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Macht Schienenlärm krank?

Studie des Universitätsklinikums Freiburg zur Evaluierung der gesundheitlichen Wirkungen bei Exposition gegenüber Schienenlärm unter besonderer Berücksichtigung der DB-Trasse Basel-Offenburg (und der Haltbarkeit des Schienenbonus)

Hintergrund

Das Projekt „Macht Schienenlärm krank? Studie des Universitätsklinikums Freiburg zur Evaluierung der gesundheitlichen Wirkungen bei Exposition gegnüber Schienenlärm unter besonderer Berücksichtigung der DB-Trasse Basel-Offenburg (und der Haltbarkeit des Schienenbonus)“ entstand im Auftrag des Regionalverbands Südlicher Oberrhein im Kontext der politischen Diskussion über die zu erwartende Lärmbelastung durch den Bau eines dritten und vierten Gleises entlang der bestehenden Trasse am Oberrhein. In diesem Rahmen stellt der vorliegende Bericht eine Übersicht über den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis zu den gesundheitlichen Auswirkungen des Schienenlärms auf den Menschen zusammen. Da der Schienenbonus mit einer Besserstellung des Schienenverkehrs gegenüber dem Straßenverkehr um 5 dB(A) erhebliche Bedeutung für den vom Vorhabenträger vorzusehenden Lärmschutz, zum Teil sogar für die Trassenwahl hat, versucht die Arbeit außerdem eine wissenschaftliche Beurteilung der Rechtfertigung des Schienenbonus auf der Basis der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse abzugeben.

Datenquellen

In einer systematischen Literaturrecherche, die sechs Hauptquellen einschloss, wurden in einem mehrstufigen Screening-Prozess der aufzufindenden Literatur schließlich 119 publizierte Arbeiten zum Bereich „Schienenlärmauswirkungen auf die menschliche Gesundheit“ zusammengetragen. Es wurden ausschließlich empirische Studien zum Zusammenhang ‚Schienenlärm und Gesundheit’ in den Review eingeschlossen.

Datenextraktion

Aus jedem Artikel wurden die wesentlichen Angaben zu Autor, Jahr, Studiendesign, Stichprobenzahl, Lärmquellen, abhängige Variablen (Indikatoren für Gesundheit/ Krankheit) und unabhängige Variablen(Lärmbelastung) einschließlich ihrer Operationalisierung (Erfassung/Messmethodik) sowie statistische Berechnungsverfahren und methodische Qualität der Studien exzerpiert. Die Heterogenität der untersuchten Parameter und ihrer Operationalisierungen sowie die lückenhafte Berichterstattung wesentlicher Kenngrößen in den Publikationen ließ die Berechnung einer Metaanalyse nicht zu.

Ergebnisse

Diese Übersichtsarbeit schließt die Daten von 119 empirische Primärarbeiten über die Auswirkungen von Schienenlärm auf die Gesundheit gemäß eines ganzheitlichen Gesundheitsbegriffs nach der Definition der WHO ein. Dabei wurden separate Zusammenfassungen für sieben gesundheitlich relevante Aspekte der Lärmwirkungsforschung verfasst. Diese sind im Einzelnen: Belästigung, Gestörtheit von Aktivitäten, Schlaf, Leistung, physiologische Reaktionen, Herz-Kreislauferkrankungen und Kinder. Diese Themen erstrecken sich dabei auf einem Kontinuum von eher subjektiven und selbst berichteten Konstrukten wie etwa der Belästigung und dem Gestörtheitsempfinden bis hin zu manifesten, medizinisch-biologischen Aspekten im Bereich der physiologischen und endokrinen Reaktionen und Herz-Kreislauferkrankungen. Die festgestellte empirischwissenschaftliche Evidenz nimmt von den subjektiven zu den objektiven Parametern zunehmend ab.



Um die Aussagekraft der Forschungsbefunde bewerten und einschätzen zu können, wurde ein Bewertungssystem mit vier Evidenzstufen entwickelt, das sich an allgemeinen Modellen zur Evidenzbewertung von wissenschaftlichen Studien orientiert. Diese Evidenzstufen sind wie folgt gestaffelt:

• Stufe 1 (+++)
  
  Sekundärstatistischer Nachweis
• Stufe 2 (++)
  
  Eindeutige Befunde der Primärstudien
• Stufe 3 (++/-)
  
  Widersprüchliche Befunde der Primärstudien mit Tendenz in eine Richtung, oder insgesamt nur schwacher Tendenz in eine Richtung
• Stufe 4 (+/-)
  
  geringe Evidenz: zu wenige Studien, widersprüchliche Befunde

Dabei ergaben sich für die sieben erfassten Konstrukte folgende Ergebnisse auf bestehendem Evidenzniveau:

Belästigung

In 44 Studien konnte auf hohem Evidenzniveau ein positiver Dosis-Wirkungszusammenhang zwischen dem Schallpegel von Schienenlärm und subjektiv erfragter Belästigung bestätigt werden. Eine Mehrzahl von Moderatoren, dabei vor allem der Schallpegel und die Distanz von der Schallquelle zum Immissionsort, spielen eine wesentliche Rolle in diesem Dosis-Wirkungszusammenhang [Stufe 1 (+++)].

Gestörtheit von Aktivitäten

Im Vergleich der drei Hauptverkehrsquellen (Straße, Schiene, Flugverkehr) ergeben sich in 29 Publikationen widersprüchliche Befunde, die von der Art der gestörten Aktivität abhängen. Schienenlärm scheint vor allem störender während Tätigkeiten im Zusammenhang mit Kommunikation innen und außen, weniger störend aber hinsichtlich der allgemeinen Störung der Ruhe und Erholung, und zwar tags wie auch nachts. Vibration spielt für Schienenlärmanwohner unter Berücksichtigung verschiedener Moderatorvariablen eine merkliche Rolle, wobei die Variablen Lärm und Vibration in ihrem Einfluss auf Belästigungsreaktionen interagieren [Stufe 2 (++)].

Schlaf

In 17 Laborstudien zu lärmbedingten Schlafstörungen hinsichtlich verschiedener Indikatoren (subjektive Schlafqualität, erfragte Müdigkeit, Dauer des Tiefschlafes und des REM-Schlafes, Aufwachreaktionen sowie Schlafeffizienz-Index) zeigt sich eine größere Beeinträchtigung des Schlafes durch Schienenlärm als durch Straßen- und Flugverkehrslärm. In den 18 Feldstudien dagegen korrelieren Schlafstörungskriterien (subjektiv empfundene Schlafstörungen, berichtete Einschlafschwierigkeiten und Aufwachreaktionen, sowie nächtlichen Körperbewegung) stets geringer mit stets geringer mit den Schallpegeln von Schienenlärm als mit denen von Straßen- und Fluglärm [Stufe 2 (++)].

Leistung

Hinsichtlich der Auswirkung von Schienenlärm auf verschiedene Leistungsvariablen (Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Lesefähigkeit, Verständnis, Rechenaufgaben, Textverständnis, Sprachverständlichkeit und Motivation) ergibt sich eine lediglich geringe Evidenz oder diese sind mit einer nur kleinen Studienzahl unzureichend belegt [Stufe 3 (++/-)].

Kinder

In Bezug auf schienenlärmbedingte Auswirkungen auf Kinder zwischen 4.5 und maximal 14 Jahren findet sich ebenfalls nur mangelnde Evidenz in Bezug auf die Indikatoren Lesefähigkeit, Vokalisation, (Text-/Sprach-)Verständnis, Gedächtnis- und Erinnerungsaufgaben, (Dauer-)Aufmerksamkeit, Rechnen, psychophysischer Stress und Motivation [Stufe 3 (++/-)].

Physiologische und endokrinologische Reaktionen

Laboruntersuchungen zum Zusammenhang zwischen Schienenlärm und physiologischen oder endokrinologischen Reaktionen wie etwa Herzfrequenz, Katecholamin- und Kortisolkonzentration im nächtlichen Urin, Fingerpulsamplitude, Hautwiderstand, Respiratorischer Sinus Arrhythmie sowie gesteigertem Blutdruck können zwar insgesamt nur schwache Veränderungen nachweisen, deuten aber allesamt auf eine lärmbedingte Sympathikusaktivierung hin. Langzeiteffekte durch lärmbedingte physiologische Veränderungen, die sich schließlich in chronischer Form als Risikofaktoren für Herz- Kreislauferkrankungen manifestieren können, sind in Bezug auf Schienenlärm bislang kaum untersucht [Stufe 4 (+/-)].

Schlussfolgerungen



Insgesamt ist eine unzureichende wissenschaftliche Evidenz im Bereich medizinischer, objektiver Indikatoren für die Auswirkungen von Schienenlärm festzustellen. Dem gegenüber steht eine breite Evidenz der subjektiven Belästigung und Gestörtheit durch den Zugverkehr bei steigendem Schallpegel. Die Heterogenität der erfassten Konstrukte und ihrer Erfassung (Operationalisierung) erschweren den Vergleich der Studienergebnisse.

Die bisherigen Untersuchungen zu Schienenlärm und damit das empirische Fundament des Schienenbonus beruhen auf veralteten, methodisch unzureichenden Daten, die sich zudem meist auf die Belästigungsforschung beschränken. Eine Festlegung von Immissionsgrenzwerten zum Schutz der Gesundheit darf sich aber nicht auf das subjektive Belästigungsempfinden allein begrenzen. Sie muss vielmehr auch objektive, biologische, sowie auch nicht bewusst wahrgenommene (physiologische) Faktoren einbeziehen, so zum Beispiel Parameter aus der Schlafforschung, Psychophysiologie und Leistungskriterien. Hier zeigen sich vor allem bei nächtlicher Exposition gegenüber Schienenlärm Störungen des Schlafverhaltens, die langfristig ein Gesundheitsrisiko darstellen. Die Wechselwirkung psychisch-subjektiver Variablen und objektiv-somatischer Reaktionen ist komplex und sollte angelehnt an theoretische Modelle (z.B. Babisch 2000) weitergehend empirisch untermauert werden.

Unzureichend erscheint in diesem Zusammenhang auch die Verwendung des Mittelungspegels als alleiniges Lärmschutzkriterium. Dieses Vorgehen lässt andere wesentliche Aspekte des Schienenlärms wie etwa den Maximalpegel, die Anstiegssteilheit und auftretende Lärm-Ruhe-Intervalle außer Acht, die für die gesundheitliche Wirkung jedoch bedeutsam sind.

Der Bedarf an gut kontrollierten, methodisch sauberen und auf objektiv messbare, medizinische Endpunkte ausgerichtete (möglichst auch Langzeit-) Untersuchungen im Bereich des Schienenlärms ist offensichtlich.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Anwendung der Lärmzumutbarkeitskriterien der 16. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz mit der ausschließlichen Anwendung von Mittelungspegeln sowie einem Schienenbonus, wie sie 1990 auf Basis der damals vorliegenden Untersuchungen eingeführt wurden, unter Einbeziehung neuer Erkenntnisse sowohl nicht mehr sinnvoll als auch unhaltbar erscheint. Der aktuelle Kenntnisstand ergibt hinsichtlich des Vergleichs Schiene und Straße (so dieser überhaupt adäquat geleistet wird) je nach Untersuchungsbereich widersprüchliche Befunde. In den besonders wichtigen Bereichen zu manifesten Erkrankungen infolge von Lärm finden sich keine Vergleichsdaten. Beim Schienenlärm entsteht ein gesundheitliches Risiko vor allem durch eine regelmäßige Störung des Schlafes. Dieses Risiko wird durch den Schienenbonus, sowie dem Fehlen eines Grenzwertes für Maximalpegel, der mangelnden Berücksichtigung der Anstiegssteilheit und dem Fehlen einer Ruhezeitbewertung erhöht. Angesichts dieser Erkenntnisse ist sowohl der Vergleich als auch die einseitige Bevorzugung oder Benachteiligung eines Verkehrsmittels durch die gesetzliche Festlegung eines Bonus nicht angemessen.

Obige Zusammenfassung wurde aus dem Abschlussbericht des Schienenlärmprojektes genommen. Den vollständigen Abschlussbericht finden Sie hier.