K.P.B. Politechniki Śląskiej Gliwice - Kokotek, 28.09 - 01 .10.2 000 r.
T adeusz Z A K R Z E W S K I1
OCENA STANU ZAGROŻENIA POLSKIEGO ŚRODOWISKA HAŁASEM I WIBRACJAMI
1. W p row ad zen ie
W ejście Polski w struktury gosp o d arcze U nii E uropejskiej stanow i podstaw ę p rzeprow adzenia szeregu działań dostosow aw czych w zak resie legislacji ja k rów nież szeroko rozum ianej ochrony środow iska naturalnego. W zw iązku z tym p ro w ad zo n e są przez różne instytucie i przed sięb io rstw a intensyw ne prace dostosow aw cze.
P row adzone prace w y m ag ają dużego nakładu środków finansow ych ja k rów nież o dpo w ied n ieg o zaplecza technicznego o raz udziału personelu o dpow iednio przeszkolonego w określonym zakresie d ziałan ia ekologicznego.
Z uw agi na p o stęp u jącą szybko rozbudow ę system ów kom unikacji drogow ej, kolejow ej o raz lotniczej istotnego znaczenia n a b ie ra ją w ib ro ak u sty czn e czynniki sk ażenia środow iska p ow odujące zagrożenie z d ro w ia dużych p o p u lacji ludzkich zlokalizow anych w bliskim sąsiedztw ie tras kom unikacyjnych.
S zkodliw e oddziaływ anie hałasu i w ibracji o b jaw ia się w częściow ej lub całkow itej u tracie słuchu ,zw iększa zagrożenie nadciśnieniem ,p o w o d u je zab u rzen ia układu nerw ow ego, w pływ a szkodliw ie na układ k o stno-naczyniow y ,u tru d n ia sen i w ypoczynek. H ałas i w ibracje p o w o d u ją rów nież o kreślone skutki gosp o d arcze j a k np.
szybsze zużyw anie się m aszyn i urządzeń ,utrudnienia w eksporcie m aszyn i urządzeń nie spełniających w ym agań akustycznych obow iązujących w krajach do których eksport je s t planow any. W ibracje w yw ołane przez pojazdy szynow e o d d ziały w u ją d estrukcyjnie
na obiekty bud o w lan e szczególnie przy w ąskich .zabytkow ych ulicach.
O pis aktualnego stanu zagrożenia polskiego śro d o w isk a hałasem i w ibracjam i oraz prognostyczne zagrożenia do roku 2010 stan o w ią w ażn e zag ad n ien ia w aspekcie przyszłościow ej kom pleksow ej ochrony środow iska przed hałasem i w ibracjam i [1,2].
2. Ź ródła hałasu i w ib racji w środ ow isk u zew n ętrzn ym
G łów nym i elem entam i składow ym i hałasu śro d o w isk o w eg o s ą następujące rodzaje h a ła s ó w :
1. hałas drogow y - w ytw arzany przez środki kom unikacji sam ochodow ej i tra m w a jo w e j,
2. hałas kolejow y - w ytw arzany przez k o m unikację k o le jo w ą , 3. hałas lotniczy - w ytw arzany na ogół w strefach przylotniskow ych , 4. hałas przem ysłow y - em itow any na zew nątrz zakładów przem ysłow ych.
1 D r hab., P rofesor P olitechniki Śląskiej, K atedra P rocesów B udow lanych, ul. A kadem icka 5, 44-100 G liw ice, e-m ail : tadzak@ poczta.w p.pl
266
O szacow anie stopnia zagrożenia hałasem w środow isku zew nętrznym je s t problem em dość złożonym , w ynikającym głów nie ze zm ienności param etrów charakteryzujących klim at akustyczny w ciągu doby, tyg o d n ia ,pory roku itp.
W m yśl obecnie obow iązującego R ozporządzenia M inistra O chrony Środow iska, Z aso b ó w N aturalnych i L eśnictw a z d n ia 13 m aja 1998 r - D ziennik U staw R zeczpospolitej Polskiej N r.66 ,poz.436 ,dopuszczalny poziom hałasu w środow isku określony odrębnie dla pory dnia i nocy nie m oże przekraczać w artości podanych w (tab.2.1).
W oparciu o w yniki pom iarow e uzyskane przez różne instytucie w 5000 p unktów pom iarow ych rozm ieszczonych na terenie całego kraju w e w szystkich w y szczególnionych rodzajach środow iska zew nętrznego opracow ana została przez Instytut T echniki B udow lanej ocena stanu klim atu akustycznego w środow isku zew nętrznym W (tab. 2.2) zestaw iono w yniki tej oceny na p odstaw ie w artościow ania poziom u ekw iw alentnego w e w szystkich punktach pom iarow ych.
Z danych zaw artych w tab. 2.2 w ynika, że przekroczenia w artości norm ow ych w y stę p u ją w 68% punktów pom iarow ych, a najw iększy udział w kształtow aniu klim atu akustycznego w środow isku zew nętrznym ponosi kom unikacja drogow a. P onadto stw ierdzono przekroczenia w artości norm ow ych w 85,4% punktach pom iarow ych zlokalizow anych w zdłuż tras drogow ych, przy czym aż w 3 4 ,6 % punktów przekroczenia te s ą w iększe od 16 d B ( A ) .
N ajw ięk sze narażenie na działanie hałasu w ystępuje w dużych m iastach przem ysłow ych, w których obserw uje się duże natężenie ruchu pojazdów sam ochodow ych j a k rów nież zw iększony ruch kolejow y.
T ablica 2.1. D opuszczalne poziom y hałasu w środow isku pow odow anego przez w yszczególnione rodzaje hałasu
LP. P R Z E Z N A C Z E N IE T ER E N U
D O PU SZ C Z A L N Y P O Z IO M H A Ł A SU W Y RA ŻO N Y R Ó W N O W A Ż N Y M P O ZIO M E M
D ŹW IĘK U A W d B D rogi 1
kole ub linie
ow e
P ozostałe obiekty i grupy źródeł hałasu Pora dnia Pora nocy Pora dnia P ora nocy
1
a) O bszary A ochrony uzdrow iskow ej b) T ereny szpitali poza
m iastem
50 40 40 35
2
a) T ereny w ypoczyn- ko w o-rekreacyj ne b) T ereny zabudow y
m ieszkaniow ej jedno ro d zin n ej c) T ereny szpitali w
m iastach
55 45 45 40
3
T ereny w strefie śródm iejskiej m iast pow yżej 100 tys.
m ieszkańców
65 55 55 45
T ab ela 2.2.W yniki oceny stanu klim atu akustycznego w śro d o w isk u zew nętrznym w oparciu o w artościow anie w yników po m iaró w w 5000 p u nktach w g ITB.
Ź R Ó D Ł O H A Ł A SU
PR Z E K R O C Z E N IE W A R T O ŚC I D O Z W O L O N Y C H
P R O C E N T O W Y U D Z IA Ł W Y S T Ę P U JĄ C Y C H
P R Z E K R O C Z E Ń W ST O S U N K U D O W S Z Y S T K IC H PU N K T Ó W P O M IA R O W Y C H N » 5000
od 1 do 10 dB 15,5
D rogi od 11 do 15 dB 10,6
od 16 i w ięcej dB 18,0
od 1 do 10 dB 12,0
P rzem ysł od 11 do 1 5 dB 8,8
od 16 i w ięcej dB 3,8
od 1 do 10 dB 0,8
Kolej od U do 15 dB 0,1
od 16 i w ięcej dB 0,1
od 1 do 10 dB 0,1
L otnictw o od 11 do 15 dB 0,1
od 16 i w ięcej dB 0,1
od 1 do 10 dB 1,5
Inne od 11 do 1 5 dB 0,7
od 16 i w ięcej dB 0,1
3. O cena stopnia zagrożen ia hałasem i w ib racjam i
Z p rzeprow adzonych badań i szeregu analiz w ynika, że hałas em ito w an y przez w szelkie źró d ła w ystępujące w środow isku stanow i dla człow ieka pow ażne zagrożenie.
N ajbardziej uciążliw ym i źródłam i hałasu w środow isku s ą środki kom u n ik acji i tran sp o rtu .N ajw iększym zagrożeniem s ą pojazdy ciężkie, z których 80% em itu je hałas o poziom ie A w iększym od 80 dB , z tego 4 0 % o poziom ie A w iększym od 85 dB .
D uża uciążliw ość hałasu w ystępuje ró w n ież na terenach położonych w zd łu ż tras kolejow ych oraz w okół lotnisk ,d o d atk o w ą u ciąż liw o ścią je s t fakt, że ruch kolejow y i lotniczy odbyw a się w ciągu 24 godzin na dobę.
Z n a c z n ą u ciąż liw o ścią d la środow iska s ą także zakłady p rzem y sło w e w których zg ru p o w an a są różnorodne źródła hałasów i w ibracji. P oziom y A hałasów generow anych przez źródła zlokalizow ane na terenie zakładów p rzem ysłow ych ,które s ą em ito w an e na zew nątrz zakładu d o c h o d z ą naw et do 95 dB .
N a rys. 3.1. przedstaw iono diagram y zakresu zm ian u śred n io n y ch w artości poziom u hałasu zew nętrznego oraz przekroczenia w artości d opuszczalnych w g. norm y P N -8 3 /S -0 4 0 5 1 niektórych pojazdów sam ochodow ych ek sploatow anych w P o lsce [3], D opuszczalne w artości poziom u hałasu zew nętrznego dla po szczeg ó ln y ch kategorii p ojazdów , badanych w ustalonych w arunkach ja z d y określono w oparciu o norm ę PN - 83/S-04051. W P olsce nie prow adzi się system atycznych i ciągłych badań h ałasów i w ibracji w g. ujednoliconych m etod w skali całego kraju. P ro w ad zo n e dotychczas badania w ycinkow e dla potrzeb statystycznych p o z w a la ją je d y n ie na ja k o ś c io w ą ocenę stanu zagrożenia i nie są w zw iązku z tym rep rezentatyw ne w o cen ie globalnej stanu akustycznego środow iska [4,5].
N a rys. 3.2. przedstaw iono graficznie w yniki badań h ałasu uzyskane w około 5000 punktach pom iarow ych zlokalizow anych w zd łu ż tras kom unik acy jn y ch w m iastach i w otoczeniu zakładów przem ysłow ych w postaci udziałów procentow ych
268
□ R o d z a j p oj. □ P r ze k ro c z e n ia
Rys. 3.1 .O cena poziom u hałasu zew nętrznego pojazdów drogow ych ,kolejow ych oraz hałasu lotniczego w strefach przylotniskow ych
punktów pom iarow ych, w których stw ierdzono przekroczenie hałasu w środow isku zew nętrznym . P rzekroczenia dopuszczalnych w artości poziom ów hałasu w y stęp u ją w 68% skontrolow anych punktach pom iarow ych. N a hałasy kom unikacyjne p rzypada 4 4 ,5 % przekroczeń w ty m aż 18% w ystępuje o poziom ie w iększym od 16 dB . U dział hałasów przem ysłow ych stanow i 19,6% przekroczeń z czego do m in u jąca cześć przypada na niskie p rzekroczenia w zakresie od 1 do 10 dB (12% ). P ozostałe źródła hałasów zew nętrznych m a ją niew ielki w pływ na klim at akustyczny środow iska zew nętrznego, w y stę p u ją one około 3,6% przebadanych punktach.
N a rys.3.3 przedstaw iono te sam e w yniki badań w układzie porów nania p rocentow ego udziału punktów ,w których stw ierdzono przek ro czen ia w artości dopuszczalnych dla poszczególnych źródeł hałasu.
W grupie hałasów pochodzących od ruchu drogow ego .przekroczenia stw ierdzono w 85,4% punktów , przy czym w 34,6% punktach zlokalizow anych w rejonie dróg d o m in u ją przekroczenia najw yższe (o 16 dB i w ię c e j) .
H ałasy przem ysłow e przek raczają d o puszczalne w artości poziom ów dźw ięku w 47,7% punktach pom iarow ych o łącznej liczbie 2.079. N ajczęściej przekroczenia w y stę p u ją w zakresie m ałych w artości od 1 do 10 dB (29% ), natom iast przekroczenia o w artości 11-15 dB w y stęp u ją w około 9% punktów , rów nież przekroczenia poziom u pow yżej 16 dB w y stę p u ją w około 9% punktów .
H ałasy w ystępujące w rejonie linii kolejow ych p rzek raczają d opuszczalne w artości poziom ów dźw ięku w 52% punktów ,na 135 skontrolow anych. P rzekroczenia hałasów lotniczych stw ierdzono w 9 na 12 skontrolow anych punktów pom iarow ych.
B ad an ia w ykonano ponadto jesz c z e w 186 punktach obejm ujących inne źródła hałasu. P rzekroczenia stw ierdzono w 59% punktów pom iarow ych.
B Drogi □ Kolej ■ P r z e m y s
3
□ Lo tn ictw o H ln n eR ys.3.2. P rocentow e udziały punktów pom iarow ych, w których w y stę p u ją przek ro czen ia d opuszczalnego poziom u dźw ięku w środow isku zew nętrznym
. ... | |...
1-1 OdB 1 1 - 1 5 d B > 1 6 d B
■ Drogi □ Kolej ■ P r z e m y s
3
□ L o tn ictw o B ln n eRys. 3.3. P rocentow e udziały stw ierdzonych przekroczeń poziom u dźw ięku w stosunku do liczb kontrolow anych punktów pom iarow ych w danym o b szarze dla
w y szczególnionych źródeł hałasu zew nętrznego.
270
4. C ele i kierunki działania w akustycznej och ron ie środow iska
P odstaw ow ym celem ochrony środow iska przed hałasem i w ibracjam i je s t m inim alizacja uciążliw ości oraz strat społeczno-gospodarczych pow odow anych hałasem i w ib ra c ja m i,w ytw orzonym i przez środki transportu, kom unikacji i przem ysłu oraz urządzenia i instalacje techniczne w środow isku.
N iezbędne do realizacji pow yższego celu s ą następujące kom pleksow e kierunki d z ia ła n ia :
1. o p racow anie i w drożenie do stosow ania spójnego i skutecznego system u praw nego i norm alizacyjnego ,w ym uszającego od użytkow ników p raw id ło w ą działalność w zakresie och ro n y przeciw dźw iękow ej , pozw alającego na o g raniczenie procesów w ibroakustycznych do poziom ów norm atyw nych,
2. w prow adzenie do pow szechnego i obligatoryjnego sto so w an ia odpow iednich m etod p rojektow ania , w ytw arzania i kontroli zapew niających ograniczenie poziom ów hałasu i w ibracji do w artości dopuszczalnych norm am i,
3. stw orzenie przem ysłu m ateriałów , w yrobów i urządzeń p rzeciw hałasow ych i antyw ibracyjnych ,które w inny być stosow ane zarów no przy w ytw arzaniu środków kom unikacji, transportu i przem ysłu ja k rów nież w m etodach ochrony biernej na terenach zurbanizow anych,
4. zm niejszenie em isji procesów w ibroakustycznych źródeł d ro g ą sukcesyw nej w ym iany (bądź m odernizacji) środków transportu ,kom unikacji i produkcji urządzeń i instalacji technicznych ,
5. w prow adzenie system u pow szechnej atestacji akustycznej środków transportu i kom unikacji i produkcji urządzeń i instalacji technicznych,
6. kontynuow anie oraz podjęcie now ych prac badaw czych niezbędnych do realizacji skutecznego program u ochrony środow iska przed hałasem i w ibracjam i w raz z w drażaniem opracow ań badaw czych i now ych rozw iązań projektow ych do praktyki.
O ch ro n a p rzeciw dźw iękow a środow iska w ym aga w w ielu przypadkach stosow ania kom pleksow ych m etod zarów no z zakresu ochrony czynnej ja k rów nież biernej.
Literatura
[1] Sadow ski J., Engel Zb.,. K ucharski R, L ipow czan A ., S zudrow icz B.: O chrona środow iska przed hałasem i w ibracjam i. W yd. l.T .B . W arszaw a, 1992.
[2] M akarew icz R.: D źw ięk w środow isku. O W N P oznań, 1994.
[3] Instrukcja ITB nr. 310. M etody sporządzania kom pleksow ych planów akustycznych m iast i obszarów .
[4] Engel Zb; - O chrona środow iska przed drganiam i i hałasem . PW N . W arszaw a, 93.
[5] Z akrzew ski T. - O chrona p rzeciw dźw iękow a budynków . A tlas B udow lany 03/98, n r 21.
APPRAISAL OF THE STATE OF ENDANGERM ENT OF POLISH ENVIRONM ENT BY NOISE AND VIBRATIONS
Summary
It resu lts from th e c arrie d o u t resea rch and an aly ses o f th e d istrib u tio n o f th e n o ise level w h ich e x ists in th e n atu ral e n v iro n m e n t th a t the n o ise em itted b y all th e so u rc e s p re se n t in the e n v iro n m e n t m ak es a serious th re a t for h u m an beings. In th e p ap er, for d o cu m e n ta ry ev id e n c e o f th e d eg ree o f ex p o su re o f o u r e n v iro n m e n t to n o ise an d v ib ratio n s, th e c h a ra c te ristic s o f the e q u iv a le n t so u n d level em itted by th e m ean s o f the road, rail, o u r tran sp o rt, and in d u stry are p resen ted .
