MÝTY A PRAVDY O VETERNÝCH ELEKTRÁRŇACH Z POHĽADU AKUSTIKA

Hluk ako najväčší mýtus v zelenej energetike nevytvorili občania, ale predkladatelia zámerov EIA. Pokiaľ v priebehu 15 rokov bolo doposiaľ predložených takmer 100 zámerov na veterné parky a každá budúca elektráreň musí prejsť prísnym schvaľovacím procesom, pri ktorom odborná komisia hodnotí aj vplyv na človeka a životné prostredie, tak sa natíska otázka čo odborná komisia hodnotí, keď ani v jednom predloženom zámere nie sú dodržané základné princípy posudzovania EIA a to porovnanie nulového variantu s variantom po realizácii zámeru. Po 15-tich rokoch farebných grafických prezentácií výpočtových modelov, ktoré predstavujú predikciu pôsobenie hluku v životnom prostredí, nie jeho objektivizáciu meraním je načase prejsť k serióznemu posudzovaniu pri dodržaní princípov EIA s prihliadnutím na obyvateľov, ktorí budú donútení žiť v nových podmienkach v okolí veterných parkov. Preventívny prístup nie je len čisto vedecký a kladie si otázku „kedy vieme dosť na to, aby sme konali, ako keby niečo bolo kauzálne?

Michal Bugala a Ján Šimo

Klub ZPS vo vibroakustike s.r.o., Vojtecha Tvrdého 23, SK 010 01 Žilina

vibroakustika@vibroakustika.sk  

1  ÚVOD DO PROBLEMATIKY

V Slovenskej republike požiadavky na ochranu zdravia upravuje [1] a [2].  V zmysle uvedených predpisov je ochrana zdravia pred hlukom zabezpečená, ak posudzované hodnoty určujúcich veličín hluku, infrazvuku a vibrácií nie sú vyššie ako prípustné hodnoty ustanovené pre vonkajšie a vnútorné prostredie budov pre deň, večer a noc. Dopad hluku, infrazvuku a vibrácií v záujmovom území je potrebné vyhodnotiť v rozsahu povinného hodnotenia v každom prípade osobitne v schvaľovacom konaní v zmysle [3].

Vibroakustická štúdia v rozsahu hodnotenia navrhovanej činnosti musí minimálne obsahovať:

  • projekty ročných monitoringov pre všetky zložky životného prostredia u ktorých sa predpokladá dopad na ľudí, žijúcich v záujmovom území
  • projekty ročných monitoringov pre všetky zložky životného prostredia u ktorých sa predpokladá dopad na flóru a faunu v záujmovom území
  • namerané hodnoty pre zdroje a intenzitu hluku a vibrácií
  • metodiku merania použitú pri monitoringu, ktorá musí umožniť verifikovať merania pred a po inštalácii navrhovanej činnosti. 
  • výsledky merania vykonaného v zmysle metodiky odborne spôsobilými osobami prostredníctvom akreditovaných laboratórnych pracovísk podľa STN EN ISO/IEC 17025 s požadovaným rozsahom činností.
  • návrh opatrení na základe výsledkov monitoringov na elimináciu nepriaznivých účinkov veternej elektrárne s preukázaním opatrení v etape výstavby aj v etape prevádzky navrhovanej činnosti.
  • záznam o oboznámení občanov o zámere pred jeho zverejnením
  • objektivizáciu hluku meraním nulového variantu v záujmovom území vo vonkajšom prostredí s doloženou metodikou merania na základe ktorej bude možné namerané hodnoty hluku, infrazvuku a vibrácií pred výstavbou v záujmovom území porovnať s hodnotami  po výstavbe veternej elektrárne. 
  • informatívne hodnoty určujúcej veličiny hluku vo vonkajšom prostredí určené predikciou vo frekvenčnom pásme stredných frekvencií tretinooktávových pásiem v rozmedzí od ft = 63 Hz do ft = 8,0 kHz, ktoré majú pre účely vyhodnotenia ochrany a podpory verejného zdravia informatívny charakter. 
  • objektivizáciu zvuku a infrazvuku meraním vo vnútornom prostredí budov. Pri hodnotení infrazvuku sa súbežne zaznamenáva rýchlosť vibrácií vo frekvenčnom rozsahu infrazvuku na povrchoch, ktoré obklopujú hodnotenú miestnosť metódou skúmania s využitím stabilného a premenlivého faktora vyžarovania.
  • projekt monitoringu hluku, infrazvuku a vibrácií v zmysle naplnenia povinnosti zo zákona č. 24/2006 Z.z. o posudzovaní vplyvov na životné prostredie a o zmene a doplnení niektorých predpisov v § 39 ods. 1 ten kto vykonáva navrhovanú činnosť posudzovanú podľa tohto zákona, je povinný zabezpečiť jej sledovanie a vyhodnocovanie. 
  • hodnoty hluku, infrazvuku a ultrazvuku na faunu v záujmovom území veterného parku musia byť zaznamenané v rozsahu požadovaných frekvenčných bez aplikácie váhových filtrov.

2 ZÁKLADNÉ POJMY

Obrázok 2.1 Frekvenčné váhové charakteristiky pre počuteľný zvuk,  filter A, C a pre infrazvuk, filter G


  • Hluk, infrazvuk a vibrácie sa merajú určenými meradlami s použitím postupov , ktoré umožnia stanoviť posudzované hodnoty určujúcich veličín, 
  • počuteľný zvuk je zvuk vo frekvenčnom rozsahu tretinooktávových pásiem s menovitými strednými frekvenciami od 20 Hz do 20 kHz,
  • infrazvuk je zvuk vo frekvenčnom rozsahu tretinooktávových pásiem s menovitými strednými frekvenciami pod 16 Hz,
  • určujúca veličina je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje hluk, infrazvuk alebo vibrácie a používa sa na hodnotenie nepriaznivých účinkov hluku, infrazvuku alebo vibrácií z hľadiska ochrany verejného zdravia,
  • prípustné hodnoty určujúcich veličín sú dohodnuté úrovne určujúcich veličín, ktorých neprekračovanie sa považuje za dostatočné zabezpečenie ochrany verejného zdravia podľa súčasného stavu poznania a ekonomickej úrovne spoločnosti,
  • posudzovaná hodnota je hodnota, ktorá sa porovnáva s prípustnou hodnotou. Je to nameraná hodnota alebo z nameranej hodnoty odvodená hodnota určujúcej veličiny zväčšená o hodnotu neistoty merania a v prípade potreby upravená korekciami a stanovená vzhľadom na referenčný časový interval. V prípade predikcie hluku je to predpokladaná hodnota určujúcej veličiny vrátane príslušnej neistoty, [2]
  • rýchlosť vibrácií efektívna alebo maximálna hodnota zložky rýchlosti vibrujúceho povrchu v smere kolmom ku vibrujúcemu povrchu [7]

3 OBJEKTIVIZÁCIA HLUKU MERANÍM VO VONKAJŠOM PROSTREDÍ


Výsledky merania hluku vo vonkajšom prostredí nie je možné použiť   na účely objektivizácie a hodnotenia z hľadiska ochrany a podpory verejného zdravia v prípade nedodržania podmienok merania a hodnotenia uvedených vo [2].

  • ak je meraný rozdiel hladiny posudzovaného zvuku a hladiny hluku pozadia menší ako 3 dB alebo rýchlosť vetra je väčšia ako 5 m.s-1 nie sú dodržané podmienky na objektivizáciu hluku a musia sa použiť technické metódy merania zavedené v medzinárodných normách. 

Medzinárodná norma [5] stanovuje jednotnú metodiku merania a vyhodnotenia akustických emisií veterných elektrární pre použitie projektantov alebo schvalovacích orgánov s ohľadom na predpisy týkajúce sa životného prostredia alebo na požiadavky pre povolovanie novej alebo renovovanej veternej elektrárne. 


Obrázok 3.1 Technické meranie akustických vlastností veternej turbíny [9] vo vzdialenosti H+D/2 = 105 m.

3.1 Posúdenie počuteľnosti tónových zložiek v hluku

 Tónový zvuk je zvuk charakterizovaný jednou frekvenčnou zložkou alebo zložkami úzkeho pásma, ktorý sa počuteľne vyníma z výsledného zvuku. Cieľom objektívnej metódy posúdenia počuteľnosti tónových zložiek v hluku je posúdiť dôležitosť tónov vo vonkajšom prostredí, tak ako ich vnímajú exponované osoby [10]. Dokumentácia pri analýze musí obsahovať počet spriemernených spektier, časovú periódu merania a efektívnu analýzu šírky pásma, časové okno, časové a frekvenčné váženie. Typické spektrum s uvedením polohy kritického pásma a spriemernenú hladinu v tomto pásme.

Obrázok 3.1.1 Výpočet tónovej počuteľnosti ΔLta a určenie korekcie na výskyt tónovej zložky Kt.

4 PREDPOKLADANÁ HODNOTA URČUJÚCEJ VELIČINY HLUKU VO VONKAJŠOM PROSTREDÍ URČENÁ PREDIKCIOU

Predkladané odhady dôsledkov realizácie projektovaného zámeru v území vykonané výpočtom očakávaných hodnôt sú ovplyvnené vhodne zvolenými určujúcimi ukazovateľmi (napr. použitý frekvenčný rozsah výpočtu) a ďalších obmedzení rozhodujúcich o predpokladanej hlukovej záťaži exponovaných osôb v chránenom vonkajšom priestore. Bolo by vhodné, keby tvorcovia vizualizácií uviedli halucinogén, ktorý užívajú pri práci aby aj  odborná komisia, ktorá hodnotí vplyv na človeka a životné prostredie v predkladaných vizualizáciách mala šancu objaviť dôkaz o zabezpečení ochrany zdravia obyvateľov, ktorí budú donútení žiť v nových podmienkach v okolí veterných parkov.


 

Obrázok 4.1 Príklady „vedeckej vizualizácie“ splnenia ochrany a podpory verejného zdravia zvolených určujúcich ukazateľov hluku výpočtom formou „what-if“ tedy, „čo sa stane, keď…“

Predikcia vo frekvenčnom pásme stredných frekvencií tretinooktávových pásiem v rozmedzí od ft = 63 Hz do ft = 6,3 kHz  má pre účely vyhodnotenia ochrany a podpory verejného zdravia informatívny charakter.
Útlm šírenia vypočítaný pre hodnotený zdroj vyvolá zmenu hladiny zvuku v závislosti od vzdialenosti podľa typu zdroja zvuku a vychádza z obecnej vlnovej rovnice:

Obr. 4.2 Zmena hladiny akustického tlaku na dvojnásobku vzdialenosti od zdroje

5 OBJEKTIVIZÁCIA ZVUKU A INFRAZVUKU MERANÍM VO VNÚTORNOM PROSTREDÍ BUDOV

Zvuk a infrazvuk, vo vnútornom prostredí budov sa hodnotí vo výške 1,5 m ± 0,2 m nad podlahou a najmenej 0,5 m od stien miestnosti. Pri meraní v bytoch, lôžkových oddeleniach nemocníc, škôlkach a iných miestnostiach na spanie sa meria i v blízkosti miesta hlavy pri spaní a v miestach maxím zvukového poľa, ak sa takéto miesta nachádzajú v priestore zdržiavania sa ľudí. Pri hodnotení infrazvuku sa súbežne zaznamenáva rýchlosť vibrácií vo frekvenčnom rozsahu infrazvuku   na povrchoch, ktoré obklopujú hodnotenú miestnosť metódou skúmania s využitím stabilného a premenlivého faktora vyžarovania. 


Určujúcou veličinou pri hodnotení infrazvuku vo vnútornom prostredí budov je podľa [2] najnepriaznivejšia jednohodinová ekvivalentná hladina G infrazvuku LGeq,1h,p = 90 dB, pre časový interval deň, večer a noc.

Medzinárodná norma [6] popisuje štandardný postup merania a normatívneho hodnotenia nízkofrekvenčného zvuku v rozsahu tretinooktávových pásiem so strednými frekvenciami ft,8Hz - ft,100Hz. Okrem normatívneho hodnotenia je doporučené dodatočné posúdenie vo frekvenčnom rozsahu tretinooktávových pásiem so strednými frekvenciami ft,1Hz - ft,20Hz. 

Pri hodnotení nízkofrekvenčnej zložky hluku šírenej vzduchom vo vnútornom prostredí budov v rozsahu tretinooktávových pásiem so strednými frekvenciami ft,8Hz - ft,100Hz sa v odborných publikáciách popisuje vyhodnotenie sekundárnej zložky zvuku šírenej konštrukciou budovy a to vo forme doplnenia merania efektívnej vef a maximálnej vmax rýchlosti vibrácií vo frekvenčnom rozsahu tretinooktávových pásiem so strednými frekvenciami ft,1Hz - ft,80Hz na plochách, ktoré obklopujú vnútorný chránený priestor. 


Obrázok 5.1 Kontaktné (obr. vľavo) a bezkontaktné meranie (obr. vpravo) rýchlosti vibrácií na povrchoch, ktoré obklopujú hodnotenú miestnosť, metódou skúmania s využitím stabilného a premenlivého faktora vyžarovania [7]

Tab. 5.1 Porovnanie hladín v tretinooktávových frekvenčných pásmach nevážených akustických výkonov Lw,t vážených filtrom A, LwA,t  a filtrom G LwG,t  pre pásma nízkých frekvencií.

Menovitá  frekvencia   1/3 (Hz)Váhová   funkcia A(dB)LwA,t
(dB)		Lw,t
(dB)		Váhová   funkcia G(dB)LwG,t
(dB)
12,5-63,452,0115,44,0119,4
16,0-56,758,5115,27,7122,9
20,0-50,563,8114,39,0123,3
25,0-44,768,6113,33,7117,0
31,5-39,472,9112,3-4,0108,3



Obr. 5.2 Určujúcou veličinou pri hodnotení infrazvuku vo vnútornom prostredí budov je podľa (2)  najnepriaznivejšia jednohodinová ekvivalentná hladina G infrazvuku LGeq,1h,p = 90 dB pre deň, večer a noc.




Pri návrhu veterného parku v procese EIA sa požaduje dodržiavať vzdialenosti najbližších obytných území od veterných elektrární podľa (11)

  • ak je výška veternej turbíny viac ako 25 m ale nepresahujúca 50 m: minimálna vzdialenosť 1000 m
  • ak je výška veternej turbíny viac ako 50 m ale nepresahujúca 100 m: minimálna vzdialenosť 1500 m
  • ak je výška veternej turbíny viac ako 100 m ale nepresahujúca 150 m: minimálna vzdialenosť 2000 m
  • ak je výška veternej turbíny viac ako 150 m: minimálna vzdialenosť 3000 m


Obrázok 5.3 Verifikácia šírenia infrazvuku vo vonkajšom prostredí v závislosti od koeficientu útlmu šírenia K  (počas teplotnej inverzie Ki ), pred a po realizácii zámeru v zmysle dokladovanej metodiky [8]

LITERAÚRA

  1. Zákon č. 355/2007 Z. z. o ochrane, podpore a rozvoji verejného zdravia 
  2. Vyhláška MZ SR č. 549/2007 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o prípustných hodnotách hluku, infrazvuku a vibrácií a o požiadavkách na objektivizáciu hluku, infrazvuku a vibrácií v životnom prostredí, v platnom znení.
  3. Zákon č. 24/2006 Z. z. o posudzovaní vplyvov na životné prostredie v znení neskorších predpisov.
  4. STN EN ISO/IEC 17025: 2018, Všeobecné požiadavky na kompetentnosť skúšobných a kalibračných laboratórií.
  5. STN EN 61400-11:2013 Veterné elektrárne. Časť 11: Technika merania akustického hluku
  6. E DIN 45680:2020-06 Measurement and assessment of low-frequency noise immissions
  7. STN P CEN ISO/TS 7849-1.2 Akustika. Stanovenie hladín akustického výkonu šířeného vzduchom pomocou merania vibrácií s využitím pevného alebo odpovedajúceho činiteľa vyžarovania
  8. https://www.acoustics.asn.au/conference_proceedings/INTERNOISE2014/papers/p599.pdf
  9. Archív Klubu ZPS vo vibroakustike, s.r.o.
  10. STN ISO 1996-2:2019-07 Akustika. Opis, meranie a posudzovanie hluku vo vonkajšom prostredí. Časť 2: Určovanie hladín akustického tlaku
  11. Metodické usmernenie úradu verejného zdravotníctva Slovenskej republiky pod č. OHŽPaZ/7155/2023 zo dňa 21.7.2023


Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor