Oddziaływanie akustyczne wiatraków. Badania rozwiewają obawy

Farma wiatrowa
© WATCH_MEDIA_HOUSE

Hałas (nadmierna emisja energii akustycznej) to jeden rodzajów zanieczyszczeń środowiska. Jego głównymi źródłami są obiekty przemysłowe oraz ruch drogowy, kolejowy i lotniczy. Im bardziej długotrwały, tym bardziej negatywnie wpływa na zdrowie czy jakość życia. Wrażliwość na hałas jest równocześnie kwestią indywidualną.

W kontekście elektrowni wiatrowych, hałas jest wymieniany jako jedna z przyczyn obaw społecznych. Prowadzone badania naukowe wskazują jednak, że to same obawy i lęk przed wiatrakami mogą wpływać na poziom odczuwanych uciążliwości.

- Bez wątpienia, wprowadzenie nowej technologii w środowisko życia człowieka niesie ze sobą niepewność mieszkańców, co do oddziaływania instalacji. Być może dlatego wokół lądowej energetyki wiatrowej krąży wiele mitów, m.in. związanych z hałasem. Istnieją jednak dowody naukowe, które jednoznacznie potwierdzają, iż obawy, co do wpływu dźwięków emitowanych przez turbiny wiatrowe na zdrowie człowieka, są nieuzasadnione – mówi Katarzyna Matuszczak z Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej. Jak wskazuje, niezależne analizy paneli eksperckich z całego świata potwierdzają, że zespół skutków zdrowotnych, które próbowano - bez podstaw medycznych - zakwalifikować jako „syndrom turbiny wiatrowej” nie istnieje.

Czytaj: Kto się boi wiatraka?

Obawy związane ze szkodliwością emisji dźwięków przez wiatraki rozwiewa także dr inż. Adam Zagubień z Politechniki Koszalińskiej.

- Hałas wytwarzany przez turbiny wiatrowe ma własną słyszalną charakterystykę, taką jak przewaga dźwięków o niskiej częstotliwości. Infradźwięki emitowane przez turbiny wiatrowe znajdują się poniżej progu percepcji człowieka. Poziom hałasu generowany przez turbiny wiatrowe jest związany jedynie z dokuczliwością, nie zaś ze szkodliwością emisji na człowieka - mówi dr Zagubień.

Pomiary i normy

Jak podano w monografii pt. „Elektrownie wiatrowe w środowisku człowieka” wydanej przez Polską Akademię Nauk⁽¹⁾, pracująca turbina wiatrowa emituje zarówno hałas z zakresu częstotliwości słyszalnych (zakres 20 Hz do 20 kHz), jak i hałas o charakterze infradźwięków, potocznie określany jako niesłyszalny (zakres 0,1-20 Hz). W Polsce dopuszczalne poziomy hałasu wyrażone w decybelach [dB] dla różnych typów źródeł i terenów o różnym przeznaczeniu w określonych przedziałach czasu są ustalone rozporządzeniem Ministra Środowiska⁽²⁾. Turbiny wiatrowe są w kategorii „Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu”.

Warto zauważyć, że słyszany hałas na wysokości obracających się łopat i na poziomie gruntu się różni. Na odczuwane dźwięki wpływają też warunki atmosferyczne (wiatr, którego szum słyszymy coraz wyraźniej wraz z jego wzrastającą siłą).

- Poziom mocy akustycznej nowoczesnej turbiny mieści się w przedziale od 100 do 110 dB(A). Dla osoby znajdującej się na ziemi przy turbinie poziom dźwięku nie będzie wyższy niż 60 dB(A). W miejscach zamieszkania jest jeszcze niższy - z większości badań wynika, że niewiele osób, jeśli w ogóle, jest narażonych na średni poziom dźwięku przekraczający 45 dB(A). Jest to poziom dopuszczalny w nocy dla zabudowy zagrodowej. Dźwięki rejestrowane przy zabudowie mieszkalnej na wysokości 4 m, nie są znacząco wyższe niż średnie poziomy dźwięku występujące naturalnie w środowisku podczas wiatru wiejącego z prędkością 5 m/s – wyjaśnia dr Zagubień.

W świetle obowiązujących przepisów większego hałasu możemy spodziewać się chociażby z dróg. - Wartość dopuszczalna hałasu farmy wiatrowej dla jednej najmniej korzystnej godziny pory nocnej wynosi w zależności od sposobu zagospodarowania terenu, odpowiednio 40 dB lub 45 dB. Dla porównania hałas drogowy ma poziom dopuszczalny 56 dB, przy czym jest to wartość uśredniona dla 8 godzin. Z tego wynika, że w najgorszej godzinie nocy dopuszczalny poziom hałasu drogowego wynosi około 60 dB, a więc różnica dopuszczalnych poziomów hałasu drogowego i turbin wiatrowych wynosi odpowiednio ok. 15 i 20 dB – zauważono w monografii PAN.

Jeśli chodzi o infradźwięki, to nie ma obecnie w Polsce obowiązujących norm dotyczących ich dopuszczalnego poziomu w środowisku. I tak podlegają one jednak pomiarom.

- Zaobserwowane poziomy hałasu infradźwiękowego od turbin wiatrowych są niższe lub porównywalne z hałasem towarzyszącym typowym naturalnym źródłom infradźwięków (np. wiatr, fale, pioruny, ulewny deszcz), występujących powszechnie w przyrodzie oraz hałasem infradźwiekowym towarzyszącym człowiekowi w codziennych czynnościach bytowych (np. pojazdy, głośniki, silniki, urządzenia AGD, samoloty) – wskazują naukowcy z Komitetu Inżynierii Środowiska PAN.

Rozwój technologii a zmniejszenie poziomu hałasu

- Warto dodatkowo wskazać, że obecnie produkowane turbiny wiatrowe posiadają systemy znaczącego wyciszenia pracy wirnika, które redukują hałas „u źródła” – zauważa Katarzyna Matuszczak.

Do tych systemów odnoszą się i naukowcy PAN. W monografii wskazują, że nowoczesne technologie dają „możliwość regulowania nominalnej mocy akustycznej turbiny oraz stosowania wyciszających nakładek na łopaty wirnika”. - Mając na uwadze bezpieczne dla zdrowia ludzi prognozowanie emisji hałasu należy wprowadzić ograniczenie stosowania wyciszeń (ustawień „modów”) na etapie projektowania farmy. Ograniczenie polegałoby na pozostawieniu możliwości zastosowania bufora o wartości 3 dB. Projektant powinien wykazać w analizie akustycznej, że istnieje, po wybudowaniu farmy wiatrowej, możliwość ograniczenia mocy akustycznej turbiny lub zastosowania rozwiązania technicznego na turbinie, zmniejszającego emisję hałasu o 3 dB – czytamy.

Jak wynika z publikacji, turbiny wiatrowe powinny być traktowane, jak inne przemysłowe źródła hałasu, gdyż „zasięg ich oddziaływania akustycznego nie odbiega od oddziaływania powszechnie występujących antropogenicznych źródeł hałasu”.

Dominika Adamska
Sekretarz redakcji, geograf

Artykuł został opublikowany w publikacji "Energetyka wiatrowa w Polsce 2023. Szanse i ryzyka w dobie kryzysu", pod patronatem merytorycznym PSEW. Zachęcamy do lektury on-line!