Hałas komunikacyjny
Eksploatacja pojazdów powoduje powstawanie hałasu, który może być dokuczliwy dla mieszkańców i środowiska. Wysokie poziomy hałasu stwarzają zagrożenie dla zdrowia osób, przebywających na stałe w bliskim otoczeniu hałasujących źródeł dźwięku. W związku z tym powstaje konieczność monitorowania hałasu generowanego przez ciągi komunikacyjne.
Co to jest hałas komunikacyjny?
Hałas komunikacyjny to hałas, który jest generowany do środowiska przez ruch pociągów, tramwajów, samochodów, samolotów i statków. Wszystkie wymienione wcześniej źródła dźwięku tworzą ciągi komunikacyjne. Hałas pochodzący od poszczególnych ciągów komunikacyjnych może mieć bardzo różny charakter.
Co ma wpływ na poziom hałasu pochodzącego od ciągów komunikacyjnych?
Na poziom hałasu generowany przez te źródła może mieć wpływ wiele zmiennych. Należy tutaj rozważyć stan techniczny pojazdów, stan nawierzchni czy wykorzystane technologie. Ponadto duże znaczenie ma także otoczenie, w którym poruszają się pojazdy. Tereny zalesione potrafią pochłaniać część energii dźwiękowej, zaś duże ilości budynków będą potęgować hałas.
Jak radzić sobie z hałasem komunikacyjnym?
Aby obniżyć poziom hałasu pochodzący z dróg, autostrad i torów kolejowych często konieczne są modernizacje i remonty. Bardzo dobrym narzędziem do walki z hałasem komunikacyjnym są też ekrany akustyczne. Wszystkie te rozwiązania nie gwarantują całkowitej redukcji hałasu. Często konieczne jest działanie na wielu płaszczyznach. Punktem wyjścia do podjęcia jakichkolwiek prac są mapy akustyczne terenów. Aby móc wygrać walkę z hałasem musimy najpierw ten hałas zidentyfikować.
W jaki sposób można analizować hałas komunikacyjny?
Hałas komunikacyjny można analizować na dwa sposoby. Pierwszy z nich to analizy na potrzeby Prawa Ochrony Środowiska z dn. 27 kwietnia 2001 r. Prawo to narzuca kary pieniężne za przekroczenie dopuszczalnych poziomów hałasu. Drugi sposób to analizy hałasu oddziałującego na ludzi w budynkach.
Gdzie można znaleźć dopuszczalne poziomy hałasu?
Dopuszczalne poziomy hałasu zdefiniowane są w Obwieszczeniu Ministra Środowiska z dn. 15 października 2013 r. Powyższe Obwieszczenie definiuje poziomy dla różnych rodzajów terenów, rodzajów obiektów z uwzględnieniem działalności w nich wykonywanej oraz ze względu na czas, do którego odnosi się pomiar. Na potrzeby tego artykułu będą nas interesować dopuszczalne poziomy hałasu, które może generować droga lub linia kolejowa.
Jakie są dopuszczalne poziomy hałasu generowane przez drogi i linie kolejowe do środowiska?
Dopuszczalne poziomy dzienne w zależności od rodzaju terenów wahają się w granicach od 50 dB do 70 dB. Dla pory nocnej poziomy nie mogą przekroczyć wartości z przedziału od 45 dB do 65 dB. Najbardziej restrykcyjne warunki mają tereny uzdrowiskowe, szpitale oraz miejsca stałego i czasowego pobytu dzieci i młodzieży. Największy poziom hałasu może występować w centrach miast liczących powyżej 100 tys. mieszkańców.
Gdzie zdefiniowane są metodyki pomiaru hałasu komunikacyjnego w środowisku?
Metodykę pomiarową hałasu komunikacyjnego w środowisku definiuje Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011r. W rozporządzeniu można znaleźć też informację o lokalizacji punktów pomiarowych, doborze metodyki pomiarowej oraz sposobie wykonywania raportów po pomiarach.
Którą metodykę pomiarową wybrać?
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011 r. zdefiniowane są dwie metodyki pomiarowe. Są to pomiary ciągłe i pomiary okresowe. Ciągłe pomiary wymagane są tylko do kontroli lotnisk. Do kontroli dróg publicznych, linii tramwajowych i kolejowych wykorzystuje się pomiary okresowe.
Jakie drogi i linie kolejowe/tramwajowe należy kontrolować?
Kontrolą objęte są drogi o „średniorocznym natężeniu ruchu powyżej 3 mln. pojazdów lub o procentowym udziale pojazdów ciężkich w potoku ruchu powyżej 20%, w przypadku średniego dobowego ruchu przekraczającego 5 tys. pojazdów”. Okresowe pomiary należy wykonywać także dla linii kolejowych o natężeniu ruchu powyżej 30 tys. pociągów rocznie. Zaś dla linii tramwajowych rozważa się odcinki torowisk, dla których natężenie ruchu wynosi powyżej 100 tramwajów na dobę.
Jakie pomiary należy wykonać?
Wykonujemy pomiary wskaźników LAeqD i LAeqN dla odpowiednich pór dnia. Pomiar LAeqD odnosi się do pory dnia w godzinach od 6:00 do 22:00. Zaś pomiar LAeqN to pomiar dla pory nocnej czyli w godzinach od 22:00 do 6:00. Oba te wskaźniki wyznacza się w odniesieniu do jednej doby.
Jakie są procedury wyznaczania LAeqN i LAeqD zgodnie z RMŚ z dn. 16 czerwca 2011 r. ?
W załączniku nr 3 dla okresowych pomiarów hałasu generowanego przez eksploatację dróg, linii kolejowych i linii tramwajowych zdefiniowano 4 procedury. Trzy z nich dotyczą typowo pomiaru parametrów akustycznych, zaś czwarta opiera się na modelach rozprzestrzeniania dźwięku. Pierwsza z metod pomiarowych to procedura ciągłej rejestracji hałasu, którą wykonuje się nieprzerwanie przez wiele godzin lub wiele dni. Druga metoda to procedura pomiarowa, w której wyznacza się poziom ekspozycyjny w odniesieniu do pojedynczych przejazdów. Jest stosowana dla linii kolejowych, linii tramwajowych w kontekście odcinków torowisk i dróg o natężeniu mniejszym niż 300 pojazdów na godzinę. Trzecia metoda to pomiary wykorzystujące próbkowanie. Wykorzystuje się ją dla dróg o większym natężeniu ruchu niż 300 pojazdów na godzinę.
Jak wyznaczyć wartości równoważnego dźwięku A w przypadku pomiarów ciągłych?
Aby wyznaczyć odpowiednie wartości konieczne jest podzielenie przedziału czasu na mniejsze przedziały. Należy odrzucić te przedziały, w których nie zostały zachowane odpowiednie warunki meteorologiczne. Przerwy te można zastąpić w sposób obliczeniowy, jednak nie powinny one wynosić więcej niż 1,5h dla dnia, oraz 1h dla nocy. Hałas jest analizowany wraz z tłem akustycznym. Odpowiednie wzory do obliczeń można znaleźć w załączniku 3 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011 r.
Jak wyznaczyć wartości równoważnego dźwięku A w przypadku pomiarów pojedynczych zdarzeń akustycznych?
Poziom równoważny wyznacza się na podstawie pomiarów poziomów ekspozycji. Odpowiednie zdarzenia akustyczne łączy się w klasy dla pojazdów lekkich i pojazdów ciężkich, które poruszają się w prawo lub w lewo. Dla linii kolejowych są to minimum 4 klasy – pociągi pasażerskie dalekobieżne, pociągi pasażerskie regionalne, pociągi towarowe i autobusy szynowe. Dla tramwajów klasy definiuje się poprzez typ przejeżdżającego tramwaju. Dla każdej klasy wyznacza się wartość średniej logarytmicznej dla pomiarów poziomu ekspozycji. Klasy można ograniczyć lub rozszerzyć w związku z potrzebami pomiarowymi i łatwiejszą analizą.
Jak wyznaczyć wartości równoważnego dźwięku A w przypadku pomiarów metodą próbkowania?
W tym przypadku konieczne jest określenie reprezentatywnego przedziału czasu pomiaru. Pomiary grupuje się tak, aby różnice w równoważnych poziomach hałasu nie były większe niż 3 dB. Każdy przedział powinien mieć minimum 3 pomiary i powinien trwać minimum 10 min.W zależności od różnic poziomu w danym przedziale dobiera się wymaganą liczbę pomiarów dla danego przedziału. Odpowiednie wzory obliczeniowe można znaleźć w załączniku 3 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011 r.
Gdzie zlokalizować punkty pomiarowe zgodnie z RMŚ z dn. 16 czerwca 2011?
Załącznik nr 3 bardzo precyzyjnie definiuje określenie punktów pomiarowych dla tych pomiarów. W przypadku hałasu pochodzącego od dróg i linii kolejowych oraz tramwajowych konieczne jest rozważenie miejsc, w których hałas ten najbardziej oddziałuje na ludzi. Hałas z danego punktu pomiarowego powinien najskuteczniej charakteryzować hałas z danego odcinka ciągu komunikacyjnego. Punkty powinny być zlokalizowane na terenie objętym ochroną przed hałasem, w miejscu o największym oddziaływaniu hałasu na ludzi. Jeżeli na danym terenie są już zainstalowane ekrany akustyczne to także należy to uwzględnić i w odpowiedni sposób zlokalizować punkty pomiarowe.
Czym należy zmierzyć hałas komunikacyjny?
Dodatkowo załącznik nr 3 RMS z dn. 16 czerwca 2011 r. określa parametry zestawów pomiarowych, które są konieczne do prawidłowego wykonania pomiarów. Konieczne jest użycie sprawnego miernika całkującego lub całkująco-uśredniającego. Miernik powinien być pierwszej klasy dokładności, powinien być skalibrowany przy użyciu kalibratora tej samej klasy, powinien posiadać świadectwo wzorcowania nie starsze niż 2 lata, stałą czasową FAST oraz osłonę przeciwwietrzną.
Jakie są dodatkowe wymagania co do pomiarów hałasu komunikacyjnego?
Miernik należy skalibrować przed każdym pomiarem. Jeżeli rejestrujemy hałas w sposób ciągły, to miernik powinien umożliwiać zapis zmian poziomu dźwięku co najmniej co 1 sekundę. Wyniki powinny być możliwe do odczytu przez komputer. Pliki powinny posiadać informację o współczynniku kalibracyjnym i innych parametrach miernika. Ponadto miernik lub program do obsługi wyników pomiarów powinien dokonywać analizy statystycznej sygnału zgodnej z PN-ISO 1996-1 „Akustyka. Opis i pomiary hałasu środowiskowego. Podstawowe wielkości i procedury.”
Jakie są wymagania związane z warunkami meteorologicznymi?
Podczas pomiarów konieczna jest kontrola warunków meteorologicznych. Warunki meteorologiczne podczas pomiaru powinny umożliwiać prawidłowa pracę działania miernika lub spełniać wymagania graniczne. Zgodnie z punktem D załącznika 3 Rozporządzenia Ministra Środowiska z 16 czerwca 2011 r. warunki graniczne są następujące: dla temperatury zakres od -10 st. C do 50 st. C, dla wilgotności względnej od 25% do 98%, dla prędkości wiatru od 0 m/s do 5 m/s, dla ciśnienia atmosferycznego od 900 hPa do 1100 hPa. Dodatkowo w czasie pomiarów nie powinno być żadnych opadów atmosferycznych.
Jak należy ustawić sprzęt pomiarowy?
W zależności od zabudowania terenu i źródła dźwięku mikrofon umieszcza się 1,5 m nad powierzchnią terenu dla terenów niezabudowanych, przy elewacji budynków objętych ochroną w oknie kondygnacji narażonej na hałas lub na wysokości 4 m nad powierzchnią terenu jeżeli nie można wykonać pomiarów w oknie kondygnacji. Jeżeli najbardziej interesuje nas hałas generowany przez źródło punkty lokalizujemy 10 m od skrajngo pasa ruchu dla dróg publicznych, 25 m od linii kolejowej lub 7,5 m od osi toru dla linii tramwajowej. Dodatkowo w załączniku określono ustawienie punktów pomiarowych dla ciągów komunikacyjnych znajdujących się na nasypie, estakadzie lub w wykupie.
Co powinno znaleźć się w protokole i sprawozdaniu pomiarowym?
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 6 czerwca 2011 r. definiuje także co powinien zawierać protokół pomiarowy. Dzięki tym danym można zidentyfikować hałasujące źródło i bardzo precyzyjnie odtworzyć metodykę pomiarową. Protokół zawiera także pełne informacje odnośnie lokalizacji punktów pomiarowych, ustawienia mierników czy warunki meteorologiczne. Do ewidencji wyników pomiarów przygotowano tabele, które należy uzupełniać.
Szczególne przypadki pomiarowe
Teren na którym dokonywane są pomiary może być różnorodny. Laboratorium Badawcze SVANTEK kompleksowo zajmuje się takimi pomiarami. Laboratorium ma bardzo duże doświadczenie w wykonywaniu pomiarów realizujących wytyczne Rozporządzenia Ministra Środowiska z dn. 16 czerwca 2011 r. Wytyczne te są bardzo precyzyjnie określone i przeprowadzenie ich bez sprzętu oraz dużego poziomu doświadczenia jest wręcz niemożliwe.
Przykładowe realizacje
W wieloletniej praktyce laboratorium można znaleźć takie zlecenia jak pomiar poziomu hałasu emitowanego do środowiska pochodzącego od konkretnych ulic. Zleceniodawcą takich pomiarów mogą być osoby prywatne lub firmy. Celem pomiarów jest ustalenie czy występują przekroczenia dopuszczalnych poziomów hałasu. Laboratorium dobiera najlepsze metody pomiarowe zgodne z odpowiednimi normami lub rozporządzeniami. W związku z tym, że metody pomiarowe są akredytowane zleceniodawca może na podstawie wyników przedsięwziąć kolejne kroki prawne.
Po co wykonywać pomiary hałasu pochodzącego od ciągów komunikacyjnych?
Na podstawie tych pomiarów tworzy się mapy strategiczne hałasu, które pozwalają na kontrolę hałasu na terenie miast. Dzięki temu możliwe jest zapobieganie konsekwencjom, które niesie za sobą przebywanie w środowisku z przekroczonymi poziomami dopuszczalnymi. Takie pomiary są podstawą do prowadzenia dalszych działań zapobiegających przekroczeniu poziomów dopuszczalnych.
Jak miasto może radzić sobie z hałasem?
W programie ochrony przed hałasem deklaruje się jakie czynności będą podjęte w celu obniżenia poziomu hałasu w strategicznych miejscach np. w centrum miasta. Aby obniżyć poziom hałasu w miastach można wprowadzić ograniczenia w poruszaniu się pojazdów, np. ograniczenie ilości i prędkości dla pojazdów; poprawa nawierzchni dróg i torowisk, wykorzystanie nawierzchni cichych czy stosowanie ekranów akustycznych. Największą popularnością cieszą się właśnie ekrany akustyczne.
