Hałas
Hałas słyszalny
Oddziaływania elektrowni wiatrowych na środowisko akustyczne
Turbina wiatrowa jest źródłem dwóch rodzajów hałasu:
-
tzw. hałasu mechanicznego, emitowanego przez przekładnię i generator
-
tzw. szumu aerodynamicznego, emitowanego przez obracające się łopaty wirnika, którego natężenie jest uzależnione od „prędkości końcówek” łopat (tzw. tip speed).
Dzięki zaawansowanym technologiom izolacji gondoli, hałas mechaniczny został w stosowanych obecnie modelach turbin ograniczony do poziomu poniżej szumu aerodynamicznego. Hałas mechaniczny może być słyszalny w starszych modelach turbin, które są nierzadko demontowane i wyprzedawane za granicą a następnie instalowane w Polsce.
Poziom emitowanego hałasu mechanicznego nie wzrasta wraz ze wzrostem wielkości turbiny w takim tempie, jak obserwuje się to w przypadku szumu aerodynamicznego.
W związku z tym, że źródłem szumu aerodynamicznego jest przepływające przez łopaty wirnika powietrze, hałas ten jest nieunikniony i dominuje w bezpośrednim sąsiedztwie farmy wiatrowej (Pedersen & Waye, 2004). Pomimo zmian konstrukcyjnych, mających na celu obniżenie natężenia szumu aerodynamicznego poprzez obniżenie „prędkości końcówek” śmigła (najlepiej tak, by nie przekraczała ona 65 m/s1) czy też wprowadzenie regulacji ustawienia kąta łopat (tzw. pitch control system), hałas aerodynamiczny został w znacznym stopniu ograniczony, ale nie udało się go wyeliminować całkowicie. Sąsiadujący z farmami wiatrowymi mieszkańcy często przyznają w przeprowadzanych badaniach opinii publicznej, że słyszą „świst” i „szum” dobiegający z rejonu inwestycji (Pedersen & Waye, 2004).
Natężenie emitowanego przez farmę hałasu uzależnione jest od wielu czynników, przede wszystkim od sposobu rozmieszczenia turbin w obrębie farmy oraz ich modelu, ukształtowania terenu, prędkości i kierunku wiatru oraz rozchodzenia się fal dźwiękowych w powietrzu. Przykładowo, wraz ze wzrostem prędkości wiatru wzrasta poziom szumu aerodynamicznego emitowanego przez turbinę. Jednocześnie jednak wzrasta natężenie szumu wiatru, który w dużym stopniu maskuje dźwięki emitowane przez turbinę2.
To, w jaki sposób będziemy odbierać dźwięki emitowane przez turbiny (czy będą one dla nas uciążliwe czy nie), w głównej mierze uzależnione będzie od poziomu tzw. hałasu tła oraz od naszej odległości od farmy (University of Massachusetts, 2006). Otaczająca nas przestrzeń pełna jest bowiem różnorodnych dźwięków związanych z naszym codziennym funkcjonowaniem. Jeżeli ich natężenie jest zbliżone do poziomu hałasu emitowanego przez pracującą turbinę, dźwięki emitowane przez znajdującą się w naszym sąsiedztwie farmę wiatrową będą dla nas właściwie „nierozróżnialne” od otoczenia (Pedersen & Waye, 2004).
Kluczowym narzędziem zabezpieczania przed uciążliwością ze strony hałasu generowanego przez elektrownie wiatrowe, jest utrzymanie odpowiedniej odległości tych instalacji od terenów zabudowy mieszkaniowej. Odległość ta powinna wynikać z przeprowadzonych przez ekspertów analiz, które pozwolą ustalić granice terenu, na którym nie będą przekroczone właściwe standardy akustyczne, określone w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku [Dz. U. Nr 120, poz. 826].
Dla lokalnych społeczności najistotniejszą normą jest wysokość hałasu dopuszczalna na terenie zabudowy mieszkaniowej w porze nocnej, która wynosi 45 dB.
Tabela Poziom hałasu emitowanego przez różne źródła
|
Źródło hałasu |
Poziom hałasu (dB) |
|
Granica słyszalności |
0 |
|
Poziom hałasu tła w porze nocnej |
20-40 |
|
Cicha sypialnia |
35 |
|
Elektrownia wiatrowa oddalona o 350 m |
35-45 |
|
Droga o dużym ruchu pojazdów oddalona o 5 km |
35-45 |
|
Samochód jadący z prędkością 65 km/h oddalony o 100 m |
55 |
|
Rozmowa |
60 |
|
Ciężarówka jadąca z prędkością 50 km/h oddalona o 100 m |
65 |
|
Miejski ruch uliczny |
90 |
|
Młot pneumatyczny oddalony o 7 m |
95 |
|
Samolot odrzutowy oddalony o 250 m |
105 |
|
Granica bólu |
14 |
W związku z tym, że przeciwnicy farm wiatrowych często próbują wykazać ich wpływ na pogorszanie się stanu zdrowia, zarówno psychicznego jak i fizycznego, osób mieszkających w ich sąsiedztwie (Harry, 2007), uciążliwość hałasu emitowanego przez turbiny wiatrowe oraz jego wpływ na samopoczucie i zdrowie człowieka stały się obiektem szeregu badań naukowych. Ich wyniki nie wykazały jednak, aby hałas ten mógł powodować zaburzenia zdrowia psychicznego (Swedish Environmental Protection Agency, 2003).
Tabela Wyniki badań przeprowadzonych w Szwecji
|
|
Poziom hałasu (dB) |
|||||
|
< 30 dB |
30 – 32,5 |
32,5 – 35 |
35 – 37,5 |
37,5 – 40 |
> 40 |
|
|
% badanych |
||||||
|
Niezauważalny |
75 |
61 |
38 |
15 |
15 |
4 |
|
Zauważalny, ale nieuciążliwy |
25 |
24 |
28 |
47 |
35 |
40 |
|
Mało uciążliwy |
0 |
14 |
17 |
26 |
23 |
12 |
|
Raczej uciążliwy |
0 |
0 |
10 |
6 |
8 |
8 |
|
Bardzo uciążliwy |
0 |
0 |
8 |
6 |
20 |
36 |
(Eja Pedersen, 2004)
Respondenci uzależniali poziom hałasu emitowanego przez turbiny od kierunku i prędkości wiatru. Dla 54% osób, dla których hałas ten jest zauważalny, był on wyższy w przypadku, gdy wiatr wiał od turbiny w kierunku ich domu, a dla 39% - gdy wiatr wiał z dużą siłą. 7% badanych przyznało, że hałas był dla nich uciążliwy również wewnątrz budynków. 23% respondentów wiązało zaburzenia snu z hałasem, który słyszeli. Większość z nich narażona była jednak na hałas na poziomie przekraczającym 35 dB i prawie wszyscy (za wyjątkiem dwóch osób) spali przy otwartym oknie. Co ciekawe okazało się, że ludzie są bardziej wrażliwi na hałas emitowany przez turbiny wiatrowe niż przez inne źródła hałasu o takim samym natężeniu, np. przelatujące samoloty czy samochodowy ruch uliczny. Zjawisko to wiąże się przede wszystkim z oddziaływaniem farm wiatrowych na krajobraz, które może potęgować negatywne nastawienie ludzi do tego rodzaju inwestycji w porównaniu z innymi źródłami hałasu (Pedersen & Waye, 2004).
Wykres Odbiór hałasu o takim samym natężeniu emitowanego przez różne źródła
1 W specyfikacji technicznej turbin wiatrowych producenci podają zakres „prędkości końcówek”. O ile dolna granica jest dość niska, górna granica zwykle przekracza próg 65 m/s, np. Enercon E-70: 22-80 m/s, Enercon E-82: 25-80 m/s
2 http://www.wind-energy-the-facts.org/en/environment/chapter-2-environmental-impacts/onshore-impacts.html (31.08.2009)