A laboratory study on the effects of wind turbine noise on sleep: Results of the polysomnographic WiTNES study

auteurs: Michael G. Smith, Mikael Ögren, Pontus Thorsson, Laith Hussain-Alkhateeb, Eja Pedersen, Jens Forssén, Julia Ageborg Morsing and Kerstin Persson Waye

jaar: 2020

type onderzoek: laboratoriumonderzoek

tijdschrift & DOI nummer: doi:10.1093/sleep/zsaa046 

Relevantie: Windenergie is één van de opties om de wereldwijde afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. Windturbines produceren echter laagfrequent geluid, dat zich vooral ‘s nachts voortplant over lange afstanden en ook binnen woningen, wat mogelijk van invloed is op de slaap. Deze studie is het eerste onderzoek naar windturbinegeluid en fysiologische slaap in een gecontroleerde omgeving met twee groepen: mensen die in de omgeving van windturbines wonen en mensen die niet in de omgeving van turbines wonen. Het effect van langdurige blootstelling aan lawaai op de fysiologische en subjectieve respons werd ook onderzocht. Een nacht met windturbinegeluid leidde tot een significant verlaat intredende en verkorte REM-slaapduur en verminderde zelf-gerapporteerde slaapkwaliteit. Opvallend was het feit dit al optrad bij het gekozen geluidsvolume van slechts 32 dB LAEq, binnenshuis, nacht . Over het algemeen waren de fysiologische effecten bescheiden, waarbij de meeste gemeten resultaten niet werden beïnvloed door windturbinegeluid. Verder veldonderzoek zou deze bevindingen moeten staven.

Nederlandse samenvatting:

Studiedoelen: Beoordelen van de fysiologische en zelf-gerapporteerde effecten van windturbinegeluid (WTN) op de slaap.

Methode: Laboratorium slaaponderzoek (n=50 deelnemers: n=24 wonend in de buurt van windturbines, n=26 als referentiegroep) met behulp van polysomnografie, elektrocardiografie, speekselcortisol en vragenlijst-eindpunten. Drie opeenvolgende nachten (van 23:00-07:00 uur): één gewenning gevolgd door een gerandomiseerde rustige controle en een interventie-nacht met gesynthetiseerde 32 dB Laeq WTN. Het lawaai in de WTN-nachten simuleerde gesloten én openstaande ramen, en lage en hoge amplitudemodulaties.

Resultaten: Er was een langere REM-slaaplatentie (+16,8 min) en een kortere totale duur van de REM-slaap (-11,1 min, -2,2%) in WTN-nachten. Andere objectieve metingen van de slaap verschilden niet significant tussen de nachten, inclusief belangrijke indicatoren van slaapverstoring (slaapefficiëntie: controle 86,6%, WTN 84,2%; wakker zijn na het begin van de slaap: controle 45,2 min, WTN 52,3 min; ontwaken: controle n=11.4, WTN n=11.5) en de cortisol-ontwakingsreactie. Zelf-gerapporteerde slaap werd consequent als slechter beoordeeld na WTN-nachten, en personen die in de buurt van windturbines woonden, hadden slechtere zelf-gerapporteerde slaap in zowel de controle- als de WTN-nacht dan de referentiegroep.

Conclusies: Amplitudegemoduleerde continue WTN kan van invloed zijn op de zelfbeoordeling en sommige aspecten van fysiologische slaap. Toekomstige studies zijn nodig om deze bevindingen buiten het laboratorium te generaliseren, en deze moeten meer blootstellings-nachten bevatten en mogelijke gewenning of sensibilisatie verder onderzoeken.

Originele abstract:

Study objectives:Assess the physiologic and self-reported effects of wind turbine noise (WTN) on sleep.

Methods:Laboratory sleep study (n=50 participants: n=24 living close to wind turbines, n=26 as a reference group) using polysomnography, electrocardiography, salivary cortisol and questionnaire endpoints. Three consecutive nights (23:00-07:00): one habituation followed by a randomized quiet Control and an intervention night with synthesized 32 dB LAEq WTN. Noise in WTN nights simulated closed and ajar windows and low and high amplitude modulation depth.

Results:There was a longer REM sleep latency (+16.8 min) and lower amount of REM sleep (-11.1 min, -2.2%) in WTN nights. Other measures of objective sleep did not differ significantly between nights, including key indicators of sleep disturbance (sleep efficiency: Control 86.6%, WTN 84.2%; wakefulness after sleep onset: Control 45.2 min, WTN 52.3 min; awakenings: Control n=11.4, WTN n=11.5) or the cortisol awakening response. Self-reported sleep was consistently rated as worse following WTN nights, and individuals living close to wind turbines had worse self-reported sleep in both the Control and WTN nights than the reference group.

Conclusions:Amplitude modulated continuous WTN may impact on self-assessed and some aspects of physiologic sleep. Future studies are needed to generalize these findings outside of the laboratory and should include more exposure nights and further examine possible habituation or sensitization.

bij welke vraag hoort dit artikel? Heeft hoorbaar en infrasoon/ laagfrequent geluid een negatieve invloed op de slaapkwaliteit?

zoektermen: windturbine geluid, slaapverstoring, laboratoriumstudie, amplitude modulatie, polysomnografie, vragenlijsten