belastung des Personals beim alpinen Luftrettungsdienst - Institut für ...

Lärmexposition und -belastung des Personals beim alpinen
Luftrettungsdienst – Vergleichende Untersuchung
verschiedener Helikoptertypen und Konsequenzen
für den präventiven Arbeitsschutz
Der Medizinischen Fakultät der
Rheinisch-Westfälisch Technischen Hochschule
vorgelegte Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktors der Medizin
von
Simone Schröder
aus
Lippstadt
Aachen, Februar 2010

Referent:
Koreferent:
Dekan:
PD Dr. med. Th. Küpper
PD Dr. med. H. J. Erli
Prof. Dr. med. J. Noth

„Katzen erreichen mühelos, was uns Menschen versagt bleibt:
Durchs Leben zu gehen, ohne Lärm zu machen.“
E. Hemingway

Für meine Eltern Ursula und Günter Schröder
In Liebe und Dankbarkeit

Inhalt
1 Einleitung .............................................................................................. 1
2 Grundlagen............................................................................................ 4
2.1 Physiologie und Physik des Hörens...........................................................................4
2.2 Aufbau des Hörapparates ........................................................................................8
2.3 Die Wanderwellentheorie.......................................................................................11
2.4 Lärmschwerhörigkeit.............................................................................................13
2.5 Extraaurale Schallwirkung......................................................................................16
2.6 Helikopterlärm......................................................................................................17
3. Material & Methode............................................................................. 19
3.1 Untersuchte Helikoptertypen..................................................................................19
3.2 Messverfahren......................................................................................................33
3.3 Einsatzdaten ........................................................................................................42
3.4 Auswertung und Statistik.......................................................................................44
4 Ergebnisse........................................................................................... 48
4.1 Erste Studienphase ...............................................................................................48
4.2 Zweite Studienphase.............................................................................................50
5 Diskussion ........................................................................................... 66
5.1 Fluglärmexposition und ihre Auswirkung auf das Gehör............................................66
5.2 Bewertung der erhobenen Messdaten.....................................................................71
5.3 Empfehlung für erforderliche, präventive Maßnahmen..............................................76
6 Zusammenfassung .............................................................................. 78
7 Literatur .............................................................................................. 79
8 Anhang ................................................................................................ 83
8.1 Abbildungsverzeichnis ..............................................................................................83
8.2 Tabellenverzeichnis..................................................................................................85
8.3 Danksagung............................................................................................................86
8.4 Erklärung zur Datenaufbewahrung ............................................................................87

1 Einleitung
Seit 1939 die ersten Untersuchungen den Zusammenhang von Fluglärm und
Schwerhörigkeit bei Berufspiloten nachweisen konnten [1], ist stetig versucht
worden, den Gehörschutz für Berufsflieger zu verbessern.
Einer der ersten Zusammenhänge zwischen Lärmbelastung und sich daraus ergebenden
Hörproblemen ist datiert aus dem Jahr 1713. Ramazzini bemerkte,
dass Kupferschmiede, die ständig Lärmquellen ausgesetzt waren, im Laufe der
Zeit eine Schwerhörigkeit entwickelten [2]. Dies war überhaupt das erste Mal,
dass „arbeitsmedizinisch“ über Lärmschwerhörigkeit berichtet wurde. Trotzdem
dauerte es mehr als 200 Jahre, bevor sich konkret mit diesem Thema auseinandergesetzt
wurde.
Die Höhe der Lärmexposition ist bei gegebener Expositionszeit, z.B. einem Arbeitstag,
der entscheidende Faktor. Deshalb wurden 1953 mehr als 90 dB als
gefährdender Bereich festgelegt [3]. Aber erst 1990 wurde mit den Noise and
Work Regulations [4] eine einheitliche Richtlinie geschaffen, an die sich nicht
nur die Industriestaaten hielten, wie es vormals der Fall gewesen war (z.B. [5]).
Die Richtlinie legt fest, dass ab einem äquivalenten Dauerschallpegel (Definition
siehe unten) von 85 dB(A) Schallschutz zur Verfügung stehen muss und dass
dieser ab einem Pegel von > 90 dB(A) auch verwendet werden muss. Weiterhin
wird davon ausgegangen, dass bei ohrgesunden Personen ein lärmbedingter
Gehörschaden unwahrscheinlich ist, wenn bei 90 dB(A) eine Expositionszeit von
6 Jahren, bei 87 dB(A) von 10 Jahren und bei 85 dB(A) von 15 Jahren nicht
überschritten wird (jeweils für eine 40-Stunden-Woche) [6,7,8,9].
1

Abb.1.1
Gehörschadenrisiko in Abhängigkeit von Dauer und Intensität der
Lärmbelastung (aus [12] )
Trotzdem können auch schon bei Dauerschallpegeln unter 85dB(A) schwere
Hörminderungen auftreten. Es müssen dafür aber mehrere belastende Einflüsse
gleichzeitig auftreten [10,11], wie es z.B. beim Lärm, den ein Helikopter erzeugt,
der Fall ist (s.u.).
In der hier vorliegenden Studie soll deshalb untersucht werden, inwiefern verschiedene
im alpinen Rettungsdienst eingesetzte Helikopter das Gehör des Patienten
und insbesondere des Personals gefährden, und inwiefern neuere Helikoptertypen
(hier: EC135 mit Fenestron ® Heckrotor) diesen Umstand positiv
beeinflussen. Zum Vergleich der Entwicklung werden zusätzlich ältere, heute
nicht mehr im aktiven Einsatz befindliche Baumuster oder solche, die z.T. auch
im außeralpinen Einsatz sind, in die Studie eingeschlossen. Auf Basis der Ergebnisse
soll diskutiert werden, ob sich für die neuen, laut Hersteller leiseren Konstruktionen
Konsequenzen für den präventiven Arbeitsschutz ergeben.
Die Notwendigkeit einer vergleichenden Betrachtung ergibt sich vor dem Hintergrund
der Entwicklung der verwendeten Fluggeräte. Traditionell sind ältere
Helikoptertypen wie Alouette II („Lama“) und Alouette IIIb im Einsatz. Gegenüber
anderen Typen wie Bell UH I-D oder Bell 412 haben sie den Vorteil höherer
Wendigkeit, geringerer Windangriffsfläche und eines enorm hohen
Leistungs-Gewichts-Verhältnisses, was beim Einsatz unter widrigen atmosphärischen
Bedingungen eine Sicherheitsreserve und gute Höhentauglichkeit bedeu-
2

tet. Zu Gunsten des Gewichts-Leistungsverhältnisses wurde konstruktiv auf alle
nicht zwingend notwendige Ausstattung verzichtet, auch auf Schallschutz. Daher
sind diese Helikopter auch im Cockpit sehr laut.
Mit der Tendenz Zwei-Turbinen-Helikopter für den Rettungsdienst einzusetzen,
erfolgte in den 90er Jahren sukzessive der Wechsel zu moderneren Typen wie
Agusta 1000, BK 116, Ecureuil und insbesondere Eurocopter EC135. Diese weisen
konstruktiv völlig neue lärmdämmende Ausstattungen auf, so dass eine
Neueinschätzung der Gefährdung des Personals notwendig wird.
3

2 Grundlagen
2.1 Physiologie und Physik des Hörens
Schall ist die mechanische Schwingung von Luftmolekülen, die sich als Longitudinalwelle
in einem Medium ausbreiten kann. Den so entstehenden
Druck bezeichnet man als Schalldruck. Er wird in der Einheit N/m 2 (=Pa)
angegeben.
Der Schalldruckpegel, der in Dezibel (dB) angegeben wird, ist ein Verhältnismaß
zum Schalldruck p 0 , der willkürlich auf 2 · 10 -5 N/m 2 festgelegt wurde.
Die Definitionsgleichung des Schalldruckpegels L lautet:
L = log
p
p
x
10⋅
⋅
0
20
p x ist die Stärke des einwirkenden Schalldruckes.
Da es sich um eine logarithmische Beziehung handelt, bedeutet eine Verdopplung
des Schalldrucks eine Erhöhung um 6 dB, bei einer Verzehnfachung
desselben wird der Schalldruckpegel um schon 20 dB erhöht. Wenn
man nun den Schalldruckpegel um 80 dB erhöht, bedeutet das eine Erhöhung
des Schalldruckes um das 10.000fache. Will nun ein Patient mit einem
Hörverlust von 80 dB einen Ton in derselben Lautstärke wahrnehmen wie
ein normal Hörender, so wird ein 10.000fach stärkerer Schallpegeldruck benötigt.
Eine Folge davon ist, dass die Gefahr, die von Lärm ausgeht, oft
nicht richtig oder nur unzureichend eingeschätzt wird.
Die 3dB-Verdopplungsregel besagt nämlich, dass eine Veränderung von 3
dB eine Verdopplung bzw. Halbierung der Gehörgefährdung bringt, aber eine
Erhöhung des Schallpegels um 10 dB nur als doppelt so laut empfunden
wird. Das Risiko einer Schädigung der Haarzellen im Innenohr erhöht sich
allerdings um das zehnfache (Tab.2.1) [17]. Eine genauere Erläuterung des
4

Pathomechanismus („energetische Erschöpfung“) ist in Kapitel 2.4 zu finden.
Tab. 2.1: Vergleich der Gehörschädlichkeit unterschiedlicher Lautstärken („3 dB
Verdopplungsregel“)
Der Bereich zwischen 16 Hz und 20 kHz ist als menschlicher Hörbereich definiert.
Tiefere Frequenzen können nur als Vibration wahrgenommen werden,
wohingegen höhere Frequenzen, als Ultraschall bezeichnet, auch ohne
wahrgenommen zu werden, erhebliche Schäden anrichten können. Über die
Art des Schädigungsmechanismus und gefährliche Grenzwerte für Ultraschall
ist Exakteres noch nicht bekannt [13]. Die Frequenz eines Schalls,
der subjektiv als Tonhöhe wahrgenommen wird, wird in Hertz (Hz) angegeben.
Die Schallschwelle, ist frequenzabhänging. Man findet die niedrigsten
Werte und damit die höchste Schallempfindlichkeit zwischen 2 und 5 kHz.
Die Hörfläche, also der vom Menschen nutzbare Hörbereich, liegt zwischen
20 Hz und 16 kHz. Die Hörfläche wiederum umfasst den Hauptsprachbereich
(250 Hz und 4.000 Hz und zwischen 50 dB und 80 dB) [14], siehe
Abb. 2.2. Die Unbehaglichkeitsschwelle liegt bei 110dB(A) und die Schmerzschwelle
liegt bei 130 dB(A).
5

Abb. 2.1: Hauptsprachbereich und Hörfläche [15]
Der äquivalente Dauerschallpegel ist definiert als der zwanzigfache dekadische
Logarithmus des Verhältnisses eines Effektivwertes des Schalldruckes
für ein bestimmtes Zeitintervall zum Bezugsschalldruck. Der Schalldruck
wird mit einer genormten Frequenzbewertung ermittelt [62]. Die Einheit ist
Dezibel dB. In der Formelschreibweise stellt sich der äquivalente Dauerschallpegel
wie folgt dar:
L
1/ 2
⎧ t
⎫
⎪⎡
2 ⎤
2
⎪
= LA
T
= 20lg⎨⎢( 1/ T ) ∫ pA
( t)
dt⎥
p ⎬
⎪⎩
⎢⎣
⎥
0
t1
⎦ ⎪⎭
AT eq
wobei
t = Zeitintegrationsvariable,
T = Mittelungszeit
p A (t) = der A-bewertete Momentanwert des Schalldrucks zum Zeitpunkt t
p 0 = der Bezugsschalldruck ist.
Die Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs hängt von der Frequenz des
Schalles ab. Dabei werden tiefe und sehr hohe Frequenzen weniger laut
wahrgenommen als mittlere Frequenzen. Dieser Gegebenheit trägt die A-
Bewertung bei Lärmpegelmessungen Rechnung. Dabei werden die im Schall
6

enthaltenen Frequenzen entsprechend der A-Kurve unterschiedlich gewichtet
und das physiologische Hörvermögen des menschlichen Ohres nachgebildet
(Abb.2.2). Die Angabe dB(A) bedeutet also, dass die Messung und
Mittelung des Lärmpegels mit der „A-Bewertung“ durchgeführt wurde, die
im Arbeitsschutz üblich ist. Da dieser Filter im Messgerät die menschliche
Hörschwelle nachbildet, gibt er die Geräuschwirkung hinsichtlich der Gehörschädigung
und der subjektiven Lästigkeit am besten wieder.
Abb.2.2: Verlauf der A-bewerteten Hörkurve [16]
Wie aus Tabelle 2.1 zu entnehmen ist, entsprechen 15 Minuten Einwirkung
von 100 dB einem Beurteilungspegel von 85 dB über 8 Stunden. Bei 105 dB
reichen sogar fünf Minuten aus, „um einen ganzen Arbeitstag gefahrvoll
laut zu machen“ [17].
7

2.2 Aufbau des Hörapparates
Das äußere Ohr besteht aus der Ohrmuschel, und dem äußeren Gehörgang,
der sich bis zum Trommelfell erstreckt. Die Ohrmuschel, die als Trichter
dient, der bündelt den Schall aus der Umgebung. Schallwellen werden im
äußeren Gehörgang durch die Resonanz des Ganges im Frequenzbereich
von 2.000 bis 4.000 Hz verstärkt.
Hinter dem Trommelfell beginnt das Mittelohr mit Paukenhöhle und den
Gehörknöchelchen, die neben der Funktion als Schallbrücke auch konstruktionsbedingt
Reflektionsverluste vermeiden. Dadurch wird das Hörvermögen
erheblich gebessert. Außerdem beginnt dort die Tuba Eustachii, die Verbindung
zum Rachenraum, wodurch eine Angleichung an den atmosphärischen
Druck möglich wird. Die Gehörknöchelchen sind gelenkig miteinander verbunden.
Der Hammer (Malleus) hat eine feste Bindung zum Trommelfell.
Über den Amboss (Incus) überträgt er die durch Schall ausgelösten
Schwingungen des Trommelfells auf den Steigbügel (Stapes). Die Fußplatte
ist, wie ein Kolben beweglich, in das ovale Fenster eingepasst. Das Fenster
bildet die Verbindung zum flüssigkeitsgefüllten Innerohr.
Daraus ergibt sich nun das Problem, dass aus der luftgefüllten Paukenhöhle
der Schall auf das flüssige Medium des Innenohres übertragen werden
muss; es würde, den Regeln der Physik folgend, durch den Impedanzunterschied
ein großer Schallenergieanteil verloren gehen (98%). Mit dem gesamten
Apparat des Mittelohres erreicht man allerdings eine Impedanzanpassung,
die je nach Hörbereich zwischen 10 und 20dB Hörvermögen gewinnt
(zum Vergleich: das entspricht etwa dem Unterschied zwischen offenen
und zugehaltenen Ohren). Des Weiteren ist durch den Größenunterschied
zwischen Trommelfell und Stapesplatte der Druck dort erhöht und
zum anderen wird durch die knöcherne Verbindung der Gehörknöchelchen
eine weitere Druckerhöhung am Ende der Konstruktion erreicht. Beides zusammen
ist für die Impedanzanpassung verantwortlich [15]. Es können dadurch
60% der Schallenergie in das Innenohr gelangen. Das äußere und
das Mittelohr bilden den Schallleitungsapparat.
8

Abb. 2.3: Aufbauschema des menschlichen Ohres ( aus [18] )
Das Innerohr, das durch den härtesten Knochen im menschlichen Körper
geschützt wird, enthält neben dem Hörorgan (Cochlea) auch das Gleichgewichtsorgan.
Die Cochlea besteht aus drei flüssigkeitsgefüllten Kanälen. Diese kann man
auch in die häutige und die knöcherne Schnecke unterteilen. Die häutige
Schnecke ist ein blind endender Sack (Scala media), gefüllt mit Endolymphe.
Sie ist auf der einen Seite mit der Lamina ossea verbunden und auf
der anderen Seite fest mit der knöchernen Wand der Schnecke verwachsen.
Dadurch ergibt sich ein dreieckiger Querschnitt, der unten durch die Basilarmembran
begrenzt wird und oben durch die Reissner-Membran. An die
untere Membran grenzt der untere Schneckengang (Scala tympani), der eine
Verbindung zum runden Fenster besitzt. An die obere Membran grenzt
der obere Schneckengang (Scala vestibuli), der eine Verbindung zum ovalen
Fenster besitzt. Die beiden Gänge stehen an der Spitze der Schnecke (Helicotrema)
miteinander in Verbindung und sind mit Perilymphe gefüllt.
9

Abb. 2.4: Querschnitt durch die Cochlea (aus [15] )
In der Scala media liegt das Corti-Organ, das eigentliche Hörorgan. Es sitzt
der Basilarmembran auf und besteht aus zwei Arten von Sinneszellen: den
inneren und äußeren Haarzellen. Diese sind als Umwandler und Verstärker
der mechanischen Energie zu betrachten. Die den Haarzellen aufsitzenden
Stereovilli haben unterschiedliche Längen. Diese sind über Tip links miteinander
verbunden, die wiederum in Verbindung mit Ionenkanälen stehen.
Diese sorgen für die Umwandlung des Reizes in ein Rezeptorpotential. Voraussetzung
dafür ist das ständig vorhandene Potential (endochochleäres
Potential: + 85 mV) der Scala media gegenüber dem restlichen Extrazellulärraum.
Dieses Potential wird von der Stria vascularis erzeugt. Die Stria
dient außerdem der Versorgung der Haarzellen und als deren Energielieferant
(ATP). Den längsten Stereovilli liegt die Tektorialmembran auf. Das Innenohr
ist also der Schallaufnahmeapparat.
10

Abb. 2.5: Querschnitt durch das Corti-Organ (aus [18] )
2.3 Die Wanderwellentheorie
Durch die Schallschwingungen des Stapes wird Energie auf alle Skalen der
Cochlea übertragen. Da die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, wird der
gleiche Druck vom ovalen Fenster durch die Scala tympani, am Helicotrema
vorbei und wieder durch die Scala vestibuli zurück zum runden Fenster ü-
bertragen. Eine Wanderwelle ist entstanden. Die Druckwelle wirkt dabei auf
die Basilarmembran und damit auf das Corti-Organ ein. Da die Rückstellkraft
der Basilarmembran zur Spitze (Helicotrema) abnimmt, wird die
Ausbreitungsgeschwingigkeit zunehmend geringer und damit die Wellenlänge
kürzer. Das heißt, es exsistiert im Schlauch der Scala media genau ein
Ort, an dem die Welle ihr Amplitudenmaximum abbildet (Abb. 2.6). Es werden
niedrige Frequenzen in der Nähe des Helicotrema abgebildet, hohe
Frequenzen hingegen haben ihr Amplitudenmaximum näher beim ovalen
Fenster. Dieses wird als Frequenz-Ortsabbildung bezeichnet [17].
11

Abb. 2.6: Frequenzdispersion ( aus [14] )
Die Amplitude der Welle nimmt mit dem Schalldruckpegel zu [19].
Wenn sich nun die Basilarmembran gegenüber der Tektorialmembran verschiebt,
werden die Stereovilli abgeknickt. Der Prozess der Transduktion,
das heißt die Umwandlung eines mechanischen Ereignisses in ein elektrischchemisches
Signal, wurde ausgelöst. Es kommt zum Abscheren der äußeren
Haarzellen in Erregungsrichtung (Abb. 2.7).
Abb. 2.7: Bewegungen der Stereovilli ( aus [15] )
Bei einer Aufwärtsbewegung werden Tip links gedehnt und es öffnen sich
Inonenkanäle in der Membran der Villi. Das einströmende Kalium führt zu
einer Depolarisation der Haarzellen. Es ist ein Rezeptorpotential entstanden.
Das Gegenteil passiert bei einer Abwärtsbewegung der Basilarmembran. Die
Tip links werden entspannt, die Ionenkanäle verschlossen und es erfolgt die
Repolarisation der äußeren Haarzellen.
12

Abb.2.8: Bewegung der Tip links ( aus [18] )
Das eingeströmte Kalium wird nun über andere Ionenkanäle in der äußeren
Haarzelle an die Umgebung abgegeben. Zusätzlich oszillieren die äußeren
Haarzellen, was die Wanderwelle um den Faktor 1.000 verstärkt.
Durch die Depolarisation der inneren Haarzellen werden Transmitter freigesetzt,
die postsynaptische Potentiale auslösen, die wiederum zu Nervenaktionspotentialen
werden. Da die Schallschwingungen mit der Intensität des
Schalls zusammenhängen, kann über die Aktionspotentialfolge die Intensität
des Schalls kodiert werden. Die Weiterleitung zum auditorischen Kortex
erfolgt über mehrere nachgeschaltete Neurone.
Ein Signal, das aus mehreren Frequenzen besteht, wird nach dem oben beschriebenen
Mechanismus in seine Einzelkomponenten zerlegt.
2.4 Lärmschwerhörigkeit
Durch Lärm werden vor allem die äußeren Haarzellen geschädigt. Dies kann
auch durch verschiedene Medikamente (Aminogycosidantibiotika etc.) ausgelöst
werden. Diese Schädigung des Innenohres führt zur Schallempfindungsschwerhörigkeit.
Die Mechanik der Basilarmembranbewegung wird
gestört, so dass die Hörschwelle ansteigt und die Frequenzselektivität abnimmt.
Der Wanderwellenmechanismus funktioniert noch. Aber es fehlt die
Verstärkung, und somit die Spitzenbildung. Damit wiederum fehlt die Frequenzselektivität.
Die Folge dieser Störung ist, dass die Betroffenen an einer
Einschränkung des Sprachverständnisses leiden. Anstieg und Abfall des
Amplitudenmaximums sind so flach, dass sich das Wellenmaximum für eine
13

estimmte Frequenz nur breit und unscharf auf der Basilarmembran abbildet.
Von Schleifendiuretika ist bekannt, dass sie die Stria vascularis blockieren,
so dass keine Endolymphe mehr produziert wird. Die Schwerhörigkeit beruht
dann auf einer Reizunterbrechung auf Ebene der Haarzelle.
Die durch Lärm ausgelöste Schwerhörigkeit zeigt als histologisches Korrelat
die Zerstörung der Haarzellen und als Folge davon die Degeneration der
weiterleitenden Nervenfasern. Es ist ein langsamer, aber stetig fortschreitender
Prozess unter ständiger Lärmexposition, wobei der genaue Mechanismus
noch nicht geklärt ist. Die chronische Lärmschwerhörigkeit ist fast
immer eine beidseitige, annährend seitengleiche, irreversible und therapieresistente
Innenohrschädigung [19].
Wird das Ohr dem Lärm exponiert, so kommt es zur ATP-Ausschüttung der
Stria chochlearis, die damit die nötige Energie für die Funktion der Haarzellen
bereit stellt [20]. Die Schallübertragung ist also ein aktiver, energieverbrauchender
Prozess. Hält nun die Lärmbelastung über einen längeren
Zeitraum an, so kommt es zu einem Missverhältnis zwischen Energiebereitstellung
und -verbrauch, da das ATP die Haarzellen durch Diffusion erreichen
muss [20]. Die Haarzellen ermüden auf Grund der energetischen Erschöpfung
und sind dadurch weniger empfindlich. Es kommt zu einer Verschiebung
der Hörschwelle. Wenn nun die Lärmexposition trotzdem weiter
andauert, bricht die zelluläre Integrität der Haarzelle zusammen. Als Folge
davon degenerieren die zugehörigen Nervenfasern. Es ist zu einer irreversiblen
Schädigung gekommen. Davon betroffen sind zunächst nur die äußeren
Haarzellen. Erst viel später oder gar nicht setzt der Zerstörungsprozess
bei den inneren Haarzellen ein.
Das Ausmaß des Hörverlustes ergibt sich aus der Höhe des Schalldruckpegels,
der Expositionsdauer, der Impulshaltigkeit von Geräuschen (Impulsen
wird ein höheres Schädigungspotential zugeschrieben als geringen Intensitätsschwankungen
[20]) und eine nicht quantifizierbare individuelle Disposition.
14

In der VDI 2058 „Beurteilung von Lärm hinsichtlich Gehörgefährdung“ [21]
wird als Hörminderung ein tonaudiometrisch nachweisbarer Hörverlust beschrieben,
der vorzugsweise Frequenzen über 1kHz betrifft. Unter einer vorübergehenden
Hörminderung versteht man laut VDI 2058 eine vorübergehende
Verschiebung der Hörschwelle (temporary treshold shift, TTS), die
sich nach Ende der Lärmexposition wieder zurückbildet. Bei der TTS ist die
Möglichkeit der Gehörerholung gegeben. Die Regeneration wird durch längere
Erholungspause und niedrige Geräuschpegel während der Erholungsphase
positiv beeinflusst. Wenn der A-Schalldruckpegel während der Erholungszeit
unter 70 dB(A) liegt und die Erholungszeit mindestens 10 Stunden
beträgt, kann nach VDI 2058 eine ausreichende Gehörerholung einsetzen.
Werden nach Lärmexposition keine Erholungspausen für das Ohr eingelegt,
können sich die einzelnen TTS anhäufen und zu einer PTS führen. Bei der
permanenten Hörminderung (permanent treshold shift, PTS), bei der sich
die Hörschwellenverschiebung nicht wieder zurückbildet, ist im Tonaudiogramm
zunächst eine Hörverschlechterung im Bereich von 4.000 Hz zu erkennen
(C 5 -Senke), die sich bei anhaltender Lärmbelastung auf die tieferen
und auch auf die höheren Frequenzen ausweitet (Abb. 2.9).
Abb. 2.9: C 5 – Senke bei Lärmschwerhörigkeit ( aus [14] )
Bei hohen Schalldruckpegeln über 120 dB(A) können schon wenige Minuten
ausreichen, um akute Gehörschäden hervorzurufen. Extrem hohe Schalldruckpegel
über 135 dB(A) können schon durch Einzelschallereignisse (z. B.
Knall, Explosion) Gehörschäden verursachen [21].
15

2.5 Extraaurale Schallwirkung
Durch die Verbindung des auditiven Kortex mit dem Zwischenhirn, das für
die vegetativen Prozesse in verschiedenen Organen/Organsystemen verantwortlich
ist, können sich körperliche Reaktionen auf Lärm auch außerhalb
des Hörapparates abspielen. Die folgende Tabelle gibt eine Auswahl an
diesen extraauralen Reaktionen wieder:
Tab. 2.2 Extraaurale Reaktionen (Beispiele)
Zunahme der Herzfrequenz
Zunahme des Blutdrucks
Zunahme der Atmungsfrequenz
Zunahme der Schweißsekretion
Zunahme der Hormonsekretion der Nebenniere
Abnahme der Hautdurchblutung
Abnahme der Magensekretion
Abnahme der Schleimsekretion
Das Ausmaß der vegetativen Beeinflussung hängt unter anderem von dem
Schalldruckpegel und von der Bandbreite des einwirkenden Geräusches ab,
ist aber zu Gunsten des Sympathikus verschoben, also in der Art einer
Sympathikotonie.
Die vegetativen Reaktionen auf einen Schallreiz werden auch unbewusst
wahrgenommen. Es tritt kein Gewöhnungseffekt ein [19]. Eine Gesundheitsgefährdung
tritt bereits bei breitbandigen Geräuschen mit Pegeln über
99 dB (A) in mehr als 1% der Beurteilungszeit ein [22].
Lärm stört neben vielen anderen Komponenten des psychosozialen Bereiches
(Leistung, Konzentration, Ruhe und Entspannung) vor allem auch die
Kommunikation. Ab 90 dB (A) ist eine Unterhaltung nicht mehr möglich und
schon bereits ab 55 dB (A) ist die Kommunikationsfähigkeit eingeschränkt.
Störungen im Bereich der Erholung und Entspannung führen zu Verärgerungen
und sekundären Reaktionen, die alle auf die Verminderung bzw. Be-
16

seitigung des Lärms abzielen. Die Leistungsbeeinträchtigung bezieht sich
vor allem auf die mentale und psychomotorische Komponente von komplexen
Aufgaben.
In sicherheitsrelevanten Bereichen kann diese Beeinträchtigung der Kommunikation
gegebenenfalls zur akuten Gefahr für Gesundheit oder gar Leben
von Personen werden, beispielsweise durch eingeschränkte Koordination
“kritischer“ Arbeitsabläufe oder durch Überhören von Warnrufen / -
signalen.
2.6 Helikopterlärm
Helikopterlärm ist ein hochgradig komplexes Spektrum aus mehren Einzelkomponenten
[25]. Der Hauptrotor erzeugt einen tieffrequenten „rotational
noise“. Die zweite Komponente ist stochastischer Natur: „vortex noise“ mit
Frequenzen >200 Hz. Der Heckrotor erzeugt mittel-hochfrequenten Lärm
und es gibt mehrere konstante hochfrequente Lärmpeaks, die vom Ölkühler,
der Turbine selbst, diversen Aggregaten und dem Getriebe ausgehen
(Abb. 2.10).
Abb. 2.10:
[25])
Einzelkomponenten des Helikopterlärms (modifiziert nach
17

Unter anderem dadurch, dass die Vortices von Haupt- und Heckrotor von
den Blättern des jeweils anderen Rotors durchschlagen werden, tritt eine
extrem impulshaltige Komponente hinzu. Die Entstehungsorte des Impulslärmes
werden in Abbildung 2.11 wiedergegeben, wobei A „High speed impulsvive
noise“ durch Kompressionseffekte an der Rotorblattvorderkante, B
„Blade to blade vortex intersections“, d.h. das Rotorblatt durchschlägt den
Vortex-Wirbel des vorangehenden Blattes und C „Main-tail rotor interactions“,
der Hauptrotor durchschlägt die Vortices des Heckrotors, zeigt. Hinzu
treten Impulslärm erzeugende Effekte an der Oberseite des distalen Rotorblattes
auf, wenn diese Bereiche in den Überschallbereich geraten.
Zusammengefasst kann man sagen, dass Helikopterlärm durch hohe Intensität,
Impulshaltigkeit, Tonalität und ein breites Frequenzspektrum gekennzeichnet
ist.
Abb. 2.11: Entstehungsorte von Impulslärm am Helikopter (modifiziert nach
[25])
18

3. Material & Methode
Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt bei Baumustern, die in Europa
und anderen Regionen im Rettungsdienst eingesetzt werden. Zusätzlich
wurden in einer Simulationsrechnung zur Darstellung der historischen Entwicklung
der Lärmexposition die von Lorenz et al. [56] untersuchten Helikoptertypen
betrachtet. Es sind alles Modelle, die heute in Europa nur noch
historische Bedeutung haben, vereinzelt in einigen Ländern jedoch auch
noch im Einsatz sind.
3.1 Untersuchte Helikoptertypen
3.1.1 Alouette III B
Die Alouette III B wird von der Firma Aerospatiale mit Sitz in Lyon/Frankreich
gebaut. Sie ist mit einer Turbine Artouste IIIb (850 PS, Fa.
Turbomeca) ausgerüstet und mit einem dreiflügeligen Rotor ausgestattet
(Abb. 3.1)
Abb. 3.1:
Alouette III B auf der Basis der Air Zermatt AG (Schweiz)
19

Der Helikopter misst 10,17 m, der Hauptrotor 11 m im Durchmesser. Bei einem
Leergewicht von 1,1 t ist eine maximale Gesamtzuladung des gleichen
Gewichtes möglich. Die Alouette IIIB kann Außenlasten bis maximal 750 kg
transportieren. Die Reisegeschwindigkeit beträgt 197 km/h bei einer maximalen
Reichweite von ca. 600 km bei Vollbeladung.
In der Rettungsversion finden neben dem Patienten und dem technischen
Gerät hinten, der Pilot vorne rechts und neben ihm der Arzt Platz. Der Luftretter
befindet sich aus Platzgründen oft in unphysiologischer Hockstellung
neben/über dem Patienten im hinteren Teil des Fluggerätes.
Abb. 3.2 : Platzmangel in der Alouette III (Flughelfer hockt auf der Hüfte des
narkotisierten und kontrolliert beatmeten Patienten)
20

3.1.2 Alouette II „Lama“
Die Alouette II „Lama“ wird ebenfalls von der Firma Aerospatiale in Lyon
gefertigt. Auch sie verfügt in der Standardausrüstung über eine Artouste
IIIb – Turbine mit 850 PS der Firma Turbomeca. Wie in Abbildung 3.3 deutlich
wird, ist bei dem „Lastesel“ unter den Helikoptern im Rettungseinsatz
auf jegliches Zusatzgewicht in Form von Verkleidung und natürlich auch
Lärmdämmung verzichtet worden. Auch die kleinere Alouette hat einen
dreiflügeligen Rotor. Sie war historisch der erste Hubschrauber, der mit einem
Turbinentreibwerk ausgestattet wurde.
Das extreme Verhältnis zwischen Turbinenleistung und Gewicht ermöglichte
diesem Typ den Höhenweltrekord für Drehflügler mit 11.200 m.
Abb. 3.3: Alouette II „Lama“ im Schwebeflug an der Capanna Regina Margherita
(4.559m)
Die Alouette II ist mit 9,70 m Länge etwas kürzer als die Alouette IIIB und
auch der Hauptrotordurchmesser ist etwas geringer (10,20 m). Mit einem
maximalen Startgewicht von 1,6 t ist der Helikopter in der Lage eine Nutz-
21

last von nahezu seinem eigenen Gewicht zu transportieren bei weiterhin
sehr guter Lenkbarkeit und Stabilität. Die Reichweite bei Vollbeladung, zu
der in der Regel neben technischem Gerät ein Pilot, ein Arzt, ein Flughelfer
(Windenmann) und der Patient gehören, beträgt 560 km, die mit einer Reisegeschwindigkeit
von 175 km/h zurückgelegt werden.
3.1.3 BK 117
Die BK 117 stand in der Ambulanzhubschrauberversion zur Verfügung. Sie
wird von der Firma MBB (Messerschmidt-Bölkow-Blohm) in München vertrieben
und von Eurocopter in Donauwörth gebaut. Dem Fluggerät sind
zwei Turbinen mit je 430 PS maximaler Dauerleistung eingebaut. Sie entspricht
damit dem Konzept der moderneren Rettungshubschrauber mit
Doppelturbine. Die Turbinen wurden bei der Firma Lycoming gefertigt. Der
Rotor dieses Hubschraubers ist vierflügelig (Abb. 3.4).
Abb. 3.4: BK117
10,60 m misst dieser Helikopter (Länge über alles). Sein Hauptrotor streckt
sich auf einen Durchmesser von 11 m. Das Leergewicht beträgt 1,7 t, und
auch dieser Helikopter kann in geringer Höhe nahezu sein Eigengewicht als
Nutzlast an Bord nehmen. Der Vorteil dieses Fluggerätes liegt eindeutig in
der höheren Geschwindigkeit (250 km/h) und im größeren Platzangebot für
Retter und Patienten. Mit einer maximalen Reichweite von 550 km liegt er
im Bereich der bereits zuvor beschriebenen Modelle.
22

Aus technischen wie auch aus einsatztaktischen Gründen (vor allem der
größeren Windanfälligkeit aufgrund der Fläche des großen Chassis) zwar
seltener in der alpinen Luftrettung eingesetzt, ist er jedoch im Vergleich zu
den Alouette-Hubschraubern wesentlich besser lärmgedämmt.
3.1.4 AS 350 B Ecureuil
Von der Firma Aerospatiale in Lyon/Frankreich hergestellt, findet die Ecureuil
ihren Einsatz sowohl im zivilen als auch militärischen Bereich. Die Turbine
Turbomeca Arriel 1D1 mit 743 PS treibt den Helikopter mit einer Gesamtlänge
von 12,94 m auf eine Höchstgeschwindigkeit von 266 km/h. Die
Ecureuil kann bei einem Leergewicht von ca. 1,2 t nahezu ihr eigenes Gewicht
als Nutzlast an Bord nehmen (1,03 t). Die maximale Reichweite beträgt
760 km. Damit ist die Ecureuil der Helikopter, der von den hier beschriebenen
die größte Reichweite hat.
Der dreiflüglige Rotor hat einen Durchmesser von 10,69 m.
Abb. 3.5: AS350 B Ecureuil auf der Basis der Air Zermatt AG (Schweiz)
Das Platzangebot in diesen Helikopter ist etwas größer als das in den anderen
beiden der Firma Aerospartiale, die hier betrachtet werden.
Ebenso wurde hier, wie auch schon bei der oben beschrieben BK117 mehr
Wert auf Lärmschutz gelegt als bei den älteren Alouette-Modellen.
23

3.1.5 Bell UH 1D
Dieser von Bell Helicopter in Fort Worth, Texas USA, ursprünglich für den
Vietnamkrieg hergestellte Helikopter, darf als echter Klassiker bezeichnet
werden (Abb. 3.6). Angetrieben wird er von einem Lycoming Wellentriebwerk
mit 1420 PS. Durch die hohe Drehzahl des Rotors wird ein für diesen
Hubschrauber markantes Klopfgeräusch erzeugt, wodurch die UH-1D in der
Bevölkerung gerne auch als „Teppichklopfer“ bezeichnet wird. Das Geräusch
entsteht durch Vakuumphänomene an den Enden der sich mit Überschallgeschwindigkeit
bewegenden Rotorblätter. Dieser Helikopter hat einen
nur zweiflügeligen Rotor.
Abb. 3.6: Bell UH 1D
Die UH 1 D ist von ihren Abmessungen der Riese unter den betrachteten
Fluggeräten (Länge: 17,50 m; Rotordurchmesser: 14,63 m; Leergewicht:
2,1 t). Das schlägt sich auch in der Reisegeschwindigkeit von nur 165 km/h
sowie im alpinen Rettungseinsatz in der Windanfälligkeit des großen Chassis
nieder. Auch die maximale Reichweite von nur 500 km ist deutlich geringer
als bei den bisher beschriebenen Modellen. Allerdings kann dieser Drehflügler
mehr als sein eigenes Gewicht als Last aufnehmen und ist dabei nach
wie vor mit sehr guten Flug- und Stabilitätseigenschaften ausgestattet.
24

Bei Ausfall des Antriebs kann der Hubschrauber trotz seines Gewichtes im
Leerlauf, der so genannten Autorotation, gelandet werden, wie die anderen
hier beschriebenen Helikopter auch. Durch die Ausstattung mit Metallrotorblättern
sind auch enge Landeplätze mit kleinen Bäumen im Notfall möglich,
denn diese kann der Rotor schlimmstenfalls durchschlagen, ohne dass es
zum Blattbruch und damit zum Totalverlust des Fluggerätes kommt.
Neben einem Piloten (normalerweise 2 Piloten im Militäreinsatz) finden ein
Arzt, ein Luftretter und der Patient bequem Platz. Im Notfall können bis zu
sechs Verwundete mit einer Begleitperson transportiert werden.
Ursprünglich sollte sie als einfacher Truppentransporter (1 Pilot, 12 Soldaten)
mit kurzer Nutzungszeit eingesetzt werden und hat sich bis heute zu
einer der zuverlässigsten und am meisten geflogenen Maschinen erwiesen,
die je gefertigt wurden.
3.1.6 EC 135 P2
Die EC 135 wird von der Firma Eurocopter in Donauwörth hergestellt
(Abb.3.7). Sie besitzt zwei Turbinen der Firma Pratt & Whitney mit jeweils
570 PS maximaler Dauerleistung. Diese beiden Turbinen sind so geschaltet,
dass der Hubschrauber auch bei Ausfall einer Turbine noch sicher gelandet
werden kann. Die EC 135 hat einen vierflügeligen Hauptrotor.
25

Abb. 3.7:
EC 135 P2 „Christoph Europa 1“ in Merzbrück bei Aachen
Abb. 3.8:
Detail: Fan-in-Fin Fenestron ® Heckrotor
Das Besondere an diesem Helikopter Typ ist sein Fan-in-fin Fenestron ®
Heckrotor. Durch die ungleiche räumliche Anordnung der beiden Rotoranteile
wird über eine Phasenmodulation eine enorme Lärmminderung erzeugt
(Abb. 3.7). Auch durch ein verändertes Design der Rotorblattspitzen - sie
sind dünner geworden - konnte eine deutliche Lärmreduktion erreicht
werden. Daneben führt das Design der Heckkonstruktion mit dem komplett
umbauten Rotor zu einer erheblichen Lärmreduktion insbesondere der Im-
26

pulsspitzen, die dadurch entstehen, dass frei drehende Heckrotoren die Vortex-Schleppen
der Hauptrotorspitzen „zerhacken“ (Siehe Abbildung 2.11)
Die EC 135 ist 10,20 m lang, der Hauptrotor misst ebenfalls 10,20 m im
Durchmesser. Mit einem Leergewicht von 1,46 t ist dieser Helikopter der
leichteste unter den Doppelturbinenhelikoptern. Er kann exakt sein Eigengewicht
als Nutzlast tragen.
3.1.7 Mi-4
Der Helikopter wurde von der Sowjetischen Armee in Moskau als Antwort
auf den amerikanischen H-19 Chickasaw für den Koreakrieg gebaut und
1952 in Dienst gestellt.
Technische Details: Länge: 26,8 m
Rotordurchmesser: 21,0 m
Leergewicht:
5,1 t
Nutzlast:
1,6 t
Reichweite:
500 km
Höchstgeschwindigkeit: 185 km/h
Turbine:
Shvetsov ASh-82V
Leistung:
1700 PS
Er wird heute noch in der Indischen und Pakistanischen Armee u.a. auch für
Search and Rescue (SAR) Missionen genutzt, hat aber bis heute nie seinen
Einzug in die zivile Nutzung gefunden. Im Vergleich zu den anderen betrachteten
Helikoptern ist er der größte, kann sich aber weder in puncto
Reichweite, Nutzlast in Relation zum Eigengewicht noch Lärmdämmung
dem Vergleich mit den anderen stellen.
27

Abb. 3.9: MI-4 im Prager Militär Museum
3.1.8 H-23, auch UH12
Dieser von der US Army und Navy eingesetzte Schulungshubschrauber
wurde Anfang der fünfziger Jahre entwickelt und erst in den sechziger Jahren
der zivilen Nutzung zugänglich gemacht. Das Besondere dieses sehr
kleinen (12,4 m Länge über alles) und leichten (807 kg) Fluggerätes ist seine
einmalige Konstruktion der Kabine aus Plexiglas, weshalb er such
scherzhaft als Goldfischglas bezeichnet wird ( Abbildung 3.10). Der Vorteil
dieser Bauart ist die sehr gute Rundumsicht, der Nachteil natürlich, dass
keinerlei Lärmdämmung vorhanden ist und die Piloten praktisch direkt neben
der Turbine Marke Lycoming VO-540-1B mit 320 PS sitzen. Mit seinem
vierflügligen Rotor von nur 10,8 m Durchmesser erweist sich die H-23 allerdings
als extrem wendig. Der „Zwerg“ unter den hier betrachteten Helikoptern
fliegt bei einer Höchstgeschwindigkeit von 154 km/h 360 km weit.
In der historischen Betrachtung ist dies einer der ersten Hubschrauber, die
zu Rettungszwecken eingesetzt wurden. Damals mußte der Patient auf einer
speziellen Tragenkonstruktion, die auf die Kufe des Fluggerätes montiert
wurde, außen transportiert werden. Während des gesamten Transportes
bestand somit ausschließlich Sichtkontakt, jedliche weitere Überwachung
war technisch unmöglich. Aus Platz- wie Leistungsgründen war wäh-
28

end des Transportes neben dem Pilot im Übrigen kein weiteres (medizinisches)
Personal an Bord.
Abb. 3.10:
H-23 D der US Army im Schwebeflug
3.1.9 H-34
Dieser Helikopter wurde Anfang der fünfziger Jahre für die US Army von der
Firma Sikorsky zur U-Boot-Bekämpfung entwickelt. Mit seinen Abmessungen
von 17,28 m Länge, Rotordurchmesser von 17,07 m und Leergewicht von
ca. 3,6 t schafft der H-34 es, nahezu sein Eigengewicht als Nutzlast zu tragen,
was die Nasa ausnutzte, um die Mercury Kapseln zu bergen.
Der Wright R-1820-84 Sternmotor (ein Kolbenmotor) beschleunigt den
Drehflügler mit einem vierflügligen Hauptrotor auf eine Maximalgeschwindigkeit
von 209 km/h bei einer Reichweite von 535 km. Damit ist er ideal
geeignet um schwere Lasten (Nutzlast 1,3 t) über kurze Distanzen zu transportieren.
Das Besondere in der Konstruktion dieses Helikopters liegt darin, dass sich
der Motor im Bug praktisch zu den Füßen des Piloten befindet.
In der Zeit von 1959-1962 stand diese Maschine bei der U.S. Coast Guard
im Dienst.
29

Abb. 3.11:
Sikorsky H-34 im Museum Sinsheim
3.1.10 H-37 Mojave
Dieser Drehflügler ist Mitte der fünfziger Jahre ebenfalls für die US Armee
entwickelt worden. Zum Auslieferungszeitpunkt war er der größte Helikopter
der Welt. Mit 26,6 m Länge war er groß genug um 26 voll ausgerüstete
Soldaten zu transportieren, zusätzlich zu den 3 Mann Crew.
Er war der erste Zwillingsmotorhelikopter der Firma Sikorsky (zwei Pratt &
Whitney R-2800-54 "Double Wasp" Sternmotoren mit jeweils 2100 PS, an
Auslegern rechts und links des Rumpfes montiert, Abb. 3.13). Insgesamt
konnte dieser Helikopter damit auf 210 km/h beschleunigen und 400 km
weit fliegen.
Der Hauptrotor ist ungewöhnlicherweise fünfflügelig und war so konstruiert,
dass er weiterhin funktionierte, wenn ein Flügel im Kampf weggeschossen
werden sollte.
Der Rumpf des Transporthubschraubers blieb so weitgehend frei von Einbauten
und man konnte darin viel Ladung unterbringen. Das impliziert aber
nun auch, dass es keinerlei Lärmdämmung oder ähnliches vorhanden war.
Zum Be- und Entladen wurden zwei große Tore in der Rumpfnase geöffnet
30

(Abb. 3.14). Bei SAR-Operationen wurde dieser Hubschrauber vor allem zu
Massenevakuationen eingesetzt.
Abb. 3.12:
H-37 (National Museum of Naval Aviation, NAS Pensacola, FL)
31

Abb. 3.13: H-37 Frontansicht zur Darstellung der Montage der Motoren (National
Museum of Naval Aviation, NAS Pensacola, FL)
Abb. 3.14:
Beladen des H-37 (Bückeburg, Deutschland)
32

3.2 Messverfahren
3.2.1 Messanordnung
Die Lärmexposition beim Einsatz mit den verschiedenen Helikoptertypen
wurde ermittelt, indem an repräsentativen Messpunkten das Geräusch während
des Fluges oder bei Tätigkeiten am Boden (z.B. Tanken) mittels einer
kalibrierten Messeinheit für jeweils eine Minute registriert und später offline
ausgewertet wurde. Für jeden Messort liegen mindestens 3 voneinander
unabhängige Einzelmessungen vor. Damit wird über die Mindestanforderungen,
die z.B. in der VDI-Richtlinie 2574 vorgegeben werden, weit hinausgegangen
[23]. Die Messpunkte waren jeweils so positioniert, dass sie
in der unmittelbaren Ohrnähe der Crewmitglieder bzw. des Patienten lagen.
Die Messungen bei geöffneter Kabinentür (Windeneinsatz) erfolgten offground
bei 30m bis 200m Flughöhe über Grund, um den systematischen
Fehler einer Lärmverstärkung durch Bodenechos zu eliminieren.
Bei den Außenmessungen im Langsam- bzw. Schwebeflug war das Mikrophon
war gegen Luftströmung (Downwash des Rotors) mit dem zugehörigen
Mikrophonschutz abgeschirmt. Die Innenmessungen erfolgten beim
gleichförmigen Geradeausflug.
3.2.2 Messgerät
Das vollständige Schallmesssystem besteht aus einem Mikrofon, Datenaufzeichnungs-
und Datenanalysiergeräten (Verstärker, Integrator, Frequenzbewertungsfilter),
einer Anzeigevorrichtung für den Schalldruckpegel, einer
Batterie- oder netzgespeisten Stromversorgung und einem Schallkalibrator
zur Feststellung des Übertragungsfaktors des Messsystems (Abb. 3.15).
33

Abb. 3.15:
Messgerät, Kondensatormikrofon und Sound Level Calibrator
Type 4230
Als Mikrophon wurde ein Kondensatormikrophon der Firma Brüel & Kjær
verwendet. Die Kennlinie des Mikrofons wird in Abbildung 3.16 wiedergegeben.
Das Signal (Schalldruckpegel) wurde mittels Messverstärker und A/D-
Wandler in der Einstellung „fast“ aufgenommen und nach „A“ gemäß
DIN/IEC 651 bewertet [24]. Wenn die Einstellung „fast“ vorgewählt wird,
reagiert das Gerät schnell auf Pegeländerungen, um kurze und höhere Pegel
zu erfassen [16].
Abb. 3.16: Kennlinie des Kondensatormikrofons Typ 4135
34

Es erfolgte eine digitale Speicherung (Sony TDC-D10). Die Messanordnung
entspricht Klasse 2 mit linearem Signalausgang gemäß DIN/IEC 651 [24].
Die Kalibrierung erfolgte mit einem Sound Level Calibrator Type 4230,
ebenfalls von der Firma Brüel & Kjær hergestellt. Auch damit wird wieder
DIN/IEC 651 entsprochen [24].
Da die in DIN/IEC 651 geforderte Kalibrierung bei 20°C, relativer Luftfeuchte
von 65% und einem statischen Luftdruck von 101,3 hPa (1013 mbar) im
Feldversuch nicht möglich war, erfolgte die Kalibrierung der Geräte vor jeder
Messung, nachdem mit der herrschenden Umgebungstemperatur ein
Temperaturausgleich eingetreten war. Gemäß Herstellerangaben ist der dadurch
eintretende Messfehler vernachlässigbar: -0,002 dB/°C, -0,007
dB/kPa,

Die jeweiligen Messpunkte werden für die verschiedenen Helikoptertypen in
den Abbildungen 3.17-3.21 gezeigt. Da es unter Studienbedingungen nicht
möglich war, reale Windeneinsätze mit der Bell UH-1D und der EC135 zu
fliegen, wird bei diesen beiden Helikoptertypen auf die Darstellung des
Messpunktes „Arzt und Patient an Winde unter Helikopter“ verzichtet.
36

Abb. 3.17: Messpunkte an der Alouette III
A: Kopf des Arztes / Luftretters an der Winde; B: Patient im Bergesack an der
Winde, Kopf in Position seitlich-außen; C: Patient im Bergesack an der Winde,
Kopf unterhalb des Kabinenbodens (Stellung zu B um 180° gedreht); D: Personal
/ Patient im Cockpit bei geschlossener Kabinentür; E: Kopf des Windenmannes
in Arbeitsposition bei geöffneter Kabinentür; F: Materialverladung am Vorderende
des Skikorbes; G: Materialverladung am Hinterende des Skikorbes; H:
Betanken des Helikopters;
X: Bezugspunkt an der Turbine
37

Abb. 3.18: Messpunkte bei der Alouette II „Lama“
A: Kopf des Arztes / Luftretters an der Winde; B: Patient im Bergesack an der
Winde, Kopf in Position seitlich-außen; C: Patient im Bergesack an der Winde,
Kopf unterhalb des Kabinenbodens (Stellung zu B um 180° gedreht); D: Personal
/ Patient im Cockpit bei geschlossener Kabinentür; E: Kopf des Windenmannes
in Arbeitsposition bei geöffneter Kabinentür; F: Materialverladung am Vorderende
des Skikorbes; G: Materialverladung am Hinterende des Skikorbes; H:
Betanken des Helikopters;
X: Bezugspunkt an der Turbine
38

Abb. 3.19:
Messpunkte an der BK117
A: Kopf des Arztes / Luftretters an der Winde; B: Personal / Patient im Cockpit bei
geschlossener Kabinentür; C: Kopf des Patienten während des Transportes
39

Abb. 3.20:
Messpunkte an der Bell UH-1D
A: Kopf des Arztes; B: Kopf des Luftretters bei geschlossener Kabinentür; C: Patient;
D: Kopf des Piloten im Cockpit bei geschlossener Kabinentür; E: Kopf des Windenmannes
in Arbeitsposition bei geöffneter Kabinentür; F: Materialverladung am Skikorb;
G: Leerlauf bei offener Kabinentür; H: Betanken des Helikopters
40

Abb. 3.21:
Messpunkte an der EC135
A: Kopf des Arztes; B: Kopf des Luftretters bei geschlossener Kabinentür; C: Patient;
D: Kopf des Piloten im Cockpit bei geschlossener Kabinentür; E: Kopf des Windenmannes
in Arbeitsposition bei geöffneter Kabinentür; F: Materialverladung am Skikorb;
G: Leerlauf bei offener Kabinentür; H: Betanken des Helikopters
41

Die Auswertung erfolgte mit dem Dat-Recorder DTC 1000 ES (Fa. Sony) und
dem BAS-System Version 3.30 (Fa. Head Acoustics, Aachen). Dieses System
wurde speziell für die biaurale Analyse von Geräuschen zu psychoakustischen
Untersuchungen entwickelt. In der vorliegenden Untersuchung sind Pegelund
Frequenzanalysen von primärem Interesse. Dies erfolgte für den Frequenzbereich
von 20 Hz bis 20 kHz. Die Software ermittelt nach DIN 45631
bzw. ISO 532 aus Terzpegeln ein spezifisches Lautheitsmuster, die Lautheit
und den Lautstärkepegel, wobei die Pegel der Übertragungscharakteristik des
Ohres entsprechend für diffuses bzw. freies Schallfeld korrigiert werden.
3.3 Einsatzdaten
Es werden die Einsatzzeiten aus zwei verschiedenen Ländern (Schweiz und
Österreich) und vier verschiedenen Rettungsbasen, von denen jeweils zwei in
der Schweiz (Zermatt und Raron) und zwei in Österreich (Landeck und Innsbruck)
liegen, zu Grunde gelegt [totale Anzahl der Einsätze: 2726; Schweiz,
Zermatt (n = 622) und Raron (n = 457); Österreich, Landeck (n = 836) und
Innsbruck (n = 811)].
Für die Basis Raron ergibt sich für den Untersuchungszeitraum ein Anteil
lärmfreier (= einsatzfreier) Tage von 168 (42,3%), für Zermatt 144 (36,3%),
für Landeck 114 (31,1%) und für Innsbruck 58 (15,8%). Damit ist die Zahl
der Expositionstage in Zermatt nicht signifikant sondern allenfalls tendenziell
höher als in Raron (p

sen, Nachrüstung, Verwaltung und ähnliches umfasst. Für die erstgenannten
Zeiten wurden die Werte wie oben beschrieben ermittelt. Für die Zeiten zwischen
den Einsätzen wurde der Lautstärkepegel eines Gespräches angenommen,
der bei 60 dB(A) liegt. Die Zeit außerhalb der Einsätze wird als
„Lärmpause“ betrachtet. Wie bereits erwähnt, ist man aber in seiner Umwelt
nie in völliger Ruhe. Des Weiteren sollte beachtet werden, dass es viele Aktivitäten
außerhalb der beruflichen Umgebung gibt, bei der man einer nicht
unerheblichen Lärmbelastung ausgesetzt ist.
Um die Lärmexposition so realistisch wie möglich zu erfassen, wurden die
Berechnungen des L eq gemäß Kapitel 3.3 aus den Teilzeiten aller Einsätze für
jeden Einsatz und für jeden Messpunkt (Abbildung 3.19 – 3.23) durchgeführt.
Somit lag für jeden Helikoptertyp ein „Einsatzjahr“ vor, auf dessen Basis
der spätere Expositionsvergleich im Rahmen der Simulationsrechnungen
für die älteren Helikoptertypen durchgeführt wurde. Durch die Idealisierung
dass die analysierten Einsätze alle mit dem gleichen Helikoptertyp geflogen
wurden, wurde ein unmittelbarer Vergleich der Gesamtexposition des Personals
möglich.
Außerdem ist zu berücksichtigen, dass für die Impulshaltigkeit des Helikopterlärmes
bei Pegeln bis 85 dB(A) ein Zuschlag von +6 dB(A) vorgesehen ist
[26]. Allerdings ist dies ein rein deutsches Vorgehen, das im internationalen
Vergleich und in der EU-Richtlinie „Lärm“ keinen Niederschlag findet [64,65].
Deshalb, und weil die gemessenen Pegel ohne Ausnahme höher als 85 dB(A)
liegen, werden die Daten ohne Zuschlag ausgewertet.
Der gleiche Zuschlag müsste, nach hergebrachtem deutschen Vorgehen,
auch noch einmal für das durch die Turbine erzeugte Geräusch gegeben
werden, wenn die Lärmanalyse Hinweise auf Tonalität gibt. Aber auch hier ist
diese Vorschrift nur in der deutschen DIN 45645 zu finden. Da sich auch dieses
Mal auf Pegel unter 85 dB(A) bezogen wird, kann auch dieser Zuschlag
vernachlässigt werden, was auch den Reglementen der EU-Richtlinie „Lärm“
[64,65] und damit internationalem Vorgehen entspricht.
Die Auswertung der vorliegenden Studie entspricht damit vollumfänglich der
neuen EU-Richtlinie [64,65].
43

3.4 Auswertung und Statistik
Der Mittelungspegel genannte L eq , ein Maß für die durchschnittliche Lärmbelastung,
wird aus den erhobenen Daten ermittelt. In ihn gehen alle Werte
gemäß ihrer Dauer, Stäke und Häufigkeit ein. Der Wert gibt die durchschnittliche
Schallenergie über den Zeitraum T wieder. Als die Energie unter der
Kurve würde der L eq dargestellt, wenn man den Momentanpegel fortlaufend
graphisch darstellen würde. In vielen Vorschriften ist der Mittelungspegel als
Grenzwert enthalten, so z.B. als Basis für die Festlegung von Lärmschutzbereichen
nach dem Fluglärmgesetz.
Die Gleichung zu dem in dieser Studie ermittelten L eq lautet:
L
eq
T
⎡ 1
= 10 log⎢
⎣T
∫
0
2
p
p
() t
2
0
⎤
dt⎥dB
⎦
T = Mittelungszeit
p = Druck
Er entspricht dem über eine Minute gemittelten Lärmpegel.
Des Weiteren werden das Maximum, das Minimum, sowie der arithmetische
Mittelwert, die Standardabweichung und die Varianz angegeben.
Die einzelnen Kenngrößen errechnen sich wie folgt:
‣ Maximum: höchster Wert unter den Einzelmesswerten
‣ Minimum: niedrigster Wert unter den Einzelmessungen
‣ arithmetisches Mittel/Mittelwert: Die Summe der Einzelmesswerte geteilt
durch die Anzahl der Einzelmessungen
Formel:
X
1
=
n
n
∑
i=
1
xi
44

‣ Varianz: Summe der Quadrate der Differenzen zum Mittelwert
Formel:
~ s
2
1
=
n
n
∑
i=
1
( xi − x)
2
‣ Standardabweichung: Sie ist die Wurzel aus der Varianz. Sie wird als
absolute und als relative Standardabweichung angegeben. Ihr zweifacher
Wert überdeckt in normalverteilten Stichproben 75% der Werte.
Sie gibt an, wie sehr die Einzelmesswerte um den Mittelwert streuen.
Da sie die gleiche Dimension wie die Ausgangswerte besitzt, wird die
Standardabweichung gerne verwendet, um die Messgüte zu beschreiben.
Sie sollte < 2 sein [41,42]. Die Formel für die absolute Standardabweichung
ist aus der o.g. Beschreibung zu entnehmen. Die relative
Standardabweichung errechnet sich wie folgt:
~
~ s ⋅100
s % =
X
Der hier benutzte Wilcoxon Rangsummentest ist der gebräuchlichste
nicht-parametrische verteilungsfreie Test für das Lokationsproblem in der
mathematischen Statistik und somit für den Vergleich der Mediane zweier
unabhängiger Zufallsgrößen geeignet. Ein äquivalenter Test ist der
Mann-Whitney-U-Test. Der Begriff nicht-parametrisch bedeutet, dass generelle
Charakteristika (Median und Quantile) im Vordergrund stehen.
Der Begriff verteilungsfrei beschreibt die Eigenschaft des Verfahrens,
dass die Verteilung der Teststatistik unter Nullhypothese nicht von der
Verteilung des zu Grunde liegenden Merkmals abhängt. Die Voraussetzungen
für diesen Test sind, dass die Stichproben unabhängig voneinander
und die Differenzen mindestens auf Rangskalenniveau sind, aber
nicht notwendigerweise normalverteilt. Er wird zum Vergleich zweier paariger,
abhängiger Stichproben benutzt, um Unterschiede in der zentralen
Tendenz festzustellen. Der Wilcoxon Rangsummentest ist eine Methode,
die nicht mit den absoluten Werten, sondern mit der Rangordnung der
Daten arbeitet. Es wird die Information über die relative Größe der beo-
45

achteten Werte genutzt, ohne sich auf bestimmte Annahmen zur
Grundgesamtheit festzulegen. Der Wilcoxon Rangsummentest setzt voraus,
dass die Messwerte/Stichproben aus einer Grundgesamtheit mit
derselben Verteilung stammen.
Wenn ein Unterschied signifikant ist, bedeutet dies, dass er mit einer bestimmten
Wahrscheinlichkeit nicht durch Zufall zustande gekommen ist.
Die Überprüfung einer statistischen Signifikanz geschieht mit Hilfe einer
Nullhypothese, die verworfen wird, wenn das zufällige Zustandekommen
des Unterschiedes sehr unwahrscheinlich ist. Der Grad der zu prüfenden
Unwahrscheinlichkeit wird vorher festgelegt und mit α bezeichnet. Bei
den hier durchgeführten Messungen wurde p mit 0,05 festgelegt, d.h. die
Irrtumswahrscheinlichkeit liegt bei 5 %. Die statistische Signifikanz bezeichnet
folglich den Informationsgehalt eines Ereignisses bzw. einer
Messung [41], [42].
Der Wilcoxon Rangsummentest wird in der vorliegenden Studie dem t-
Test vorgezogen, da er sich besser für Studien mit geringer Fallzahl eignet
und robuster ist. Er ist das verteilungsfreie Analogon zum t-Test für
paarige Stichproben.
Wie oben bereits erwähnt, werden die Einzelzeiträume der unterschiedlichen
Lärmexposition gemäß DIN 45645 [26] zu einem Summenwert
nach folgender Gleichung zusammengefasst:
L =
n
∑
i=
1
Ti ⋅
0,1⋅L i
10
(dB)
Der Beurteilungspegel L r wird folgendermaßen berechnet:
L r = 10 lg
n
1 0,1⋅
Li
⎡
⎢
⎣T
∑
i=
1
Ti ⋅10
⎥ ⎦
⎤
(dB)
Für die Tagesschicht von acht Stunden vereinfacht sich die Formel zu:
46

L r = 10 lg
⎡
⎢
⎣
1
480
⎤
⋅ L⎥
⎦
(dB)
Es entsprechen L dem zeitgewichteten Pegel (Intervallsumme), L r dem
Beurteilungspegel und L i dem Lärmpegel des Zeitintervalls i. Entsprechend
ist T i die Teilzeit und T der Beurteilungszeitraum, der hier acht
Stunden umfasst.
Auch für die Beurteilung der Lärmexposition des Patienten wurde analog
zum Personal unabhängig von der Länge des Einsatzes die Expositionshöhe
auf einen Zeitraum von acht Stunden bezogen. Die Zeiten ohne
Fluglärmbelastung wurden als Lärmpausen betrachtet.
Wenn sich für Messpunkte kein signifikanter Pegelunterschied ergab,
wurden diese dann zur weiteren Bewertung zusammengefasst betrachtet
(„innen“ / „außen“ am Helikopter).
47

4 Ergebnisse
Zusammenfassend kann zunächst festgestellt werden, dass die verwendete
Messanordnung trotz der ungewöhnlichen Messsituation im alpinen Realeinsatz
sehr gut reproduzierbare Ergebnisse ergeben hat, deren Schwankungsbreite
unter 4% lag. Ähnliches gilt für die außeralpinen Messsituationen
bei EC 135 und UH 1D.
4.1 Erste Studienphase
In einer ersten Phase wurden die Helikoptertypen Alouette II, Alouette III,
Ecureuil und BK 117 untersucht [63]. Dabei ergab sich folgendes:
Bei der Alouette III lagen alle außen gemessenen, A-bewerteten Pegel zwischen
114,9 und 120,8 dB(A). Dabei wurden wegen der geringsten Entfernung
zur Turbine erwartungsgemäß an den Meßpunkten „Betanken“ und
„Beladen am Hinterende des Skikorbes“ (Messpunkte G, H, Abb. 3.19) die
höchsten Pegel gemessen. Der niedrigste Pegel fand sich am Messpunkt
„Beladen am Vorderende des Skikorbes“ (Messpunkt F, Abb. 3.19). Die anderen
Messpunkte „PAX einladen“ und „Winde“ lagen dazwischen im Bereich
von 117 – 118 dB(A). Zwischen der Position des Rettungssackes an
der Winde „Kopf außen“ und „Kopf innen“ (Messpunkte B, C, Abb. 3.19) bestand
ein Pegelunterschied von 6 dB(A). Da die einzelnen Tätigkeiten im
Außenlärmbereich beim alpinen Realeinsatz nicht exakt quantitativ im Zeitverlauf
erfassbar sind und abhängig von der Einsatzsituation erheblich
schwanken, wird aufgrund der im Berechnungsmodell des Gesamtpegels
überproportional maßgeblichen hohen Pegel für die Berechnung der Beurteilungspegel
von einem Außenpegel an der Alouette III von 120 dB(A)
ausgegangen. Dabei ist berücksichtigt, dass das Personal beispielsweise
beim „hot loading“ (Verladung des Patienten in den schwebenden Hubschrauber,
d.h. unter fast voller Turbinenleistung) mehrere Minuten den
genannten Maximalpegeln ausgesetzt ist.
48

Innen unterschieden sich, solange die Cockpittür geschlossen ist, die Pegel
der verschiedenen Messpunkte noch geringer voneinander als außen. Alle
gemessenen Pegel lagen zwischen 104,6 und 106,5 dB(A) (n.s.) und werden
daher für die Berechnung der Lärmbelastung unter Berücksichtigung
der im Berechnungsmodell überproportional relevanten hohen Pegel zu 106
dB(A) zusammengefasst. Sobald der Flughelfer jedoch die Cockpittür zum
Beginn einer Windenrettung aufschiebt, steigt der Pegel im Kabineninneren
auf 113 dB(A) an. In dem Moment, in dem der Notarzt bzw. Luftretter am
Windenhaken die Kabine verlässt, ist er unmittelbar Maximalpegeln um 120
dB(A) ausgesetzt. Diese Lärmpegel lassen nach, sobald das Stahlseil der
Winde ausgefahren wird und die Person dadurch auf schließlich etwa 20 m
Entfernung zur Lärmquelle kommt. Da dieses Manöver des Absetzens normalerweise
mit großem Bodenabstand begonnen wird (100 - >1.000 m), ist
nicht mit schallverstärkenden Groundeffekten zu rechnen. Das umgekehrte
Manöver, nämlich der Wiederaufnahme des Notarztes bzw. Luftretters (und
des Patienten) wird dagegen in Bodennähe begonnen. Aus Sicherheitsgründen
geht der Pilot jedoch sobald wie möglich auf Abstand zum Gelände. Da
die Groundeffekte zudem während nur sehr kurzer Momente dieses speziellen
Einzelmanövers eines Rettungseinsatzes auftreten und als eigener Anteil
am Gesamtschall mit der verwendeten Messapparatur aufgrund der jeweils
extrem kurzen Messzeit während solcher Manöver nicht ausreichend exakt
erfassbar waren, wurde auf eine differenzierte Betrachtung dieses Anteils
am Gesamtschall eines Windenmanövers in der vorliegenden Studie verzichtet.
Die Ergebnisse der Außenmessungen waren bei der Alouette II Lama praktisch
identisch zu denen der Alouette III. Entsprechend wird auch hier für
die weiteren Abschätzungen der Expositionshöhe von einem Pegel von 120
dB(A) ausgegangen. Die Innenpegel liegen tendenziell – ebenfalls nicht signifikant
– etwas höher als bei der Alouette III. Die Einzelmessungen
schwanken zwischen 106 und vereinzelt 109 dB(A). Für die Abschätzung
der Expositionshöhe wird von einem Innenpegel von 108 dB(A) ausgegangen.
49

Bei der Ecureuil ergaben sich folgende Werte: Im Inneren des Fluggerätes
wurden Lärmpegel zwischen 99 und 101 dB(A), außen 109-111 dB(A) gemessen.
Daraus ergeben sich für die Expositionsabschätzung Pegel von 100
dB(A) innen und und 110 dB(A) außen.
Für die BK 117, die wesentlich lärmgedämmter ist als die beiden erstgenannten,
wurde aus zahlreichen Einzelmessungen für den Innenraum (Arzt,
Patient, Pilot) ein Pegel von 94,0 dB(A), für Außenarbeiten (Winde, Hot loading)
ein solcher von 108,0 dB(A) gemittelt (die an den verschiedenen Meßorten
innen bzw. außen gemessenen Werte unterscheiden sich nicht signifikant
voneinander).
Aufgrund der Konstruktionsform weicht das Lärmspektrum der Bk117 deutlich
von dem der Alouette ab, ohne jedoch die typische Impulshaltigkeit und
auch die Tonalität, letztere insbesondere im Hochtonbereich, durch Turbine
und Getriebe zu verlieren.
4.2 Zweite Studienphase
Die in Tabelle 4.1 zusammengefassten Ergebnisse wurden in dieser zweiten
(außeralpinen) Studienphase durch die Messung der Helikoptertypen UH-1D
und EC 135 ergänzt.
Die Bell UH-1D zeigte auch recht hohe Lärmpegel. Es lassen sich aus den
vorliegenden Daten, wie bei der BK 117, für den Innenbereich (Arzt, Luftretter,
Pilot und Patient, siehe Abb. 3.22, Differenzen zwischen den Meßorten
n.s.) der Pegel auf 95,0 dB(A) zusammenfassen. Der entsprechende
Pegel für die Messungen im Außenbereich liegt bei 105,0 dB(A).
Bei der EC135 wurden außen A-gewichtete Pegel zwischen 100,1 dB(A)
und 107,8 dB(A) gemessen, wobei die Pegel insgesamt beim Tanken (Punkt
H in der Abb. 3.23) am höchsten waren, was sich wiederum durch den geringen
Abstand zur Turbine erklären lässt. Im Innenbereich lagen die Pegel
50

zwischen 86,1 dB(A) und maximal 94,8 dB(A). Sobald nun die Cockpittür
geöffnet wird, erhöhen sich die Pegel auf maximal 98,4 dB(A).
Für die EC 135 wurden die Außenmessungen gruppiert, da sich keine signifikanten
Unterschiede ergaben. In den weiteren Berechnungen wurde deshalb
unter Berücksichtigung des Messfehlers und der überproportionalen
Wichtung hoher Pegel ein Wert von 104,0 dB(A) zu Grunde gelegt.
Für den Innenbereich wurden folgende Überlegungen angestellt:
Beim Notarzt und Patient gibt es keinen signifikant großen Unterschied, so
dass diese Positionen als „innen hinten“ zusammengefasst werden und mit
94 dB(A) in die Rechnungen eingehen.
Da der Luftretter seine Position wechselt – er sitzt während des Fluges vorne,
steigt dann mit aus (Leerlauf bei offener Kabinentür), übernimmt anschließend
zusammen mit dem Notarzt die Versorgung des Patienten im
hinteren Bereich des Helikopters – wird dieser mit dem Notarzt und Patienten
gruppiert für einen Berechnungspegel von 93 dB(A).
Die folgende Tabelle gibt die Kenngrößen (Minima, Maxima, Mittelwerte,
Standardabweichungen und Varianzen) für die einzelnen Messpunkte exemplarisch
bei der EC 135 an:
Tab. 4.1: Exemplarische Darstellung der Messpunkt Kenngrößen EC135
Notarzt Patient Pilot Luftretter
Tanken
Winde Skikorb Leerlauf
Minimum
[dB(A)]
Maximum
[dB(A)]
Mittelwert
[dB(A)]
91,4 92,7 86,1 88,2 100,1 100,4 102,6 93,6
94,8 96,3 90,8 91,6 106,7 107,8 105,1 97,3
93,1 94,1 88,1 93,1 104,0 103,6 103,8 96,2
Standardabweichung
1,03 0,85 1,08 1,03 2,50 2,57 0,91 1,36
Varianz
1,11 0,9 1,23 1,11 2,41 2,48 0,88 1,41
51

Unter Berücksichtigung der jeweils bei den Einsätzen benutzten Helikoptertypen
(Alouette IIIB & Alouette II „Lama“), der Flugzeiten und der oben
dargestellten Pegel ergeben sich für das Personal für das real geflogene
Einsatzjahr die in Tabelle 4.2 zusammengestellten äquivalenten Dauerschallpegel.
Der Unterschied zwischen Wallis und Tirol ist signifikant
(p

Lärmexposition des Personals
A louette IIIB & A louette II "Lama"
40%
35%
Anteil der Tage
30%
25%
20%
15%
10%
5%
W allis
Tirol
0%
80-84 85-89 90-94 95-99 100-104 105-109 110-114 115-119
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.1: Lärmexposition des Personals Alouette IIIB & Alouette II „Lama“
Würden die o.g. Einsätze nun alle mit der lärmgedämmteren BK117 geflogen,
ergibt sich für die äquivalenten Dauerschallpegel folgende Tabelle 4.3.
Insgesamt liegen die Pegel signifikant niedriger als bei der bereits dargestellten
Alouette II und II, die regionalen Unterschiede bleiben natürlich wie
zuvor schon signifikant (p

Lärmexposition des Personals
BK 117
40%
Anteil der Tage
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
W allis
Tirol
0%
70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95-99
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.2: Lärmexposition des Personals BK117
Für die AS350 B Ecureuil ergibt sich analog zur bisherigen Darstellung mit
der Annahme, daß das Einsatzjahr ausschließlich mit diesem Baumuster geflogen
wurde, folgendes (Tabelle 4.4 und Abbildung 4.3):
Tab. 4.4: Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage, differenziert
nach Regionen bzw. Einsatzbasen (AS350 B)
Äquivalenter Dau-
Wallis
Tirol
Zermatt
Raron
Landeck
Innsbruck
erschallpegel
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
dB(A)

45%
Lärmexposition des Personals
AS 350 Ecureuil
Anteil der Tage
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
Wallis
Tirol
0%
80-84 85-89 90-94 95-99 100-104
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.3: Lärmexposition des Personals Ecureuil AS 350B
Für die Bell UH-1D werden die Berechnungen in Tabelle 4.5 zusammengefasst
und in Abbildung 4.4 dargestellt:
Tab. 4.5: Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage, differenziert
nach Regionen bzw. Einsatzbasen (Bell UH-1D)
Äquivalenter
Dauerschallpegel
Wallis
(%)
Tirol
(%)
Zermatt
(%)
Raron
(%)
Landeck
(%)
Innsbruck
(%)
dB(A)

Lärmexposition des Personals
Bell UH-1D
40%
35%
Anteil der Tage
30%
25%
20%
15%
10%
Wallis
Tirol
5%
0%
70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95-99
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.4:
Lärmexposition des Personals Bell UH-1D
Beim ausschließlichen Einsatz mit der EC135 ergeben sich für das Personal
die in der Tabelle 4.6 zusammengefassten und in Abbildung 4.5 dargestellten
äquivalenten Dauerschallpegel:
Tab. 4.6: Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage, differenziert
nach Regionen bzw. Einsatzbasen (EC 135)
Äquivalenter
Dauerschallpegel
Wallis
(%)
Tirol
(%)
Zermatt
(%)
Raron
(%)
Landeck
(%)
Innsbruck
(%)
dB(A)

Lärmexposition des Personals
EC 135
40%
35%
30%
Anteil der Tage
25%
20%
15%
10%
Wallis
Tirol
5%
0%
70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95-99
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.5: Lärmexposition des Personals EC 135
Es kann nun Folgendes zusammengefasst zu den Daten gesagt werden:
‣ An nahezu jedem Einsatztag wird unabhängig von der Helikopterbasis
der Grenzwert des äquivalenten Lärmpegels von 85 dB(A) überschritten,
wenn die Einsätze mit den beiden Standardhelikoptern Alouette
IIIB und Alouette II geflogen wurden. Bei der Ecureuil ergab sich eine
erhöhte Lärmexposition an 59% der Tage im Wallis und 74,6% in Tirol.
Bei der BK 117 waren es nur 28,4% der Einsatztage in Tirol und
23% im Wallis. In 58,6 % der Einsatztage, die mit der Bell UH-1D in
Tirol geflogen wurden und in 36,6 % der Tage im Wallis waren die
Mitarbeiter dem erhöhten Lärmpegel über 85 dB(A) ausgesetzt. Für
den Eurocopter EC135 waren es in Tirol 28,3 % und im Wallis 22,5%.
‣ Die Mitarbeiter wurden an der Alouette IIIB und Alouette II fast immer
Pegeln zwischen 90 und 105 dB(A) ausgesetzt. An einigen Tagen
war die Exposition sogar höher als 105 dB(A) als Dauerschall.
‣ Die übrigen Helikoptertypen sind so weit lärmgedämmt, dass sie an
einen großen Anteil der Tage den Grenzwert nicht überschreiten.
‣ Insgesamt ist die Lärmexposition beim moderneren EC135 am niedrigsten
(p

ge des Lärmschutzes, insbesondere bei Außenarbeiten (Verladung/Windeneinsatz),
bei denen regelmäßig eine Grenzwertüberschreitung
vorliegt.
Die genaueren Expositionswerte sind der folgenden Tabelle 4.7 bzw. Abbildung
4.6 zu entnehmen. Sie sind nach Helikoptertyp aufgeschlüsselt
und nach Regionen zusammengefasst.
58

Tab. 4.7:
Zusammenfassung Lärmexposition (Tage mit Leq8h in %, differenziert
nach Helikoptertypen)
Leq8h [dB(A)] Alouette III & AS 350 BK 117 Bell UH-1D EC135
Alouette II Ecureil
%
der Einsatztage
Wallis 65 bis 84 0 1,8 37,8 22,2 37,9
Wallis 85-104 52,8 59,0 23,0 38,0 22,5
Wallis >105 5,2 0 0 0 0
Tirol 65 bis 84 0,1 1,8 48,2 17,9 48,2
Tirol 85-104 62,5 74,6 28,3 58,6 28,3
Tirol >105 10,7 0 0 0 0
Lärmexposition im Vergleich
Anteil der Tage
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Wallis 65-84 Tirol 65-84 Wallis 85-104 Tirol 85-104 Wallis >105 Tirol >105
äquivalenter Dauerschallpegel dB (A)
A lo uette IIIB
AS 350 Ecureil BK 117 Bell UH-1D EC135
& Alouette II
Abb. 4.6: Lärmexposition im Vergleich (Tage mit Leq8h in %, differenziert nach
Helikoptertypen)
Abschließend sollen nun noch die oben genannten „historischen“ Helikoptermodelle
betrachtet werden. Da diese Modelle alle aus den fünfziger und sechziger
Jahren stammen, aber vereinzelt lokal nach wie vor in Gebrauch sind, muss davon
ausgegangen werden, dass der persönliche Lärmschutz für das Personal
und die Passagiere damals gering bis gar nicht vorhanden war.
59

Es werden nacheinander die Berechnungen mit den zugehörigen Graphiken gezeigt
für die Modelle Mi-4, H23, H34 und H37 Mojave (Tabellen 4.8-4.11 und
Abbildungen 4.7-4.10).
Mi-4:
Tab. 4.8: Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage, diffrenziert
nach Regionen bzw. Einsatzbasen (Mi-4)
Äquivalenter
Dauerschallpegel
Wallis
(%)
Tirol
(%)
Zermatt
(%)
Raron
(%)
Landeck
(%)
Innsbruck
(%)
dB(A)

H34:
Tab. 4.10: Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage, differenziert
nach Regionen bzw. Einsatzbasen (H34)
Äquivalenter
Dauerschallpegel
Wallis
(%)
Tirol
(%)
Zermatt
(%)
Raron
(%)
Landeck
(%)
Innsbruck
(%)
dB(A)

Die zugehörigen Graphiken zeigen folgendes:
Mi-4:
Lärmexposition des Personals
Mi-4
50%
45%
40%
Anteil der Tag e
35%
30%
25%
20%
15%
W allis
Tirol
10%
5%
0%
Abb. 4.7:
100-104 105-109 110-114 115-119 120-124
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Lärmexposition des Personals Mi-4
H23:
Lärmexposition des Personals
H23
45%
40%
35%
Anteil der Tage
30%
25%
20%
15%
Wallis
Tirol
10%
5%
0%
85-89 90-94 95-99 100-104 105-109
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.8:
Lärmexposition des Personals H23
62

H34:
Lärmexposition des Personals
H34
45%
40%
35%
Anteil der Tag e
30%
25%
20%
15%
W allis
Tirol
10%
5%
0%
Abb. 4.9:
95-99 100-104 105-109 110-114 115-119
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Lärmexposition des Personals H34
H37 Mojave:
Lärmexposition des Personals
H37 Mojave
50%
45%
40%
Anteil der Tag e
35%
30%
25%
20%
15%
W allis
Tirol
10%
5%
0%
95-99 100-104 105-109 110-114 115-119
equivalenter Dauerschallpegel dB (A)
Abb. 4.10:
Lärmexposition des Personals H37 Mojave
63

Auch hier zum bessern Vergleich noch einmal die Expositionswerte nach Helikoptertypen
zusammengefasst (Tabelle 4.12 und Abbildung 4.11):
Tab. 4.12: Zusammenfassung Lärmexposition nach „historischen“ Helikoptertypen
(Tage mit Leq8h in %, differenziert nach Helikoptertypen)
Leq8h [dB(A)]
Mi-4 H23 H34 H37
%
der Einsatztage
Wallis 65 bis 84 0 0 0 0
Wallis 85-104 1,8 58,8 11,9 2,9
Wallis >105 58,9 2,0 48,9 57,8
Tirol 65 bis 84 0 0 0 0
Tirol 85-104 1,8 75,4 9,6 3,5
Tirol >105 75,6 1,1 66,9 72,9
Lärmexposition im Vergleich
Anteil der Tag e
80,0%
70,0%
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
Wallis 65 bis 84 Tirol 65 bis 84 Wallis 85-104 Tirol 85-104 Wallis >105 Tirol >105
equivalenter Dauerschallpegel dB(A)
Mi-4 H23 H34 H37
Abb. 4.11: Lärmexposition bei „historischen“ Helikoptertypen im Vergleich (Tage
mit Leq8h in %, differenziert nach Helikoptertypen)
64

Zusammengefasst fällt bei diesen Drehflüglern wie schon vermutet auf, dass die
Lärmexposition deutlich höher liegt als bei den modernen Helikoptertypen. So
zeigt sich, dass der untere Grenzwert (85 dB(A)) immer und an allen Tagen mit
Flugbetrieb überschritten wird.
Die kritische Grenze von 105 dB(A) würden in dieser Simulationsbetrachtung bei
allen Helikoptern in 58,9 % der Einsatztage im Wallis und 75,5 % der Einsatztage
in Tirol überschritten.
65

5 Diskussion
Sind Personen mit normaler Hörfähigkeit über einen längeren Zeitraum
Lärmpegeln, die an die zulässige Lärmbelastung (PNE = permissible noise
exposure) heranreichen oder diese überschreiten, so kann es zu einer Verschiebung
der Hörschwelle der betreffenden Person kommen. Unter einer
Hörschwellenverschiebung versteht man dabei laut OSHA (Occupational Safety
and Health Act) eine durchschnittliche Verschlechterung der Hörfähigkeit
um 10 dB(A) oder mehr in den Frequenzbereichen 2.000, 3.000 und
4.000 Hz in beiden Ohren [43]. Laut USASI (United States of America Standards
Institute) bzw. ISO (International Standards Organization) handelt es
sich um eine Verschlechterung des Hörens in den Frequenzen 500, 1.000,
2.000 Hz um 15 bzw. 26 dB(A) in beiden Ohren [44]. Diese Verschlechterung
kann bei begrenzter Exposition von vorübergehender Art sein (Temporary
treshold shift, TTS), oder bei sehr hoher, länger andauernder Exposition
oder zu kurzer Lärmpause zwischen den Expositionszeiten zu einer dauerhaften
Hörschwellenverschiebung führen (Permanent treshold shift, PTS).
In der vorliegenden Studie wurde anhand eines realen Einsatzjahres und
daran angestellter Simulationsrechnungen untersucht, wie groß die typenspezifischen
Unterschiede gängiger Rettungshubschrauber in der Lärmexposition
des Personals bei alpinen Helikopterrettungseinsätzen (Primärrettung)
sind und ob sich hieraus arbeitsmedizinische Konsequenzen ergeben.
Insbesondere war von Interesse, wie groß der expositionsminderende Effekt
moderner Konstruktionen (EC 135) auf das Personal sind.
5.1 Fluglärmexposition und ihre Auswirkung auf das Gehör
Bis zur industriellen Revolution im 19. Jh. wurde immer wieder ignoriert,
dass Lärm Gehörschäden induziert, obwohl dies schon seit Plinius d.Ä., also
seit fast 3.000 Jahren, bekannt ist [46]. Ebenfalls seit längerem bekannt ist
ein Zusammenhang zwischen einer Gehörschädigung von Flugzeug- bzw.
66

Helikopterpersonal und dem im Flugzeug bzw. Helikopter herrschenden
Lärm.
In verschiedenen Studien wurden nicht nur dieser Zusammenhang, sondern
auch unterschiedliche Einflussgrößen identifiziert, die ursächlich für einen
TTS bzw. PTS von Flugpersonal sind. Tabelle 5.1 gibt einen Überblick:
Tab. 5.1: Einige der durchgeführte Studien zur Untersuchung der Korrelation
zwischen Fluglärm und Gehörschaden [46]
Jahr
Quelle
(nur
Erstautor)
1982 Edgington
[47]
1983 Peters
[48]
1985 Ribak
[53]
1988 Fitzpatrick
[49]
1988 Jones
[50]
Anzahl
der
Probanden
Mittleres
Alter
(Jahre)
200 31 1000
-
1500
145 32 2000
-
3000
777
*
27 1000
-
1500
178 32 1000
-
1500
0
184
*,$
1000
-
1500
Alter
Korrelation von Gehörschäden
und
Durchschnittliche
Flugstunden
Flugjahren
gesamte
Flugstunden
Flugzeugtyp
+ + - -
- +
+
+
+
+
/
-
+/- +
/-
+++ -
- + -
* Helikopter- und Starrflügelflugzeugcrew
$ Beinhaltet Piloten, Aircrew, Untersucher, Fotografen und Maintainers
+++ Starke Assoziation + Geringfügige Assoziation +/- Minimale Assoziation - Keine
Assoziation
1971 führte Pierson eine Studie an acht männlichen Freiwilligen durch, die
er acht Stunden lang einem Lärmpegel von 100 dB(A) aussetzte. Er führte
audiometrische Tests vor und nach der Lärmexposition durch, neben anderen
Untersuchungen, die sich mit dem geistigen Urteilsvermögen und der
Wahrnehmung beschäftigten. Es zeigte sich bei allen Probanden ein signifikanter
TTS in allen Frequenzen unmittelbar nach dem Test. Außerdem erholte
sich das Gehör erst nach 48 Stunden wieder vollständig. Er stellte
67

fest, dass es keine Korrelation zwischen der Intensität des Lärms in einer
bestimmten Frequenz und dem TTS-Ausmaß in dieser Frequenz gibt. Zwei
Personen mussten den Versuch abbrechen, da sie durch den Lärm
schmerzhafte Veränderungen des Gehörganges bekommen hatten [45].
Es wurde ebenfalls gezeigt, dass es einen Zusammenhang zwischen Anzahl
der Flugstunden und dem Ausmaß des Hörverlustes bei Helikoptercrews aus
dem Militärbereich gibt:
1982 untersuchten Edgington & Oelman in der englischen Armee 200 Personen
des Flugpersonals mit einem mittleren Alter von 31 Jahren. Im Mittel
hatte jeder von ihnen 1.000-1.500 Flugstunden absolviert. Die Autoren
brachten die dort aufgetretenen Fälle von Hörschäden in Verbindung mit
dem Fluglärm. Dabei korrelierte der Hörschaden mit dem Alter der Personen
und der Anzahl der geflogenen Jahre [47].
1983 untersuchten Peters & Ford 145 Armee-Piloten mit einem mittleren
Lebensalter von 32 Jahren. Die mittlere Flugstundenzahl betrug in dieser
Studie 2.000-3.000 Stunden. Auch sie konnten bei den Piloten einen Hörschaden
feststellen und fanden einen Zusammenhang von diesen und den
totalen Flugstunden eines jeden Piloten [48]. Obwohl diese Studie nur
Starrflüglerpiloten umfasste, soll sie hier der Vollständigkeit halber dennoch
angeführt werden.
Fitzpatrick untersuchte 1988 den Lärm induzierten Gehörverlust von 178
Helikopterpiloten in der U.S. Army. Das mittlere Alter dieser Probanden lag
bei 31,7 Jahren mit einer durchschnittlichen Flugstundenzahl von 1.484
Stunden. Er kam zu dem Ergebnis, dass der Hörverlust der Armee-Piloten
hauptsächlich eine Konsequenz des Helikopterlärms ist und mit der Gesamtflugstundenzahl
korreliert. Aber ein ebenso mitwirkender Faktor an dem
Hörverlust sei das Alter [49]. Außerberuflicher Lärm, z. B. Walkmanhören
oder Disco-Besuche, wurde in dieser wie auch in allen anderen Studien
nicht berücksichtigt.
Die Probanden (n=184), die Jones ebenfalls 1988 untersuchte, flogen entweder
Helikopter oder Flugzeuge. Er bezog sowohl Piloten als auch Flugpersonal
mit ein. Die geflogenen Stunden lagen zwischen 1.000-1.500
68

Stunden. Jones stellte dabei eine Korrelation zwischen Gehörverlust und
Gesamtflugstundenzahl fest [50].
1989 untersuchten Wu et al. 20 junge Männer im Alter von 18-22 Jahre vor
und nach einer Lärmexposition durch den Fighter-6 (ground running-up
noise). Der Lärm lag zwischen 117-128 dB(A). Der lärminduzierte TTS lag
bei mehr als 13 dB(A) im Frequenzbereich von 4 kHz. Weiterhin fanden sie
nicht nur eine V-Repression bei 4 kHz, sondern auch bei 6 kHz. Das Gehör
erholte sich im niedrigeren und mittleren Frequenzbereich (500, 1.000,
2.000 Hz) schneller (30 min. nach Lärmexposition) als in den höheren Frequenzbereichen
(ab 3.000 Hz). Eine Stunde nach Lärmexposition erholten
sich auch die höheren Frequenzbereiche, aber erst nach 24 Stunden hatten
sie den Ausgangswert wieder erreicht [51]. Daraus lässt sich schließen,
dass die minimale Lärmpause, die dieses Kollektiv nach einem Einsatz benötigt,
mindestens 24 Stunden beträgt.
1987 untersuchte Matschke in einer Studie die Lärmschwerhörigkeit von
Hubschrauberpiloten im Einsatz mit der „Sea King“ und Piloten von Propellermaschinen
„Do 28“ der Bundesmarine, ein zweimotoriges Transport- und
Verbindungsflugzeug. Die mittleren A-bewerteten Schallpegel lagen im Horizontalflug
bei der „Sea King“ bei 90 dB(A). Es wurden 14 Piloten (mittleres
Alter 36 Jahre), acht Search and Rescue Operation Officer (SAROO) (Durchschnittsalter
42 Jahre) und acht Bordmechaniker (Durchschnittsalter 45
Jahre) untersucht, die auf der „Sea King“ flogen. Nach einem 90-minütigem
Routineflug zeigte sich neben einer geringen Hochtoninnenohrschwerhörigkeit
eine Verschiebung der TTS, die sich erst nach einer Stunde wieder zurückbildete
[52].
1965 machten sich Lorenz & Demus darüber Gedanken, ob bei Krankentransporten
mit Helikoptern der Lärm ein Problem darstellt. Da ein Sekundärtransport
mit einem Helikopter meist 1-2 Stunden dauert, ist der Patient
über diesen Zeitraum einem sehr hohen Lärmpegel ausgesetzt. Diesem
Lärmpegel ist die Rettungscrew über einen noch längeren Zeitraum ausgesetzt
(An- und Rückflug). Bei dem von Lorenz & Demus untersuchten Helikopter
handelt es sich um eine Mi-4. Bei Außenmessungen an dem Helikopter
wurden im Mittel Werte zwischen 114-121 dB(A) gemessen. In der Ka-
69

ine wurde während des Schwebefluges in einer Höhe von 10 m gemessen.
Als Gesamtlärmpegel ergab sich ein Wert von 118 dB(A). Diese hohen
Messwerte kommen dadurch zustande, dass die Kabine der hier gemessenen
Mi-4 unverkleidet ist und somit kaum eine Schallabsorption vorhanden
ist. In unserer vergleichenden Betrachtung der Lärmexposition für das alpine
Luftrettungspersonal würden sich damit die in Tabelle 4.8 bzw. Abbildung
4.7 dargestellten Werte ergeben. Bei einigen anderen Helikoptertypen
finden sich ähnlich hohe Werte, die aber wiederum ebenfalls auf die mangelnde
Schallisolierung zurückzuführen sind. So liegen die Pegel bei einem
H-23 zwischen 90 und 108 dB(A), je nach Flugsituation (Ergebnisse der
Modellrechnung in Tabelle 4.9; Abbildung 4.8). Bei dem H-34 liegen sie
zwischen 108 und 117 dB(A) (Ergebnisse der Modellrechnung in Tabelle
4.10; Abbildung 4.9) und bei dem H 37 zwischen 104 und 120 dB(A) (Ergebnisse
der Modellrechnung in Tabelle 4.11; Abbildung 4.10) [56].
Im Gegensatz zu diesen Studien weist die folgende Untersuchung keinen
Zusammenhang zwischen der Lärmexposition in Helikoptern bzw. Flugzeugen
und einem Gehörverlust auf:
Die Studie von Ribak et al. (1985) untersucht die Beziehung zwischen Gehörverlust
und dem Alter, der Flugstundenzahl und dem Flugzeugtyp. Dafür
wurden 777 Mitglieder des Flugpersonals der israelischen Air Force untersucht
(Piloten und Navigatoren). Im Durchschnitt beträgt das Alter der Probanden
27,2 Jahre und die geflogenen Stunden 1.000-1.500. Der Lärmpegel,
dem die Probanden ausgesetzt wurden, wird mit 95-105 dB angegeben.
Untersucht wurden sowohl Piloten von Helikoptern als auch von
Kampffliegern und Transportmaschinen. Aus ihren Ergebnissen schlossen
die Autoren, dass der Hörschaden bzw. -verlust bei den Piloten weniger ein
Ergebnis der Lärmexposition ist, als eine Folge des Alters im Sinne einer
Pressbyakusis [53].
Das Ergebnis dieser Studie muss jedoch kritisch beurteilt werden. Zum einen
handelt es sich um eine Studie etwas jüngeren Datums (1985). Zu diesem
Zeitpunkt wurden die Präventionsvorschläge zum Umgang in lärmexponierten
Bereichen lange umgesetzt und die Schutzmaßnahmen werden
ihre Wirkung zeigen. Auf der anderen Seite ist auch das Kollektiv dieser
70

Studie recht jung und weist eine begrenzte Zahl an Flugstunden auf. Eventuelle
Schäden durch die Lärmexposition kommen hier wohl noch nicht im
vollen Ausmaß zum Tragen. Außerdem schreiben die Autoren, dass die Piloten
hoch motiviert sind, einen Gehörschutz zu tragen. Daher kann man von
einer Lärmreduktion am Ohr von 30-35 dB ausgehen (z. B. -33,4 dB beim
Typ MK 4 [54]). Es herrscht also eigentlich nur ein Lärmpegel von ca. 65-75
dB(A) am Ohr der Probanden.
Wie bereits Owen ausführte, zeigt der Vergleich von Studien zahlreiche
Schwierigkeiten, denen auch alle Untersuchungen zum Thema „Hörrisiko
durch Helikopter- oder Flugzeuglärm“ unterworfen sind, vor allem durch die
zahlreichen Confounder. Neben der natürlichen altersbedingten Tendenz
zur Pressbyakusis, führt Owen den individuell sehr unterschiedlichen persönlichen
Lärmschutz (sowohl technischer Art als auch hinsichtlich der Regelmäßigkeit
der Benutzung) und wechselnde Einsatzhäufigkeiten auf [46].
Gasaway berechnete auch die Differenz zwischen A- und C-Pegel. Mit dieser
Differenz lässt sich eine Aussage über die Zusammenstellung des Lärmspektrums
treffen. Wenn die Differenz größer als 10 dB(A) ist, wird das
Lärmspektrum von tieffrequenten Komponenten des Lärms dominiert.
Helikopter mit zwei Rotoren weisen einen Lärmpegel von 105 dB(A) auf,
unabhängig davon, ob sie einen Kolbenantrieb oder einen mit Turboshaft
besitzen. Nur bei denen mit einem Rotor zeigt sich ein Unterschied zwischen
Kolbenmotor und Turboshaftantrieb (101,8 dB(A) zu 97,6 dB(A)). Bei
den Helikoptern hat man dagegen eher kein tief-frequentlastiges Lärmspektrum
(C-minus-A Diff. zwischen 5,0 und 9,6 dB(A)) [55].
5.2 Bewertung der erhobenen Messdaten
Wie man aus der Tabelle 4.7 und Abbildung 4.6 entnehmen kann, scheint
die EC 135 ihrem Ruf als leisester Helikopter der Welt gerecht zu werden,
da sie den höchsten Anteil an Einsatztagen aufweist, an dem der äquivalen-
71

te Dauerschallpegel für die Crews unterhalb des Grenzwertes von 85 dB(A)
liegt.
Trotz aller Bemühungen um Lärmreduktion in Helikoptern zeigt sich jedoch,
dass der Rettungseinsatz und der Krankentransport mit einem Helikopter
ein Lärm-Problem bleibt. Bei den in dieser Studie untersuchten Helikoptern
zeigt sich dies vor allem bei der Alouette ΙΙΙ und der Alouette ΙΙ (Lama): innerhalb
der Kabine der Alouette ΙΙΙ wurden Lärmpegel zwischen 104,6 und
106,5 dB(A) gemessen. Bei der Alouette ΙΙ lagen sie zwischen 99 und 101
dB(A). Ähnlich hohe Werte finden sich auch bei der Ecureuil AS 350B. Die
BK 117 darf dagegen, genau wie die Bell UH-1D, als etwas besser lärmgedämmt
bezeichnet werden.
Bei der EC 135 fällt, neben der o.g. Tatsache auf, dass außerdem der
durchschnittliche Lärmpegel innerhalb des Cockpits noch einmal deutlich
niedriger, nämlich bei 91 dB(A), liegt.
Eine noch größere Belastung für die Crew als die hohen Lärmpegel in der
Kabine stellen Sonderformen des Helikoptereinsatzes dar. Hier sollten in
erster Linie die Winden-Operationen Erwähnung finden. Dabei wird der Patient
mit einer Begleitperson an der Winde unterhalb des Helikopters transportiert,
bis eine Möglichkeit besteht, sie an einem Zwischenlandeplatz in
den Helikopter zu holen (Al II. AL III, Ecureuil u.a.), bzw. in einem längeren
Prozeß vollständig im Schwebeflug aufgewinscht und in das Fluggerät verbracht
(z.B. UH 1D). Da es für den Patienten meist eine einmalige Situation
bleibt, ist mehr das Rettungspersonal betroffen, da immer wieder mehrere
solcher Einsätze pro Tag geflogen werden. Auch hier zeigen die beiden Alouette
Helikopter wieder Spitzenwerte bis zu 120,8 dB(A).
Bemerkenswert ist, dass allein die Kopflage des an der Winde transportierten
Patienten (unter dem Helikopter vs. außen neben dem Helikopter) einen
Expo-sitionsunterschied von +/- 6 dB(A) zur Folge hat. Dem Personal
sollte somit empfohlen werden, vor dem Beginn des Geradeausfluges (danach
ist dies aus aerodynamischen Gründen nicht mehr möglich) den Bergesack
so zu drehen, dass sich der Kopf des Patienten unterhalb des Helikopters
befindet.
72

Damit liegen alle Helikopter trotz konstruktiver Maßnahmen regelmäßig
oberhalb der festgelegten Grenze von 85 dB(A). Dies war aber auf Grund
der Konstruktion der Rotationsflügler und der Art des Lärmspektrums (s.o.)
zu erwarten. Aus arbeitsmedizinischer Sicht ist also unabhängig vom Typ
des Fluggerätes konsequenter persönlicher Lärmschutz indiziert, insbesondere
bei Außenarbeiten bzw. geöffneter Cockpittür bei laufenden Turbinen.
Liegt die Lärmexposition bei 90 dB(A) unter 6 Jahren, bei 87 dB(A) unter 10
Jahren und bei 85 dB(A) unter 15 Jahren, ist bei ohrgesunden Menschen
nicht davon auszugehen, dass sie einen Gehörschaden entwickeln [7]. Die
ISO 1999 beschreibt ein empirisches Hörverlust-Modell, nach dem die
Wahrscheinlichkeit des Hörverlustes für eine einheitlich lärmexponierte Population
berechnet werden kann. Damit die Risikoabschätzung von Crewmitgliedern
möglich ist, ist das Modell an Rahmenbedingungen geknüpft
(Lebensalter > 18, Expositionsdauer maximal 40 Jahre und die Begrenzung
des äquivalenten Dauerschallpegel auf 75-100 dB) [7], [12]. Diese Pegellimitierung
wird beim hier betrachteten Kollektiv regelmäßig überschritten,
so dass allein dadurch eine höhere Gefährdung befürchtet werden muß.
Außerdem bezieht sich das Modell auf eine Population ohne außerberuflich
bedingte Hörminderung [12], was, wie schon beschrieben, nur bedingt realistisch
ist. Darüber hinaus liefert das Modell lediglich Wahrscheinlichkeitsaussagen
über den Eintritt einer Hörgefährdung. Auch sei nochmals betont,
dass sich all diese Reglemente nur auf die berufliche Exposition beziehen.
Die oben genannten Rahmenbedingungen werden in der hier durchgeführten
Studie eingehalten.
Die gemessenen Pegel werden durch weitere Faktoren beeinflusst, wie z.B.
die Gespräche über die Intercomanlage. Durch die Benutzung der Intercomanlage
muss auf den im Cockpit gemessenen Lärmpegel noch mal +3-6
dB(A) aufgeschlagen werden [46], [57], [58]. Das würde für das in der vorliegenden
Studie betrachtete Kollektiv einen Rechtsshift der in den Tabellen
4.2 - 4.12 bzw. Abbildungen 4.1-4.11 dargestellten Werte um 3-6 dB(A)
und somit eine Verdopplung bzw. Vervierfachung des Schalldrucks bzw. eine
entsprechende Verkürzung der „schadensfreien Zeitspanne“ gemäß Ta-
73

elle 2.1 (3dB-Verdopplungsregel) bedeuten. Matschke vermutet sogar,
dass die Lärmdämmung durch Kopfhörer oder Helm durch die Intercomanlage
und den Sprechfunk komplett aufgehoben wird [52]. Außerdem würden
die Intercomanlage und der Sprechfunkverkehr eine zusätzliche Belastung
für das Ohr darstellen, deren Stärke sogar über das Maß der Triebwerksgeräusche
hinausgeht [52]. Wenn man aber die Dämmfähigkeit moderner
Flughelme bzw. Headsets betrachtet (Dämmung 25-35 dB(A)) erscheint
dies jedoch eher unwahrscheinlich. In einer seiner anderen Studien
zeigt Matschke eine Steigerung des L eq bei Benutzung von Intercom und
Sprechfunkverkehr zwischen 5 und 8 dB(A) auf [59]. Die Problematik dieser
Lärmquelle liegt allerdings darin, sie zu quantifizieren, denn die Kommunikationsintensität
schwankt während der unterschiedlichen Flugphasen wesentlich.
Während sie bei Start und Landung sowie insbesondere bei Windeneinsätzen
sehr hoch ist, kann man beim Reiseflug von geringerer Intensität
ausgehen. Da auch die aktuelle Studie diese Lärmquelle nicht berücksichtigt,
ist die aktuell festgestellte bzw. für andere Helikoptertypen in Simulationsrechnungen
abgeschätzte Expositionshöhe unter diesen Umständen
eher als untere Grenze der Gesamtexposition zu betrachten.
Es sollte ebenso berücksichtigt werden, dass die eigentlichen „Lärmpausen“
keine echten Pausen sind, da man ständig einem gewissen Lärmpegel oder
sogar Freizeitlärm (Walkman, Konzerte) ausgesetzt ist. Jede einzelne der
Belastungen außerhalb der Einsatzzeiten könnte schon für sich betrachtet
eine mindestens temporäre, möglicherweise auch dauerhafte Hörschwellenverschiebung
zur Folge haben [27]. So wird z.B. durch regelmäßige „Walkman“
- Benutzung von einer beträchtlichen Belastung des Gehörs ausgegangen
[28], [29], [30], [31]. Es wurden laut [27] Pegel zwischen 95 und
122 dB(A) ermittelt. In Einzelfällen wurden sogar bei Märchenkassetten Pegel
bis 106 dB(A) gemessen [27]. Bei Rock- und Popkonzerten ist der Besucher
noch höheren Pegeln, und das unter Umständen über Stunden, ausgesetzt
(100-110 dB(A)) [27]. Dem soll nun entgegengewirkt werden, indem
ab dem ersten März 2008 die EU-Richtlinie „Lärm“ auch auf Rock und Pop-
Konzerte anzuwenden sei. Ebenso soll der Lärmschutz innerhalb klassischer
Orchester verbessert werden, vor allen für diejenigen Musiker, die sich im
74

Bereich der Blech- und Holzblasinstrumente bzw. der Schlagzeuger befinden.
Auch muss von Seiten des Arbeitgebers überprüft werden, ob andere
Mitglieder eines Ensembles, wie z.B. Chorsänger, einer erhöhten Lärmbelastung
ausgesetzt sind [40]. Ähnliche Beschreibungen gibt es zum Disco-
Besuch [32], [33], [34]. Ein Kuss auf das Ohr entsprechen iener kurzfristigen
Exposition von 110-120 dB(A).
Die Folgen dieser Lärmbelastungen in der Freizeit sind schon in der Altersgruppe
der 15-20-jährigen nachweisbar. Bei 2% traten schon Hörverluste
von mehr als 30 dB auf. Ein länger dauerndes Ohrgeräusch als erstes Zeichen
einer Innenohrschädigung wurde von etwa 12% angegeben [32],
[33]. Der internationale Vergleich zeigt ein weitgehend identisches Bild
[35], [36], [37]. Auch Fahrzeuglärm kann eine nicht unerhebliche außerberufliche
Lärmbelastung darstellen. Im Falle von Motorrädern betragen innerhalb
des Helms, also am Ohr, die Dauerschallpegel 90-120 dB(A), die
Spitzenpegel liegen deutlich höher [38], [39]. Die Crew des Rettungsdienstes
ist sicherlich mindestens einer dieser Lärmquellen in der eigentlichen
„Ruhepause“ des Ohres ausgesetzt, so dass von einer wirklichen „Lärmpause“
zwischen den Einsätzen oder Diensteinheiten keine Rede sein kann.
Nur eine individuelle Lärmmessung über einen längeren Zeitraum und innerhalb
des benutzten Lärmschutzes könnte gewährleisten, dass noch genauere
Daten über die Lärmexposition einzelner Crewmitglieder erhoben
werden können. Dies ist aber aus einsatztechnischen, logistischen (und finanziellen)
Gründen äußerst schwierig.
Weitere Schwierigkeiten ergeben sich aus der Dauer der Lärmpausen, die
wie von Wu et al. Dargestellt, mindestens 24 Stunden betragen sollten
[51]. Während es bei wechselnden Crews leicht möglich ist, z.B. durch entsprechende
Dienstpläne eine ausreichende Pausezeit zu ermöglichen, ist
dies mit festen Crews, wie z.B. im Wallis üblich, ein hochgradig kritischer
Punkt, vor allem, weil im Wallis im Gegensatz zu den meisten anderen Gebieten
auch Nachteinsätze durch die gleichen Crews geflogen werden.
75

5.3 Empfehlung für erforderliche, präventive Maßnahmen
Hier steht vor allem die Frage des Schallschutzes im Vordergrund. Gute
Dienste leisten den Crewmitgliedern Helme. Der vom ADAC in der EC 135
benutze Helm, der gleichzeitig das Headset der Intercomanlage beinhaltet,
wird von der Firma Sennheiser hergestellt. Er steht z.B. beim ADAC-
Standort Merzbrück bei Aachen für die Benutzung in/an dem EC 135 „Christoph
1 Europa“ allen Besatzungsmitgliedern zur Verfügung. Das Modell
HDHC 22 reduziert den Lärm frequenzabhängig aktiv und passiv um 25-40
dB [60].
Selbst Wegwerf-Ohrstöpsel (wie z.B. Oropax) reduzieren den Lärmpegel um
3-5 dB. Diese könnten dem Patienten während des Fluges zur Verfügung
gestellt, und anschließend leicht entsorgt werden. Das Problem besteht hier
allerdings darin, dass diese Produkte okklusiv sind und somit den Druckausgleich
beidseits der Trommelfelle massiv – unter Umständen sogar gefährlich
- beeinträchtigen können. Sie wären somit allenfalls für den Einsatz im
Flachland geeignet. Für den alpinen Einsatz müsste der Stopsel bauartbedingt
einen passiven Druckausgleich ermöglichen. Derartige Produkte sind
für Flugpassagiere im Handel und weisen eine Dämmung von etwa 5 dB(A)
auf. Einfacher wäre im Rettungseinsatz die Benutzung von Kapselgehörschützern,
wenn die Hygiene beachtet wird (Oberflächendesinfektion der
Muschel nach Benutzung). Sie weisen Dämmwerte von 20-28 dB(A) auf.
Die einfachste Methode für die Besatzung von Rettungshubschraubern, zu
hohen Lärmpegeln zu entgehen, besteht aber darin, dass sie die Cockpittüre
geschlossen halten, solange die Turbine noch läuft. Dass dies im Einsatz
nicht zu jedem Zeitpunkt möglich ist, kann man nachvollziehen, aber bei allen
anderen Tätigkeiten, insbesondere, wenn der Helikopter nach einem
Einsatz an der Basis gelandet ist, sollte die Crew diese paar Sekunden Geduld
aufbringen. Was für einen enormen Vorteil dies hätte, ist oben gezeigt
worden (Pegelreduktion um 15 dB(A) und mehr, siehe Kapitel 4).
Ein neueres System stellt das der Firma Bose dar. Das von den Ingenieuren
entwickelte BOSE® Acoustic Noise Reduction® Headset stellt ein aktives
Lärmreduktionssystem dar und wird seit 1991 vom US Militär im für Panzer-
76

esatzungen und Piloten der U.S. Air Force genutzt. Die Technologie soll im
Folgenden kurz erläutert werden:
Active Noise Reduction® Headsets sind mit einem Lautsprecher, Mikrophon
und gewissen elektronischen Elementen im Inneren des Headsets
ausstattet. Das Mikrophon erfasst die tieffrequenten Geräusche innerhalb
der Ohrschale. Über die Elektronik wird ein äquivalentes, entgegengesetztes
Signal erzeugt. Dieses ist um 180° phasenverschoben, so dass die Lärmwelle
mit Hilfe dieses über den Lautsprecher geschickten Signals neutralisiert
wird. Außerdem wird durch die Konstruktion des Kopfhörers gewährleistet,
dass insgesamt tieffrequente Pegel gedämpft und hochfrequente nicht bis
zur Ohrmuschel durchgelassen werden.
Insgesamt erzeugt dies damit eine erhebliche Reduktion des Schallpegels
[61].
Trotzdem muss gesagt werden, dass es durch die stochastische Lärmkomponente
und die Impulshaltigkeit des Helikopterlärmes extrem schwierig
ist, aktive Lärmreduktionssysteme zu entwickeln.
Trotz der erheblich verbesserten Situation in der EC135 muss weiterhin die
arbeitsmedizinische Überwachung G 20 erfolgen. Ebenso sollte für alle Mitarbeiter
Lärmschutz zur Verfügung stehen, zu dessen Tragen die Arbeitnehmer
per Betriebsanweisung verpflichtet werden sollten. Die Unterweisung
der Mitarbeiter sollte das Thema „außerberuflichen Lärm“ explizit einschließen
und die Wichtigkeit effektiver Lärmpausen betonen. Die Mitarbeiter
sollten darauf hingewiesen werden, dass der Helikopterlärm im Aussenbereich
des Fluggerätes Pegel erreicht, bei der auch kurze Einzelexpositionen
dauerhafte Gehörschäden verursachen können und deshalb in jedem
Falle persönlicher Lärmschutz zu tragen ist.
77

6 Zusammenfassung
Die Crews jeglicher Helikoptertypen, die für den Einsatz in der alpinen Luftrettung
gebraucht werden, sind ein höchst lärmexponiertes Kollektiv.
Durch die Entwicklung besser Lärmdämmung, wie in der BK117 und der
Bell UH-1D, wurde die Situation für das Personal und insbesondere deren
Hörvermögen zunächst schon einmal wesentlich verbessert.
Zu einer enormen Verbesserung führte die neue Konstruktion, die die EC
135 aufweist. Sie stellt den mit Abstand leisesten Helikopter aller hier betrachteten
Typen dar. Das Personal ist in diesem Helikoptertyp den geringsten
Lärmbelastungen ausgesetzt, die aber trotzdem immer noch recht hoch
(>85 dB(A) L eq ) sind, besonders bei Außenoperationen.
Somit stellt sich nach wie vor die Notwendigkeit der arbeitsmedizinischen
Überwachung gemäß G20 und der konsequenten Anwendung von persönlichem
Lärmschutz, sowie die bestmögliche Nutzung einsatztaktischer Möglichkeiten
zur Lärmreduktion. Dies umfasst insbesondere so wenig Arbeiten
wie möglich außerhalb des Helikopters bzw. bei geöffneter Cockpittür, solange
die Turbine nicht zum Stillstand gekommen ist. Des Weiteren sollten
die Betroffenen dringend angehalten werden, in ihrer Freizeit auf ausreichende
(„echte“) Lärmpausen zu achten. Dafür ist eine intelligente Arbeitszeitgestaltung
(Dienstpläne) eine wesentliche äußere Voraussetzung.
78

7 Literatur
1. Dickson, E.D.D., A.W.G. Ewing, and T.S. Littler, The effect of aeroplane
noise on the auditory acuity of aviators. J Laryngol Otol, 1939. 54: p. 531-
543.
2. Ramazzini, B., ed. De Morbis Artificum Diatriba. , ed. W.C.Ü. Wright. 1713,
University of Chicago Press, 1940: Chicago.
3. Dickson, E.D.D., Some effects of intense sound and ultrasound on the ear.
Proc R Soc Med, 1953. 46: p. 139-146.
4. N.N., Noise at work regulations, 1989, HMSO: London.
5. N.N., Occupational noise exposure. Code of Federal Regulations, 1983b.
29(1910.95): p. 176-193.
6. N.N., Berufsgenossenschaftliche Grundsätze für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen,
G20 "Lärm". 2. Aufl. ed. 1989b, St. Augustin:
Hauptverband der Gewerblichen Berufsgenossenschaften.
7. N.N., VDI 2058 Blatt 2: Beurteilung von Lärm hinsichtlich Gehörgefährdung.
1988, Berlin: Beuth Verlag.
8. Pasic, T.B. and T.J. Poulton, The hospital-based helicopter - a threat to
hearing? Arch Otolaryngol, 1985. 111: p. 507-508.
9. Gierke, v.H.E. and D.L. Johnson, Summary of present risk criteria, in Effects
of noise on hearing, D. Henderson, R. Hamernik, and D.S. Dorshan,
Editors. 1976, Raven Press: New York.
10. Guski, R., Fluglärmwirkungen: Der psychologische Untersuchungsteil,
1974, DFG Forschungsbericht: Boppard. p. Bd. 1 Kap. 5.
11. Jansen, G., Fluglärmwirkungen: Der arbeitsphysiologische Untersuchungsteil,
1974, DFG Forschungsbericht: Boppart. p. Bd.1 Kap.6.
12. N.N., ISO 1999. o.J., Berlin: Beuth Verlag.
13. Dieroff, H. G., Lärmschwerhörigkeit, 2. Auflage 1979, München Wien Baltimore:Urban
& Schwarzenberg.
14. Hick, C., Hick A., Merker, R., Kurzlehrbuch Physiologie. 3. Auflage 2000,
München Jena: Urban und Fischer Verlag.
15. Klinke, R., Silbernagel S., Lehrbuch der Physiologie. 3. Auflage 2001,
Stuttgart, New York: Thieme Verlag.
16. N.N.. Ausgewählte Fachbegriffe der Lärm-Messtechnik, Cirrus Research
plc, Acoustic House. 2004, North Yorkshire.
17. Knoch, Neugebauer, Lärm Teil 1, Der Mensch im Lärm. 7. Auflage 2003,
Bochum: Verlag Technik & Information e.K.
18. Schmidt, R. F., Thews, G., Physiologie des Menschen. 27. Auflage 1997,
Berlin Heidelberg: Springer Verlag.
79

19. Heckl, M., Müller, H. A., Taschenbuch der technischen Akustik. 2. Auflage
1994, Berlin Heidelberg New York: Springer Verlag.
20. Munoz, D.J., et al., Vesicular storage of adenosine triphosphate in the
guinea-pig cochlear lateral wall and concentrations of ATP in the endolymph
during sound exposure and hypoxia. Acta Otolaryngol, 2001.
121(1): p. 10-15.
21. N.N., VDI 2058 Blatt 2: Beurteilung von Lärm hinsichtlich Gehörgefährdung.
1988, Berlin: Beuth Verlag.
22. Jansen, G., Zur nervösen Belastung durch Lärm. Darmstadt: Steinkopf
1967
23. N.N., VDI 2574 Hinweise für die Bewertung der Innengräusche von Kraftfahrzeugen.
1981, Berlin: Beuth Verlag
24. N.N., DIN / EN 60651; IEC 651: Schallpegelmesser. 1994, Berlin: Beuth
Verlag
25. Laudien E. und Huber H., Impulsive helicopter rotor noise,in 2. GARTEur-5
Specialist Meeting on „Propeller and Helicopter Noise“, 1977, Paris
26. N.N., DIN 45645 Teil 1: Einheitliche Ermittlung des Beurteilungspegels für
Geräuschimmissionen. 1977, Berlin: Beuth Verlag; Teil 2: Geräuschimmissionen
am Arbeitsplatz. 1980, Berlin: Beuth Verlag.
27. Matschke, R.G., Gehörschäden durch nichtberuflichen Lärm. Dtsch Ärztebl,
1993. 90(34/35):p. A1 2240-2242.
28. Becher, S., et al., Prävention der Hörgefährdung durch Walkman. Sozialpädiatrie
Kinderärztl Prax, 1995. 17(4): p. 230-235.
29. Struwe, F., et al., Untersuchung von Hörgewohnheiten und möglichen Gehörrisiken
durch Schalleinwirkungen in der Freizeit unter besonderer Berücksichtigung
des Walkman-Hörens. 1995, Inst. f. Arbeitsmedizin, Heinrich-Heine-Universität:
Düsseldorf.
30. Ising, H., et al., Hörschäden bei jugendlichen Berufsanfängern aufgrund
von Freizeitlärm und Musik. Z Lärmbekämpf, 1988. 35: p. 35-41.
31. Krähenbühl, D., et al., Hörschäden durch Walkman? Laryng Rhinol Otol,
1988. 66: p. 286-289.
32. Babisch, W., H. Ising, and D. Dziombowski, Einfluß von Diskothekenbesuchen
und Musikgewohnheiten auf die Hörfähigkeit von Jugendlichen. Z
Lärmbekämpf, 1988. 35: p. 1-9.
33. Babisch, W. and H. Ising, Zum Einfluß von Musik in Diskotheken auf die
Hörfähigkeit. Soz Präventivmed, 1989. 34: p. 239-242.
34. Esser, L., Da geht die Post ab - Lärmbelastung Jugendlicher in Beruf und
Freizeit. Hörakustik, 1992. 27: p. 4-14.
35. Fattori, B. et al.: L'inquinamento acustico nelle discoteche e gli eventuali
danni a carico dell'apparato uditivo. Riv.-Ital ORL Audiol Foniatrica, 1989.
9: p. 147-150
36. Hughes, E. et al.: Damage to hearing from leisure noise. Brit J Audiol,
1986. 20: p. 157-164.
80

37. Paschier-Vermeer, W.: Noise exposure and hearing impairment in young
people. Audiology Practice, 1991. VII(4): p. 2-5.
38. Hüttenbrink, K.-B., Lärmbelastung unter Motorradhelmen. Z Lärmbekämpf,
1982. 29: p. 182-187.
39. Maue, J.H.: Lärmbelastung für Motorradfahrer - Messergebnisse und
Schutzmaßnahmen. Z Lärmbekämpf, 1990. 37: p. 15-19
40. N.N.: Lärmschutz für Musiker Der Patriot – Lippstädter Zeitung vom 16.
Februar 2008, Titelseite
41. Fahrmmeir, L., Künstler, R., Pigeot, I., Tutz, G.: Statistik – Der Weg zur
Datenanalyse, 3. Auflage 2001, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
42. Bortz, J., Lienert, G. A.: Kurzgefaßte Statistik für die klinische Forschung -
Leitfaden für die verteilungsfreie Analyse kleiner Stichproben. 2. Auflage
2003, Berlin: Springerverlag
43. McReynolds, M.C., Noise-Induced Hearing Loss, Air Medical Journal, 2005.
24 (2): pp. 73-78.
44. Kronoveter, K. J., Somerville, G. W.: Airplane Cockpit Noise Levels and
Pilot Hearing Sensitivity. Arch. Environ. Health, 1970, 20: pp. 495-499.
45. Pierson, W. R.: Noise and Aircrew Effectiveness. Aerospace Medicine,
1971. 42(8): pp. 861-864
46. Owen, J.P., Noise induced hearing loss in military helicopter aircrew - a
review of the evidence. J R Army Med Corps, 1995. 141: p. 98-101
47. Edgington, K., Oelman, B. J.: An Audiometric Survey of Army Aircrew. Internal
Report. HQ Director Army Air Corps, Middle Wallop, England, 1982.
48. Peters, L. J., Ford, H.: Extent of Hearing Loss Among Army Aviators at
Fort Rucker, Alabama. US Army Aeromedical Research Laboratories, Fort
Rucker, Alabama. Report No. 83-12, 1983.
49. Fitzpatrick, D. T.: An Analysis of Noise-Induced Hearing Loss in Army Helicopter
Pilots. Aviat. Space Environ. Med., 1988. 59(10): pp. 937-941.
50. Jones, D. G.: An Audiological Survey of Aircrew. J. R. Nav. Med. Sev.,
1988. 74: pp. 44-50.
51. Wu, Y-X., Liu, X-L., Wang, B-G., Wang, X-Y.: Aircraft Noise-Induced Temporary
Treshold Shift. Aviat. Space Environ. Med., 1989. 60: pp. 268-270.
52. Matschke, R. G.: Lärmschwerhörigkeitsrisiko durch Sprechfunkverkehr?
HNO, 1987. 35: pp. 496-502.
53. Ribak, J., Hornung, S., Kark, J., Froom, P., Wolfstein, A, Ashkenazi, I. E.:
The Association of Age, Flying Time and Aircraft Type with Hearing Loss of
Aircrew in the Israeli Air Force. Aviat. Space Environ. Med., 1985. 56(4):
pp. 322-327.
54. James, S.H. and K.M.T. Harpur, In-flight assessment of a helmet mounted
active noise reduction system in Sea Harrier FRS1, 1990. Royal Aerospace
Establishment, HMSO: London.
81

55. Gasaway, D. C.: Noise Levels in Cockpits of Aircraft during Normal Cruise
and Considerations of Auditory Risk. Aviat. Space Environ. Med., 1986. 57:
pp. 103-112.
56. Lorenz, W., Demus, H. G.: Lärmprobleme beim Hubschrauberkrankentransport.
1965.
57. Glen, M. C., Moorse, S. A.: The contribution of communication signals to
noise exposure.1977, HMSO: London.
58. Wolf, Ch., Ebm, W., Cichini, G., Die Lärmbelastung von Fluglehrern und
Privatpiloten, Arbeitsmedizin, Sozialmedizin, Präventivmedizin, 1988. 23
(4): pp. 88-90.
59. Matschke, R. G., Pösselt, Ch.: Schallmessungen am Arbeitsplatz bei Piloten
der Bundesmarine. Z Lärmbekämpfung, 1987. 34: pp. 67-74.
60. N.N. Sennheiser Corp. Produktbeschreibung
61. N.N. Homepage der Firma Bose; Abruf vom 2008-02-21
62. N.N., DIN / EN 61672-1;Schallpegelmesser. 2003, Berlin: Beuth Verlag
63. Küpper, T. E. A. H., Steffgen, J., Jansing, P.: Noise Exposure During Alpine
Helicopter Rescue Operations. Ann. occup. Hyg, 2004. 48(5): pp. 475-481.
64. N.N. Richtlinie 2003/10/EG Amtsblatt, 2003
65. N.N. Umsetzung Lärmrichtlinie Fachausschuss Info 4, 2004
82

8 Anhang
8.1 Abbildungsverzeichnis
Nummer Titel Seite
Abb. 1.1: Gehörschadenrisiko in Abhängigkeit von Dauer und Intensität 2
der Lärmbelastung (aus [12])
Abb. 2.1: Hauptsprachbereich und Hörfläche [15] 6
Abb. 2.2: Verlauf der A-bewerteten Hörkurve [16] 7
Abb. 2.3: Aufbauschema des menschlichen Ohres (aus [18]) 9
Abb. 2.4: Querschnitt durch die Cochlea (aus [15]) 10
Abb. 2.5: Querschnitt durch das Corti-Organ (aus [18]) 11
Abb. 2.6: Frequenzdispersion (aus [14]) 12
Abb. 2.7: Bewegungen der Stereovilli (aus [15]) 12
Abb. 2.8: Bewegung der Tip links (aus [18]) 13
Abb. 2.9: C 5 – Senke bei Lärmschwerhörigkeit (aus [14]) 15
Abb. 2.10: Einzelkomponenten des Helikopterlärms (modifiziert nach [25]) 17
Abb. 2.11: Entstehungsorte von Impulslärm am Helikopter (modifiziert 18
nach [25])
Abb. 3.1: Alouette III B auf der Basis der Air Zermatt AG (Schweiz) 19
Abb. 3.2: Platzmangel in der Alouette III (Flughelfer hockt auf der Hüfte 20
des narkotosierten und kontrolliert beatmeten Patienten)
Abb. 3.3:
Alouette II „Lama“ im Schwebeflug an der Capanna Regina
Margherita
Abb. 3.4: BK117 22
Abb. 3.5: AS350 B Ecureuil auf der Basis der Air Zermatt AG (Schweiz) 23
Abb. 3.6: Bell UH 1D 24
Abb. 3.7: EC 135 P2 „Christoph Europa 1“ in Merzbrück bei Aachen 26
Abb. 3.8: Detail: Fan-in-Fin Fenestron ® Heckrotor 26
Abb. 3.9: Mil MI-4 im Prager Militär Museum 28
Abb. 3.10: H-23 D der US Army im Schwebeflug 29
Abb. 3.11: Sikorsky H-34 im Museum Sinsheim 30
Abb. 3.12: H-37 (National Museum of Naval Aviation, NAS Pensacola, FL) 31
Abb. 3.13: H-37 Frontansicht zur Darstellung der Montage der Motoren
(National Museum of Naval Aviation, NAS Pensacola, FL)
32
Abb. 3.14: Beladen des H-37 (Bückeburg, Deutschland) 32
Abb. 3.15: Messgerät, Kondensatormikrofon und Sound Level Calibrator 34
Type 4230
Abb. 3.16: Kennlinie des Kondensatormikrofons Typ 4135 34
Abb. 3.17: Messpunkte an der Alouette III 37
21
83

Abb. 3.18: Messpunkte an der Alouette II „Lama“ 38
Abb. 3.19: Messpunkte an der BK117 39
Abb. 3.20: Messpunkte an der Bell UH-1D 40
Abb. 3.21: Messpunkte an der EC135 41
Abb. 4.1: Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal 53
der Alouette IIIB und Alouette II „Lama“
Abb. 4.2:
Abb. 4.3:
Abb. 4.4:
Abb. 4.5:
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der BK117
Graphische Darstellung der Lärmexposition des Personals
AS350 B Ecureuil
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der Bell UH-1D
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der EC135
Abb. 4.6: Graphische Darstellung der Lärmexposition im Vergleich 59
Abb. 4.7: Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal 62
der Mi-4
Abb. 4.8:
Abb. 4.9:
Abb. 4.10:
Abb. 4.11:
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der H23
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der H34
Graphische Darstellung der Lärmexposition für das Personal
der H37
Graphische Darstellung der Lärmexposition im Vergleich (historische
Modelle)
54
55
56
57
62
63
63
64
84

8.2 Tabellenverzeichnis
Nummer Titel Seite
Tab. 2.1: Vergleich der Gehörschädlichkeit unterschiedlicher
Lautstärken („3 dB Verdopplungsregel“)
5
Tab. 2.2: Extraaurale Reaktionen (Beispiele) 16
Tab. 4.1:
Tab. 4.2:
Tab. 4.3:
Tab. 4.4:
Tab. 4.5:
Tab. 4.6:
Tab. 4.7:
Tab. 4.8:
Tab. 4.9:
Tab. 4.10:
Tab. 4.11:
Tab. 4.12:
Tab. 5.1:
Exemplarische Darstellung der Messpunkt Kenngrößen
EC135
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(Alouette IIIB & Alouette II „Lama“)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(BK117)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(AS350 B)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(Bell UH-1D)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(EC 135)
Zusammenfassung Lärmexposition nach Helikoptertypen
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(Mi-4)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(H23)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(H34)
Äquivalente Dauerschallpegel und Anteil der Expositionstage,
differenziert nach Regionen bzw. Einsatzbasen
(H37)
Zusammenfassung Lärmexposition nach „historischen“
Helikoptertypen
Einige der durchgeführte Studien zur Untersuchung der
Korrelation zwischen Fluglärm und Gehörschaden
51
52
53
54
55
56
59
60
60
61
61
64
67
85

8.3 Danksagung
Eine Studie dieser Art wäre nicht durchführbar, wenn die Untersucherin
nicht die Unterstützung einiger Personen gehabt hätte, die nun hier zu nennen
wären:
Zunächst einmal möchte ich Herrn Priv.Doz. Dr. med. Thomas Küpper
danken. Ohne seine Idee, wäre es nicht möglich gewesen diese Dissertation
überhaupt zu beginnen. Er hat sich im Laufe der Studie als ein sehr kompetenter
und zuverlässiger Ratgeber erwiesen, dem keine Frage zu viel und
keine Besprechung zu lang war, obwohl er selbst manchmal sehr unter Zeitdruck
stand. Danke für die Geduld!
Herrn Carsten Zillgen, seines Zeichens Pilot des Christoph 1 „Europa“ in
Merzbrück, mit dem ich die meisten der Einsätze mit der EC135 geflogen
bin. Natürlich auch an alle anderen Mitglieder der Basis in Merzbrück, insbesondere
an deren Leiter Herr Sven Mainz, der die Genehmigung für die
Messungen erteilt hat.
Herrn Oberfeldwebel Mark Birkelbach, der Zugang zur Nato-Airbase in
Geilenkirchen und der Bell UH-1d gewährte. Und für seine Unterstützung bei
der Messungen.
Herr Priv.Doz. Dr.med. Peter Jansing, Landesinstitut für Gesundheit
und Arbeit des Landes NRW, der mir das Messequipment zur Verfügung gestellt
hat.
Herrn Lutz Richter, Mitarbeiter des Institutes für Arbeits- und Sozialmedizin
der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Er hat die Umwandlung der
Messergebnisse in Zahlen durchgeführt.
Frau Susanne Schröder, Int. Betriebswirtin, die mir wertvolle Tipps für
die Erstellung einiger Graphiken gab und diese Studie Korrektur gelesen hat.
Für die vielen Anregungen und Kommentare und nicht zuletzt die wunderbare
moralische Unterstützung ein herzliches Dankeschön.
Meine Eltern, Ursula & Günter Schröder. Es macht mich unendlich
stolz, zwei so wunderbare Menschen wie sie, meine Eltern zu nennen. Ohne
die Kraft, die sie mir immer wieder gegeben haben und den Mut, den nächsten
Schritt auch noch zu tun, hätte ich so manche Sache nicht geschafft.
Danke.
86

8.4 Erklärung zur Datenaufbewahrung
Erklärung § 5 Abs. 1 zur Datenaufbewahrung
Hiermit erkläre ich, dass die dieser Dissertation zu Grunde liegenden Originaldaten
- bei mir, Simone Schröder, Muffeter Weg 52,52074 Aachen,
und
- bei meinem Betreuer, Priv.Doz. Dr.med. Th. Küpper, Institut für
Arbeits- und Sozialmedizin, des Universitätsklinikums Aachen,
hinterlegt sind.
87

Curriculum Vitae
Persönliche Daten
Name:
Simone Schröder
Geburtsdatum: 01. Februar 1976
Geburtsort:
Lippstadt
Anschrift: Muffeter Weg 52
52074 Aachen
Telefon: +49-241-46823142
+49-179-6868370
E-Mail:
simoneschroeder33@googlemail.com
Staatsangehörigkeit:
deutsch
Familienstand:
ledig
Schulbildung
1982-1986 Grundschule „Schmeddingschule“ , Langenberg-Benteler
1986-1995 Gymnasium Marienschule, Lippstadt
1995 Abitur (Gesamtnote: 2,0); Leistungskurse: Deutsch und
Biologie
Hochschule
seit September 1995 RWTH Aachen: Studium der Medizin (bis voraussichtlich
Herbst 2010)
Frühjahr 1999: Ärztliche Vorprüfung
seit September 2004 Fernuniversität Hagen: Studium der Betriebswirtschaftslehre
auf Universitätsdiplom
Erfahrungen
1992-1995 Jugendarbeit in der Pfarre St. Josef in Lippstadt-Bad Waldliesborn:
Organisation von Jugendtreffs, Besinnungsfahrten und
Ferienaktiviäten, Lagerfahrten an die französische Atlantikküste
2001-2006 Mitarbeit im IZKF Biomat. (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische
Forschung) am Universitätsklinikum Aachen
2006-2008 Mitarbeit in der Forschungsgruppe “ MR Neuroimaging-
Kognitive Neuropsychiatrie“ der Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie des Universitätsklinikums Aachen
02-11/2009 Mitarbeiterin bei MAIX Marktforschungs- GmbH (1995 aus
Spin-off des Lehrstuhls für Unternehmenspolitik und Marketing der
RWTH Aachen gegründet)
03/2005 Famulatur in der Allgemeinarztpraxis Dres. Mayer Langenberg
88

07-09/2005 Famulatur im Institut für Flug und Reisemedizin der RWTH
Aachen
03/2006 Famulatur in der Universitätsfrauenklinik der RWTH Aachen
03-04/2008 Mitglied der ADEMED Expedition nach Nepal
07-08/2009 Forschungsaufenthalt in den Ostalpen anlässlich des Projektes
„Verletzungsrisiko bei Klettersteig-Begehung“
12/09-03/10 PJ-Chirurgie-Tertial im Spital Zimmerberg, Horgen, Schweiz
Wissenschaftliche Arbeiten
Oktober 2008
“Noise exposure during alpine helicopter rescue operations”
Vortrag auf der Jahrestagung der Union Internationale des associations
d’Alpinisme (UIAA) / 19th Pelikan Conference,
Teplice nad Metuji / Tschechien, 10/2008
März 2009
„Vergleichende Untersuchung zur Lärmbelastung bei alpinen
Helikopterrettungseinsätzen“
Posterpräsentation anlässlich der 49. wissenschaftlichen Jahrestagung
der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und
Umweltmedizin e.V.
in Preparation • S. Schröder, A. Lückhoff, V. Schöffl, U. Gieseler, T. Küpper -
Pacemaker failure caused by traveller's diarrhoea, J Trav Med
(submitted for publication)
• S. Schröder, S. Pickhardt, V. Schoeffl, K. Roeber, S. Ruetten ,T.
Küpper: Fatigue Break of Collum femoris During Sport Climbing,
Medicina Sportiva (submitted for publication)
• T. Küpper, P. Jansing, S. Schröder: Noise exposure during
helicopter rescue operations – A significant benefit for the
crews by use of advanced constructions?, in preparation
• M. Hettlich, K. Lechner, C. Scharfenberg, S.Schröder, T. Küpper:
Dental Status of Trekkers, in preparation
• K. Lechner, M. Hettlich, C. Scharfenberg, S.Schröder, T. Küpper:
Risk Management in trekking, in preparation
• C. Scharfenberg, M. Hettlich, K. Lechner, S.Schröder, T. Küpper:
First Aid knowledge in trekkers, in preparation
Dissertation:
„Lärmbelastung des Personals beim alpinen Luftrettungs-dienst
– Vergleichende Untersuchung verschiedener Heli-koptertypen
und Konsequenzen für den präventiven Arbeitsschutz“
Sprachkenntnisse
Muttersprache:
deutsch
Fremdsprachen: Englisch: Fließend in Wort und Schrift
Französisch: Grundkenntnisse
Spanisch: Grundkenntnisse
Italienisch: Grundkenntnisse
EDV-Kenntnisse:
Windows 98/2000/XP
Microsoft Office Produkte
TeX
Interessenschwerpunkte
Hobbies:
Klettern, Skitouren, Laufen, Rennrad- und Mountainbikefahren,
Lesen, Nähen und Patchwork/Quilting
Aachen, den 26. Februar 2010
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