Czym jest hałas lotniczy?
Hałas lotniczy w odniesieniu do lotnisk to rodzaj hałasu generowanego przez statki powietrzne podczas startów, lądowań i manewrów na terenie lotniska. Jest to szczególnie istotne zagadnienie ze względu na bliskie sąsiedztwo lotnisk z osiedlami mieszkalnymi, co może powodować negatywne skutki dla zdrowia i jakości życia mieszkańców. W celu ograniczenia skutków hałasu lotniczego, stosuje się różne technologie oraz procedury organizacji ruchu lotniczego, a także tworzy się obszary ograniczonego użytkowania, w których obowiązują szczególne wymagania techniczne dotyczące budynków oraz sposób korzystania z tych terenów.
Dlaczego należy kontrolować hałas generowany przez lotniska?
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011 r. zobowiązuje lotniska do wykonywania pomiarów akustycznych. Takie pomiary hałasu na lotniskach powinny być wykonywany co 5 lat. Ponadto w rozporządzeniu określono także, kiedy należy wykonywać pomiary okresowe, a kiedy konieczne jest wprowadzenie monitoringu ciągłego. Pomiary okresowe hałasu na lotniskach powinny być wykonywany co 5 lat.
Kiedy należy przeprowadzać pomiary okresowe lotnisk, a kiedy ciągły monitoring?
Okresowe pomiary hałasu przeprowadza się dla lotnisk, na których łącznie odbywa się rocznie co najmniej 5 tys startów, lądowań i przelotów. Zaś ciągłe pomiary są wykonywane w przypadku lotnisk, na których łącznie ma miejsce co najmniej 50 tys startów, lądowań i przelotów w roku bez względu na położenie lotniska lub 10 tys startów, lądowań i przelotów w roku nad obszarami aglomeracji.
Hałas lotniczy: jakie wskaźniki wyznacza się przy pomiarach ciągłych?
W przypadku monitoringu ciągłego wyznacza się wskaźnik LDWN czyli długookresowy średni poziom dźwięku A w dB, wyznaczony na przestrzeni wszystkich dób w roku dla pory dnia, pory wieczoru oraz pory nocy. Ponadto wyznacza się też wskaźnik LN – czyli długookresowy średni poziom dźwięku A dla wszystkich pór nocnych w roku. Dodatkowo wyznacza się też te same wskaźniki co dla pomiarów okresowych – czyli LAeqD i LAeqN – równoważne poziomy dźwięku A dla konkretnych pór dnia. Wszystkie te parametry wyznacza się dla pojedynczych zdarzeń akustycznych – czyli dla startów, lądowań i przelotów. Ponadto zdarzenia te należy rozdzielać uwzględniając typ statku oraz symbol drogi startowej. Dla każdej klasy zdarzeń należy obliczyć średnią logarytmiczną wartość poziomu ekspozycyjnego LAEk zgodnie z następującym wzorem:
w którym:
n – liczba pojedynczych zdarzeń akustycznych w danej klasie, w dB,
LAEk – wartość poziomu ekspozycyjnego dla pojedynczych zdarzeń w danej klasie, w dB.
Zaś jeżeli chodzi o wartości długookresowych średnich poziomów dźwięku A, należy skorzystać z wzoru:
w którym:
x – pora dzienna, wieczorowa lub nocna,
T – czas odniesienia w sekundach, który dla pory dnia wynosi 43 200 s, dla pory wieczoru 14 400 s, a dla pory nocnej 28 800 s,
NK – liczba pojedynczych zdarzeń z danej klasy w czasie odniesienia,
m – liczba klas pojedynczych zdarzeń.
Finalnie wskaźnik LDWN wyznacza się z następującego wzoru:
Jak ustawić punkty pomiarowe dla pomiarów ciągłych i okresowych?
Rozporządzenie określa także ustawienie punktów pomiarowych. Aby poprawnie ustawić punkty pomiarowe należy rozważyć cel pomiarów, cechy charakterystyczne źródeł hałasu i parametry terenu. Punkty pomiarowe na potrzeby pomiarów okresowych muszą znajdować się na terenie objętym ochroną przed hałasem, a dodatkowo muszą spełniać poniższe wytyczne:
- na terenie niezabudowanym na wysokości 4 m +/- 0,2 m nad terenem
- na terenie zabudowanym
- w odległości od 0,5 m do 2 m od elewacji budynku, w świetle okna, w sytuacji kiedy jest to niemożliwe to wykonujemy pomiary 4 m nad terenem,
- 4 m nad terenem na terenach otaczających budynki,
- na dachu budynku kiedy pomiar wykonujemy na ostatniej kondygnacji.
Dla pomiarów ciągłych mikrofony pomiarowy powinien być ustawiony pionowo w górę. Ponadto miejsce pomiaru należy wybrać tak, aby można było jasno zidentyfikować hałas pochodzący od statków powietrznych. Pomiar nie powinien być zaburzony poprzez inne zjawiska akustyczne występujące w okolicy miernika poziomu dźwięku. Należy pamiętać aby wyniki pomiarów pomniejszych o 3 dB w sytuacji, kiedy pomiar wykonuje się przy elewacji budynku.
Dla pomiarów ciągłych jest też ważne, aby rozróżniać starty, lądowania i przeloty statków powietrznych na danym terenie. Bardzo dobre efekty uzyskują stacje ciągłego monitoringu z możliwością definiowania kierunku przelotów samolotów. Dzięki temu praca nad analizą wyników staje się pół-automatyczna.
Hałas lotniczy: jakie są wymagania co do sprzętu pomiarowego?
Rozporządzenie wymaga aby przyrządy pomiarowe składały się z miernika hałasu oraz miernika warunków meteorologicznych. Mierniki powinny być zdolne do wyznaczania ekspozycyjnego poziomu dźwięku na podstawie pomiarów z mikrofonów zabezpieczonych przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Konieczne jest także, aby mierniki miały określony wpływ warunków meteorologicznych na wyniki pomiarów. Wszystkie mierniki powinny być 1 klasy dokładności. Jeżeli sprzęt służy do monitoringu ciągłego to powinien też posiadać możliwość zdalnej kalibracji toru pomiarowego. Wszystkie stacje monitoringu firmy SVANTEK są wyposażone w systemy do pomiaru warunków meteorologicznych. Systemy te zgodnie z rozporządzeniem powinny znajdować się na wysokości od 3,5 m do 10 m nad poziomem lotniska. Ponadto sprzęt monitorujący hałas lotniczy powinien być wywzorcowany w terminie nie dłuższym niż 5 lat.
W jakich warunkach meteorologicznych powinno się wykonywać pomiary?
Zakresy warunków meteorologicznych, w których należy mierzyć hałas lotniczy są następujące: dla temperatury od -10 do 50 st. C., dla wilgotności od 25% do 98%, dla prędkości wiatru do 5 m/s oraz dla ciśnienia atmosferycznego od 900 hPa do 1100 hPa. W przypadku analizy hałasu na lotniskach odrzuca się pomiary wykonane w warunkach meteorologicznych, które przekraczają powyższe zakresy.
Co należy kontrolować oprócz parametrów akustycznych?
Rozporządzenie wymusza aby systemy do kontroli warunków atmosferycznych mierzyły takie parametry jak prędkość i kierunek wiatru, temperaturę, wilgotność względną powietrza i wystąpienie opadów, a także ciśnienie atmosferyczne. Ponadto konieczna jest też ocena ilościowa liczby operacji lotniczych na poszczególnych pogram startowych – czyli typ operacji oraz typ statku powietrznego.
W jaki sposób oszacować niepewności pomiarów hałasu na lotniskach?
Rozporządzenie zawiera także informacje i wytyczne do szacowania niepewności dla przeprowadzonych pomiarów. Szacowanie niepewności wymaga technicznej wiedzy z zakresu akustyki. Niepewność powinna być szacowana dla poziomu ufności 95 % Przedział niepewności rozszerzonej musi być mniejszy niż 3 dB aby uznać wyniki pomiarów za prawidłowe.
Hałas lotniczy: jak powinny wyglądać sprawozdania z pomiarów ciągłych?
Wyniki pomiarów ciągłych zbiera się w sprawozdaniach miesięcznych oraz sprawozdaniach rocznych dla danego roku kalendarzowego. W sprawozdaniu miesięcznym powinny znaleźć się informacje kto zarządza lotniskiem, jaka jest jego lokalizacja, kto wykonał pomiary i w jakim okresie. Ponadto trzeba też określić jakie statki powietrzne zostały zmierzone, jakiego sprzętu użyto do pomiarów, jaka jest charakterystyka terenu, na którym przeprowadzono pomiary, a także gdzie umieszczono punkty pomiarowe. Zamieszcza się także dane pomiarowe związane z wartościami parametrów meteorologicznych oraz wyniki pomiarów poziomów ekspozycji z precyzyjnymi informacjami o typie lotu. W sprawozdaniu rocznym należy ująć te same informacje, dodatkowo korzystając z mapy zawierającej położenie dróg startowych i odlotowych, punktów pomiarowych oraz wyniki pomiarów.
Co w sytuacji kiedy nie można wykonać pomiarów okresowych?
Pomiary okresowe można wykonać metodą pomiarową lub metodą obliczeniową. Ta druga powinna być wykorzystywana w sytuacji, kiedy niemożliwe jest wykonanie pomiarów. Stosuje się wtedy metodę obliczeniową INM zgodną z międzynarodowymi przepisami Circular 205 – AN/1/25/1998 i ECAC CEAC Doc. 29 Report on Standard Method of Computing Noise Countours around Civil Airports.
Jakie wskaźniki wyznacza się przy okresowych pomiarach?
Konieczne jest określenie wskaźników LAeqD i LAeqN czyli równoważny poziom dźwięku A w dB dla odpowiednich pór dnia. Można określić te wskaźniki poprzez pomiar lub poprzez obliczenia. Na podstawie tych wskaźników można wyznaczyć LDWN czyli długokresowy średni poziom dźwięku A wyznaczony dla wszystkich dób roku z uwzględnieniem odpowiednich pór dnia lub LN czyli długookresowy średni poziom dźwięku A wyznaczony dla wszystkich pór nocy w danym roku. Na potrzeby pomiarów okresowych mierzy się poziom ekspozycyjny dla każdej operacji lotniczej, ale nie uwzględniając klas. Następnie wyznacza się LAEsr – średni poziom ekspozycyjny dźwięku zgodnie ze wzorem:
w którym:
k – bieżąca liczba operacji lotniczych.
W tym przypadku przedział niepewności szacuje się przez obliczenie odchylenia standardowego.
Na podstawie tych wartości wyznacza się równoważne poziomy dźwięku A dla pory dziennej oraz pory nocnej z następujących wzorów:
w których:
kD i kN – liczba pojedynczych zdarzeń w odpowiedniej porze,
T – czas odniesienia w odpowiedniej porze, w sekundach.
Weryfikacja wyznaczonych zasięgów hałasu lotniczego
Jeżeli wykonujemy okresowe pomiary na potrzeby weryfikacji wyznaczonych zasięgów jaki ma hałas lotniczy w postaci linii równego poziomu dźwięku wartości LAeqD należy zmodyfikować zgodnie z następującymi wzorami:
w których:
nDsr – średnia roczna liczba pojedynczych zdarzeń w porze dnia,
nNsr – średnia roczna liczba pojedynczych zdarzeń w porze nocy,
kD – liczba pojedynczych zdarzeń w porze dnia,
kN – liczba pojedynczych zdarzeń w porze nocy.
Hałas lotniczy: w jaki sposób firma SVANTEK realizuje pomiary na lotniskach?
Pomiary ciągłe w formie stałego monitoringu realizujemy na takich lotniskach jak: Warszawa Babice, Warszawa-Modlin, Katowice-Pyrzowice, Gdańsk-Rębiechowo czy Lublin-Świdnik. Dla tych lotnisk przygotowujemy raporty miesięczne i roczne. W naszych raportach typy statków powietrznych są przedstawione za pomocą kodów ICAO. Lotniska objęte monitoringiem ciągłym są obsługiwane przez co najmniej 2 stacje monitoringu typu SV 307 lub SV 200. W raportach znajdują się obszerne dane z każdego wykonanego pomiaru oraz informacje, które pomiary zostały wykonane w niesprzyjających warunkach meteorologicznych. Na potrzeby lotnisk wyznaczamy także krzywe jednakowego dźwięku A dla danego lotniska w formie graficznej.
