremmat kuin muille. Yhteiskunnan kaupungistumisen ja teollistumisen käynnistyttyä melun aiheuttamia terveysvaaroja alettiin tunnistaa 1800-luvun lopulta lähtien. Melun mielletään usein aiheuttavan vain sisäkorvan vaurioita, jotka ilmenevät kuulon huonontumisena. Melulla on kuitenkin myös muita terveysvaikutuksia, jotka ovat jääneet vähemmälle huomiolle (taulukko 1). Tämän katsauksen tarkoituksena on esittää lyhyt yhteenveto niistä viimeisimmän tutkimusnäytön perusteella. Melu ja äänitaso Melu on ääntä, jonka ihminen kokee ei-toivottuna, epämiellyttävänä tai häiritsevänä, tai joka muulla tavoin on terveydelle vahingollista tai hyvinvoinnille haitallista (1). Melua ei voi määritellä yksinomaan akustisesti sen äänitason mukaan, vaikka se kuulovaurion yhteydessä melko hyvin kuvaa altistuksen voimakkuutta. Muut melun terveyshaitat liittyvät sellaisiin äänen piirteisiin, jotka koetaan epämiellyttävinä ja häiritsevinä. Lisäksi äänialtistuksen merkityssisältö sekä altistusolosuhteet, kuten ajallinen vaihtelu ja ajankohta, ovat tekijöitä, joita akustinen äänitasomittaus ei sellaisenaan tuo esille. Melualtistusta kuvataan kuitenkin yleisesti äänitasona, jonka mittauksessa otetaan huomioon normaalikuuloisen taajuusriippuvan kuuloherkkyyden (kuuluvuustasokäyrät, ISO 226) mukaan mallinnetulla taajuuspainotuksella (painotuskäyrä A, IEC 61672) ja määrätyn kestoisella (esimerkiksi 8 tai 24 tunnin) keskiarvomallinnuksella saatu keskiäänitaso, L eq (ekvivalenttitaso) (2). Keskiäänitaso on vaihtelevan äänen äänenpaineen mittausajalta integroitu tehollinen taso. Enimmäistaso, L max, on mittausaikana vallinnut suurin äänenpaineen taso mitattuna aikapainotuksella F (fast). Sen integrointiaika on 125 ms. Enimmäistaso tulee ottaa huomioon kun tarkastellaan esimerkiksi säpsähdys- ja heräämisvastetta tai muita unen aikaisia reaktiota. Hitaasti vaihtelevalle melulle voidaan joskus käyttää aikapainotusta S (slow), jonka integ rointiaika on 1 s. Ampuma- ja iskumaiselle impulssimelulle käytetään kuitenkin yleisesti nopeaa aikapainotusta I (impulse), jonka integraatioaika on 35 ms. Impulssimelua koskevat tutkimukset käsittelevät pääasiassa työpaikkamelun ja vapaa-ajanmelun vaikutuksia sisäkorvaan, ja ne jäävät näin ollen tämän katsauksen ulkopuolelle. Ympäristömelu Suomessa ympäristömelulle altistuvien määräksi on arvioitu noin 900 000 (3). Huomattavin ympäristönmelun lähde on liikenne (tie-, raideja lentoliikenne). Liikennemelulle altistutaan yleensä pitkään useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Altistumista voi esiintyä myös yöaikaan tai kun muuten tarvitaan lepoa. Lisäksi teollisuuslaitokset ja vapaa-ajan toiminnat aiheuttavat ympäristömelua. Akustisesti melu ei kumuloidu, mutta esiintyessään toistuvana ja pitkäaikaisena sen haitalliset vaikutukset kumuloituvat, mitä äänitasomittauksin ei voida todeta. Laboratorio-olosuhteissa voidaan lyhytaikaisen melualtistuksen vaikutuksia rekisteröidä. Ne eivät kuitenkaan vielä kuvaa pysyviä terveyshaittoja. Melun ter- 2445
katsaus taulukko 1. Ympäristömelun keskeisimmät vaikutukset terveyteen ja niiden kynnysarvot. Vaikutus Mittasuure 1 kynnystaso 2 Häiritsevyys l den 42 db Puheviestinnän häiriöt l eq lapset 35 db aikuiset 45 db Oppiminen, muisti l eq 50 db Vaikutukset uneen itse raportoitu unihäiriö l n 42 db polysomnografiassa todetut l max, sisällä 32 db raportoidut heräämiset SEL sisällä 53 db Kohonnut verenpaine l den 50 db Sepelvaltimotauti l den 60 db 1 L den ja L n on määritelty ulkona esiintyvinä äänitasoina. L max voi olla mitattu joko ulkona tai sisällä. 2 Taso, jonka yläpuolella vaikutus alkaa ilmetä tai ilmenee tavanomaista useammin. L den = päivä-ilta-yömelutaso (vuorokausimelutaso), pitkänajan keskiäänitaso, jossa vuorokausi jaetaan päivä-, ilta- ja yöaikaan, ja kaikille näille määritetään erikseen keskiäänitasot L eq = Keskiäänitaso L max = Mittausaikana vallinnut suurin äänitaso L n = Yöajan painottamaton keskiäänitaso, yömelutaso SEL (Sound Exposure Level) = Yhden melutapahtuman aikainen äänialtistustaso Liikennemelun verenpainetta nostava vaikutus tulee esiin 50 db:ä voimakkaammilla äänitasoilla. veysvaikutusten tarkastelu edellyttää riskinarviointia, joka perustuu altistustiedot ja väestön terveys- tai sairastuvuustiedot yhdistäviin epidemiologisiin tutkimuksiin. Tarkasteltaessa melun terveysvaikutuksia on tarpeen ottaa huomioon myös niiden aiheuttamat fysiologiset toimintahäiriöt (impairment), esim. äänten tunnistamista vaikeuttava peittovaikutus. Melun aiheuttamiin toimintahäiriöihin ei liity solu- tai kudosvaurioita, mutta esimerkiksi unihäiriöt voivat heikentää yksilön suorituskykyä (disability), ja kognitiiviset häiriöt voivat taas vaikuttaa koko loppuelämään kouluaikaisten oppimishäiriöiden jälkeisinä haittoina (handicap) (4). Melun terveysvaikutukset liitännäis- ja jälkiseuraamuksineen on otettava huomioon, kun tarkastellaan melun aiheuttamaa kuormaa yhteiskunnassa (esim. DALY, disability adjusted life years eli menetetyt terveet elinvuodet) (5). Eri väestöryhmien herkkyys ympäristömelun vaikutuksille terveyteen vaihtelee (6). Perimä saattaa selittää väestöllistä vaihtelua esimerkiksi yksilön meluherkkyyden kautta. Yksilöllisistä eroista johtuen hajonta annos-vastekäyrissä on useita kymmeniä desibelejä, kun annos ilmoitetaan esimerkiksi keskiäänitasona. Häiritsevyys Häiritsevyys (annoyance) on ympäristömelun vaikutuksista yleisin. Se ilmenee kielteisenä, epämiellyttävänä ja ei-toivottuna äänihavaintoon liittyvänä piirteenä. Häiritsevyyteen liittyy epämiellyttävyyden lisäksi vihan, alavireisyyden ja avuttomuuden tunteita. Häiritsevyys vaikuttaa myös yksilön toimintaan ja käyttäytymiseen (7). Melun häiritsevyyttä tutkitaan psykoakustisesti joko laboratorio- tai väestötutkimuksissa. Sitä mitataan kyselyillä, joissa yleisesti käytetään numeerista arviointia (ISO 15666). Häiritsevyyttä väestössä tarkastellaan melun erittäin häiritseväksi ilmoittaneiden määrän ja melun äänitason välisenä suhteena. Häiritsevyys lisääntyy selvästi äänitason kasvaessa. Selvitysten mukaan melun äänitaso selittää vain noin viidenneksen häiritsevyydestä. Äänitaso ei siis yksin ratkaise melulähteen häiritsevyyttä, vaan siihen vaikuttavat myös sen laadulliset ominaisuudet, kuten taajuussisältö, kapeakaistaisuus ja impulssimaisuus (1). Kun keskiäänitaso on sama, lentoliikennemelu koetaan häiritsevämmäksi kuin tieliikennemelu, joka puolestaan koetaan häiritsevämmäksi kuin raideliikennemelu (8). Melun häiritsevyydellä on todettu yhteys sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen. Kahdeksan melututkimuksen (kuusi poikkileikkaus-, yksi tapaus-verrokki- ja yksi kohorttitutkimus) meta-analyysissa todettiin, että melun häiritsevyyden lisääntyminen lisäsi kohonneen verenpaineen riskiä 16 % ja sepelvaltimotaudin riskiä 7 %, mutta sepelvaltimotaudin osalta tulos ei ollut tilastollisesti merkitsevä (9). Melun häiritsevyyden todettiin siis liittyvän merkitsevästi kohonneeseen verenpaineeseen, mutta tarvitaan vielä lisätutkimuksia, jotta niiden välillä voitaisiin osoittaa kausaalisuus. Meluherkkyys Meluherkkyys on yksilöllinen ominaisuus, joka kuvaa tapaa kokea melu ja reagoida siihen. Melu herkät aistivat melun häiritsevämpänä ja uhkaavampana, reagoivat meluun voimakkaammin ja tottuvat siihen hitaammin kuin eimeluherkät yksilöt (10). On arvioitu, että melun häiritsevyys ja meluherkkyys ennustavat melun terveysvaikutuksia paremmin kuin äänitaso. Meluherkkyys näyttää myös ilmentävän alttiutta ympäristön stressitekijöille yleensä, ei ainoastaan melulle (10). 2446
tieteessä Kirjallisuutta 1 Jauhiainen T, Vuorinen HS, Heinonen-Guzejev M. Ympäristömelun vaikutukset. Helsinki: Ympäristöministeriö 2007. http:// www.ymparisto.fi/download. asp?contentid=64456 2 Krokstad A, Laukli E. Akustiikka. Kirjassa: Jauhiainen T, toim. Audiologia. Helsinki: Kustannus Oy Duodecim 2008;11 24. 3 Liikonen L, Leppänen P. Altistuminen ympäristömelulle Suomessa Tilannekatsaus 2005. Suomen ympäristö 809, ympäristönsuojelu. Helsinki: Ympäristöministeriö 2005. 4 WHO. International Classification of Impairments, Disabilities and Handicaps (ICIDH), Geneva: World Health Organization 2005. 5 WHO/Europe. Burden of disease from environmental noise. Quantification of healthy life years lost in Europe. World Health Organisation 2011. http://www. euro.who.int/ data/assets/pdf_file/0008/136466/e94888.pdf 6 WHO/Europe. Night noise guidelines for Europe. WHO Regional Office for Europe 2009. http:// www.euro.who.int/ data/assets/ pdf_file/0017/43316/e92845.pdf 7 Guski R, Felscher-Suhr U, Schuemer R. The concept of noise annoyance: how international experts see it. J Sound Vib 1999;223:513 27. 8 Miedema HME. Annoyance caused by environmental noise: Elements for evidence-based noise policies. J Soc Issues 2007;63:41 57. 9 Ndrepepa A, Twardella D. Relationship between noise annoyance from road traffic noise and cardiovascular diseases: a meta-analysis. Noise Health 2011;13:251 9. 10 Stansfeld SA. Noise, noise sensitivity and psychiatric disorder: epidemiological and psychophysiological studies. Psychol Med 1992;Suppl. 22:1 44. 11 Heinonen-Guzejev M, Jauhiainen T, Vuorinen HS ym. Noise sensitivity and hearing disability. Noise Health 2011;13:51 8. 12 Weinstein ND. Individual differences in reactions to noise: a longitudinal study in a college dormitory. J Appl Psychol 1978;63:458 66. 13 Heinonen-Guzejev M. Noise sensitivity medical, psychological and genetic aspects. Publications of Public Health M198:2008. Helsinki: Helsinki University Press 2008. https://www.doria.fi/bitstream/ handle/10024/42979/noisesen. pdf?sequence=1 14 Griefahn B, Bröde P, Marks A, Basner M. Autonomic arousals related to traffic noise during sleep. Sleep 2008;31:569 77. 15 Ising H, Kruppa B. Health effects caused by noise: Evidence in the literature from the past 25 years. Noise Health 2004;6:5 13. 16 Marks A, Griefahn B. Associations between noise sensitivity and sleep, subjectively evaluated sleep quality, annoyance, and performance after exposure to nocturnal traffic noise. Noise Health 2007;9:1 7. Meluherkkyys on eri käsite kuin ääniyliherkkyys (hyperacusis) tai äänipelko (fonofobia). Se ei myöskään tarkoita herkkyyttä saada kuulovaurio. Meluherkkyys ei ole liittynyt audiometriassa mitattuun kuulokynnykseen (10,11). Melu herkät käyttävät useammin kuulonsuojaimia työssä kuin ei-meluherkät, eli he pyrkivät suojautumaan melulta (11). Yksilön meluherkkyyttä mitataan kysymyssarjoilla (12) tai lyhyillä kysymyksillä (13). Eri tutkimusten mukaan meluherkkiä on 20 50 % väestöstä, riippuen mm. meluherkkyyden määrittelystä. Suomalaisessa tutkimuksessa meluherkkien osuus oli 38 %, naisista meluherkkiä oli 36 % ja miehistä 41 %. Yleistendenssi oli meluherkkyyden väheneminen iän kasvaessa (31 70-vuotiailla). Meluherkkyys on melko pysyvä ominaisuus. Se on riippumaton melukarttojen osoittamasta liikennemelualtistuksesta, eli meluherkkien määrässä ei ole todettu eroa hiljaisilla ja meluisilla alueilla (13). Meluherkkyydellä on sekä somaattinen että psykologinen komponentti. Se liittyy kohonneeseen verenpaineeseen, uni- ja rauhoittavien lääkkeiden sekä särkylääkkeiden käyttöön, tupakointiin, emfyseemaan, stressiin ja vihamielisyyteen myös silloin, kun elinaikainen itse raportoitu melualtistus on vakioitu (13). Meluherkkyyden geneettistä vaihtelua on selvitetty Suomessa. Kaksosaineistoon perustuvassa tutkimuksessa todettiin, että identtiset kaksosparit ovat meluherkkyyden suhteen enemmän samankaltaisia kuin epäidenttiset kaksosparit ja että meluherkkyys kasautuu perheisiin. Väestössä havaittavista eroista meluherkkyydessä 36 % johtuu yksilöiden välisistä geneettisistä eroista (13). Vaikutukset uneen Melu on yksi merkittävimmistä ulkoisista tekijöistä, jotka häiritsevät unta. Voimakkaat, toistuvat tai epäsäännölliset melutapahtumat voivat vaikeuttaa nukahtamista ja unen saantia, herättää kesken unen sekä aiheuttaa muita unen laadun, sen vaiheiden, jaksotuksen, syvyyden ja keston muutoksia. Ne voidaan todeta rekisteröintimenetelmin tai mittaamalla esim. stressihormonipitoisuutta (6). Unenaikaisten fysiologisten tapahtumien, kuten kehon liikkeiden, sydämen sykkeen vaihtelun, perifeeristen verisuonten supistumisen ja verenpaineen muutosten, mittaus edellyttää joko laboratorio-oloissa tehtyjä yön aikaisia melu altistustutkimuksia tai vastaavan laitteiston (esimerkiksi EEG, EKG, liikeanturi- ja unipatjatutkimus) käyttöä kotioloissa. Erityisen alttiina unenaikaisille melun vaikutuksille WHO:n raportissa pidetään lapsia, raskaana olevia, ikääntyneitä, epäsäännöllistä ja vuorotyötä tekeviä tai muista syistä stressaantuneita (6). Väestötutkimuksissa unen häiriöitä kartoitetaan kyselyillä tai unipäiväkirjoilla, joissa altistetut itse arvioivat kokemansa häiriöt, kuten nukahtamisen vaikeuden ja viiveen, heräämisten määrän, unen laadun ja aamuväsymyksen. Samoin voidaan altistuneen itsensä arvioimana kartoittaa unihäiriöiden aiheuttamaa välitöntä tai pitkäaikaista haittaa, kuten väsymystä, suoritus- ja työkyvyn huonontumista, mielialan laskua ja vaihtelua, ärtyisyyttä ja vaikutusta ihmissuhteisiin sekä uni- ja rauhoittavien lääkkeiden käyttöä. Kyselyin voidaan myös selvittää altistettujen omat suojautumistoimet, kuten korvatulppien käyttö, ikkunoiden sulkeminen ja makuuhuoneen vaihto asunnon hiljaisemmalle puolelle. Pohdittaessa melun häiritsemän unen pitkäaikaisia vaikutuksia on kiinnitetty huomiota siihen, että havaitut fysiologiset muutokset, esimerkiksi sydämen sykkeessä, eivät osoita tottumista (14). Unenaikaisen melualtistuksen on todettu lisäävän myös stressihormonien eritystä (15). Tämänkaltaisten havaintojen perusteella on päätelty, että pitkällä aikavälillä unenaikainen melu myötävaikuttaa stressin kautta sydänja verisuonitautien sekä mielenterveysongelmien ilmaantumiseen muiden syytekijöiden ohella (6,16). Yöaikaisen melun terveyshaittoja koskevissa tutkimuksissa on kiinnitetty erityistä huomiota lentoliikennemeluun. Laajassa ja monipuolisessa, useita eurooppalaisia lentokenttiä koskeneessa tutkimuksessa todettiin yöaikaisen lento liikennemelun (asunnon sisällä L max > 35 db) liittyvän aikuisten (45 70-vuotiaita) akuuttiin systolisen verenpaineen 6,2 mmhg:n (95 %:n LV 0,63 11,8) ja diastolisen verenpaineen 7,4 mmhg:n (95 %:n LV 3,1 11,7) nousuun. Lentoliikennemelun 10 db:n nousu liittyi lisääntyneeseen verenpainelääkkeiden ja rauhoittavien lääkkeiden käyttöön (17,18). Yöaikaisen lentoliikennemelutason nousun (äänitasojen keskiarvo 41 db) on osoitettu olevan yhteydessä lasten (9 10 v) iltapäivällä mitattuihin ko- 2447
katsaus 17 Haraladabis A S, Dimakopoulou K, Vigna-Taglianti F ym. Acute effects of night-time noise exposure on blood pressure in populations living near airports. Eur Heart J 2008;29:658 664. 18 Floud S, Vigna-Taglianti F, Hansell A ym. Medication use in relation to noise from aircraft and road traffic in six European countries: results of the HYENA study. Occup Environ Med 2011;68: 518 24. 19 van Kempen E, van Kamp I, Fischer P ym. Noise exposure and children s blood pressure and heart rate: the RANCH project. Occup Environ Med 2006;63:632 9. 20 Babisch W. Transportation noise and cardiovascular risk. Review and synthesis of epidemiological studies. Dose-effect curve and risk estimation. Berlin: Federal Environmental Agency 2006. 21 van Kempen EE, Kruize H, Boshuizen HC, Ameling CB, Staatsen BA, de Hollander AE. The association between noise exposure and blood pressure and ischemic heart disease: a meta-analysis. Environ Health Perspect 2002;110:307 17. 22 Jarup L, Babisch W, Houthuijs D ym. Hypertension and exposure to noise near airports: the HYENA study. Environ Health Perspect 2008;116:329 33. Erratum in: Environ Health Perspect 2008;116:A241. kuvio 1. honneisiin verenpainearvoihin lentokentän ympäristössä Englannissa ja Hollannissa tehdyssä tutkimuksessa (19). Vaikutukset sydämeen ja verenkiertoelimistöön Melun vaikutukset fysiologisiin toimintoihin välittyvät kuulojärjestelmän kautta, ja vaikutus perustuu keskushermoston kuuloradan ja elintoimintoja ohjaavien motoristen, kognitiivisten sekä autonomisten keskusten välisiiin lukuisiin yhteyksiin. Meluna koettu ääni aikaansaa retikulaariaktivaatiojärjestelmässä kaikkiin keskushermoston toimintoihin vaikuttavan valpastumisen. Melu vaikuttaa ympäristön stressitekijänä autonomisen hermoston ja umpieritysrauhasten toimintaan. Sillä voi olla sekä lyhytaikaisia että pysyviä vaikutuksia sydän- ja verenkiertoelimistöön. Melun aiheuttaman stressin vaikutus välittyy elimistössä pääasiassa kahden fysiologisen mekanismin kautta. Äkillinen melualtistus aktivoi autonomisen hermoston sympaattista osaa ja lisämunuaisen ydintä eli sympatiko- Malli melun, meluherkkyyden ja sydän- ja verisuonitautien välisestä yhteydestä. Vaikutukset uneen Melu Häiritsevyys Stressireaktio SAM- ja HPA -akselien aktivaatio Perintötekijät Meluherkkyys Syketaajuuden kasvu Ihon ja sisäelinten verisuonten supistuminen Verenpaineen nousu Stressihormonien eritys Vaikutukset rasva-aineenvaihduntaan ja veren hyytymistekijöihin Muut riskitekijät Pitkäaikainen melualtistus Sydän- ja verisuonitautien riski Perintötekijät adreno-medullaarista akselia (SAM-akselia), ja altistuksen jatkuessa hypotalamus-aivolisäkelisämunuaiskuoriakseli (HPA-akseli) aktivoituu (20). Seurauksena on pulssin nopeutuminen, ihon ja sisäelinten verisuonten supistuminen, verenpaineen nousu, stressihormonien pitoisuuksien suureneminen veressä sekä vaikutuksia rasva-aineenvaihduntaan ja veren hyytymistekijöihin (20). Pitkään jatkuessaan melualtistus voi lisätä sydän- ja verisuonitautien, kuten verenpainetaudin, sepelvaltimotaudin ja sydäninfarktin, riskiä (20). Melu on kuitenkin vain yksi niiden riskitekijöistä (kuvio 1). Vuonna 2002 julkaistussa 43 epidemiologisen tutkimuksen meta-analyysissa todettiin, että kohonnut verenpaine (systolinen verenpaine yli 160 ja/tai diastolinen verenpaine yli 95 ja/ tai verenpainelääkitys) liittyi merkitsevästi sekä lentoliikenne- että työpaikkamelualtistukseen. Kohonneen verenpaineen suhteellinen vaara (RR) 5 db:n melutason nousua kohden kasvoi 26 % lentoliikennemelun ja 14 % työpaikkamelun vaikutuksesta. Tieliikennemelualtistus lisäsi sydäninfarktin riskiä ja sepelvaltimotaudin esiintymistä, mutta sen yhteys verenpaineen nousuun ei ollut yhtä ilmeinen kuin lento liikennemelun (21). Kansainvälisessä HY- ENA (Hypertension and exposure to noise near airports) -tutkimushankkeessa todettiin merkitsevä annos-vastesuhde kohonneen verenpaineen ja yöaikaisen lentoliikennemelualtistuksen sekä kohonneen verenpaineen ja tieliikenteen vuorokauden keskiäänitason välillä. Tutkimuksessa tarkasteltiin kahden mittauksen keski arvoa, jossa systolinen verenpaine yli 140 ja/tai diastolinen verenpaine yli 90 tai diagnosoitu verenpainetauti oli yhdistettyinä tietoihin verenpainelääkityksestä. Lisääntynyt riski liittyi yli viisi vuotta kestäneeseen altistukseen (22). Kynnystaso, jonka yläpuolella liikennemelun vaikutus verenpaineeseen alkaa ilmetä tai ilmenee, on 50 db (5). Tuoreessa tanskalaistutkimuksessa tieliikennemelu lisäsi iäkkäiden (yli 64,5-vuotiaiden) aivohalvausriskiä (23). Aiheesta tarvitaan kuitenkin lisää tutkimuksia. Vuonna 2006 julkaistussa, 61 epidemiologisen liikennemelututkimuksen meta-analyysissa todettiin, että päiväaikainen liikennemelu yli 60 db:n äänitasolla liittyi lisääntyneeseen sepelvaltimotauti- ja infarktiriskiin (20). Sydäninfarktiilmaantuvuuden riippuvuudelle tieliikenteen keskiäänitasosta esitettiin annos-vastesuhde. 2448
tieteessä 23 Sørensen M, Hvidberg M, Andersen ZJ ym. Road traffic noise and stroke: a prospective cohort study. Eur Heart J 2011;32:737 44. 24 Hänninen O, Leino O, Kuusisto E ym. Elinympäristön altisteiden terveysvaikutukset Suomessa. Ympäristö ja terveys 2010;3:12 35. 25 Virkkunen H, Kauppinen T, Tenkanen L. Long-term effect of occupational noise on the risk of coronary heart disease. Scand J Work Environ Health 2005;31:291 9. 26 Davies HW, Teschke K, Kennedy SM, Hodgson MR, Hertzman C, Demers PA. Occupational exposure to noise and mortality from acute myocardial infarction. Epidemiology 2005;16:25 32. 27 Pekkarinen E, Salmivalli A, Suonpää J. Effect of noise on word discrimination by subjects with impaired hearing, compared to those with normal hearing. Scand Audiol 1990;19:31 6. 28 Ström U, Sala E, Airo E. Speech recognition in background noise by daycare children and adults. 25th IALP Congress. XXVth World Congress of the International Association of Logopedics and Phoniatrics, Montreal 5. 9.8.2001. 29 Klatte M, Lachmann T, Meis M. Effects of noise and reverberation on speech perception and listening comprehension of children and adults in a classroom-like setting. Noise Health 2010;49:270 82. 30 Gosselin PA. Older adults expend more listening effort than young adults recognizing speech in noise. J Speech Lang Hear Res 2011;54:944 58. 31 Ferguson MA, Hall RL, Riley A, Moore DR. Communication, listening, cognitive and speech perception skills in children with Auditory Processing Disorder (APD) or Specific Language Impairment (SLI). J Speech Lang Hear Res 2011;54:211 27. 32 Hygge S. Summary of the nonauditory effects of noise on children s health. Kirjassa: Bistrup ML, Haines M, Hygge S ym. toim. Children and noise prevention of adverse effects. Copenhagen: National Institute of Public Health 2002:162 8. 33 Brattico E, Kujala T, Tervaniemi M. Long-term exposure to occupational noise alters the cortical organization of sound processing. Clin Neurophysiol 2005;116:190 203. 34 Stansfeld SA, Berglund B, Clark C ym. Aircraft and road traffic noise and children s cognition and health: a cross-national study. Lancet 2005;365:1942 9. 35 Bistrup ML, Hygge S, Keiding L, Passchier-Vermeer W. Bistrup, toim. Health effects of noise in children and perception of the risk of noise. Copenhagen: National Institute of Public Health 2001. 36 Ljung, R, Sörqvist, P. Hygge S. Effects of road traffic noise and irrelevant speech on children s reading and mathematical performance. Noise Health 2009;11:194 8. 37 Howard CS, Munro K, Plock C. Sen perusteella on laskettu, että Saksassa tieliikennemelun väestösyyosuus sydäninfarkteihin olisi noin 2,9 % (20), ja koko läntisessä Euroopassa noin 1,8 % (5). Suomessa ympäristömelun väestösyyosuuden sydäninfarkteihin on laskettu olevan noin 0,4 % (0 1,7 %), ja sen on arvioitu aiheuttavan noin 90 (0 400) lisätapausta vuodessa (24). Saksan ja Suomen tulosten välistä eroa selittää se, että Suomessa liikennemelulle altistutaan vähemmän kuin Saksassa. Tosin Suomessa on toistaiseksi tehty vain Helsingissä EU direktiivin (2002/49/EC) mukainen kattava melukartoitus. Myös työpaikan melualtistus on yksi kohonneen verenpaineen ja sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöistä. Tämä riski lisääntyy iän ja työvuosien myötä sekä miehillä että naisilla. Suomalaisessa tutkimuksessa pitkäaikainen yli 80 db:n teollisuuden työpaikkamelualtistus liittyi lisääntyneeseen sepelvaltimotautiriskiin (25). Pitkäaikaisen (yli 19 vuotta) yli 85 db:n teollisuusmelualtistuksen on todettu lisäävän infarktikuolleisuutta (26). Meluherkkyys lisää melun terveysvaikutusten riskiä. Useita tunteja kestänyt 60 db:n tieliikennemelualtistus nosti meluherkkien verenpainetta enemmän kuin ei-meluherkkien (15). Suomalaistutkimuksessa (13) meluherkkien naisten sydän- ja verisuonitautikuolleisuus oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin eimeluherkkien naisten (HR 1,80; 95 %:n LV 1,07 3,04). Meluherkkyyden ja elinaikaisen melualtistuksen välinen yhteisvaikutus sepelvaltimotautikuolleisuuteen oli naisilla tilastollisesti merkitsevä (p = 0,02). Miehillä vastaavaa ei todettu (13). Hengitysilman pienhiukkasilla ja melulla on osoitettu samankaltaisia vaikutuksia sydän- ja verenkiertoelimistöön. Viimeaikaisissa melunvaikutustutkimuksissa on otettu huomioon samanaikainen altistuminen ilman hiukkasille, mutta melualtistus on edelleen säilynyt itsenäisenä sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijänä. Melun ja ilmansaasteiden yhteisvaikutuksesta on niukalti tutkimustietoa. Vaikutukset kommunikaatioon ja kognitiivisiin toimintoihin Melu vaikeuttaa puheen kuulemista peittämällä puheääniä. Melun peittovaikutus riippuu sen voimakkuudesta, laadusta, taajuussisällöstä ja kestosta. Pitkäaikainen melualtistus johtaa lasten kielellisen ja kognitiivisen kehityksen viivästymiseen ja häiriöihin. Ympäristön hyödyllisten varoitusäänien peittyminen on myös ilmeinen tapaturmariski. Melun vaikutuksesta puheen kuuleminen, erottaminen ja ymmärtäminen heikkenevät. Erityisesti kuulovikaiset lapset (27), pikkulapset (28), koululaiset (29), ikääntyvät (30) ja vieraskieliset sekä henkilöt, joilla on erityisiä kielen oppimisen ja hallinnan vaikeuksia (31) kärsivät tästä ongelmasta. Pitkäaikainen, esimerkiksi luokkahuoneen tai liikenteen aiheuttama melualtistus lapsen kasvu- ja oppimisympäristössä voi heikentää puheen tunnistamista, vaikka melua ei enää olisi kuuntelutilanteessa (32). Melulle pitkään altistuneet lapset erottavat heikommin muutoksia äänteissä. Melualtistuksen on todettu muuttavan kuullun käsittelyä aivoissa (33). Merkittävää on, että pitkäaikainen melualtistus voi vaikuttaa aivojen kehittymiseen ja toiminnan organisoitumiseen aivoissa. Kielen oppimisen edellytys on, että lapsi oppii erottamaan, tunnistamaan ja ymmärtämään sekä itse tuottamaan puhetta (31). Kielen kehittymisellä, omaksumisella ja hallinnalla on keskeinen vaikutus muihin kognitiivisiin toimintoihin, kuten keskittymiseen, tarkkaavuuteen, havainnointikykyyn, oppimiseen ja muistiin. Myös näihin perustuvat valmiudet, taidot ja suoriutumiset heikkenevät kasvu- ja oppimisympäristön melusta, joka vaikuttaa lasten koulumenestykseen. Pitkällä aikavälillä ympäristömelu voi olla osallisena jopa lasten ja nuorten syrjäytymiseen. Lapset osaavat arvioida ympäristön melua ja hekin voivat kokea melun häiritsevänä (34). Tanskalaistutkimuksessa lähes neljä viidestä 12 13-vuotiaasta koululaisesta koki melun häiritsevän ainakin joskus oppitunnin aikana ja vain yksi viidestä oli sitä mieltä, että melu ei häirinnyt. Oppilaat, joiden luokassa oli vähän tai harvoin melua, pitivät oppimisympäristöään parempana kuin meluisten luokkien oppilaat (35). Pitkäaikainen melualtistus viivästyttää lukutaidon oppimista, vaikeuttaa luetun ymmärtämistä ja heikentää sekä lasten että aikuisten pitkäkestoista muistia (34). Melu haittaa myös matemaattisten taitojen oppimista (36). Tarkkaavuuden jakaminen moneen asiaan samanaikaisesti onnistuu huonommin melussa kuin hiljaisissa olosuhteissa (37). 2449
katsaus J. Listening effort at signal-tonoise ratios that are typical of the school classromm. Int J Audiol 2010;49:928 32. 38 Sala E, Airo E, Olkinuora P ym. Vocal loading among day care center teachers. Log Phon Vocol 2002;27:21 8. 39 Sala E, Laine A, Simberg S, Pentti J, Suonpää J. The prevalence of voice disorders among day care center teachers compared with nurses: a questionnaire and clinical study. J Voice 2001;15:3:413 23. 40 Pekkarinen E, Viljanen V. Acoustic conditions for speech communication in classrooms. Scand Audiol 1991;20:257 63. 41 Neuman AC, Wroblewski M, Hajicek J, Rubinstein A. Combined effects of noise and reverberation on speech recognition performance of normal-hearing children and adults. Ear Hear 2010;31:336 44. SIDONNAISUUDET Kirjoittajat ovat ilmoittaneet sidonnaisuutensa seuraavasti (ICMJE:n lomake): Marja Heinonen-Guzejev: Apuraha tutkimustyötä varten (Työsuojelurahasto), luentopalkkio (Ympäristö ja terveys -lehti). Tapani Jauhiainen, Eeva Sala, Ulla Ström ja Heikki S. Vuorinen: Ei sidonnaisuuksia. Melussa puhuminen kuormittaa äänielimistöä. Hiljaisissa olosuhteissa, joissa taustamelun keskiäänitaso on alle 40 db, puheäänen voimakkuus lähikeskustelussa on noin 55 60 db. Kun taustamelun voimakkuus nousee yli 40 db:n, puhuja voimistaa ääntään 5 db aina, kun tausta melu kasvaa 10 db. Tilanteessa, jossa on läsnä useita henkilöitä ja kaikki puhuvat yhtä aikaa, puheen ja taustamelun tasot ovat molemmat noin 70 db (38). Voimakkaalla äänellä puhuminen rasittaa äänielimistöä, jolloin äänihuuliin voi kehittyä äänihuulikyhmyjä mekaanisena rasitusvammana. Jos äänielimistö ei ole terve eikä toimi hyvin, jos esimerkiksi puhujalla on kurkunpäätulehdus tai äänihuulihalvaus, melussa ääni helposti käheytyy eikä se riitä käyttötarpeeseen esimerkiksi opettajien ja lastentarhanopettajien työssä (39). Luokkahuoneissa (40,41) ja päiväkodeissa (38) on yleensä liian korkea melutaso puheviestintään. Tilan meluisuuteen vaikuttaa lisäksi kaikuisuus (41). Heikkojen olosuhteiden takia huonojen oppimistulosten riski kasvaa. Jotta lapset erottaisivat puhetta riittävän hyvin, tulisi heidän viestintäympäristössään puheen tason olla 15 20 db voimakkaampi kuin taustamelun taso. Hyväksyttävä taustamelutaso on 6 7-vuo tiaille enintään 28 db ja 12 vuotta täyttäneille 40 db. Luokkahuoneen kaikuisuutta kuvaava suure, jälkikaiunta-aika, ei saisi ylittää 0,4 0,6 s. Lopuksi Vaikka melu ei kumuloidu akustisesti, sen haitalliset vaikutukset terveyteen näkyvät monin eri tavoin. Melu häiritsee unta ja lisää stressin välityksellä useiden kroonisten sairauksien riskiä ja esiintymistä. Pitkään jatkuessaan melualtistus on yksi verenpainetaudin, sepelvaltimotaudin ja sydäninfarktin riskitekijöistä. Melu vaikeuttaa puheen kuulemista peittämällä puheääniä. Jatkuva melualtistus päiväkodissa ja koulussa voi johtaa lasten kielellisen ja kognitiivisen kehityksen viivästymiseen. Ympäristön hyödyllisten varoitusäänien peittyminen melussa on myös ilmeinen tapaturmariski. Noin kolmasosa väestöstä on meluherkkiä. He kokevat melun häiritsevämpänä kuin muut, saavat herkemmin melun aiheuttamia unihäiriöitä ja ovat alttiimpia melun vaikutuksille sydän- ja verenkiertoelimistöön. Pitkäaikaisen melualtistuksen vaikutuksista terveyteen tarvitaan vielä runsaasti tutkimustietoa. n English summary www.laakarilehti.fi > in english Health effects of noise 2450
tieteessä ENGLISH SUMMARY Marja Heinonen-Guzejev M.D., Researcher University of Helsinki, Hjelt Institute, Department of Public Health marja.heinonen@helsinki.fi Tapani Jauhiainen Eeva Sala Ulla Ström Heikki S. Vuorinen Health effects of noise Sound as noise does not accumulate in acoustic terms, but its adverse effects do. Hearing impairment was earlier considered the only health effect of noise. However, evidence of other health consequences of long-term noise-exposure have emerged during the late 20th and early 21st century. Both WHO and EU have produced several review reports on health consequences of noise exposure. In this review the effects of environmental noise such as annoyance, sleep disturbance, cardiovascular system disorders, auditory communication problems and cognitive impairments in children are considered. Special emphasis is given to the role of noise-sensitivity on these effects. 2450a
tieteessä Melua ja sen terveysvaikutuksia käsittelevät viranomaisten ja eri organisaatioiden julkaisemat internetsivustot. EEA:n (The European Environment Agency) melua käsittelevä kotisivu http://www.eea.europa.eu/themes/noise ENNAH (the European Network on Noise and Health) -verkoston kotisivut http://www.ennah.eu/home?lang=en Euroopan komission meluaiheinen kotisivu http://ec.europa.eu/environment/noise/home.htm Helsingin kaupungin EU:n ympäristömeludirektiivin mukainen meluselvitys vuodelta 2007 http://www.hel2.fi/ymk/meluselvitys/ Lento- ja tieliikennemelun vaikutuksia lasten kognitiivisiin toimintoihin tutkineen kansainvälisen RANCH -projektin kotisivu http://www.wolfson.qmul.ac.uk/ranch_project/ Lento- ja tieliikennemelun verenpainevaikutuksia tutkineen kansainvälisen HYENA -projektin kotisivu http://www.hyena.eu.com/default.htm WHO:n Euroopan toimiston melua käsittelevä kotisivu http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/environment-and-health/noise 2450b