Badania hałasu komunikacyjnego wykonane w Lubawie w 2013 roku przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Olsztynie Delegaturę w Elblągu Pomiary: Stanisław Gąsior analityk w Pracowni w Elblągu Artur Szypiłło analityk w Pracowni w Elblągu Opracowanie: Justyna Kopiec Dział Monitoringu Środowiska Delegatury w Elblągu Warmińsko-Mazurski Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska w Olsztynie Bogdan Meina Elbląg, lipiec 2014 rok
Spis treści 1. Wstęp...2 2. Uregulowania prawne dopuszczalnych poziomów hałasu...3 3. Charakterystyka obszaru podlegającego ocenie...4 4. Metodyka badań monitoringowych hałasu...5 5. Aparatura pomiarowa...7 6. Procedura obliczeniowa...7 7. Wyniki pomiarów...8 8. Podsumowanie...13 1
1. Wstęp Źródłem informacji o stanie akustycznym środowiska, zgodnie z art. 25 ustawy Prawo ochrony środowiska jest przede wszystkim Państwowy Monitoring Środowiska. Celem podsystemu monitoringu hałasu jest zapewnienie informacji na potrzeby, szeroko rozumianej, ochrony przed hałasem (realizowanej w oparciu o narzędzia planowania przestrzennego, instrumenty ochrony środowiska, w tym mapy akustyczne i programy ochrony przed hałasem, rozwiązania techniczne dotyczące źródeł hałasu i minimalizujące ich oddziaływanie, np. ekrany akustyczne). Pomiary i analizy przestrzenne powinny umożliwić: wyznaczenie obszarów o ponadnormatywnym poziomie hałasu, na których należy skoncentrować działania naprawcze wykonanie obowiązków sprawozdawczych do Komisji Europejskiej i Europejskiej Agencji Środowiska. W ramach zadania zbierane są informacje i wykonywana jest ocena stanu akustycznego środowiska na obszarze województwa. Hałas jest zjawiskiem wybitnie subiektywnym (ten sam dźwięk może zostać oceniony przez jedną osobę jako przyjemny, a inną jako uciążliwy). Obecnie mamy do czynienia z powszechną obecnością hałasu zwłaszcza w dużych miastach, wzdłuż tras komunikacyjnych, wokół obiektów usługowych i przemysłowych. Dyrektywa 2002/49/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 25 czerwca 2002 roku dotycząca oceny i zarządzania poziomem hałasu w środowisku, określa hałas jako niepożądane lub szkodliwe dźwięki powodowane przez środki transportu, ruch drogowy, ruch kolejowy, ruch samolotowy oraz hałas pochodzący z obszarów działalności przemysłowej. W ustawie Prawo ochrony środowiska hałasem w środowisku nazwano dźwięki o częstotliwościach od 16 Hz do 16000 Hz. Jednak nie tylko poziom dźwięku decyduje o niebezpieczeństwie hałasu. Szczególnie dokuczliwy jest hałas występujący w postaci pojedynczych impulsów dźwiękowych (trzask, huk) lub ciągu impulsów. Klimat akustyczny jest zespołem zjawisk akustycznych występujących na danym obszarze, niezależnie od źródeł je wywołujących. Szczególnie w warunkach lokalnych cechuje się silnymi zmianami w czasie i przestrzeni, a w głównej mierze zależy od: stopnia nasycenia danego środowiska urządzeniami i pojazdami, układu urbanistycznego. Ze względu na szybko wzrastającą liczbę pojazdów samochodowych i niedostateczną ilość dróg szybkiego ruchu oraz złą jakość nawierzchni drogowych, głównym obciążeniem środowiska jest przede wszystkim hałas powodowany przez transport samochodowy. O poziomie hałasu drogowego, zarówno w miastach, jak i przy trasach komunikacyjnych na terenach pozamiejskich, decyduje wiele różnego rodzaju czynników: natężenie ruchu pojazdów, procentowy udział pojazdów ciężarowych w strumieniu pojazdów, prędkość strumienia pojazdów, płynność ruchu pojazdów, położenie drogi oraz rodzaj nawierzchni, rodzaj i szerokość drogi, ukształtowanie terenu, przez który przebiega trasa komunikacyjna, 2
rodzaj zabudowy sąsiadującej z trasą, odległość pierwszej linii zabudowy od skraju jezdni. Podstawowymi parametrami opisującymi dźwięk, a zatem i hałas jest częstotliwość i ciśnienie akustyczne. Poziom ciśnienia akustycznego dźwięku mierzony jest w decybelach (db). Zakres spotykanych w środowisku poziomów dźwięku jest rozległy, od wartości progowych, będących w stanie wywołać u człowieka wrażenie słuchowe (próg słyszalności), po wartości powodujące fizyczne odczucie bólu - 130 db, (granica bólu). Podstawowym wskaźnikiem liczbowego opisu klimatu akustycznego jest poziom równoważny. 2. Uregulowania prawne dopuszczalnych poziomów hałasu Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy odnosząca się do oceny i zarządzania hałasem środowiskowym (2002/49/WE z 25.06.2002 roku) traktuje hałas jak zanieczyszczenie wobec, którego należy podejmować te same działania, jak w stosunku do pozostałych zanieczyszczeń. Przepisy dyrektywy zostały przetransponowane do polskiego prawa w ustawie Prawo ochrony środowiska z 27 kwietnia 2001 roku (Dz.U. z 2008 roku Nr 25 poz. 150 z późn. zm.). Według art. 117 ust. 1 ustawy Poś oceny stanu akustycznego środowiska i obserwacji zmian, w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska, dokonuje się na podstawie wyników pomiarów poziomów hałasu określonych wskaźnikami hałasu L DWN, L N, L AeqD oraz L AeqN uwzględniając dane demograficzne oraz sposób zagospodarowania i użytkowania terenu. Zagadnienia dotyczące ochrony środowiska przed hałasem regulują następujące rozporządzenia Ministra Środowiska: 1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 14 czerwca 2007 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz. U. z 2007 r. Nr 120, poz. 826 z późn. zm.); 2. Rozporzadzenie Ministra Środowiska z 10 listopada 2010 roku w sprawie sposobu ustalania wartości wskaźnika hałasu L DWN (Dz. U. z 2010 r. Nr 215 poz. 1414); 3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 16 czerwca 2011 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów substancji lub energii w środowisku przez zarządzającego drogą, linią kolejową, linią tramwajową, lotniskiem lub portem (Dz.U. z 2011 r. Nr 140 poz. 824); 3
Tabela 1. Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku powodowanego przez poszczególne grupy źródeł hałasu, z wyłączeniem hałasu powodowanego przez starty, lądowania i przeloty statków powietrznych oraz linie elektroenergetyczne, wyrażone wskaźnikami L AeqD i L AeqN, które to wskaźniki mają zastosowanie do ustalania i kontroli warunków korzystania ze środowiska, w odniesieniu do jednej doby (zał. do rozp. z 14.06.2007 roku z późn. zm. ) Dopuszczalny poziom hałasu w db Drogi lub linie kolejowe 1) Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu Lp. Rodzaj terenu L Aeq D przedział czasu odniesienia równy 16 godzinom L Aeq N przedział czasu odniesienia równy 8 godzinom L Aeq D przedział czasu odniesienia równy 8 najmniej korzystnym godzinom dnia kolejno po sobie następującym L Aeq N przedział czasu odniesienia równy 1 najmniej korzystnej godzinie nocy a) Strefa ochronna "A" uzdrowiska 1 b) Tereny szpitali poza miastem 50 45 45 40 a) Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej b) Tereny zabudowy związanej ze stałym 2 lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży 2) 61 56 50 40 c) Tereny domów opieki społecznej d) Tereny szpitali w miastach a) Tereny zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i zamieszkania zbiorowego 3 b) Tereny zabudowy zagrodowej 65 56 55 45 c) Tereny rekreacyjno-wypoczynkowe 2) d) Tereny mieszkaniowo-usługowe Tereny w strefie śródmiejskiej miast 4 powyżej 100 tys. mieszkańców 3) 68 60 55 45 Objaśnienia: 1. Wartości określone dla dróg i linii kolejowych stosuje się także dla torowisk tramwajowych poza pasem drogowym i kolei linowych; 2. W przypadku niewykorzystywania tych terenów, zgodnie z ich funkcją, w porze nocy, nie obowiązuje na nich dopuszczalny poziom hałasu w porze nocy; 3. Strefa śródmiejska miast powyżej 100 tys. mieszkańców to teren zwartej zabudowy mieszkaniowej z koncentracją obiektów administracyjnych, handlowych i usługowych. W przypadku miast, w których występują dzielnice o liczbie mieszkańców pow. 100 tys., można wyznaczyć w tych dzielnicach strefę śródmiejską, jeżeli charakteryzuje się ona zwartą zabudową mieszkaniową z koncentracją obiektów administracyjnych, handlowych i usługowych. 3. Charakterystyka obszaru podlegającego ocenie Lubawa jest miastem położonym w powiecie iławskim, w południowo-zachodniej części województwa warmińsko-mazurskiego. Wg Kondrackiego obszar miasta położony jest w prowincji Niżu Środkowoeuropejskiego, podprowincji Pojezierza Południowobałtyckiego, w makroregionie Pojezierza Chełmińsko-Dobrzyńskiego, mezoregion Garb Lubawski. Przez miasto przepływają rzeki Elszka, Sandela, Jesionka. Niewielki obszar Lubawy jest położony w granicach Obszaru Chronionego Krajobrazu Doliny Dolnej Drwęcy. Lubawa jest, pod względem powierzchni oraz liczby ludności, drugim co do wielkości miastem powiatu. Teren miasta sąsiaduje z gminą wiejską Lubawa. Miasto położone jest na wysokości 130 m n.p.m. i zajmuje powierzchnię 1684 ha. Znaczną część powierzchni miasta stanowią użytki rolne (1294 ha, w tym 1134 ha grunty orne, 21 ha sady, 69 ha łąki oraz 70 ha pastwiska trwałe), 14 ha zajmują lasy, 374 ha pozostałe grunty i nieużytki. Miasto zamieszkuje 9996 mieszkańców (wg stanu na 31.12.2012r.), co stanowi 10,8 % powiatu iławskiego i niecały 1% województwa warmińsko-mazurskiego. 4
Miasto posiada korzystne położenie ze względu na dostępność dużych ośrodków miejskich, stanowi ważny węzeł komunikacji drogowej. Głównym elementem sieci drogowej jest droga krajowa nr 15 Olsztyn - Toruń, która biegnie przez północną część miasta. W układzie wschód zachód przez miasto przechodzi droga wojewódzka nr 537 (ul. Wyzwolenia i Kupnera), a na południe odchodzi droga nr 541 (ul. 19 Stycznia). Miejscowy przemysł opiera się głównie na produkcji mebli, przetwórstwie rolnospożywczym, budownictwie. Na obszarze miasta znajdują się tereny chronione przed nadmiernym hałasem. Są to tereny zabudowy mieszkaniowej, tereny związane z wielogodzinnym przebywaniem dzieci i młodzieży (szkoły) oraz tereny zabudowy szpitalnej. 4. Metodyka badań monitoringowych hałasu Badania hałasu drogowego w Lubawie, w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska, zostały wykonane po raz pierwszy. W 2013 roku pomiary prowadzono w 4 punktach pomiarowych reprezentatywnych dla jednorodnych odcinków drogi w ich otoczeniu: Punkt nr 1 - ul. 19 Stycznia 6A (droga wojewódzka nr 541) Punkt nr 2 - ul. Kupnera 17 (droga wojewódzka nr 537) Punkt nr 3 - ul. Kupnera 57 (droga wojewódzka nr 537) Punkt nr 4 - ul. Grunwaldzka 11 Punkty pomiarowe zlokalizowano w otoczeniu obszarów chronionych, wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych. Na etapie planowania pomiarów punkt nr 2 zlokalizowano w pobliżu Zespołu Szkół w Lubawie przy ul. Gdańskiej. W okresie pomiarowym trwał remont skrzyżowania ulic Gdańskiej, Warszawskiej i Kupnera, wobec czego zmieniono lokalizację punktu. Tabela 2. Charakterystyka punktów pomiarowych hałasu komunikacyjnego w Lubawie w 2013 roku Przeznaczenie terenu określone w Nr Lokalizacja punktu Rejon badawczy miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego 1 2 3 4 19 o 45 12,3 E; 53 o 30 06,6 N 19 o 30 14,1 E; 53 o 30,14,4 N 19 o 45 43,2 E; 53 o 30 18,5 N 19 o 44 58,0 E; 53 o 30 22,4 N ul. 19 Stycznia 6A (droga wojewódzka nr 541) ul. Kupnera 17 w pobliżu Środowiskowego Domu Samopomocy dla osób z zaburzeniami psychicznymi (droga wojewódzka nr 537) ul. Kupnera 57 (droga wojewódzka nr 537) ul. Grunwaldzka 11 w pobliżu Niepublicznego Zakładu Opieki Długoterminowej Szpital św. Jerzego Teren zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej Teren zabudowy mieszkalnej jednorodzinnej; teren domów opieki społecznej Teren zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej Teren szpitala, teren zabudowy mieszkaniowo usługowej; 5
Rys. 1. Lokalizacja punktów pomiarowych hałasu komunikacyjnego w Lubawie w 2013 roku źródło: www.geoportal.gov.pl Pomiary poziomu hałasu emitowanego do środowiska przeprowadzono zgodnie z metodyką referencyjną określoną w załączniku nr 3 do Rozporządzenia Ministra Środowiska z 16 czerwca 2011 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów substancji lub energii w środowisku przez zarządzającego drogą, linią kolejową, linią tramwajową, lotniskiem lub portem (Dz.U. z 2011 r. Nr 140 poz. 824). We wszystkich punktach pomiary hałasu wykonano jesienią (od 1 września), metodą bezpośrednich pomiarów z wykorzystaniem próbkowania lub w przypadku natężenia ruchu nieprzekraczającego 300 pojazdów/godzinę metodą pomiarów pojedynczych zdarzeń akustycznych: w punktach 1 i 4 metodą próbkowania w porze dziennej; metodą pojedynczych zdarzeń akustycznych w porze nocnej w punktach 2 i 3 metodą pojedynczych zdarzeń akustycznych w porze dziennej i nocnej. Pomiar pojedynczych zdarzeń dotyczył zapisu dźwięku w czasie emisji do środowiska sygnału akustycznego przez przejeżdżające pojazdy z rozróżnieniem na pojazdy lekkie i ciężkie. Pomiary prowadzono na wysokości 4 m (±0,2 m), w odległości 4-6 m od krawędzi jezdni, w następujących warunkach atmosferycznych: prędkość wiatru poniżej 5 m/s, temperatura powietrza od 6,8 do 16,2 oc w porze dziennej i od 7,3-11 oc w nocy, bez opadów. Jednocześnie z pomiarem hałasu prowadzono obserwacje natężenia ruchu z uwzględnieniem struktury strumienia przejeżdżających pojazdów (pojazdy lekkie, pojazdy ciężkie). Równolegle do badań pozyskano informacje o ilości mieszkańców narażonych na hałas zamieszkujących obszar wzdłuż jednorodnego badanego odcinka drogi podlegającego ocenie. Do oceny klimatu akustycznego środowiska zastosowano wskaźniki hałasu: 6
L AeqD równoważny poziom dźwięku A dla pory dnia (przedział czasu od godz. 6:00 do godz. 22:00), L AeqN równoważny poziom dźwięku A dla pory nocy (przedział czasu od godz. 22:00 do godz. 6:00). W ocenie klimatu akustycznego dla każdego z rodzajów terenu chronionego przypisano odpowiadające im poziomy dopuszczalne. 5. Aparatura pomiarowa Pomiary wykonano miernikiem poziomu dźwięku SVAN 959 nr 21274 firmy SVANTEK oraz mikrofonem typu G.R.A.S 41AL nr 139763 z osłoną przeciwwietrzną firmy G.R.A.S. Każdy pomiar został poprzedzony i zakończony kalibracją urządzenia pomiarowego z zastosowaniem kalibratora nr 31934 firmy G.R.A.S. Miernik i kalibrator posiadały aktualne świadectwa wzorcowania odpowiednio nr 6W2/1576.1/13 i 6W2/1576.2/13 wydane przez Okręgowy Urząd Miar w Gdańsku. W czasie pomiarów miernik pracował ze stałą czasową FAST i charakterystyką korekcyjną A. W trakcie pomiarów hałasu, w każdym punkcie, rejestrowano parametry charakteryzujące warunki atmosferyczne (ciśnienie, prędkość wiatru, temperaturę i wilgotność powietrza) automatyczną stacją meteorologiczną firmy VAISALA WXT520 nr G1540012. 6. Procedura obliczeniowa Do obliczenia poziomów L AeqT wykonano pomiary sygnału akustycznego w reprezentatywnych okresach: w porze dnia, w okresie szczytu komunikacyjnego, wieczorem oraz w nocy, co umożliwiło wyliczenie równoważnego poziomu hałasu (w db) dla pory dnia L AeqD (od 6 oo do 22 oo ) oraz pory nocy L AeqN (od 22 oo do 6 oo ). W odniesieniu do pomiarów poziomów ekspozycyjnych dźwięku pomiar pojedynczych zdarzeń dotyczył zapisu dźwięku w czasie emisji do środowiska sygnału akustycznego przez przejeżdżające pojazdy z rozróżnieniem na pojazdy lekkie i ciężkie. Do obliczenia poziomu równoważnego zastosowano wzór: T przedział czasu odniesienia, w sekundach n liczba sytuacji pomiarowych, t i czas trwania i-tej sytuacji, L Ai poziom emisji hałasu podczas i-tej sytuacji pomiarowej w db. Poziom równoważny w oparciu o poziomy ekspozycyjne wyliczono w oparciu o wzór: T przedział czasu odniesienia w sekundach n k liczba wydarzeń akustycznych należących do k-tej grupy, N liczba grup wydarzeń akustycznych, L AEk średnia wartość poziomu ekspozycyjnego dźwięku dla k-tej grupy, db. Niepewność pomiaru wyznaczono na podstawie rozkładu studenta dla przedziału ufności 95%. 7
7. Wyniki pomiarów Tabela 3. Wyniki pomiarów hałasu drogowego w Lubawie w 2013 roku Wyniki obliczeń [db] Dopuszczalne poziomy dźwięku A [db] Przekroczenie dopuszczalnych poziomów dźwięku A [db] LAeqD LAeqN LAeqD LAeqN LAeqD LAeqN Punkt Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna, teren domów opieki społecznej, teren szpitala teren zabudowy mieszkaniowousługowej Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna, teren domów opieki społecznej, teren szpitala teren zabudowy mieszkaniowousługowej Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna, teren domów opieki społecznej, teren szpitala teren zabudowy mieszkaniowousługowej Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna, teren domów opieki społecznej, teren szpitala teren zabudowy mieszkaniowousługowej ul. 19 Stycznia 6A 67,2 60,1 61-56 - 6,2 4,1 ul. Kupnera 17 66,4 62,7 61-56 - 5,4 6,7 ul. Kupnera 57 65,7 58,8 61-56 - 4,7 2,8 ul. Grunwaldzka 11 68,1 59,9 61 65 56 56 7,1 3,1 3,9 3,9 Tabela 4. Natężenie ruchu pojazdów w trakcie pomiarów hałasu drogowego w Lubawie w 2013 roku Nr Punkt pomiarowy Lokalizacja Termin wykonania pomiaru 1 ul. 19 Stycznia 6A 23-24.09.2013 2 ul. Kupnera 17 17-18.10.2013 3 ul. Kupnera 57 19-20.09.2013 4 ul. Grunwaldzka 11 18-19.09.2013 Natężenie ruchu Udział Część Całkowita ilość pojazdów Ilość pojazdów /h Ogółem pojazdów doby Lekkie Ciężkie Lekkie Ciężkie ciężkich % dzień 6298 721 7019 394 45 10 noc 514 62 576 64 8 11 dzień 9394 856 10250 587 54 8 noc 717 82 799 90 10 10 dzień 3677 482 4159 230 30 12 noc 317 68 385 40 9 18 dzień 8250 878 9128 516 55 10 noc 796 123 919 100 15 13 Rys.2. Natężenie ruchu pojazdów w trakcie pomiarów hałasu drogowego w Lubawie w 2013 roku Pora dnia Pora nocy 8
Rys. 3. Struktura ruchu pojazdów w punktach pomiaru hałasu drogowego w Lubawie w 2013 roku Punkt pomiarowy 1 (doba 23-24.09.2013) Punkt pomiarowy 2 (doba 17-18.10.2013) Punkt pomiarowy 3 (doba 19-20.09.2013) 11
Punkt pomiarowy 4 (doba 18-19.09.2013) Rys. 3. Wyniki pomiarów hałasu drogowego w Lubawie w 2013 roku Rys. 4. Natężenia ruchu oraz równoważny poziom dźwięku w punktach pomiarowych hałasu drogowego w 2013 roku w Lubawie Pora dnia Pora nocy 11
8. Podsumowanie 1. Oceniając wyniki badań hałasu drogowego wykonanych w 2013 roku zastosowano standardy akustyczne zamieszczone w załącznikach nr 1 i 3 do Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz. U. Nr 120 poz. 826 z późn. zm.); 2. Wyniki badań akustycznych w bezpośrednim sąsiedztwie badanych odcinków dróg wskazują w zakresie uzyskanych wartości wskaźników oceny hałasu środowiskowego: na wszystkich stanowiskach pomiarowych zmierzone poziomy hałasu przekraczały poziomy dopuszczalne; wartości przekroczeń dopuszczalnych poziomów hałasu zawierały się w przedziale od 2,9 db do 7,1 db; przekroczenia w wysokości do 5 db stwierdzono: w pp nr 1 (ul. 19 Stycznia 6A) w porze nocnej, w pp nr 3 (ul. Kupnera 57) oraz w pp nr 4 (ul. Grunwaldzka 11) w porze nocnej przekroczenia w przedziale od 5 do 10 db; w pp nr 1 (ul. 19 Stycznia 6A) w porze dziennej, w pp nr 2 (ul. Kupnera 17) w porze dziennej i nocnej oraz w pp nr 4 (ul. Grunwaldzka 11) w porze dziennej; w zakresie struktury i natężenia ruchu pojazdów: największe natężenie ruchu, w trakcie wykonywania badań, odnotowano w ppk nr 2 (641 pojazdów na godzinę w porze dziennej i 100 pojazdów na godzinę w porze nocnej) i w ppk 4 (571 pojazdów na godzinę w porze dziennej i 115 pojazdów na godzinę w porze nocnej); udział pojazdów ciężkich w ogólnej ilości pojazdów wyniósł odpowiednio: 8 % i 10 % w porze dziennej oraz 10% i 13 % w porze nocnej; najniższe natężenie ruchu panowało w okolicy punktu pomiarowego nr 3 (260 pojazdów na godzinę w porze dziennej i 49 pojazdów na godzinę w porze nocnej); udział pojazdów ciężkich w ogólnej ilości pojazdów wyniósł odpowiednio 12% i 18%; 3. Z przeprowadzonych badań wynika, że najmniej korzystne warunki akustyczne panowały w porze dziennej w rejonie punktu nr 4 (przekroczenie poziomów dopuszczalnych o 7,1 db), w porze nocnej natomiast w rejonie punktu nr 2 (przekroczenie dopuszczalnych poziomów hałasu o 6,7 db) 13