
Specjalista ds. hałasu Zakład Akustyki, Elektroniki i Rozwiązań IT Główny Instytut Górnictwa-Państwowy Instytut Badawczy © Prawa zastrzeżone
Turbiny wiatrowe znajdują się w kategorii „Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu” w rozporządzeniu Ministra Środowiska. Wartości dopuszczalne dla hałasu przemysłowego wynoszą dla terenów zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej 50 dB w porze dnia i 40 dB w porze nocy oraz po 5 dB więcej dla terenów zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i mieszkaniowo-usługowej.
Niezadowolenie społeczne doprowadziło do zmiany polskiego prawa w zakresie ewentualnej lokalizacji nowych farm wiatrowych, a ta zmiana praktycznie zatrzymała rozwój tego rynku w Polsce. Odgłosy emitowane przez turbiny wiatrowe różnią się od typowego hałasu przemysłowego, mają inną charakterystykę czasowo-częstotliwościową, w której przeważają dźwięki o niskiej częstotliwości. Słyszalny hałas generowany przez turbiny wiatrowe jest bardzo specyficznym rodzajem hałasu, ponieważ w jego przypadku mamy do czynienia z modulacją amplitudową i częstotliwościową, co w efekcie sprawia, że pomimo niewielkich wartości, jest on dobrze słyszalny. Wystandaryzowane procedury monitorowania i kontroli hałasu nie są odpowiednie dla potrzeb oceny hałasu, którego źródłem są turbiny wiatrowe. Na chwilę obecną w naszym prawie - ustawodawstwie, rozporządzeniach - nie mamy określonej metody pomiaru hałasu z turbin wiatrowych ani określonych jego wartości dopuszczalnych.
Czytaj też: Oddziaływanie akustyczne wiatraków. Badania rozwiewają obawy
Ze względu na specyficzny rodzaj hałasu emitowanego przez farmy wiatrowe, ważne jest określenie procedur jego pomiaru, obliczania i oceny z uwzględnieniem charakteru źródła.Takie cele przyświecały międzynarodowemu projektowi o nazwie Hetman, który zrealizowany został we współpracy z instytutem SINFEF z Trondheim w Norwegii. Eksperci z 8 instytucji zajęli się zbadaniem specyfiki hałasu od turbin - tego czym różni się on od innych źródeł hałasu - tak aby w rezultacie przedstawić wytyczne do zmian prawnych celem rzetelnej oceny, kontroli i zarządzania hałasem of farm wiatrowych. Projekt składał się z 7 etapów.
Halas turbin a tło akustyczne
W pierwszym etapie zbadano czym odbiór hałasu turbin różni się od innych typów hałasu przemysłowego. Eksperymenty pokazały, że na dokuczliwość hałasu wpływ ma fluktuacja, czyli to, że hałas ten nie jest jednostajny w czasie. Okazało się również, że hałas turbin jest najczęściej mylony z tłem akustycznym.
W kolejnych etapach przeprowadzony został monitoring farm wiatrowych, w czym GIG-PIB brał czynny udział. Obecnie, działając zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi pomiarów hałasu przemysłowego w środowisku zewnętrznym, nie mamy możliwości poprawnie zmierzyć hałas od farmy wiatrowej. Powodem tego jest to, że turbiny wiatrowe (zgodnie z obowiązującymi rozporządzeniami) należy traktować tak, jak każde inne źródło hałasu przemysłowego, co oznacza, że podczas pomiaru dopuszczalna prędkość wiatru nie może przekroczyć 5 m/sek, a przy takiej prędkości turbiny ledwo pracują, prawie nie generując hałasu. Hałas turbin generowany jest przy dużo większych prędkościach wiatru, podczas których nie wolno przeprowadzać pomiarów hałasu przemysłowego.
Hałas przemysłowy mierzony jest na terenach otaczających budynki na wysokości 4 m, podczas gdy prędkość wiatru różni się znacząco w zależności od wysokości nad poziomem gruntu - im jest wyżej, tym wiatr wieje szybciej, podczas gdy odbiorca hałasu znajduje się na wysokości 1,5 m. Co ważne, podczas mierzenia hałasu od turbin wiatrowych, trzeba brać pod uwagę kierunek wiatru, co nie jest tak istotne podczas pomiarów innych typów źródeł hałasu przemysłowego. Dodatkowo podczas pomiarów hałasu przy dużych prędkościach wiatru problemem staje się to, iż duże prędkości wiatru uniemożliwiają pomiar ze względu na zakłócenia spowodowane przez wiatr wiejący w mikrofon, zaburzając wyniki pomiarów. W przypadku pomiaru hałasu od turbin wiatrowych należy więc zastosować specjalne techniki pomiarowe.
Eksperymentalny pomiar hałasu
Przeprowadzone eksperymenty z różnymi położeniami mikrofonu pomiarowego, jak też z zastosowaniem różnych wariantów osłon przeciwwietrznych pokazały, że najlepszym rozwiązaniem podczas badań jest usytuowanie mikrofonu pomiarowego na powierzchni gruntu. W Instytucie posiadamy specjalistyczny zestaw pomiarowy do pomiarów hałasu od turbin wiatrowych umożliwiający pomiary hałasu na wysokości gruntu. Nie zawsze celem badań jest ocena hałasu od działających już turbin, czasami zależy nam na zamodelowaniu przyszłej farmy wiatrowej. W ramach projektu przeanalizowane zostały 3 metody takiego modelowania: ISO9613-2, Cnossos-EU i NORD 2000.
W ramach projektu przeprowadzono również eksperymenty z zaangażowaniem osób mieszkających w pobliżu turbin wiatrowych, aby określić w jaki sposób najlepiej zamaskować omawiany hałas. Badane były możliwości zamaskowania go innymi typami dźwięków, ale zbadano też wpływ maskowania wizualnego na postrzeganie hałasu od turbin; wykonano eksperymenty w środowisku wirtualnej rzeczywistości z wykorzystaniem gogli HMD. Aby mieć bieżącą kontrolę nad tym, jak kształtuje się propagacja hałasu i czy w danej chwili nie występują jego przekroczenia, konieczny jest ciągły monitoring hałasu na farmie tak, aby reagować na warunki akustyczne w czasie rzeczywistym. Tego typu monitoring wymaga stałej pracy sieci czujników. Zbudowana została eksperymentalna sieć, która w czasie rzeczywistym przekazuje dane do systemu zarządzania farmą wiatrową.
Czytaj też: 41 GW w lądowej energetyce wiatrowej do 2040 r. w zasięgu ręki. Apel ws. ustawy odległościowej
Projekt Hetman - cele i założenia
Projekt Hetman finansowany był z Funduszy Norweskich. Obecnie przygotowywany jest przewodnik dobrych praktyk, w którym będą zawarte propozycje dotyczące sposobu zarządzania hałasem od turbin wiatrowych, metod pomiaru oraz jego wartości dopuszczalnych. Proponuje się w nim odejście od mierzenia hałasu „w metrach”, czyli odejście od wartości odległościowych, na rzecz wyników pomiarów hałasu w decybelach. Spowodowane jest to tym, że ustalone dopuszczalne odległości turbiny od najbliższych zabudowań wynoszące np. 500/700 m czy nawet odległość 10H, nie zawsze mają odniesienie do wartości hałasu w danej lokalizacji. Co więcej, stosowanie kryterium odległościowego stwarza niebezpieczeństwo luk prawnych w przyszłości, co spowodowane jest ciągłym wzrostem mocy nowo projektowanych turbin.
Stąd też realizacja projektu, w ramach którego wskazuje się konieczność przeniesienia pomiarów hałasu od turbin wiatrowych z pomiarów ogólnego hałasu przemysłowego do oddzielnej kategorii, wypracowania metod mierzenia, procedur prognozowania oraz wartości dopuszczalnych dla tego źródła hałasu.
Magdalena Miterska
