Oddziaływanie hałasu przez zakład/instalację jest jednym z kilku badanych zakresów wymaganych podczas prowadzenia monitoringu środowiska. W odróżnieniu od badań ścieków czy np. emisji gazów do powietrza, gdzie badania wykonuje się przy samym źródle, w przypadku hałasu oddziaływanie należy badać na terenach akustycznie chronionych. Bardzo często nie stanowią one granicy zakładu, ale są w pewnej odległości od zakładu, a poziom dźwięku od samego zakładu bardziej obciążony jest wpływem wszystkich innych elementów środowiska jak drogi, inne zakłady itd.

Przykład obszarów akustycznie chronionych

Prowadzenie bieżącego monitoringu hałasu jest z reguły prostą rzeczą. Problem pojawia się dopiero kiedy do czynienia mamy z przekroczeniem poziomów dopuszczalnych w środowisku. Jak temu zaradzić? Iść na żywioł? Nie! Tutaj też warto określić plan działania i podejść do problemu stopniowo. Poniżej powiem jak ja bym to zrobił.

Osobiście zalecam najpierw zweryfikować laboratorium wykonujące pomiary hałasu przez niezależne źródło lub wykonać pomiary ponownie pod nadzorem. Dlaczego jest to takie ważne? Odpowiem w kilku punktach.

  • Jak już wspomniałem pomiary hałasu obarczone są czynnikami zewnętrznymi tzw. tłem akustycznym, które jest odejmowane od wyniku pomiaru hałasu od zakładu. W dużej mierze to właśnie tło akustyczne decyduje czy jest przekroczenie dopuszczalnych poziomów hałasu czy nie.
  • Decydujące znaczenie ma miejsce lokalizacji pomiaru samego tła akustycznego. W sytuacji kiedy zakładu/instalacji nie możemy wyłączyć, pomiar tła akustycznego musimy wykonać w tzw. „cieniu akustycznym” (miejsce odcięte od hałasu emitowanego przez badany obiekt), ale o podobnej charakterystyce akustycznej co w miejscu wykonywania pomiarów. Słowo „podobna charakterystyka akustyczna” ma kluczowe znaczenie. Oddziaływanie tła akustycznego powinno być podobne do tego w miejscu pomiaru (hałas od drogi czy innego zakładu).
  • Jeżeli poziom emisji hałasu od zakładu/instalacji jest wyższy od poziomu tła akustycznego o nie więcej jak 3 dB, należy wówczas zastosować tzw. metodę obliczeniową. Sytuacja taka ma miejsce kiedy tak naprawdę emisja od zakładu nie może być jednoznacznie określona ze względu na wpływ tła. Bardzo często wykonawcy badań nie przeprowadzają tej procedury ze względu na wyższe koszty. Wykonują to poprzez znalezienie odpowiedniego miejsca pomiaru tła akustycznego, celem spełnienia warunku różnicy większej niż 3 dB pomiędzy tłem, a pomiarem na siłę.

Jako biegły sądowy z zakresu akustyki środowiskowej bardzo często spotykam się ze sprawozdaniami hałasu emitowanego do środowiska nie spełniającymi wymagań metodyki referencyjnej. Uświadomiło mi to, że na rynku pomiarów hałasu emitowanego do środowiska istnieje spora patologia jednostek, nie do końca kompetentnych, pomimo pozytywnej weryfikacji przez Polskie Centrum Akredytacji (posiadanie akredytacji to wymóg ustawy Prawo ochrony środowiska). Stąd też moja rada odnośnie do wykonania niezależnych badań pod nadzorem eksperta. Zdarzały mi się w karierze sytuacje kiedy to weryfikacja pierwotnych przekroczeń dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku wykazywała, że faktycznie nie występują one, a znaczenie miał wpływ innego czynnika.

A co jeżeli jednak mamy problem?

Wówczas robimy drugi krok. Wykonujemy analizę akustyczną z dużą liczbą punktów pomiarowych, które zinwentaryzują nam cały zakład oraz zweryfikują przestrzenne rozchodzenie się dźwięku od poszczególnych źródeł. Dlaczego warto wykonać analizę, a nie wykonywać ocenę na słuch? Gdyż nie wiadomo, czy to źródło, które słyszymy na terenie zakładu (np. głośna chłodnia) jest czynnikiem kluczowym w przypadku zabudowy akustycznie chronionej. Na podstawie moich doświadczeń spotkałem się z kilkoma takimi błędami. Inwestor poniósł znaczący koszt bez osiągnięcia efektu środowiskowego. A problem leżał niestety gdzie indziej. Taka pomyłka wynikała ze zjawiska rozchodzenia się fali akustycznej. W przypadku źródeł wysokich lub zlokalizowanych wysoko, często w bliskich odległościach nie jesteśmy w stanie usłyszeć emisji hałasu od niego. Natomiast jego oddziaływanie jest odczuwalne na większych dystansach.

Grafika przedstawiająca formę rozchodzenia się dźwięku od źródła jakim jest komin.

Jednym z etapów analizy akustycznej jest stworzenie modelu 3D obszaru badań. Odbywa się to poprzez dostępne dane GIS, a dokładniej dane pozyskane w drodze lotniczego skaningu laserowego LIDAR. Wykorzystanie danych o centymetrowej dokładności pozwala na bardzo dokładne zbliżenie modelu obliczeniowego do warunków rzeczywistych.

Przykłady danych LIDAR z faktycznych realizacji.

Drugim etapem analizy akustycznej jest naniesienie wszystkich zinwentaryzowanych źródeł w terenie w modelu akustycznym i kalibracja uzyskanych wyników pomiarów oraz obliczeń celem uzyskania satysfakcjonującej dokładności. Pozostał etap oceny oddziaływania oraz określenia badanej instalacji. Należy pamiętać, aby ocenę wykonywać w pełnym zakresie wysokości otaczających budynków. Brak przekroczenia na niższych elewacjach (ze względu na np. ekranowanie innych budynków w sąsiedztwie) nie oznacza również braku przekroczeń na wyższych piętrach.

Mapa akustyczna rozkładu hałasu.

Mapa rozkładu hałasu na elewacji budynków.

Rzadko kiedy zdarza się, że za przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu odpowiada wyłącznie jedno źródło hałasu. Kiedy zostaną wytypowane obiekty wymagające modernizacji istnieje kilka możliwości ograniczenia emisji hałasu.

  • Tłumiki akustyczne – ich zadaniem jest ograniczenie emisji hałasu u źródła, jednakże instalacja taka może wymagać stosowania dodatkowych zabiegów np. systematycznego czyszczenia.
  • Zmiana kierunku emisji – dla źródeł nieumieszczonych na elewacji ściany, dobra metodą (dosyć tanią i możliwą do szybkiego zastosowania) jest ukierunkowanie źródła w stronę przeciwną do obszaru akustycznie chronionego. Jest to także dobra praktyka w przypadku projektowania nowych źródeł w obiekcie, z których np. będzie następował wyrzut powietrza.
  • Zmiana średnicy wyrzutu powietrza – bardzo częstą przyczyną emisji hałasu jest wypuszczenie gazów o dużej prędkości przez otwór o niewielkiej średnicy. Jeżeli względy technologiczne nie wymagają specyficznej konstrukcji wylotu zaleca się, aby średnica wyrzuty była szersza. Zachowanie tego samego przepływu przy mniejszej prędkości znacząco zmniejszy poziom emisji hałasu.
  • Ekran akustyczny – jest to rozwiązanie ostateczne. Bardzo kosztowne i nie zawsze możliwe do zastosowania. Generuje mnóstwo problemów społecznych w sąsiedztwie takiej konstrukcji. Zakładając cenę orientacyjną m2 ekranu akustycznego na poziomie 700 PLN netto przy ekranie o długości 100 m i wysokości 4 m (bardzo mały ekran akustyczny) uzyskujemy cenę finalną 280 000 PLN netto.

Do opracowania właściwego środka ograniczającego emisję hałasu konieczne jest przedstawienie charakterystyki częstotliwościowej badanego źródła. Im niższa częstotliwość dominuje, tym niestety gorzej. Długość fali ma tutaj kluczowe znaczenie. Niskie częstotliwości charakteryzują się długą falą akustyczną (długość fali o częstotliwości 100 Hz ma długość 3,4 m) i tworzą niejednokrotnie zjawisko wyczuwalnych drgań. Im fala jest dłuższa tym wyciszenie trudniejsze.

 

Charakterystyka częstotliwościowa.

Na koniec proponowanych rozwiązań pozostawiłem perłę. Mianowicie planowanie. Odpowiednie zaplanowanie może przynieść znaczące oszczędności oraz ograniczyć konflikty społeczne. Nie jest to jednak tak łatwe, jak się wydaje. Mając już istniejący zakład i chcąc go rozbudować, w pierwszej kolejności sprawdźmy jak wygląda obecna sytuacja w oparciu o dane pomiarowe i analizę akustyczną, w sposób opisany powyżej. Teraz przychodzi pora na dołożenie projektowanej instalacji. Na podstawie czego to zrobić? Dokumentacji? Jest to najczęściej stosowane rozwiązanie, ale warto wskazać kilka ważnych aspektów.

  • Należy zwrócić jaki parametr w zakresie emisji hałasu został użyty w dokumentacji. Czy jest to poziom ciśnienia akustycznego czy poziom mocy akustycznej. Są to dwa odrębne pojęcia często mylone. A różnica pomiędzy nimi kolosalna. W przypadku ciśnienia akustycznego dostawca powinien dostarczyć informację o odległości w jakiej był wykonywany pomiar.
  • Jeżeli istnieje taka możliwość należy zdobyć dokumenty na podstawie, których dokonana została ocena akustyczna. W jakich warunkach badano dane urządzenie. Czy do urządzenia jest planowane podłączenie jakichś przewodów dolotowych/wyciągowych i czy były takowe uwzględniane w pomiarze. Przykładowo kanał podłączony do wentylatora ze względu na wielokrotne odbicia wewnątrz generuje nam hałas znacznie wyższy aniżeli sam wentylator, poprzez zjawisko rezonansu wewnątrz kanału.

W przypadku określenia faktycznego oddziaływania nowo projektowanej instalacji istnieje druga ścieżka. Najlepiej sprawdzić czy istnieje podobne/analogiczne urządzenie już zainstalowane i czy istnieje możliwość wykonania faktycznych niezależnych pomiarów. Nawet zbliżone urządzenie pozwoli odpowiedzieć na więcej pytań, niż dane literaturowe. Faktyczna inwentaryzacja wskaże kluczowe kierunki oraz ich znaczenie dla emisji hałasu.

Artykuł miał Państwu przybliżyć skomplikowany charakter, wydającego się stosunkowo prostego zagadnienia. Obecnie świadomość społeczeństwa jest na tyle duża, że w porównaniu do kilku lat wstecz nie ignoruje ono problemu hałasu. Dobra koniunktura w budownictwie mieszkaniowym stwarza dla obszarów przemysłowych spory problem. Zbliżenie zabudowy mieszkalnej do już istniejących obiektów przemysłowych nie zdejmuje z nich odpowiedzialności za dotrzymanie standardów jakości środowiska, a wręcz przeciwnie nieraz obliguje do ponoszenia coraz większych nakładów na wyciszenia.

Więcej informacji