Monitoringowe pomiary hałasu przemysłowego

Hałas stanowi jedno z zanieczyszczeń środowiska przyrodniczego, charakteryzujące się dużą różnorodnością źródeł jego emisji oraz powszechnością występowania.

Hałas - zgodnie z definicją są to wszelkie niepożądane, dokuczliwe i szkodliwe drgania mechaniczne ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły. W ustawie Prawo Ochrony Środowiska mianem hałasu określono dźwięki o częstotliwościach od 16 Hz do 16 000 Hz. Szkodliwość oddziaływania hałasu na organizm człowieka objawia się zmęczeniem, rozdrażnieniem, bólami i zawrotami głowy, a także czasowym lub trwałym uszkodzeniem słuchu.

Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku

Biorąc pod uwagę zagrożenia powodowane hałasem, wprowadzano przepisy oraz normy prawne mające na celu przeciwdziałanie narastaniu tego niekorzystnego zjawiska.

Poziomy dopuszczalne określone zostały w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz. U. z 2014 r., poz. 112) i zależą one od funkcji badanego terenu, określonego w planie zagospodarowania przestrzennego oraz sposobu jego zagospodarowania. Dopuszczalne wartości poziomów dźwięku wyraża się wskaźnikami L_AeqD oraz L_AeqN, które mają zastosowanie do ustalania i kontroli warunków korzystania ze środowiska w odniesieniu do jednej doby.

Tabela nr 1. Poziomy dopuszczalne.

Lp.	Przeznaczenie terenu	Dopuszczalny poziom hałasu wyrażony równoważnym poziomem dźwięku A w dB
		Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem nadmiernej emisji akustycznej
		pora dnia – przedział czasu odniesienia równy 8 najmniej korzystnym godzinom dnia kolejno po sobie następującym	pora nocy – przedział czasu odniesienia równy 1 najmniej korzystnej godzinie nocy
1	a. Obszary A ochrony uzdrowiskowej b. Tereny szpitali poza miastem	45	40
2	a. Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej b. Tereny zabudowy związanej ze stałym lub wielogodzinnym pobytem dzieci i młodzieży c. Tereny domów opieki d. Tereny szpitali w miastach	50	40
3	a. Tereny zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i zamieszkania zbiorowego b. Tereny zabudowy zagrodowej c. Tereny rekreacyjno-wypoczynkowe d. Tereny mieszkaniowo-usługowe	55	45
4	a. Tereny w strefie śródmiejskiej miast powyżej 100 tys. mieszkańców	55	45

Należy zaznaczyć, że w przypadku braku miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, oceny czy teren należy do rodzajów terenów wyszczególnionych w Rozporządzeniu właściwe organy dokonują na podstawie faktycznego zagospodarowania i wykorzystywania tego i sąsiednich terenów. W praktyce w większości przypadków urzędy posiłkują się w takich przypadkach Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego, co nie zawsze daje jednoznaczną odpowiedź w sprawie kwalifikacji danego terenu. W takim przypadku najwłaściwszym rozwiązaniem jest przyjęcie wartości dopuszczalnych jak dla przeważającego rodzaju terenu, w oparciu o faktyczne zagospodarowanie stwierdzone w trakcie wizji lokalnej.

Poziomy dopuszczalne odnoszą się do terenów chronionych akustyczne, co oznacza, że zasięg oddziaływania zakładu może wykraczać poza teren, do którego prowadzący instalację posiada tytuł prawny. Ma to istotne znaczenie w przypadku prowadzenia badań monitoringowych hałasu. Pomiar na granicy terenu zakładu, w takim przypadku należy traktować wyłącznie jako określenie wartości kontrolnej. Natomiast właściwe badanie hałasu wykonuje się w punktach zlokalizowanych na terenach chronionych (z wyłączeniem sytuacji, gdy teren chroniony graniczy bezpośrednio z terenem zakładu).

Metodyka pomiarów hałasu przemysłowego

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 30 października 2014 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody, okresowe pomiary hałasu w środowisku prowadzi się dla zakładu, na którego terenie eksploatowane są instalacje lub urządzenia emitujące hałas, dla którego została wydana decyzja o dopuszczalnym poziomie hałasu lub pozwolenie zintegrowane. Pomiary takie wykonuje się raz na dwa lata, z uwzględnieniem specyfiki pracy źródeł. W przypadku źródeł pracujących sezonowo pomiary przeprowadza się w tym okresie.

Pewne ograniczenie w zakresie prowadzenia badań akustycznych stanowią warunki meteorologiczne, określane na wysokości nie mniejszej niż 3,5 m nad poziomem terenu. Nie powinny one przekraczać warunków granicznych określonych w instrukcji obsługi  przyrządu pomiarowego, jak również poniższych warunków granicznych:

• temperatura od -10°C do 50°C;
• wilgotność od 25% do 90%;
• średnia prędkość wiatru do 5m/s;
• ciśnienie atmosferyczne od 900hPa do 1100hPa.

Należy zwrócić uwagę, iż wymagane obostrzenie dotyczące wilgotności, w wielu przypadkach wyklucza możliwość prowadzenia pomiarów we wczesnych godzinach porannych. Jednocześnie rozporządzenie dopuszcza możliwość przeprowadzenia pomiarów (w razie konieczności) w warunkach różnych od wymienionych, przy czym w sprawozdaniu z pomiarów konieczne jest uzasadnienie tego odstępstwa oraz dodatkowa analiza jego wpływu na wiarygodność otrzymanych rezultatów i niepewność wyniku.

Zgodnie z załącznikiem nr 7 do Rozporządzenia pomiary okresowe hałasu wykonuje się w oparciu o:

• metodę ciągłą – dokonując rejestracji sygnału akustycznego w sposób ciągły w czasie odniesienia T;
• metodę próbkowania – dokonując rejestracji elementarnych próbek hałasu w czasie odniesienia T.

O wyborze metody pomiarowej decyduje specyfika funkcjonowania źródła emitującego hałas oraz sposób kształtowania się tła akustycznego w środowisku.

Metoda ciągła

Metodę ciągłych pomiarów stosuje się w przypadku braku możliwości:

• dokonania pomiaru poziomu emisji hałasu pochodzącej od każdego ze źródeł (lub grupy źródeł);
• określenia charakterystycznych okresów działania źródeł, w których poziom emisji hałasu jest ustabilizowany.

Podczas metody ciągłej przyrząd pomiarowy dokonuje rejestracji sygnału w całym czasie odniesienia T, przy czym dopuszcza się stosowanie przerw przez wykonującego pomiar w celu eliminacji przypadkowych zakłóceń akustycznych. Wynik pomiaru należy każdorazowo skorygować o wpływ tła akustycznego. Pomiar poziomu tła akustycznego należy przeprowadzać w miarę możliwości zarówno przed jak i bezpośrednio po pomiarze ciągłym. Do dalszej oceny oddziaływania na środowisko przyjmuje się wówczas wyższą wartość poziomu tła akustycznego. Jeżeli nie jest możliwe wykonanie pomiaru tła akustycznego przed i po pomiarze ciągłym, należy wykonać przynajmniej jeden pomiar tła i jego wynik stosować w dalszych obliczeniach.

Metoda próbkowania

Metoda próbkowania stosowana jest wówczas, gdy w czasie odniesienia T dane źródło hałasu, emituje do środowiska, w możliwych do zidentyfikowania przedziałach tp, hałas o ustalonym dla tego przedziału poziomie. W przypadku, gdy na terenie zakładu znajduje się więcej niż jedno źródło emisji hałasu lub pracują one w sposób zróżnicowany w czasie odniesienia, to przed przystąpieniem do pomiarów czas odniesienia należy podzielić na przedziały czasu tp, w których poziom dźwięku jest ustabilizowany.

Czas pomiaru t0 przeprowadzanego w danym przedziale czasowym tp powinien wynosić odpowiednio:

• t0 = 60s stosuje się dla stabilnych w czasie sytuacji akustycznych, tzn. wtedy, gdy zmiany poziomu dźwięku nie przekraczają 5dB;
• t0 = 10s stosuje się gdy występują zakłócenia (np. przejazdy samochodów, przeloty samolotów);
• t0 ≥ 5 min stosuje się dla hałasu o zmiennym poziomie w czasie.

W przypadku próbek o czasie trwania 60s dopuszcza się przerwy w rejestracji sygnału w celu eliminacji przypadkowych zakłóceń, przy czym nie mogą być one dłuższe niż 10s.

Liczba elementarnych próbek w danym punkcie pomiarowym zależna jest od o różnicy między najwyższą, a najniższą wartością zmierzonego poziomu dźwięku w danym przedziale czasu tp.

Tabela nr 2. Liczba wymaganych elementarnych próbek pomiarowych.

Różnica [dB]	0 < R ≤ 1	1 < R ≤ 1,5	1,5 < R ≤ 2	2 < R ≤ 2,5	2,5 < R ≤ 3
Liczba pomiarów	3	4	5	6	7

Jeżeli różnica pomiędzy wynikami poszczególnych pomiarów jest większa niż 3dB, wydłuża się czas badania próbki elementarnej.

Trudności w trakcie przeprowadzania pomiarów okresowych

Procesowi przeprowadzania pomiarów okresowych poziomu hałasu, zgodnie z metodyką referencyjną często towarzyszy szereg trudności związanych przede wszystkim z lokalizacją punktów pomiarowych, jak również przestrzennym usytuowaniem badanego zakładu.

Badania poziomu dźwięku każdorazowo mają na celu określenie miejsc o największym oddziaływaniu źródeł hałasu w odniesieniu do ustalonych poziomów normatywnych. Punkty pomiarowe należy zatem lokalizować na terenach objętych ochroną przed hałasem, stosując podstawowe kryteria określone metodyką referencyjną. W przypadku terenów niezabudowanych punkty do badań lokalizuje się na wysokości 1,5m nad powierzchnią terenu z dokładnością (-0,0m; +0,1m). Dla terenów z zabudową punkty należy sytuować w odległości 0,5 ÷ 2,0m od elewacji budynku objętego ochroną w świetle okna kondygnacji eksponowanej na hałas, przy czym zaleca się, by okno było otwarte. Jeżeli natomiast nie ma technicznej możliwości wykonania pomiaru w świetle okna wówczas mikrofon umieszcza się na wysokości 4m ± 0,2m nad powierzchnią terenu. W wielu przypadkach ze względu na prowadzenie pomiarów w porze nocnej pojawiają się trudności z wejściem na teren danej posesji mieszkalnej (brak zgody, nieobecność właściciela). W takiej sytuacji pomiar odbywa się na granicy terenu chronionego na wysokości 4m ± 0,2m nad powierzchnią terenu.

Podstawową trudnością w trakcie pomiarów jest prawidłowe wyznaczenie poziomu tła akustycznego oraz eliminacja przypadkowych zakłóceń. Poprawne wyznaczenie tła akustycznego w przypadku pomiarów hałasu przemysłowego w większości wypadków w bardzo istotny sposób wpływa na końcowy wynik badania (poziom emisji akustycznej od badanego zakładu). W dalszej części zaprezentowano przykłady złożonych sytuacji pomiarowych z jakimi się zetknęliśmy oraz sposoby rozwiązań metrologicznych jakie w tych przypadkach zastosowano.

Sytuacja pomiarowa nr 1

Rysunek 1. Występowanie źródła zakłócającego pomiędzy badanym obiektem, a punktem pomiarowym.

W analizowanej sytuacji pomiarowej źródło zakłóceń stanowiła rzeka, płynąca pomiędzy badanym zakładem, a terenami chronionymi. Ze względu na profil produkcyjny niemożliwe było wyłączenie źródeł emisji hałasu, a tym samym poprawne określenie tła akustycznego w punkcie pomiarowym, które w danym przypadku stanowił szum wody. Pomiar tła akustycznego sprowadza się w takiej sytuacji do określenia miejsca lokalizacji punktu pomiarowego tła w tzw. obszarze równoważnym. Obszar równoważny powinien symulować warunki dla sytuacji bez oddziaływania akustycznego badanego zakładu, przede wszystkim pod względem ukształtowania terenu oraz powierzchni gruntu.

Sytuacja pomiarowa nr 2

Rysunek 2. Kumulacja hałasu w punkcie pomiarowym.

Zgodnie z Załącznikiem nr 7 do Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 30 października 2014 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody metodyka referencyjna służy do wyznaczenia wartości poziomu hałasu emitowanego do środowiska przez instalacje lub urządzenia znajdujące się na terenie jednego zakładu, wyrażonego wskaźnikami L_AeqD i L_AeqN. W przypadku lokalizacji punktów pomiarowych w miejscach, gdzie następuje kumulowanie się hałasu pochodzącego od dwóch zakładów, prawidłowy pomiar tła akustycznego należy przeprowadzić przy niedziałających źródłach hałasu przynajmniej dla jednego z zakładów. Należy zaznaczyć, iż w gruncie rzeczy nie ma znaczenia który z zakładów będzie wyłączony. W omawianej sytuacji można rozpatrzyć następujące przypadki:

• pomiar właściwy przeprowadzany przy wyłączonym zakładzie nr 2; mierzenie tła akustycznego odbywa się w cieniu akustycznym budynku mieszkalnego;
• pomiar przeprowadzany przy jednoczesnym oddziaływaniu obydwu zakładów; mierzenie tła akustycznego odbywa się w tym samym punkcie co pomiar właściwy, przy wyłączonych źródłach zakładu badanego;
• brak możliwości wyłączenia źródeł obydwu zakładów; najlepszym sposobem określenia oddziaływania danego zakładu jest wówczas przeprowadzenie pełnej analizy akustycznej, co jednak wiąże się z dużo szerszym zakresem prac (inwentaryzacja źródeł emisji hałasu),a tym samym znacznie wyższymi kosztami wykonywanej usługi.

Sytuacja pomiarowa nr 3

Rysunek 3. Lokalizacja badanego zakładu w znacznej odległości od terenów chronionych.

W przypadku, gdy źródła emisji akustycznej  badanego zakładu zlokalizowane są w znacznej odległości od terenów chronionych, prowadzenie pomiarów na granicy zabudowy mieszkaniowej może być obarczone dużym błędem, spowodowanym działalnością zakładów sąsiednich. W takiej sytuacji właściwszym sposobem jest lokowanie punktów monitoringowych na granicy badanego zakładu, a w przypadku uzyskania wartości powyżej poziomów normatywnych, stopniowe oddalenie się od terenu zakładu w kierunku najbliższej zabudowy, do momentu uzyskania wartości dopuszczalnej poziomu hałasu. Określenie poziomu tła akustycznego ma tutaj znaczenie drugorzędne i pomiar taki może być pominięty. W efekcie uzyskuje się wówczas jedynie potwierdzenie faktu braku przekroczeń na terenach chronionych.

Należy zaznaczyć, że poziom emisji hałasu od danego zakładu można wyznaczyć metodami pomiarowymi wówczas, gdy różnica pomiędzy poziomem zmierzonym oraz poziomem tła akustycznego jest mniejsza od 3dB. W przeciwnym wypadku należy stosować metody obliczeniowe.

Kary za przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu

W przypadku przekroczenia wyznaczonych poziomów, określonych w decyzji o dopuszczalnym poziomie hałasu lub pozwoleniu zintegrowanym, wojewódzki inspektor ochrony środowiska wymierza administracyjne kary pieniężne. Wysokości kar uzależnione od wielkości przekroczenia oraz pory w ciągu doby, określone zostały w Obwieszczeniu Ministra Środowiska z dnia 25 lipca 2014 r. w sprawie wysokości stawek kar za przekroczenie warunków wprowadzania ścieków do wód lub do ziemi oraz za przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu, na rok 2015.

Tabela nr 3. Jednostkowe stawki kar za przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu.

Wielkość przekroczenia	w zł za każdy dB przekroczenia
	w porze dnia	w porze nocy
od 1 do 5 dB	11,37	14,24
powyżej 5 do 10 dB	19,91	24,20
powyżej 10 do 15 dB	28,47	34,17
powyżej 15 dB	42,68	51,26

Należy zatem zauważyć, iż w przypadku gdy stwierdzone przekroczenie dopuszczalnego poziomu jest mniejsze od 1dB decyzji ustalającej wymiar kary biegnącej nie wydaje się. Wymiar kary biegnącej ustala się uwzględniając przekroczenie lub naruszenie w skali doby i jest ona naliczana do czasu stwierdzenia zmiany wielkości lub ustania przekroczenia. Dodatkowo zgodnie z art. 308 ustawy Prawo Ochrony Środowiska wojewódzki inspektor ochrony środowiska nie wszczyna postępowania w sprawie wymierzenia kary, jeżeli przewidywana jej wysokość nie przekroczy 800 zł.

Nasza firma wykonuje kompleksowe badania akustyczne zarówno dla firm, instytucji publicznych jak i dla osób prywatnych. W przypadku pytań zachęcamy do skontaktowania się z nami. Z przyjemnością udzielimy odpowiedzi i wyjaśnień. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą.