Centrum Badań Akustycznych Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza ul. Rubież 46, 61-612 Poznań tel. +61 8279 700 , fax +61 8279 701 Tytuł: Mapa akustyczna miasta Poznania wraz z programem ochrony środowiska przed hałasem Etap I: MAPA AKUSTYCZNA M. POZNANIA Zleceniodawca: Urząd Miasta Poznania Plac Kolegiacki 17 61-841 Poznań Umowa nr: OS.IV/3420-3/07 z dnia 15.01.2007 Kierownik Zespołu prof. dr hab. Rufin Makarewicz Główni Wykonawcy dr Piotr Kokowski dr Roman Gołębiewski Poznań, czerwiec 2007 r. LISTA CZŁONKÓW ZESPOŁU Główni wykonawcy 1. prof. dr hab. Rufin Makarewicz 2. dr Piotr Kokowski 3. dr Roman Gołębiewski Wykonawcy 1. prof. dr hab. Piotr Miecznik 2. dr Tomasz Kaczmarek 3. dr Hanna Gardzielewska 4. dr Andrzej Chyla 5. mgr Krystyna Berezowska - Apolinarska 6. mgr Anna Kołaska 7. mgr Waldemar Kołaski 8. Maciej Żółtowski 9. Michał Gałuszka 10. Michał Kaczmarek Współpracownicy 1. mgr Antoni Sobucki 2. mgr Sebastian Włodarczyk 3. mgr Marcin Nowak 4. mgr Damian Heller 5. mgr Robin Turek 6. Aleksandra Anna Apolinarska 7. Karolina Roman 8. Marcin Kardach 9. mgr Karol Pawelczyk 10. mgr Rafał Chudy SPIS TREŚCI 1. 2. 3. Podstawa Pracy ................................................................................................................ 8 Akty Prawne ..................................................................................................................... 8 Charakterystyka obszaru podlegającego ocenie ........................................................... 8 3.1. Informacje ogólne ...................................................................................................... 8 3.2. Charakterystyka obszarów ......................................................................................... 9 4. Identyfikacja i charakterystyka źródeł hałasu ............................................................ 12 4.1. Hałas samochodowy ................................................................................................. 12 4.2. Hałas kolejowy ......................................................................................................... 14 4.3. Hałas tramwajowy .................................................................................................... 15 4.4. Hałas przemysłowy .................................................................................................. 18 4.5. Hałas lotniczy ........................................................................................................... 19 5. Wskaźniki oceny hałasu ................................................................................................. 23 6. Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku............................................................... 24 7. Uwarunkowania akustyczne wynikające z zagospodarowania i użytkowania terenów .................................................................................................................................... 26 8. Metody wykorzystane do obliczeń hałasu .................................................................... 27 8.1. Hałas samochodowy ................................................................................................. 30 8.2. Hałas szynowy (kolejowy i tramwajowy) ................................................................ 37 8.3. Hałas przemysłowy .................................................................................................. 41 8.4. Hałas lotniczy ........................................................................................................... 44 9. Weryfikacja Modeli Obliczeniowych ........................................................................... 45 10. Zestawienie wyników badań ...................................................................................... 48 10.1. Hałas samochodowy ............................................................................................. 48 10.2. Hałas tramwajowy ................................................................................................ 49 10.3. Hałas kolejowy ..................................................................................................... 52 10.4. Hałas przemysłowy .............................................................................................. 55 10.5. Hałas lotniczy ....................................................................................................... 60 11. Analiza trendów zmian stanu akustycznego środowiska........................................ 62 12. Mapa emisyjna............................................................................................................ 63 13. Mapa imisyjna ............................................................................................................ 63 14. Wskaźnik Zagrożenia społecznego m ....................................................................... 64 15. Wnioski i kierunek dalszych prac ............................................................................. 66 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 1. Mapa Akustyczna - Prezentacja.ppt 2. Opis zrodla halasu - halas kolejowy.doc 3. Dane szczegółowe lotnisk poznanskich.doc 4. Krzesiny_punkt1.doc 5. Krzesiny_punkt2.doc 6. Krzesiny_punkt3.doc 7. Krzesiny_punkt4.doc 8. Krzesiny_punkt5.doc 9. Krzesiny_punkt6.doc 10. Krzesiny_punkt7.doc 11. Krzesiny_punkt8.doc 12. Ławica_punkt1.doc 13. Ławica_punkt2.doc 14. Ławica_punkt3.doc 15. Ławica_punkt4.doc 16. Zestawienie źródeł liniowych.pdf 17. Zestawienie źródeł punktowych.pdf 18. Zestawienie źródeł kubaturowych.pdf 19. Zasieg pora dzienna.pdf 20. Halas zmiana.doc 21. Opis zrodla halasu - hałas przemyslowy.doc 22. Rodzaje nawierzchni - hałas samochodowy.xls 23. Natezenie ruchu - halas samochodowy.xls 24. Rozklad jazdy MPK.xls 25. Konstrukcja torow tramwajowych.xls 26. Predkosci ruchu tramwajow.xls 27. Tabor tramwajowy na poszczegolnych liniach.xls 28. Charakterystyka Sieci Tramwajowej MPK Dla Miasta Poznania.doc 29. Analiza trendow.doc 30. Analiza trendow Tabela 3 Pora nocna.doc 31. Analiza trendow Tabela 1 Pora dzienna.doc 32. Budynki z grupy 2.xls 33. Inwentaryzacja źródeł hałasu CAŁOŚĆ.dwg 34. Uwarunkowania akustyczne ze względu na zagospodarowanie terenu.dwg 35. Uwarunkowania akustyczne ze względu na zagospodarowanie terenu.pdf 36. Weryfikacja metody prognozowania hałasu kolejowego.pdf 37. Eksperymentalna weryfikacja metod prognozowania hałasu samochodowego.pdf SPIS MAP Wszystkie mapy (w formacie *.dwg) są zapisane w katalogu - \Mapy\ w następujących plikach: Mapy ogólne: 1. Inwentaryzacja źródeł hałasu 2. Lokalizacja punktów pomiarowych hałasu samochodowego 3. Uwarunkowania akustyczne ze względu na zagospodarowanie terenu Mapy emisyjne: Hałas kolejowy: 4. Mapa Akustyczna-Koleje_LWAeq_DWN 5. Mapa Akustyczna-Koleje_LWAeq_N Hałas tramwajowy: 6. Mapa Akustyczna-Tramwaje_LWAeq_DWN 7. Mapa Akustyczna- Tramwaje _LWAeq_N Hałas przemysłowy: 8. Mapa akustyczna - Przemysł dBm2_DWN 9. Mapa akustyczna - Przemysł dBm2_N Hałas samochodowy: 10. Mapa Akustyczna-Drogi_LWAeq_DWN 11. Mapa Akustyczna-Drogi_LWAeq_N Mapy imisyjne: Hałas kolejowy: 12. Mapa imisyjna - Hałas kolejowy - LDWN 13. Mapa imisyjna - Hałas kolejowy - LN Hałas lotniczy: 14. Hałas lotniczy - LDWN 15. Hałas lotniczy - LN Hałas tramwajowy: 16. Mapa imisyjna - Hałas tramwajowy - LDWN 17. Mapa imisyjna - Hałas tramwajowy - LN Hałas przemysłowy: 18. Mapa imisyjna - Hałas przemysłowy - LDWN 19. Mapa imisyjna - Hałas przemysłowy - LN Hałas samochodowy: 20. Mapa imisyjna - Hałas samochodowy - LDWN 21. Mapa imisyjna - Hałas samochodowy - LN Mapy przekroczeń wartości dopuszczalnych: Hałas kolejowy: 22. Mapa przekroczeń - Hałas kolejowy - LDWN 55 23. Mapa przekroczeń - Hałas kolejowy - LDWN 60 24. Mapa przekroczeń - Hałas kolejowy - LDWN 65 25. Mapa przekroczeń - Hałas kolejowy - LN 50 26. Mapa przekroczeń - Hałas kolejowy - LN 55 Hałas lotniczy: 27. Mapa przekroczeń - Hałas lotniczy - LDWN 60 28. Mapa przekroczeń - Hałas lotniczy - LN 50 Hałas tramwajowy: 29. Mapa przekroczeń - Hałas tramwajowy - LDWN 55 30. Mapa przekroczeń - Hałas tramwajowy - LDWN 60 31. Mapa przekroczeń - Hałas tramwajowy - LDWN 65 32. Mapa przekroczeń - Hałas tramwajowy - LN 50 33. Mapa przekroczeń - Hałas tramwajowy - LN 55 Hałas przemysłowy: 34. Mapa przekroczeń - Hałas przemysłowy - LDWN 50 35. Mapa przekroczeń - Hałas przemysłowy - LN 40 Hałas samochodowy: 36. Mapa przekroczeń - Hałas samochodowy - LDWN 2 wart dop 37. Mapa przekroczeń - Hałas samochodowy – LN 50 38. Mapa przekroczeń - Hałas samochodowy – LN 55 Mapy po zastosowaniu działań przeciwhałasowych: Hałas kolejowy: 39. LDWN-przed (zastosowaniem działań = stan aktualny) 40. Przekroczenia LDWN-przed (wartość dopuszczalna = 55 dB, stan aktualny) 41. LDWN-po (stan docelowy) 42. dL (skuteczność zastosowanych działań) Hałas tramwajowy: 43. LDWN-przed 44. Przekroczenia LDWN-przed (wartość dopuszczalna = 65 dB) 45. LDWN-po 46. dL Hałas samochodowy: 47. LDWN-przed 48. Przekroczenia LDWN-przed (wartość dopuszczalna = 60 dB) 49. LDWN-po 50. dL 1. PODSTAWA PRACY Podstawą niniejszego opracowania jest umowa z dnia 15 stycznia 2007 roku zawarta pomiędzy Urzędem Miasta Poznań nr OS.IV/3420-3/07 a Fundacją Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. 2. AKTY PRAWNE Mapę akustyczną m. Poznania przygotowano w oparciu o następujące akta prawne: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 czerwca 2007 r. „w sprawie ustalania wartości wskaźnika hałasu LDWN, Dz.U. Nr 106, Poz. 728 i 729 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 12 czerwca 2007 r. „w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku” (Dz.U. Nr 120, poz. 826). Dyrektywa Unii Europejskiej 2002/49/WE Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 roku, Dz.U. Nr 62, poz. 627, z późniejszymi zmianami Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2004 r. „w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji”, Dz.U. Nr 283, Poz. 2842 3. CHARAKTERYSTYKA OBSZARU PODLEGAJĄCEGO OCENIE 3.1. Informacje ogólne Charakterystyka obszarów podlegających ocenie akustycznej uwzględnia istniejące zagospodarowanie wynikające z i użytkowanie ustaleń terenów. obowiązujących Planowane miejscowych zagospodarowanie planów terenów, zagospodarowania przestrzennego, zostało uwzględnione częściowo. Miasto Poznań od 1995 roku, czyli od daty obowiązywania poprzedniej ustawy „o zagospodarowaniu przestrzennym” (uchylającej wcześniejsze plany) oraz obowiązującej od 2003 roku ustawy „o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym” (Dz.U. Nr 80/2003, poz. 717, z późniejszymi zmianami) do chwili obecnej – uchwaliło ok. 70 planów, które pokrywają zaledwie 13 % powierzchni miasta. Plany wywołane, ale jeszcze nie uchwalone, zgodne z obowiązującym „Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania str. 8 przestrzennego miasta Poznania” (z 1999 roku) – pokryją 19 % powierzchni miasta, a plany oczekujące na zmianę tego „Studium ...” – pokryją 15.5 % powierzchni miasta. Oznacza to, że jedynie 32 % powierzchni miasta, a po uchwaleniu zmiany „Studium ...” – 47.5 %, może doczekać się zagospodarowania terenów wynikającego z obowiązujących miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego. W związku z powyższym, w celu przeprowadzenia jednolitej oceny zagrożeń akustycznych w środowisku, w pierwszej mapie akustycznej Poznania – realizowanej według obowiązującej ustawy „Prawo ochrony środowiska”, charakterystykę obszarów podlegających ocenie zagrożeń akustycznych w środowisku sporządzono przede wszystkim w odniesieniu do aktualnego zagospodarowania i użytkowania terenów. Planowane zagospodarowanie terenów, wynikające z obowiązujących miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego, powinno być wzięte pod uwagę na etapie końcowym – wniosków dotyczących działań w zakresie ochrony przed hałasem oraz w edycji kolejnej mapy akustycznej miasta – w celu dokonania analizy trendów zmian stanu akustycznego środowiska. 3.2. Charakterystyka obszarów Charakterystyka obszarów podlegających ocenie uwzględnia rodzaje terenów, o których mowa w art. 113 ust. 2 ustawy „Prawo ochrony środowiska” oraz w obowiązującym rozporządzeniu „w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku”. Tereny przeznaczone pod zabudowę mieszkaniową, stanowiące ponad 17 % powierzchni miasta, obejmują: tereny mieszkaniowe w tradycyjnej zabudowie śródmiejskiej (4.2 % terenów mieszkaniowych) i występują w centrum miasta, na Śródce oraz na terenie Śródmieścia, tereny mieszkaniowe wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego w zabudowie blokowej i kwartałowej (25 % terenów mieszkaniowych) są głównie zlokalizowane w ramach osiedli mieszkaniowych w północnej (Piątkowo, Winogrady), wschodniej (Rataje) i południowej (Grunwald, Dębiec) części miasta, str. 9 tereny mieszkaniowe w zabudowie jednorodzinnej (68 % ogółu terenów mieszkaniowych) występują głównie w zachodniej oraz południowo-wschodniej części miasta, tereny mieszkaniowo-usługowe, obejmujące zabudowę mieszkaniowo- rzemieślniczą i mieszkaniowo-usługową, zabudowę zagrodową (na terenach użytkowanych rolniczo). Tereny przeznaczone pod zabudowę mieszkaniową, stanowiące ponad 17 % powierzchni miasta, wykazują jeszcze znaczne rezerwy dające możliwość zamieszkania ponad 80 tys. osób. Tereny mieszkaniowo-usługowe obejmują zabudowę mieszaną – w obrębie której nie wykrystalizował się jeden typ zabudowy. Tereny przeznaczone pod usługi, stanowiące ok. 4.3 % powierzchni miasta, wyodrębniają usługi publiczne – stanowiące 66 % ogólnej powierzchni terenów usług w mieście. Tereny te obejmują usługi związane m.in. z nauką i oświatą oraz opieką zdrowotną i społeczną, tj.: tereny zabudowy związanej ze stałym lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży: żłobki, przedszkola, szkoły podstawowe, gimnazjalne i ponadgimnazjalne oraz uczelnie wyższe, tereny domów opieki społecznej, w tym hospicja, tereny szpitali w miastach. Tereny uczelni wyższych, a także instytuty naukowe, jako tereny usługi nauki, są w większości skoncentrowane w centrum miasta oraz na terenie śródmieścia. Poza granice tych obszarów wychodzą tylko tereny uczelni wyższych na Morasku. Spośród rodzajów terenów, dla których są definiowane standardy akustyczne w środowisku, wyodrębniono również tereny rekreacyjno-wypoczynkowe, które obejmują: ogrody działkowe, ogrody i zieleń towarzyszącą innym funkcjom, w tym zieleń osiedlową, str. 10 ogrody dydaktyczne, zoologiczne, botaniczne i jordanowskie, ośrodki wypoczynkowo-wczasowe, działki letniskowe. Ogrody działkowe należą do kategorii terenów rekreacyjno-wypoczynkowych na mocy ustawy „o rodzinnych ogrodach działkowych”, obowiązującej od września 2005 roku (Dz.U. Nr 169/2005, poz. 1419). Tereny rekreacyjno-wypoczynkowe nie obejmują terenów usług sportu i rekreacji, w tym otwartych obiektów sportowych, do których zalicza się m.in.: boiska sportowe, pływalnie odkryte, stadiony, korty tenisowe, pola golfowe (z tej grupy terenów jedynie pola golfowe nie są źródłami hałasu). str. 11 4. IDENTYFIKACJA I CHARAKTERYSTYKA ŹRÓDEŁ HAŁASU W niniejszym rozdziale przedstawiono opis oraz charakterystykę poszczególnych grup źródeł hałasu objętych mapą akustyczną. Zestawienie wszystkich źródeł hałasu objętych mapa akustyczną przedstawiono w formie graficznej w pliku: Inwentaryzacja źródeł hałasu CAŁOŚĆ.dwg (w katalogu \Mapy). 4.1. Hałas samochodowy W celu prognozowania wielkości hałasu samochodowego należy dysponować wiedzą na temat: - struktury ruchu (liczby pojazdów lekkich i ciężkich), - prędkości i płynności ruchu, - rodzaju i stanu nawierzchni jezdni. Charakterystykę poszczególnych odcinków ulic objętych analizą, tzn. stan i rodzaj nawierzchni, zamieszczono w dokumencie Rodzaje nawierzchni – halas samochodowy.xls (w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\ Halas samochodowy). Dane o natężeniu ruchu na poszczególnych odcinkach ulic określono na podstawie informacji z pętli indukcyjnych zlokalizowanych na kilkudziesięciu skrzyżowaniach. Dane te nie zawierają jednak informacji o procencie udziału pojazdów ciężkich w potoku ruchu. W celu określenia liczby pojazdów ciężkich (w każdej godzinie doby) wykorzystano dane z przeprowadzonych w 2005 roku monitoringów hałasu na terenie m. Poznania (rozdz.9.3.) oraz pomiarów własnych. Prędkości ruchu pojazdów lekkich i ciężkich określono na podstawie danych przekazanych przez Zarząd Dróg Miejskich w Poznaniu, danych z monitoringów oraz pomiarów własnych. Natężenia oraz prędkości ruchu dla analizowanych odcinków dróg znajdują się w pliku: natężenie ruchu – halas samochodowy.xls (w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\ Halas samochodowy). W obliczeniach hałasu samochodowego wykorzystano średnie natężenie ruchu samochodowego w poszczególnych porach dnia (dane z pętli indukcyjnych pochodziły z kilkudziesięciu dni w roku). Celowe zatem staje się sprawdzenie, czy takie założenie nie str. 12 powoduje błędu obliczeń wartości długookresowego poziomu dźwięku A, LDWN (aby precyzyjnie określić wartość LDWN należy uwzględnić natężenie ruchu w porze dziennej, wieczornej i nocnej, przez cały rok). Podobne założenie przyjęto dla prędkości ruchu. Weryfikację tego założenia przeprowadzono w pracy [1], w której badano wpływ prędkości pojazdów, natężenia ruchu, stanu nawierzchni oraz temperatury nawierzchni jezdni na wartość wskaźnika LDWN. Z przeprowadzonych badań wynika, że fluktuacje poszczególnych parametrów nie mają większego wpływu na LDWN – znajomość wszystkich parametrów ruchu w ciągu całego roku jest zbyteczna. Do obliczeń wartości LDWN wystarczy przyjąć wartości średnie poszczególnych parametrów ruchu. Szczegółowe wyniki analizy powyższego zagadnienia przedstawiono w pliku .doc (w katalogu ). [1] Robin Turek, Wpływ fluktuacji parametrów ruchu na hałas drogowy, Praca magisterska, Zakład Akustyki Środowiska, Instytut Akustyki UAM, Poznań, 2007 str. 13 4.2. Hałas kolejowy Wielkość hałasu kolejowego zależy od wielu czynników: typu i rodzaju hamulców, typu wagonów, typu lokomotywy oraz konstrukcji i stanu torowiska. W celu określenia emisji hałasu generowanego przez tabor kolejowy zebrano niezbędne dane, przekazane przez: - PKP Polskie Linie kolejowe S.A., Zakład Linii Kolejowych w Poznaniu, Al. Niepodległości 8, 61-875 Poznań. - PKP CARGO S.A., Zakład Przewozów Towarowych w Poznaniu, ul. S. Taczaka, 61-818 Poznań. - PKP Inter City Sp. Z o.o.,, ul. Grójecka 17, 02-021 Warszawa. - Przewozy Regionalne Sp. z o.o., Wielkopolski Zakład Przewozów Regionalnych, ul. Dworcowa 1, 61-801 Poznań. Dane, które otrzymano od poszczególnych przewoźników zamieszczono w dokumencie Opis źródła halasu – halas kolejowy.doc, znajdujący się w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Halas kolejowy. W rozdziale 1 tego dokumentu, przedstawiono dane dotyczące technologii torowisk występujących w granicach administracyjnych m. Poznania. W dalszych rozdziałach 2, 3 i 4 przedstawiono rodzaj eksploatowanego przez poszczególnych przewoźników taboru. str. 14 4.3. Hałas tramwajowy Charakterystykę sieci tramwajowej Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego w Poznaniu zawierają pliki: Konstrukcja torow tramwajowych.xls, Tabor tramwajowy na poszczególnych liniach.xls, Prędkości ruchu tramwajow.xls. Wszystkie ww. pliki znajdują się w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\ Halas tramwajowy). Poszczególne pliki zawierają następujące informacje: 1. Konstrukcja torow tramwajowych.xls; Długości odcinka dla wyszczególnionej trasy tramwajowej; Biegu torowiska (wydzielone, w jezdni, estakada); Usytuowanie torowiska (w stosunku do poziomu terenu); Rodzaju wypełnienia między torami (materiał); Typu szyn; Sposobu mocowania szyn (sztywne, sprężyste); Rodzaju podkładów (beton, drewno, stal); Rodzaju podbudowy (m.in. piasek, tłuczeń); Systemu antywibracyjnego; Dodatkowe informacje o torowisku (np. smarownice, itp.) Wykaz symboli stosowanych do opisu danego torowiska; 2. Tabor tramwajowy na poszczególnych liniach.xls Zestawienie taboru tramwajowego na poszczególnych liniach; 3. Prędkości ruchu tramwajow.xl Prędkości tramwajów na danym odcinku; W pliku podano zmierzone prędkości tramwajów na danym odcinku linii (pomiędzy przystankami), z wyszczególnieniem typu tramwaju i pory dnia. Prędkość tramwaju ma wpływ na poziom hałasu emitowanego do środowiska. Zmierzone (rzeczywiste) str. 15 prędkości można porównać z danymi dotyczącymi prędkości dopuszczalnych, umieszczonych na załączonej na Rys. 1 schematycznej mapie sieci tramwajowej. Wszystkie ww. parametry zostały uwzględnione w obliczeniach, gdyż została wykorzystana opracowana wspólnie z MPK w Poznaniu baza danych hałasu tramwajowego, która pozwala na precyzyjne wyznaczenie poziomu mocy akustycznej w funkcji charakterystyki torowiska, prędkości i typu tramwaju. Natężenie ruchu tramwajów na poszczególnych odcinkach linii tramwajowych, z podziałem na typy tramwajów oraz pory doby zawiera plik Rozklad jazdy MPK.xls (w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Halas tramwajowy). Poszczególne arkusze tego dokumentu zawierają następujące informacje: 1. Liczba tramwajów w PD,PW,PN Arkusz zawiera dane o liczbie tramwajów na poszczególnych odcinkach oraz z podziałem na kierunek, w porze dziennej, wieczornej i nocnej. 2. Podział sieci tramwajowej W arkuszu zamieszczono dane o natężeniu ruchu tramwajów w trzech porach doby na poszczególnych liniach tramwajowych. W kolumnie B tego arkusza znajdują się nazwy kierunków składające się z oznaczenia miejsca rozjazdu lub skrzyżowania z oznaczeniem kierunku jazdy (W – zachód, E – wschód, S – południe, N – północ). Takie same oznaczenia przyjęto w arkuszu: Liczba tramwajów w PD,PW,PN. 3. Procentowy udział typów tr. Zamieszczono dane dt. procentowego udziału poszczególnych typów tramwajów na poszczególnych odcinkach linii tramwajowej. 4. Natężenie ruchu 1 Arkusz zawiera dane o liczbie tramwajów na poszczególnych odcinkach w porze dziennej, wieczornej i nocnej. 5. Natężenie ruchu 2 W arkuszu przedstawiono dane dt. liczby tramwajów na poszczególnych odcinkach linii tramwajowej, z podziałem na kierunki ruchu i porę doby. str. 16 Rys. 1. Schemat sieci tramwajowej MPK w Poznaniu str. 17 4.4. Hałas przemysłowy Na potrzeby mapy akustycznej m. Poznania zebrano dane o następujących zakładach przemysłowych: - Volkswagen Poznań – odlewnia aluminium - Elektrociepłownia Karolin - Odlewnia żeliwa Ferrex - Ferma Drobiu „ALEX” Aleksander Papierz - Browary Wielkopolski - Fabryka papieru Malta-Decor - Polychem System - Huta Szkła Antoninek - Volkswagen Poznań – Lakiernia - Dalkia Elektrociepłownia Garbary Charakterystykę dominujących źródeł hałasu występujących na terenach poszczególnych zakładów przemysłowych zamieszczono w dokumencie: Opis źródła halasu – halas przemyslowy.doc (w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Halas przemysłowy). str. 18 4.5. Hałas lotniczy W granicach administracyjnych miasta Poznania funkcjonują dwa lotniska: Międzynarodowy Port Lotniczy Poznań – Ławica przy ul. Bukowskiej, Lotnisko wojskowe w Poznaniu-Krzesinach, wchodzące w struktury NATO. Uciążliwość hałasowa lotnisk została określona przy założeniu, że w sposób ciągły użytkowane będą następujące typy statków powietrznych: na lotnisku wojskowym: wojskowy odrzutowy samolot wielozadaniowy F-16 Block 52+ na lotnisku cywilnym turboodrzutowe samoloty komunikacyjne (Boeing 737, Airbus 320, Embraer 145) turbośmigłowe samoloty komunikacyjne (ATR 42, ATR 72) samoloty dyspozycyjne (Beech 1900, CRJ 700) samoloty wielozadaniowe (DHC 8, L410) śmigłowce (Mi-2, Augusta 109, B222) Wymienione typy statków powietrznych eksploatowane są przez lotnictwo wojskowe oraz przewoźników komercyjnych, firmy lotnicze oraz osoby prywatne. Na lotnisku wojskowym samoloty cywilne pojawiają się w sytuacjach awaryjnych. W celu określenia emisji hałasu generowanego przez samoloty zebrano niezbędne dane, wejściowe, dotyczące: charakterystyk akustycznych użytkowanych statków powietrznych, tras dolotowych i odlotowych, profili startów i lądowań, progów podejścia i odejścia, rozkładów intensywności lotów w porze dziennej, wieczornej i nocnej. Lotnisko KRZESINY wysokość lotniska nad poziomem morza: 83 m n.p.m. średnia temperatura powietrza na lotnisku: 8,5C kierunek drogi startowej: 2960 - 1160 str. 19 Na podstawie danych Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Poznaniu, przyjęto 9600 operacji ogółem. Podział liczby operacji lotniczych na poszczególne jej typy przedstawia Tab. 1. Tab. 1. Liczba operacji lotniczych z podziałem na typy Rok Wyloty Dodatkowe podejścia (50%) Lądowania Ogółem operacji 2007 r. 3840 1620 3840 9600 Przy założeniu: 190 dni lotnych w ciągu roku, 80% operacji w porze dziennej (6.00 – 18.00), 20% operacji w porze wieczornej (18.00 – 22.00) średnia liczba operacji lotniczych w porze dziennej wynosi 41, a w porze nocnej – 10. Procentowe obciążenie poszczególnych tras odlotowych z lotniska zestawione zostało w Tab. 2. Tab. 2. Procentowe obciążenie tras odlotowych z lotniska dla poszczególnych progów odejścia Procentowe Procentowe Procentowe obciążenie Progi wykorzystanie Oznaczenie obciążenie danego odejścia progów trasy tras progu RWY odejścia odejścia odlotowych podejścia [%] [%] [%] S3_1 10 8 S3_2 10 8 RWY 30 80 % S3_3 5 4 S3_4 15 12 S3_5 60 48 ST_1 10 2 ST_2 80 16 RWY 12 20 % ST_3 5 1 ST_4 5 1 str. 20 Lotnisko ŁAWICA wysokość lotniska nad poziomem morza: 85 m n.p.m. średnia temperatura powietrza na lotnisku: 8,5C kierunek drogi startowej: 285-105 dwa zasadnicze kierunki podejścia do lądowania, dwa zasadnicze kierunki wznoszenia po starcie. Na podstawie zebranych danych ustalono średnią liczbę operacji lotniczych. Podział liczby operacji lotniczych dla poszczególnych progów podejścia i lądowania z podziałem na pory doby przedstawiono w Tab. 3. Tab. 3. Liczba operacji lotniczych dla poszczególnych progów podejścia i lądowania w trzech porach doby Średnia liczba operacji ogółem Próg RWY29 Próg RWY11 Pora dzienna 71 64 7 Pora wieczorna 6 5 1 Pora nocna 2 2 0 suma 79 71 8 Procentowe obciążenie poszczególnych tras odlotowych z lotniska zestawione zostało w Tab. 4. str. 21 Tab. 4. Obciążenie tras dolotowych i odlotowych z lotniska dla poszczególnych progów odejścia i podejścia dla lotniska trasy RWY29 T1A 7 T2A 3 T3A 6 T4A 1 T5A 11 RWY11 1 1 1 T6A T7A 1 V1A 8 1 V2A 12 1 V3A 4 V4A 16 K1A 3 suma 32 40 2 3 4 Dodatkowe dane dotyczące liczby samolotów obsługiwanych przez lotnisko Ławica, schematy tras odlotowych i dolotowych do obu lotnisk, oraz zagospodarowanie terenu lotniska zawarte zostały w dokumencie: „Dane szczegółowe lotnisk poznanskich.doc” w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Halas lotniczy. str. 22 5. WSKAŹNIKI OCENY HAŁASU Mapę akustyczną miasta Poznania wykonano w oparciu o długookresowy średni poziom dźwięku A, LDWN, wyznaczony w ciągu wszystkich dób w roku [2]: 1 LDW N 10 log 12 100.1LD 4 10 0.1 LW 5 8 10 0.1 LN 10 24 (1) gdzie wielkości LD oznacza długookresowy średni poziom dźwięku A, wyznaczony w ciągu wszystkich pór dnia w roku (rozumianych jako przedział czasu od godz. 600 do 1800), LW jest długookresowym średnim poziomem dźwięku A, wyznaczonym w ciągu wszystkich pór wieczoru w roku (rozumianych jako przedział czasu od godz. 1800 do 2200), natomiast LN – długookresowym średnim poziomem dźwięku A, wyznaczonym w ciągu wszystkich pór nocy w roku (rozumianych jako przedział czasu od godz. 2200 do 600). W celu wyznaczenia map emisyjnych od poszczególnych źródeł hałasu wykorzystano pojęcie długotrwałego średniego poziomu mocy akustycznej, w porze dzienno-wieczornonocnej oraz porze nocnej (w dB). Wartość tego parametru nie zależy od warunków propagacji (w tym odległości obserwatora od źródła hałasu) i pozwala na bezpośrednie porównanie różnych źródeł hałasu. Dla źródeł przemysłowych wprowadzono pojęcie długotrwałego średniego poziomu mocy akustycznej przypadającego na jednostkę powierzchni i wyrażonego w dB/m2. W celu wyznaczenia map emisyjnych od poszczególnych źródeł hałasu wykorzystano pojęcie długotrwałego średniego poziomu mocy akustycznej, który jest niezależny od warunków propagacji, w tym odległości obserwatora od źródła hałasu. Dzięki temu pozwala na bezpośrednie porównanie różnych źródeł hałasu. Według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 października 2002 roku „w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinien odpowiadać program ochrony środowiska [2] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 czerwca 2007 r. „w sprawie ustalania wartości wskaźnika hałasu LDWN, Dziennik Ustaw Nr 106, Poz. 728 i 729 str. 23 przed hałasem” [3] wskaźnik wielkości przekroczenia dopuszczalnej wartości poziomu hałasu definiuje się jako: M 0.1m 100.1L 1 , (2) gdzie m oznacza liczbę mieszkańców na terenie o przekroczonym poziomie dopuszczalnym, natomiast L wielkość przekroczenia dopuszczalnego poziomu hałasu (w dB). 6. DOPUSZCZALNE POZIOMY HAŁASU W ŚRODOWISKU Dopuszczalne poziomy hałasu, stanowiące standard jakości środowiska, określone zostały w załączniku nr 1 do rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 12 czerwca 2007 r. „w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku” (Dz.U. Nr 120, poz. 826). Standardy jakości środowiska zostały zróżnicowane ze względu na rodzaj terenu, źródła hałasu oraz porę doby. Dla terenów przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową, pod szpitale i domy opieki społecznej, pod budynki związane ze stałym lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży, na cele uzdrowiskowe, rekreacyjno – wypoczynkowe i mieszkaniowo – usługowe, dopuszczalny długookresowy średni poziom hałasu w środowisku, LDWN, w odniesieniu do wszystkich dób w roku zawiera się w przedziale od 45 do 65 dB. Dopuszczalny długookresowy średni poziom dźwięku LN w odniesieniu do wszystkich pór nocy w roku zawiera się w przedziale od 45 do 55 dB. Dokładne wartości w zależności od rodzaju przeznaczenia i zagospodarowania terenu, oraz rodzaju źródła hałasu zawiera Tab. 5. [3] Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 października 2002 roku „w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinien odpowiadać program ochrony środowiska przed hałasem”, Dz.U.02.179.1498 str. 24 Tab. 5. Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku powodowanego przez poszczególne grupy źródeł hałasu Dopuszczalny długotrwały średni poziom dźwięku A w dB L.p. 1 2 3 4 Rodzaj terenu a) b) a) b) c) d) a) b) a) c) a) Strefa ochronna „A” uzdrowiska Tereny szpitali poza miastem Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej Tereny zabudowy związanej ze stałym lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży Tereny domów opieki społecznej Tereny szpitali w miastach Tereny zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i zamieszkania zbiorowego Tereny zabudowy zagrodowej Tereny rekreacyjno – wypoczynkowe Tereny mieszkaniowo –usługowe Tereny w strefie śródmiejskiej miast powyżej 100 tyś. mieszkańców LDWN przedział czasu odniesienia równy wszystkim dobom w roku LN przedział czasu odniesienia równy wszystkim porom nocy Drogi i linie kolejowe Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu Drogi i linie kolejowe Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu 50 45 45 40 55 50 50 40 60 55 50 45 65 55 55 45 Starty, lądowania i przeloty statków powietrznych 1 2 Strefa ochronna „A” uzdrowiska Tereny szpitali, domów, opieki społecznej Tereny zabudowy związanej ze stałym lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży Tereny zabudowy mieszkaniowej jedno- i wielorodzinnej oraz zabudowy zagrodowej i zamieszkania zbiorowego b) Tereny rekreacyjno – wypoczynkowe c) Tereny mieszkaniowo –usługowe d) Tereny w strefie śródmiejskiej miast powyżej 100 tyś. mieszkańców a) b) c) a) 55 45 50 60 str. 25 7. UWARUNKOWANIA AKUSTYCZNE WYNIKAJĄCE Z ZAGOSPODAROWANIA I UŻYTKOWANIA TERENÓW Obszary podlegające ocenie akustycznej na terenie miasta Poznania, scharakteryzowane w rozdz. 3.2, zostały przyporządkowane rodzajom terenów, które wyszczególnia rozporządzenie „w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku”. Pominięto strefy ochronne „A” uzdrowisk i tereny szpitali poza miastem. Uwarunkowania akustyczne wynikające z zagospodarowania i użytkowania terenów, podlegających ocenie zagrożeń akustycznych w środowisku – ilustruje załączona mapa. Zastosowana gama kolorów różnicuje tereny o różnych dopuszczalnych poziomach dźwięku w środowisku – wyrażonych wskaźnikami stosowanymi do prowadzenia długookresowej polityki w zakresie ochrony przed hałasem, tj. LDWN i LN. Dopuszczalny długookresowy średni poziom dźwięku – LDWN = 55 dB i LN = 50 dB przyporządkowano terenom zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej, tudzież zabudowy związanej z nauką i oświatą oraz opieką zdrowotną i społeczną. Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej obejmują zabudowę, która na mocy ustawy „Prawo budowlane” (tekst jednolity – Dz.U. Nr 88/2007, poz. 587) dopuszcza przeznaczenie do 30 % powierzchni całkowitej budynku mieszkalnego – wolno stojącego albo w zabudowie bliźniaczej, szeregowej lub grupowej – na cele niemieszkalne, czyli np. na cele usług (nieuciążliwych). W grupie terenów związanych z nauką i oświatą graficznie wyodrębniono tylko tereny uczelni wyższych, występujących poza strefą śródmiejską. Żłobki, przedszkola, szkoły podstawowe, gimnazjalne i ponadgimnazjalne – których jest razem ok. 800. Wszystkie obiekty zaznaczono na mapie oraz zamieszczono w pliku: budynki z grupy 2.xls (plik znajduje się w katalogu \mapa akustyczna\Zalaczniki). Dopuszczalny długookresowy średni poziom dźwięku – LDWN = 60 dB i LN = 50 dB przyporządkowano terenom zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i zamieszkania zbiorowego, w tym zabudowy mieszkaniowej z usługami podstawowymi – często wbudowanymi – których nie rozróżniono kolorem, oraz zabudowy mieszkaniowo-usługowej. Zaznaczona na mapie zabudowa zagrodowa występuje sporadycznie, bo w większości została przekształcona w zabudowę mieszkaniową jednorodzinną. str. 26 Kryterium LDWN = 60 dB i LN = 50 dB obejmuje również całą grupę terenów rekreacyjno-wypoczynkowych, zdefiniowanych w rozdz. 2.2. Dopuszczalny długookresowy średni poziom dźwięku – LDWN = 65 dB i LN = 55 dB przyporządkowano wszystkim terenom zabudowy, zarówno mieszkaniowej, mieszkaniowousługowej, jak i usługowej – związanej z nauką i oświatą oraz opieką zdrowotną i społeczną, a także terenom rekreacyjno-wypoczynkowym, które występują w granicach strefy śródmiejskiej. Granice strefy śródmiejskiej wyznacza zabudowa śródmiejska w rozumieniu przepisów rozporządzenia „w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” (Dz.U. Nr 75/2002, poz. 690, z późniejszymi zmianami). W Poznaniu granice strefy śródmiejskiej określono w projekcie zmiany „Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Poznania”. Wszystkie tereny wymagające ochrony akustycznej przedstawiono w postaci graficznej w pliku: uwarunkowania akustyczne ze względu na zagospodarowanie terenu (pliki dwg oraz pdf). 8. METODY WYKORZYSTANE DO OBLICZEŃ HAŁASU Zgodnie z zaleceniami Unii Europejskiej [4], przy tworzeniu mapy akustycznej, obliczenia akustyczne należy wykonać przy wykorzystaniu następujących metod: - hałas samochodowy – francuska krajowa metoda obliczania „NBPB-Routes-96 (SETRA-CERTU-LCPC-CSTB), o której mowa w Arrètè du 5 mai 1995 relatif au bruit des infrastructures routières, Journal Officiel du 10 mai 1995, Article 6, - hałas kolejowy – holenderska metoda obliczania opublikowana w „Reken-en Meetvoorschrift Railverkeerslawaai ’96. Ministerie Volkshuisvesting. Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, 20 listopad 1996, - hałas przemysłowy – PN ISO 9613-2 "Akustyka. Tłumienie dźwięku podczas propagacji w przestrzeni otwartej. Ogólna metoda obliczenia", [4] Dyrektywa Unii Europejskiej 2002/49/WE str. 27 - hałas lotniczy – ECAC.CEAC Dokument 29 „Raport dotyczący Standardowej Metody Obliczania Warstwic Hałasu dookoła Cywilnych Portów Lotniczych” 1997, - hałas tramwajowy –nie wskazano żadnej konkretnej metodyki. Wymieniona powyżej dyrektywa [4] dopuszcza możliwość stosowania innych metod, pod warunkiem, że metody te są równoważne. Obliczenia akustyczne na potrzeby mapy akustycznej m. Poznania wykonano w oparciu o model generacji i propagacji dźwięku opracowany w Instytucie Akustyki UAM i szczegółowo opisany w monografii R. Makarewicza [5]. Model ten jest W kolejnych podrozdziałach przedstawiono główne założenia poszczególnych metod obliczeniowych, przy uwzględnieniu specyfiki poszczególnych źródeł hałasu. Następnie, poprzez porównanie obliczeń z wynikami pomiarów, wykazano równoważność przyjętego modelu z metodami rekomendowanymi [4]. Na potrzeby mapy akustycznej wszystkie wyniki obliczeń akustycznych przedstawia się w „dBA”. Z tego powodu zdecydowano się na wykorzystanie tzw. uproszczonego (fenomenologicznego) modelu generacji i propagacji hałasu. Porównanie z wynikami pomiarów pokazuje, że wybrany model charakteryzuje się bardzo dobrą dokładnością obliczeń. Dodatkowo, za wyborem modelu „uproszczonego” przemawia krótki czas obliczeń (w porównaniu z metodami rekomendowanymi) – co przy obliczeniach obejmujących teren całego miasta jest czynnikiem niezwykle istotnym. W rozdziale 5 zdefiniowano wielkość długookresowego średniego poziomu dźwięku A, LDWN (wzór (1)). We wzorze tym występują wielkości długookresowe średnie poziomy dźwięku odpowiednio w porze dziennej, LD, wieczornej, LW i nocnej, LN. Aby określić wartość LD, LW oraz LN należy znać średnią (w ciągu całego roku) liczbę wydarzeń akustycznych (np. w przypadku hałasu samochodowego – liczbę przejazdów samochodów) oraz akustyczną charakterystykę pojedynczego wydarzenia. Na przykład, wielkość LD, w pobliżu kilku-pasmowej ulicy (indeks i), po której porusza się k kategorii pojazdów samochodowych: [5] R. Makarewicz, Hałas w środowisku, Ośrodek Wydawnictw Naukowych, Poznań 1996 str. 28 t LD 10 log o TD N i i,k D k i ,k 100.1 LAE , to = 1 s, (3) gdzie TD jest czasem oceny (dla pory dziennej TD = 123600 s), liczba N Di ,k jest liczbą ,k przejazdów samochodów k-tej kategorii, na i-tym pasie jezdni. Wielkość LiAE jest poziomem ekspozycji hałasu dla k-tej kategorii pojazdów, poruszających się po i-tym pasie jezdni. Poziom ekspozycji hałasu definiuje się jako: L AE 10 log E A po2 t o , po = 210-5 Pa, (4) gdzie EA jest ekspozycją hałasu, która jest całką postaci, EA p t dt . 2 A (5) gdzie p A2 oznacza średni kwadrat ciśnienia akustycznego, skorygowany częstotliwościowo zgodnie z krzywą A. Z powyższych zależności wynika, że zagadnienie obliczenia wartości średniorocznego równoważnego poziomu dźwięku (w odpowiedniej porze dnia) sprowadza się do wyznaczenia poziomu ekspozycji hałasu. Przedstawione w następnych rozdziałach modele generacji i propagacji hałasu, dla poszczególnych źródeł, pozwalają na wyznaczenie wielkości LAE. str. 29 8.1. Hałas samochodowy Wyróżnia się trzy podstawowe źródła hałasu samochodowego: układ napędowy (hałas silnika), układ wydechowy oraz hałas powstający na styku opona/nawierzchnia jezdni, tzw. hałas toczenia. Dwa pierwsze źródła hałasu dominują dla małych prędkości ruchu, natomiast trzecie źródło hałasu – dla dużych prędkości [6]. Wielkość hałasu toczenia zależy m.in. od rodzaju opon oraz rodzaju i stanu technicznego jezdni. Im bardziej nawierzchnia drogi jest zniszczona, tym większy hałas. Poruszający się pojazd samochodowy można modelować punktowym źródłem hałasu o charakterystyce bezkierunkowej [7]. Przy takim założeniu, średni kwadrat ciśnienia akustycznego, w n-tym paśmie częstotliwości, dla źródła poruszającego się nad powierzchnią ziemi można zapisać jako: 2 p nA WnA c 4d 2 Kn (6) gdzie WnA c d Kn – moc akustyczna źródła w n-tym paśmie częstotliwości skorygowana częstotliwościowo krzywą korekcyjną A, – impedancja akustyczna powietrza, – chwilowa odległość źródło-punkt obserwacji (Rys. 4), – funkcja opisująca efekty związane z propagacją hałasu od źródła do punktu obserwacji (odbicie fali akustycznej od powierzchni ziemi, pochłanianie przez powietrze, itp.) [6] W. Van Keulen, Silent roads for effective noise reduction, Inter Noise 2005, 7-10 August 2005, Rio de Janeiro [7] Favre B., Factors affecting traffic noise and methods of prediction. In Transportation noise Reference Book, ed. P.M.Nelson. Butterworths, London, 1987 str. 30 y O V d D S x Vt Rys. 2. Położenie źródła, S, oraz punktu obserwacji, O (płaszczyzna horyzontalna) Funkcja Kn, występująca we wzorze (6), opisuje wpływ różnych zjawisk na drodze propagacji fali akustycznej ze źródła do punktu obserwacji. W małych odległościach od źródła, najważniejszych zjawiskiem jest oddziaływanie fali akustycznej z powierzchnią ziemi. W większych odległościach należy dodatkowo uwzględnić pochłanianie przez powietrze oraz refrakcję. Załóżmy, że punkt obserwacji znajduje się w odległości większej niż kilkudziesiąt metrów od toru ruchu źródła. Przy takim założeniu, głównym zjawiskiem zakłócającym propagację hałasu jest odbicie od powierzchni ziemi. Wzór (6) przyjmie wtedy postać: 2 p nA WnA c 4d 2 Gn , (7) gdzie Gn opisuje odbicie fali akustycznej od powierzchni ziemi. Postać tej funkcji zależy od odległości źródło-punkt obserwacji, d, częstotliwości, fn, wysokości źródła, Hs, wysokości punktu obserwacji, Ho, oraz od rodzaju powierzchni ziemi scharakteryzowanej wielkością oporności właściwej przepływu, : Gn Gn d , H s , H o , . (8) Sumując po wszystkich pasmach częstotliwości zgodnie ze wzorem 2 p A2 p An , n (9) otrzymujemy p A2 W A c GA , 4d 2 (10) gdzie str. 31 GA n WnA Gn . WA (11) Dokładna postać funkcji Gn jest dość skomplikowana (uwzględnia m.in. zależności fazowe pomiędzy falą bezpośrednią i fala odbita od powierzchni ziemi). Z tego powodu, wykorzystano uproszczoną postać funkcji opisującej to zjawisko. W przyjętym modelu, „dokładną” funkcję GA aproksymujemy dwuparametrową funkcją postaci [8]: ~ GA 1 d d g 2 , (12) gdzie opisuje odbicie fali akustycznej od jezdni, natomiast dg – jest odległością graniczną ~ powyżej, której wartość funkcji G A gwałtownie maleje. Wartość parametru dg zależy od geometrii źródło-punkt obserwacji, widma hałasu oraz rodzaju powierzchni ziemi. Poniżej, na ~ Rys. 3, przedstawiono porównanie funkcji GA oraz G A opisujących oddziaływanie z powierzchnia ziemi w modelu „dokładnym” i „uproszczonym”. Parametr dg wyznacza się metodą najmniejszych kwadratów, poprzez porównanie ~ funkcji GA d oraz G A d , obliczonych przy wykorzystaniu „dokładnego” i „uproszczonego” modelu. Przykładowe zależności, dla kilku rodzajów powierzchni ziemi, zamieszczono poniżej w Tab. 6 [5]. Tab. 6. Zależności parametru dg w modelu uproszczonym, dla kilku wybranych powierzchni ziemi Powierzchnia ziemi dg [m] Beton, asfalt dg = 53.2HsHo+1413 Twarda ziemia pokryta trawą dg = 72.2HsHo+18.4 Twarda, mokra ziemia dg = 62.7HsHo+261 [8] R.Makarewicz, P.Kokowski, Simplified model of the ground effect, J. Acoust. Soc. Am. 101, 372-376, 1997 str. 32 10 log{ GA } [dB] 2 van der Pol approx. 0 -2 -4 -6 0 50 100 source-receiver distance, d Rys. 3. Porównanie dokładnej (van der Pol) i uproszczonej (approx.) funkcji opisującej odbicie od powierzchni ziemi Przy dużych odległościach (rzędu setek metrów) fala akustyczna jest tłumiona na skutek pochłaniania przez powietrze. Dokładna postać funkcji opisującej pochłanianie przez powietrze przedstawia się następująca zależnością: Fn T , h, d 10 Ln T ,h d 1000 . (13) Wielkości Ln są stabelaryzowane i określają wielkość pochłaniania fali akustycznej w zależności od częstotliwości, temperatury, T, i wilgotności powietrza, h [9]. Przy założeniu, że jedynym efektem zakłócającym propagację fali akustycznej jest pochłanianie przez powietrze, średni kwadrat ciśnienia akustycznego można zapisać jako: p A2 W A c FA , 4d 2 (14) gdzie FA n WnA Fn T , h, d . WA (15) [9] ISO 9613-1, Attenuation of sound during propagation outdoors. Part 1: Calculation of the absorption of sound by the atmosphere, general method of calculation, International Organization for Standarization, Geneva, 1996. str. 33 Podobnie jak w przypadku odbicia od powierzchni ziemi, dokładna postać funkcji opisującej pochłanianie przez powietrze może być zastąpiona prostszą, w tym przypadku jednoparametrową funkcją [10]: ~ FA 1 , 1 d d a (16) gdzie da [m] jest odległością graniczną, powyżej której należy uwzględniać pochłanianie przez powietrze. Parametr da wyznacza się metodą najmniejszych kwadratów porównując ~ „dokładny” i „przybliżony” przebieg zmian funkcji FA oraz FA . Wartości parametru da, dla widma hałasu samochodowego, można znaleźć w pracy [5]. Pojedyncze wydarzenie akustyczne może być scharakteryzowane przez ekspozycję hałasu zdefiniowaną całką (5). Zakładając, że źródło porusza się ruchem jednostajnym i prostoliniowym (V = const.), wzór (5) możemy przepisać w następującej postaci, EA 1 V p x dx . 2 A (17) Po wykorzystaniu zależności cos x D , mamz p A2 d D . EA V 2 cos 2 (18) Powyższa całka przedstawia ekspozycję hałasu związaną z ruchem źródła na odcinku drogi o nieskończonej długości. W przypadku propagacji hałasu z odcinka drogi o skończonej długości (np. w przypadku ekranowania przez budynki), wzór (18) należy przepisać w formie D 2 p A2 d V 1 cos EA (19) gdzie kąty 1 i 2 określają odcinek drogi emitujący hałas. Wykorzystując definicję poziomu ekspozycji hałasu oraz wzór (19), możemy napisać s ~ LAE LW A 10 log o LAE , 4VDt o (20) gdzie [10] R. Makarewicz, Attenuation of outdoor noise due to air absorption and ground effect, Applied Acoustics, 53 (1-3), 133-151, 1998 str. 34 W c ~ LW A 10 log 2A , po so (21) jest efektywnym poziomem mocy akustycznej poruszającego się źródła (zmodyfikowanym przez odbicie od powierzchni ziemi w niewielkiej odległości od źródła – w przypadku hałasu samochodowego jest to odbicie od nawierzchni jezdni). Poprawka LAE jest równa L AE 1 2 K A d , (22) 1 gdzie funkcja ~ ~ K A G A FA , (23) opisuje skutki oddziaływania z powierzchnią ziemi oraz pochłaniania przez powietrze. Po uwzględnieniu zależności (12) oraz (16), wzór (22) przyjmuje postać L AE 2 cos 3 d . 2 1 cos 2 D cos D d d a g 1 (24) Jak widać z zależności (20), w celu określenia poziomu ekspozycji hałasu (dla ~ pojedynczego przejazdu samochodu) należy znać efektywny poziom mocy akustycznej, LW A , ~ oraz parametry modelu dg oraz da. Od czego zależy wartość LW A ? Najważniejszymi ~ czynnikami determinującymi wartość LW A są: ~ - prędkość ruchu: im wyższa prędkość ruchu tym wartość LW A większa. - Kategoria pojazdu: wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje pojazdów: pojazdy lekkie (osobowe, dostawcze do 3.5 tony) oraz pojazdy ciężkie (ciężarowe powyżej 3.5 tony, wieloosiowe). W Tab. 7 przedstawiono wartości poziomu mocy akustycznej w funkcji prędkości ruchu dla pojazdów lekkich i ciężkich. - Rodzaj nawierzchni jezdni: hałas generowany przez poruszające się pojazdy samochodowe na różnych nawierzchniach drogowych jest różny. Instytut Akustyki UAM posiada zależności efektywnego poziomu mocy akustycznej w funkcji ~ prędkości ruchu, LWAV , dla następujących nawierzchni: - tradycyjna nawierzchnia asfaltowa str. 35 - nawierzchnie Colsoft (w różnym okresie czasu, tzn. dla nowej nawierzchni – tuż po położeniu oraz w okresie kilku lat jej użytkowania) - - nawierzchnie SMA (o różnej wielkości uziarnienia) - nawierzchnia Rugosoft Niweleta drogi: efektywny poziom mocy akustycznej wzrasta wraz ze wzrostem nachylenia niwelety (np. przy wzroście nachylenia niwelety o ok. 5 % - poziom mocy akustycznej wzrasta o 3 dB). Wszystkie wymienione powyżej czynniki, wpływające na wartość poziomu mocy akustycznej poruszających się pojazdów, zostały uwzględnione w obliczeniach hałasu samochodowego. Uwzględniono ponadto: wpływ ruchu niejednostajnego w pobliżu skrzyżowań oraz wpływ odbić w strukturach urbanistycznych. Tab. 7. Efektywny poziom mocy akustycznej pojazdów lekkich i ciężkich, na klasycznej nawierzchni asfaltowej Kategoria pojazdów Efektywny poziom mocy akustycznej [dB] Zakres prędkości [km/godz.] Lekkie ~ V 25.4 log V V 57.7 L WA o 30130 Ciężkie ~ V 0.102 log V V 106.0 L WA o 30110 str. 36 8.2. Hałas szynowy (kolejowy i tramwajowy) Z uwagi na podobny sposób generacji hałasu kolejowego i tramwajowego, dla obydwóch rodzajów źródeł stosuje się ten sam model teoretyczny. Głównym źródłem hałasu szynowego jest oddziaływanie kół z szyną. W ten sposób powstaje tzw. hałas toczenia (hałas ten jest dominujący do prędkości ok. 250 km/godz.) [11]. Poziom tego hałasu zależy od prędkości ruchu (im wyższa prędkość ruchu tym hałas toczenia większy) oraz nierówności koła i powierzchni tocznej szyn, które sprawiają, że koło i szyna wykonują drgania. Amplituda tych drgań rośnie wraz ze stopniem zużycia falistego toru. W celu zmniejszenia nierówności, na górnej powierzchni szyny stosuje się cykliczne szlifowanie tej powierzchni. Przyczyną tych nierówności są najczęściej hamulce. Podczas ostrego hamowania koła pociągu (tramwaju) zostają zablokowane, co w efekcie prowadzi do powstania zniekształceń powierzchni kół i szyn. W przypadku pociągów wykorzystuje się najczęściej dwa rodzaje hamulców: tarczowe i i klockowe. Pod względem akustycznym hamulce tarczowe są lepsze, tzn. są cichsze o ok. 10 dB w porównaniu z hamulcami klockowymi [11]. Na wielkość hałasu toczenia wpływ ma również rodzaj podkładów (betonowe, drewniane), rodzaj podsypki oraz nieciągłości szyn, czyli występowanie łączeń pomiędzy szynami. Zapobiegają one deformacji wynikającej ze zmiany temperatury otoczenia. Stosowanie szyn stykowych powoduje powstawanie tzw. hałasu uderzeniowego. Hałas ten powstaje, gdy końcówki szyn nie są położone na tej samej wysokości. Wielkość tego hałasu rośnie wraz ze wzrostem prędkości ruchu. Hałas uderzeniowy generują również płaskie fragmenty na wieńcu koła, zwrotnice, rozjazdy oraz stacje węzłowe. Obecnie, oprócz szyn stykowych, stosuje się również szyny bezstykowe (brak styków, szyny połączone za pomocą zgrzewania lub spawania). Do pozostałych źródeł hałasu szynowego zalicza się tzw. squeal noise – hałas skowyczący (powstaje na krzywoliniowym odcinku toru) oraz hałas aerodynamiczny, który powstaje na skutek nieregularnego opływu powietrza wokół pociągu (hałas ten powstaje dużych prędkościach). [11] S.L.Wolfe, Introduction to train noise, In: Transportation noise Reference Book (ed. P.M.Nelson, Butterworts, London, 1987) str. 37 Model obliczeniowy, wykorzystany przy tworzeniu mapy akustycznej hałasu kolejowego (oraz tramwajowego), opiera się na następujących założeniach: poruszający się pociąg o długości l zastępuje jednorodne źródło liniowe, - składające się z ciągłego zbioru niekoherentnych źródeł punktowych o charakterystyce dipolowej, - moc akustyczna pociągu w ruchu jednostajnym jest stała, - dominującym źródłem hałasu jest styk koło/szyna (hałas toczenia). Korzystając z powyższych założeń można dowieść, że średni kwadrat ciśnienia akustycznego, skorygowany zgodnie z krzywą korekcyjną A, dla źródła o jednostkowej długości wynosi: p A2 W A c KA d2 (25) gdzie WA d KA – skorygowana częstotliwościowo moc akustyczna źródła o jednostkowej długości, – chwilowa odległość źródło-punkt obserwacji (Rys. 4), – funkcja opisująca efekty związane z propagacją hałasu przedstawiona zależnością (23). Wielkość we wzorze (25) oznacza współczynnik kierunkowości określający przestrzenny rozkład energii akustycznej wygenerowanej przez źródło w przestrzeni otwartej. W przyjętym modelu współczynnik kierunkowości przyjmuje postać 3 cos 2 , 4 (26) gdzie kąt określony jest na Rys. 4. Error! Not a valid link. Rys. 4. Położenie źródła, S, oraz punktu obserwacji, O (płaszczyzna horyzontalna) Funkcja KA we wzorze (25) opisuje skutki odbicia od powierzchni ziemi i pochłaniania przez powietrze: str. 38 ~ ~ K A G A FA , (27) ~ ~ przy czym funkcje G A oraz FA opisują odpowiednio oddziaływanie z powierzchnią ziemi oraz pochłanianie przez powietrze w modelu uproszczonym. Z uwagi na fakt, że wartość tych funkcji zależy m.in. od częstotliwości, wartości wolnych parametrów modelu (dg, da) należy wyznaczyć również dla widma kolejowego (podobnie jak wykonano to dla widma hałasu samochodowego). Wartości tych parametrów można znaleźć w pracy [12]. Dla źródła liniowego o długości l ekspozycję hałasu można zapisać jako: EA lD V 2 p A2 d 1 cos 2 . (28) Wykorzystując definicję poziomu ekspozycji hałasu oraz zależności (25)-(28), można zapisać: 3ll o ~ LAE LAE LW A 10 log 8DVt o (29) ~ gdzie LW A jest efektywnym poziomem mocy akustycznej źródła liniowego o jednostkowej długości, natomiast poprawka LAE opisuje wpływ efektów propagacji: W przypadku hałasu kolejowego, efektywny poziom mocy akustycznej zależy od typu ~ pociągu, rodzaju szyn i podkładów oraz prędkości. W Tab. 8 przedstawiono LW A w funkcji prędkości ruchu dla trzech typów pociągów. Zależności te otrzymano na linii kolejowej przebiegającej w terenie płaskim, na nasypie o wysokości 1 m. Charakterystyka torowiska: szyny bezstykowe na podkładach drewnianych, podsypka tłuczniowa. Pomiary wykonano w okresie 2 lat od ostatniego szlifowania szyn. Tab. 8. Efektywny poziom mocy akustycznej dla trzech typów pociągów [13] Typ pociągów Efektywny poziom mocy akustycznej [dB] Zakres prędkości [km/godz.] [12] R. Gołębiewski, Źródło liniowe w ruchu – generacja i propagacja hałasu kolejowego, Praca doktorska, Poznań 2000 [13] R. Gołębiewski, R. Makarewicz, Railroad sound power level, Journal Sound and Vibration, 257 (20), 381390, 2002 str. 39 Inter City ~ LWAV 44.0 log V Vo 3.8 91145 Osobowe ~ LWAV 16.0 log V Vo 67.7 47142 Towarowe ~ LWAV 9.5 log V Vo 77.6 1498 str. 40 8.3. Hałas przemysłowy W rozumieniu Ustawodawcy pod pojęciem hałas przemysłowy należy rozumieć hałas generowany z zakładów przemysłowych, warsztatów, parkingów oraz, w przypadku m. Poznania, również przez tor samochodowy. W ogólnym przypadku, na terenie przemysłowym może występować kilka rodzajów źródeł hałasu: - źródła punktowe, nieruchome (np. wentylatory) - źródła ruchome (np. samochody, wózki widłowe) - źródła powierzchniowe (np. hałas przenikający przez drzwi, okna) Wypadkowy równoważny poziom dźwięku A, dla czasu oceny T (pora dzienna, pora wieczorna i pora nocna), jest więc sumą hałasów pochodzących od poszczególnych źródeł, tj. nieruch. ruch. od nieruchomych źródeł punktowych, LAeqT , od ruchomych źródeł punktowych, LAeqT , pow oraz od źródeł powierzchniowych, LAeqT : LAeqT 10 log 10 nieruch. 0.1LAeqT 10 ruch. 0.1LAeqT 10 pow. 0.1LAeqT , (30) nieruch. ruch. pow przy czym wartości poziomów LAeqT , LAeqT oraz LAeqT oblicza się z następującej zależności: N 0.1L k k LAeqT 10 log 10 AeqT ,i , i 1 (31) gdzie sumowanie odbywa się dla wszystkich źródeł danej kategorii (indeks k), np. źródła w ruchu, nieruchome źródła punktowe oraz źródła powierzchniowe. Równoważny poziom dźwięku A od nieruchomych, punktowych źródeł hałasu oblicza się ze wzoru: . Te,nieruch i nieruch. nieruch. , LAeqT L 10 log ,i pA,i T (32) . gdzie Te,nieruch określa czas emisji hałasu i-tego źródła nieruchomego (punktowego), i nieruch. natomiast wielkość LpA jest średnim poziomem dźwięku zmierzonym (lub obliczonym) w ,i nieruch. trakcie pracy źródła. Wartość LpA zależy od poziomu mocy akustycznej źródła oraz ,i str. 41 warunków propagacji (rodzaj powierzchni ziemi, nad którą propaguje się hałas, warunki atmosferyczne). nieruch. Wartość LpA oblicza się ze wzoru: ,i s ~ nieruch. . LpA LWnieruch 10 log o 2 L pA,i , ,i A,i 4Di (33) . gdzie LWnieruch jest poziomem mocy akustycznej i-tego nieruchomego, punktowego źródła A,i hałasu, Di – odległością pomiędzy i-tym źródłem a punktem obserwacji, natomiast wielkość LpA,i opisuje wpływ warunków propagacji na wielkość poziomu hałasu i wynosi (przy uwzględnieniu odbicia od powierzchni ziemi oraz pochłaniania przez powietrze): L pA,i D 10 log 1 d g 2 1 D 1 d a 1 . (34) Dla źródeł powierzchniowych stosuje się podobną zależność: pow. pow. L AeqT L pA,i Te,ipow. , 10 log T (35) gdzie Te,ipow. określa czas emisji hałasu dla i-tego źródła powierzchniowego, natomiast pow. poziom dźwięku LpA jest miarą hałasu źródła powierzchniowego, który zależy od poziomu ,i mocy źródła oraz od warunków propagacji hałasu. W przypadku źródeł powierzchniowych definiuje się poziom mocy akustycznej przypadający na jednostkę powierzchni, L̂W A . Całkowity poziom mocy akustycznej źródła powierzchniowego oblicza się z zależności: LWA LˆWA 10 log S , (36) gdzie S jest powierzchnią źródła powierzchniowego, w m2 (np. okna). Równoważny poziom dźwięku A, dla poszczególnych kategorii źródeł ruchomych wyznacza się z zależności: L 0.1LAE ,i ,l N i to ruch. LAeqT 10 log 10 log 10 , ,i T l 1 (37) gdzie Ni oznacza liczbę wydarzeń akustycznej i-tej kategorii (np. przejazdy samochodów ciężarowych) podczas ruchu po l-tym odcinku toru ruchu, przy czym w ogólnym przypadku str. 42 tor ruchu może być krzywą złożoną z L odcinków. Poniżej na Rys. 5 przedstawiono przykładowe trajektorie ruchu pojazdu samochodowego wjeżdżającego na teren parkingu, który zajmuje miejsce postojowe. Jak widać w przypadku pierwszej trajektorii są trzy odcinki ruchu, a w drugim przypadku pięć. Poziom ekspozycji hałasu (wzór (37)) należy, więc obliczać ze wszystkich odcinków a następnie zsumować. Rys. 5. Przykładowe trajektorie ruchu na parkingu złożone z trzech (trajektoria 1) i pięciu (trajektoria 2) odcinków ruchu Sposób obliczania poziomu ekspozycji hałasu, dla ruchomego źródła punktowego, przedstawiono w rozdziale 5.1. str. 43 8.4. Hałas lotniczy W ocenie oddziaływania użytkowanych w Poznaniu dwóch lotnisk: cywilnego i wojskowego, zastosowany został model symulacyjny na bazie programu INM 6.2a. Parametrem wejściowym do procedury INM, charakteryzującym źródło hałasu (statek powietrzny wykonujący operację startu, lądowania lub przelotu) są krzywe NPD (Noise Power Distance). Określają one zależność poziomu ekspozycji hałasu od odległości od danego typu samolotu, wykonującego ściśle określoną operację, z którą wiąże się odpowiednia moc silnika. Hałas operacji lotniczych w dowolnym punkcie terenu, składa się z szeregu zdarzeń akustycznych (start, lądowanie, przelot), z których każde można scharakteryzować wartością ekspozycyjnego poziomu dźwięku. Wypadkowy poziom równoważny jest wartością średnią, w czasie oceny, z superpozycji wszystkich zdarzeń akustycznych. W każdym punkcie obserwacji równoważny poziom dźwięku wyznaczany jest z następującej zależności 1 n L AeqT 10 log 10 0.1LAEi T i 1 , (38) gdzie: LAEi – ekspozycyjny poziom dźwięku podczas wykonywania operacji przelotu, startu lub lądowania przez jeden samolot (w dB); T – czas oceny, n – liczba startów, lądowań i przelotów statków powietrznych wszystkich typów w czasie oceny T. Wartość ekspozycyjnego poziomu dźwięku pochodzącego od jednej operacji lotniczej LAEi, w danym punkcie pomiarowym, zależy od wielu czynników. Są to między innymi: 1. Rodzaj operacji wykonywanej przez samolot (start, lądowanie, przelot), 2. Odległość punktu obserwacji od samolotu, 3. Typ samolotu – liczba i rodzaj silników, moc/ciąg silników, masa rzeczywista samolotu, 4. Warunki meteorologiczne, 5. Kąt nachylenia samolotu względem powierzchni ziemi, tj. procedury startu i podejścia do lądowania. str. 44 9. WERYFIKACJA MODELI OBLICZENIOWYCH W rozdziale 5 przedstawiono spis metod obliczeniowych, które zgodnie z zaleceniami Unii Europejskiej należy wykorzystywać przy tworzeniu map akustycznych. Dyrektywa Unii Europejskiej, która narzuca obowiązek korzystania z tych metod, dopuszcza jednak możliwość stosowania innych metod, pod warunkiem, że metody te są równoważne [4]. W ramach podjętych prac wykazano równoważność metody prognozowania hałasu wykorzystanej do oceny hałasu: samochodowego, kolejowego, tramwajowego i przemysłowego. Szczegółowe badania przeprowadzono w ramach zrealizowanej na potrzeby mapy akustycznej pracy magisterskiej [14].W przypadku hałasu samochodowego, weryfikacji poddano zalecaną przez EU francuską metodę prognozowania hałasu samochodowego, model Harmonoise oraz metodę uproszczoną wykorzystaną na potrzeby mapy akustycznej Poznania (rozdz. 5.1). Wyniki otrzymane przy wykorzystaniu tych metod porównano z wynikami pomiarów akustycznych wykonanych w odległości od kilku do kilkunastu metrów od krawędzi jezdni. Weryfikację wymienionych powyżej metod prognozowania hałasu przeprowadzono przy wykorzystaniu pomiarów akustycznych wykonanych w: przestrzeni otwartej (w dużej odległości od jezdni), terenie zabudowanym (w małej odległości od drogi), obecności ekranu akustycznego. Przeprowadzone obliczenia pokazały jednoznacznie, że w przypadku propagacji w przestrzeni otwartej (w dużej odległości od źródła hałasu) wszystkie metody dają porównywalne i zadowalające, w porównaniu z wynikami pomiarów, rezultaty. W mniejszych odległościach od źródła (np. w warunkach miejskich), dokładność obliczeń spada, przy czym najlepszą dokładność obliczeń otrzymano przy wykorzystaniu opisanego w rozdziale 5.1. modelu uproszczonego (w porównaniu z wynikami pomiarów). Przeprowadzone obliczenia i analizy równoważnego poziomu dźwięku w obecności ekranów akustycznych również potwierdziły przydatność modelu uproszczonego – model ten daje najlepszą zgodność z wynikami pomiarów akustycznych. [14] Damian Heller, Eksperymentalna weryfikacja metod prognozowania hałasu, Zakład Akustyki Środowiska, Instytut Akustyki UAM, Poznań 2007 str. 45 Z przeprowadzonych w pracy [14] analiz wynika ponadto, iż podczas prognozowania hałasu samochodowego w pobliżu drogi, której szerokość jest porównywalna lub większa od odległości pomiędzy źródłem a punktem obserwacji, należy dokonać podziału drogi na kilka niezależnych źródeł zastępczych. Model uproszczony (szczegółowo opisany w rozdziale 5.1.) został wybrany, ponieważ posiada podstawową przewagę nad pozostałymi metodami prognozowania hałasu – charakteryzuje się znacznie mniejszymi czasami obliczeń (m.in. w porównaniu z modelami rekomendowanymi przez EU). W odniesieniu do bardzo długich czasów obliczeń na potrzeby mapy akustycznej (duży obszar, wiele źródeł, wiele przeszkód na drodze propagacji) jest to czynnikiem niezwykle istotnym. Przeprowadzone w ramach pracy [14] analizy pozwalają stwierdzić, iż uproszczony model prognozowania hałasu jest równoważny, a w wielu przypadkach lepszy od modelu zalecanego przez dyrektywę Unii Europejskiej. W związku z tym w myśl art. 12, ust. 2 punkt 1 ustawy Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 roku z późniejszymi zmianami, model ten może być wykorzystany na potrzeby tworzenia mapy akustycznej. Szczegółowe wyniki analizy równoważności wykorzystanego modelu prognozowania hałasu samochodowego samochodowy, plik: przedstawiono Eksperymentalna w formie weryfikacja elektronicznej metod (katalog: prognozowania Hałas hałasu samochodowego.pdf). Podobnej weryfikacji poddano opisany w rozdz. 7.2. model propagacji hałasu kolejowego. Wyniki tego porównaniu przedstawiono w rozdziale 10.3, w którym przedstawiono wyniki pomiarów hałasu kolejowego, wykonane w ramach niniejszego opracowania. Porównanie przyjętej metody obliczeniowej z modelem referencyjnym wykonano w odniesieniu do pomiarów wykonanych w następujących lokalizacjach (liniach kolejowych): Poznań – Warszawa (m. Siedlec), Poznań – Północna Obwodnica Towarowa (ul. Rubież), Poznań – Wągrowiec (m. Owińska), str. 46 Łódź – Koluszki. Wyniki pomiarów wykonane poza granicami m. Poznania mogą być wykorzystane na potrzeby mapy akustycznej m. Poznania. W przypadku hałasu kolejowego mamy do czynienia z tymi samymi źródłami hałasu na terenie całego kraju. Dotyczy to zarówno eksploatowanego taboru, jak i konstrukcji oraz procedur utrzymania torowisk. Szczegółowe wyniki analiz przedstawiono w formie elektronicznej (katalog: Hałas kolejowy, plik: Weryfikacja metody prognozowania hałasu kolejowego.pdf). Jak wykazano - w wielu przypadkach przyjęty model obliczeniowy daje lepszą zgodność z wynikami pomiarów hałasu kolejowego, niż metoda rekomendowana. Wynika to z tego, że metoda rekomendowana zawiera poziomy emisji hałasu (zarówno w odniesieniu do taboru kolejowego, jak i stanu torowisk) charakterystyczne dla krajów Europy Zachodniej i brak tam odniesienia do warunków naszego kraju (pod względem emisji hałasu - gorszy tabor i konstrukcja oraz stan torowisk). str. 47 10. ZESTAWIENIE WYNIKÓW BADAŃ W rozdziale zamieszczono zebrane wyniki pomiarów akustycznych dla poszczególnych źródeł hałasu, wykonane do momentu rozpoczęcia prac nad mapą akustyczną. 10.1. Hałas samochodowy Na terenie m. Poznania wykonano dotychczas dwa monitoringi hałasu samochodowego: - pomiary hałasu w otoczeniu dróg krajowych i wojewódzkich w obszarze miasta Poznania, listopad 2005, - pomiary hałasu w otoczeniu dróg powiatowych i gminnych w obszarze miasta Poznania, listopad 2006. Wyniki obu monitoringów zebrano i przedstawiono w pliku: Pomiary akustyczne mapa Poznania.xls. Plik zawiera dwa arkusze: Hałas samochodowy-Lemitor oraz Hałas samochodowy-Ars Vitae. W obu arkuszach znajdują się następujące dane: - lokalizacja punktów pomiarowych, - oszacowane natężenie ruchu samochodowego z podziałem na pory doby oraz na kategorie pojazdów, - prędkości ruchu, - rodzaj najbliższej zabudowy mieszkaniowej, - liczba osób narażonych na hałas w otoczeniu tych punktów. W ramach podjętych prac wykonano pomiary akustyczne w wybranych losowo punktach pomiarowych, w których wykonano pomiary w dwóch poprzedzających okres tworzenia mapy akustycznej, monitoringach hałasu. Pomiary te pozwoliły potwierdzić wiarygodność otrzymanych w tych opracowaniach wyników. Badania wykonano w kilkunastu punktach. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono duże rozbieżności pomiędzy natężeniem ruchu określonym na podstawie pomiarów własnych oraz danymi pochodzącymi z monitoringów (również w porównaniu z danymi o natężeniu ruchu uzyskanymi z pętli indukcyjnych). Podobne rozbieżności zaobserwowano w wartościach prędkości ruchu oraz równoważnego poziomu dźwięku, w normowych przedziałach czasu. str. 48 10.2. Hałas tramwajowy Przeprowadzony w 2005 roku monitoring hałasu tramwajowego przez centrum Badań Akustycznych Fundacji Uniwersytetu im. A.Mickiewicza (na zlecenie MPK Poznań) pozwolił nie tylko na określenie wielkości hałasu tramwajowego w kilkudziesięciu punktach pomiarowych (punkty imisji), ale również na stworzenie bazy danych hałasu tramwajowego. Baza ta umożliwia m.in. na: - gromadzenie danych pomiarowych hałasu tramwajowego, - uzyskanie informacji na temat wielkości poziomu hałasu dla poszczególnych typów tramwajów (w funkcji prędkości ruchu) poruszających się na różnych typach torowisk występujących na terenie m. Poznania, - tworzenie tzw. raportów pomiarowych zawierających wyniki i zestawienia przeprowadzonych pomiarów. Dla wszystkich punktów, w których wykonano pomiary hałasu tramwajowego na terenie m. Poznania, wygenerowano raporty pomiarowe zawierające: - datę i miejsce wykonania pomiarów akustycznych, - dokładne lokalizacje punktów pomiarowych (punkt emisyjny oraz imisyjny), - charakterystykę miejsca pomiarowego (zagospodarowanie terenu, poziomy dopuszczalne, rodzaj zabudowy, ukształtowanie terenu, rodzaj pokrycia terenu), - opis źródła hałasu (typy tramwajów, numery liniowe, boczne, natężenie ruchu, dokładną charakterystykę torowiska), - warunki atmosferyczne w trakcie prowadzenia pomiarów akustycznych (temperatura i wilgotność powietrza, kierunek i prędkość wiatru, ciśnienie atmosferyczne, zachmurzenie, opady), - opis metody pomiarowej, - wyniki pomiarów akustycznych (poziomy ekspozycji oraz poziomy mocy akustycznej dla wszystkich zmierzonych tramwajów), - wartości równoważnego poziomu dźwięku w punkcie imisji, w normowych przedziałach czasu. str. 49 Listę wszystkich punktów pomiarowych z wartościami równoważnego poziomu dźwięku, LAeqT, zawiera Tab. 9. W kolumnie 4 i 5 zamieszczono wartości LAeqT odpowiednio w porze dziennej i nocnej, w kolumnie 6 – wartości dopuszczalne, natomiast w kolumnie 7 – przekroczenia tych wartości. raporty Szczegółowe pomiarowe znajdują się w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Halas tramwajowy\Raporty. Tab. 9. Zestawienie równoważnego poziomu dźwięku hałasu tramwajowego na terenie miasta Poznania Lp. Punkt pomiarowy/ulica Rok wykonania pomiarów 1 2 Równoważny poziom dźwięku [dB] D LAeqT N LAeqT D N L*AeqT D N L*AeqT 3 4 5 6 7 1 27 Grudnia 2005 55.9 48.2 65/55 –/– 2 28 Czerwca (róg Chłapowskiego) 2005 69.0 61.4 65/55 4.0/6.4 3 28 Czerwca (HCP) 2005 63.3 55.5 60/50 3.3/5.5 4 Al. Wielkopolska 2005 56.6 50.8 60/50 –/0.8 5 Dąbrowskiego – Kochanowskiego 2005 60.8 54.0 65/55 –/– 6 Dąbrowskiego – Wawrzyniaka 2004 57.4 50.4 65/55 –/– 7 Fredry 2005 65.2 58.3 65/55 0.2/3.3 8 Głogowska – Górczyn 2005 65.0 57.1 60/50 5.0/7.1 9 Głogowska – Stablewskiego 2004 60.7 52.9 65/55 10 Hetmańska – Jarachowskiego 2005 64.4 57.0 60/50 4.4/7.0 11 Hetmańska – Madalińskiego 2004 64.9 58.2 65/55 –/3.2 12 Hetmańska – Madalińskiego 2006 63.7 57.1 65/55 –/2.1 13 Hetmańska – Bohaterów II Wojny Światowej 2005 51.3 44.4 60/50 –/– 14 Jana Pawła II 2005 60.1 53.8 60/50 0.1/3.8 15 Kraszewskiego 2005 61.7 54.1 65/55 –/– str. 50 1 2 3 4 5 6 7 16 Murawa 2005 57.8 51.8 60/50 –/1.8 17 Norwida – przekop 2004 53.9 46.9 60/50 –/– 18 Os.Chrobrego – Suszki 2004 69.6 62.8 60/50 9.6/12.8 19 Os.Chrobrego 19 2006 64.5 58.7 60/50 4.5/8.7 20 Os.Piastowskie 115 2005 60.8 53.5 60/50 0.8/3.5 21 Os.Piastowskie 72 2005 62.6 55.2 60/50 2.6/5.2 22 Plac Spiski 2004 56.5 52.5 55/45 1.5/7.5 23 Plac Wielkopolski 2005 56.0 48.9 65/55 –/– 24 Plac Wielkopolski – Wolnica 2004 59.7 53.2 65/55 –/– 25 Podgórna – Szkolna 2005 63.6 56.0 65/55 –/1.0 26 Przybyszewskiego 27 2005 56.2 47.7 60/50 –/– 27 Pułaskiego 2005 55.9 48.6 60/50 –/– 28 Stare Żegrze 174-176 2005 53.5 45.9 60/50 –/– 29 Św.Marcin – Akademia Muzyczna 2005 66.7 59.5 65/55 1.7/4.5 30 Św.Marcin – Zamek 2005 61.3 53.7 65/55 –/– 31 Św.Marcin 49 2005 63.1 55.7 65/55 –/0.7 32 Urbanowska 1 PST 2004 63.0 55.8 60/50 3.0/5.8 33 Urbanowska 2 PST 2006 64.2 58.4 60/50 4.2/8.4 34 Warszawska – Goplańska 2005 54.5 47.3 60/50 –/– 35 Warszawska – św.Michała 2006 55.4 48.3 60/50 –/– 36 Wierzbięcice – Niedziałkowskiego 2005 63.5 56.0 65/55 –/1.0 37 Winiarska 2005 55.9 50.1 60/50 –/0.1 38 Winogrady – Owsiana 2004 54.8 48.3 60/50 –/– 39 Wołyńska – Mazowiecka 2004 61.0 54.5 55/45 6.0/9.5 40 Wyszyńskiego – Rondo Śródka 2005 59.2 52.2 65/55 –/– 41 Zwierzyniecka 2005 59.6 51.9 65/55 –/– str. 51 10.3. Hałas kolejowy Na potrzeby weryfikacji modeli obliczeniowych (modelu zalecanego przez dyrektywę Unii Europejskiej [4] oraz modelu uproszczonego wykorzystanego do przygotowania mapy hałasu kolejowego) wykonano pomiary akustyczne w pobliżu dwóch linii kolejowych. Jeden z przekrojów pomiarowych znajdował się w pobliżu północnej obwodnicy towarowej Zieliniec-Kiekrz, ul. Czarnucha w Poznaniu (Przekrój 1). Linia kolejowa biegnie w tym miejscu na nasypie o wysokości 6 m. Drugi przekrój pomiarowy wybrano w miejscowości Owińska, przy trasie Poznań Wschód – Bydgoszcz (Przekrój 2). Linię kolejową stanowi tylko jeden tor w poziomie terenu. W przekroju 1 znajdowały się trzy punkty pomiarowe, w odległości 25, 50 i 100 m, na wysokości 4 m nad powierzchnią ziemi. W trakcie pomiarów rejestrowano: chwilowe wartości poziomu dźwięku w tercjowych pasmach częstotliwości, długość i prędkość pociągu, warunki atmosferyczne. Dane zebrane w punkcie zlokalizowanym w bliskiej odległości od środka torowiska (D1 = 25 m) wykorzystano do wyznaczenia wartości efektywnego poziomu mocy akustycznej ~ V . Dane z punktu znajdującego się w odległości pociągu w funkcji prędkości ruchu, L WA D2 = 50 m posłużyły do wyznaczenia parametrów propagacji, natomiast dane z ostatniego punktu (D3 = 100 m) do weryfikacji modelu obliczeniowego. Otrzymane wartości efektywnego poziomu mocy akustycznej zebrano w Tab. 10. Wykorzystując wartości L~ dla WA poszczególnych pociągów obliczano ekspozycyjny poziom dźwięku w odległości D3 i porównywano z wartościami zmierzonymi. Średni błąd (różnica pomiędzy zmierzonymi i obliczonymi wartościami) wyniósł 1.7 dB. Na podstawie przeprowadzonym obliczeń stwierdza się, że przyjęty na potrzeby mapy akustycznej model obliczeniowy hałasu kolejowego jest wiarygodny. str. 52 Tab. 10. Efektywny poziom mocy akustycznej dla pociągów towarowych Lp Prędkość [km/godz.] Długość pociągu [m] Efektywny poziom mocy akustycznej [dB] 1 43.0 573.4 98.6 2 28.6 428.6 87.3 3 41.9 697.9 89.4 4 43.6 439.6 98.3 5 27.6 367.6 87.7 6 54.1 324.5 100.8 7 33.0 149.3 93.2 8 29.0 498.9 94.0 9 39.9 439.4 92.0 10 26.2 403.7 86.0 11 22.2 386.8 83.8 12 49.6 616.5 99.9 13 48.0 339.9 98.1 14 30.2 369.6 85.9 15 22.6 564.4 84.3 16 41.3 677.5 86.4 17 36.3 887.1 92.7 18 43.5 386.6 97.4 19 27.9 426.3 85.6 20 29.9 481.8 90.5 21 24.6 177.7 83.8 22 31.4 304.9 96.6 23 23.3 249.3 81.1 24 38.5 593.6 93.7 25 27.6 242.1 83.2 26 26.9 378.2 84.5 27 35.6 230.6 86.2 28 34.3 380.5 89.9 29 20.1 263.2 77.4 30 28.6 448.4 89.5 31 16.8 248.9 75.9 str. 53 Pomiary akustyczne wykonane w przekroju 2 (w miejscowości Owińska) posłużyły do określenia wartości efektywnego poziomów mocy akustycznej dla autobusów szynowych oraz weryfikacji przyjętego modelu obliczeniowego. Rejestrację chwilowych wartości poziomów dźwięku prowadzono w czterech punktach pomiarowych: PP1 (w odległości D1 = 7.5 m od środka toru, na wysokości H o1 = 1.5 m), PP2 (D2 = 25 m, H o2 = 2.0 m), PP3 (D3 = 25 m, H o3 = 3.5 m) oraz PP4 (D4 = 100 m, H o4 = 4.0 m). Mierzono ponadto długość i prędkość pociągów oraz prowadzono monitoring warunków atmosferycznych. Z przeprowadzonych pomiarów akustycznych otrzymano średnią wartość efektywnego poziomu mocy akustycznej dla autobusów szynowych, L~W A = 95.4 dB, przy średniej prędkości ruchu, Vsr = 60.4 km/godz. Przeprowadzona weryfikacja modelu obliczeniowego w drugim przekroju pomiarowym pokazała dobrą zgodność z wartościami zmierzonymi ekspozycyjnego poziomu dźwięku (średnie błąd wyniósł 1.6 dB). str. 54 10.4. Hałas przemysłowy W niniejszym rozdziale przedstawiono wyniki pomiarów równoważnego poziomu dźwięku przeprowadzone w bliskim sąsiedztwie zakładów przemysłowych. Volkswagen – odlewnia aluminium W Tab. 11 zmieszczono wartości równoważnego poziomu dźwięku dla hałasu generowanego z terenu odlewni aluminium Volkswagen-a, zmierzone w kilku punktach znajdujących się za granicą terenu Zakładu. Tab. 11. Równoważny poziom dźwięku generowanego z terenu odlewni aluminium Volkswagen-a, w porze nocnej Lp. Punkt pomiarowy Rok wykonania pomiarów akustycznych Równoważny poziom dźwięku [dB] 1 przed elewacją budynku mieszkalnego przy ul. 28 Czerwca 1956r. Nr 261 2005 40.7 2 przed elewacją budynku mieszkalnego przy ul. 28 Czerwca 1956r. Nr 255 2005 41.0 3 przed elewacją budynku mieszkalnego przy ul. 28 Czerwca 1956r. Nr 247 2005 40.0 4 przed elewacją budynku mieszkalnego przy ul. 28 Czerwca 1956 po południowej stronie terenu Odlewni 2005 40.7 5 Tło akustyczne 2005 38.0 Elektrociepłownia Karolin W Tab. 12 zmieszczono wartości równoważnego poziomu dźwięku dla hałasu generowanego z terenu Elektrociepłowni Karolin, DALKIA Poznań ZEC S.A., zmierzone w trzech punktach na granicy terenu zakładu (punkty pomiarowe PP1-PP3) oraz w trzech punktach na granicy najbliższych terenów wymagających ochrony przed hałasem (punkty pomiarowe PP4-PP6). Pomiary przeprowadzono na wysokości 1.5 nad powierzchnią terenu. str. 55 Tab. 12. Równoważny poziom dźwięku generowanego z terenu Elektrociepłowni Karolin, w porze dziennej i nocnej. Równoważny Równoważny Rok poziom poziom wykonania pomiarów dźwięku [dB] dźwięku [dB] akustycznych Pora dzienna Pora nocna Lp. Punkt pomiarowy 1 PP1, na granicy zakładu, naprzeciw chłodni 2007 64.2 65.9 2 PP2, na granicy zakładu przy kładce nad torami 2007 47.4 45.6 3 PP3, narożnik Wytwórni Betonu Lafarge (zakład nieczynny w porze nocnej) i Zakładu Bridgstone (zakład czynny całą dobę) 2007 57.4 51.6 4 PP4, ul. Syrenia działkowymi 2007 50.7 49.6 5 PP5, przed blokiem 15A osiedla Karolin, 1.5 m od elewacji 2007 44.7 47.8 6 PP6, narożnik ul. Kołodzieja i ul. Kosiarzy 2007 52.2 52.6 przed ogródkami str. 56 Odlewnia żeliwa Ferrex W Tab. 13 przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń równoważnego poziomu dźwięku, w porze dziennej i nocnej, dla hałasu generowanego z terenu odlewni żeliwa Ferrex. Tab. 13. Równoważny poziom dźwięku od odlewni żeliwa Ferrex oraz tła akustycznego, w porze dziennej i nocnej Pora dnia Punkt pomiarowy Równoważny poziom dźwięku [dB] Hałas Zakładu Tło akustyczne Wyniki pomiarów Pora dzienna Pora nocna P1 57.0 55.9 47.1 45.8 Wyniki obliczeń Pora dzienna Pora nocna Pora dzienna Pora nocna Pora dzienna Pora nocna P1 P2 P3 40.0 – 49.1 – 32.7 – 38.0 – 37.2 – 39.3 – Fabryka papieru Malta-Decor Wyniki pomiarów akustycznych w kilku punktach pomiarowych zlokalizowanych w pobliżu terenu fabryki Malta-Decor zawiera dokument: halas_zmiana.doc, znajdujący się w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\halas przemyslowyóMalta Decor. str. 57 Polychem System Pomiary hałasu wykonano w czterech punktach zlokalizowanych na granicy terenu Zakładu. Wartość równoważnego poziomu dźwięku zmieniała się w granicach od 54.8 dB do 59.1 dB. Wyniki obliczeń akustycznych w czterech punktach przedstawia Tab. 14. Tab. 14. Równoważny poziom dźwięku w dwóch punktach zlokalizowanych w pobliżu firmy Polychem System (na dwóch piętrach) Piętro Równoważny poziom dźwięku [dB] ul. Wołczyńska 41 1 40.1 ul. Wołczyńska 41 2 41.9 ul. Wołczyńska 45 1 38.7 ul. Wołczyńska 45 2 39.1 Punkt pomiarowy Huta Szkła Antoninek W Tab. 15 zebrano wartości równoważnego poziomu dźwięku w pięciu punktach pomiarowych znajdujących się wokół terenw Huty Antoninek. Tab. 15. Równoważny poziom dźwięku w kilku punktach zlokalizowanych w pobliżu Huty Antoninek Równoważny poziom dźwięku [dB] Punkt Adres Pora dzienna Pora nocna Pora nocna – po adaptacji (symulacja) PP1 Granica posesji przy ul. Gorzysława 22 49.1 49.5 42.6 PP2 Granica posesji przy ul. Gorzysława 23 47.1 — 40.4 PP3 Granica posesji przy ul. Radziwoja 35 46.8 41.1 40.8 PP4 Granica posesji przy ul. Letniej 4 51.9 41.6 40.4 PP5 Granica posesji przy ul Gorzysława 40 49.0 — 37.0 str. 58 Volkswagen Poznań – Lakiernia W Tab. 16 zmieszczono wartości równoważnego poziomu dźwięku dla hałasu generowanego z terenu Volkswagen Poznań, Sp. z o.o., ul. Warszawska, Poznań, instalacja lakiernia zmierzone w trzech punktach, których lokalizacja wynika z wydanego przez Wojewodę pozwolenia zintegrowanego, na wysokości 1.5 m nad powierzchnią terenu. Tab. 16. Równoważny poziom dźwięku generowanego z terenu Volkswagen Poznań Sp. z o.o., ul. Warszawska, Poznań w porze dziennej i nocnej Lp. Punkt pomiarowy Równoważny Równoważny Rok poziom poziom wykonania pomiarów dźwięku [dB] dźwięku [dB] akustycznych Pora dzienna Pora nocna 1 P1 przy ul. Główieniec (działka nr 3) Tło akustyczne 2006 56.1 54.5 48.7 47.0 2 P2, przy ul. Rugijskiej w Zieleńcu Tło akustyczne 2006 46.8 44.5 37.8 37.5 3 P3, przy ul. Poziomkowej (działka nr 10) Tło akustyczne 2006 55.1 53.5 47.8 47.0 str. 59 10.5. Hałas lotniczy W celu uwiarygodnienia mapy hałasu lotniczego dla m. Poznania wykonano pomiary akustyczne w kilku punktach pomiarowych zlokalizowanych wokół lotniska wojskowego Krzesiny oraz w kilku punktach znajdujących się na trasie przylotów i odlotów do/z lotniska Ławica. Pomiary akustyczne dla samolotów F-16 (lotnisko Krzesiny) przeprowadzono w następujących punktach pomiarowych: K1, skrzyżowanie ul. Tomaszewskiej i ul. Rozwadowskiej (punkt w osi pasa startowego, w odległości 1155 m od końca pasa startowego), K2, przy ul. Andrychowskiej (285 m od osi pasa startowego oraz 1246 od końca pasa startowego), K3, przy ul. Głuszyna (1975 od osi oraz 1470 od końca pasa startowego), K4, na ul. Zaklikowskiej (ok. 100 m od ul. Ożarowskiej, 900 m od osi oraz 1240 m od końca pasa startowego), K5, na terenie lotniska wojskowego (w osi pasa startowego, 500 m od jego końca), K6, w pobliżu Fortu IA (2400 m od osi pasa startowego), K7, w pobliżu drogi Poznań-Czapury (100 m od miejscowości Czapury, 2000 m od osi oraz 2900 m od końca pasa startowego), K8, przy ul. Janowskiej w Krzesinach (1300 m od początku pasa startowego). Poniżej w Tab. 17 zebrano wartości równoważnego poziomu dźwięku A, wyznaczone dla pory dziennej, w poszczególnych dniach pomiarowych. str. 60 Tab. 17. Równoważny poziom dźwięku A w porze dziennej, dla poszczególnych dni pomiarowych Data pomiarów Punkt pomiarowy 31.05 6.06 11.06 12.06 K1 – 73.7 75.9 75.5 K2 73.3 68.7 73.3 72.8 K3 71.9 67.2 73.8 72.0 K4 66.1 62.5 66.6 65.2 K5 – – 80.4 81.3 K6 55.6 – – – K7 63.6 66.8 65.8 66.7 K8 – – 59.3 59.7 Dla samolotów startujących i lądujących na lotnisku Ławica pomiary wykonano w następujących punktach: L1, przy ul. Przytocznej, L2, na os. Lotników, przy ul. Drzewieckiego i ul. Latwisa (ok. 250 m od osi pasa startowego i 1100 m od końca pasa startowego), L3, na dachu Domu Studenckiego Eskulap, przy ul. Przybyszewskiego (ok. 300 m od osi pasa startowego i 3400 m od końca pasa startowego), L4, na dachu Domu Studenckiego Jowita, przy ul. Zwierzynieckiej. Rejestrowano chwilowe wartości poziomu dźwięku podczas przelotów samolotów, LpA(t). Na podstawie wartości LpA(t) określano ekspozycyjny poziom dźwięku. Wykorzystując wyznaczone wartości ekspozycyjnego poziomu dźwięku oraz liczbę przelotów samolotów danej kategorii po określonej trajektorii, wyznaczono równoważny poziom dźwięku w porze dziennej. Otrzymane wyniki zebrano w poniższej tabeli. str. 61 Tab. 18. Długookresowy średni poziom dźwięku A, w czterech punktach wokół lotniska Ławica Punkt pomiarowy Długookresowy średni poziom dźwięku A, LDWN [dB] L1 48.8 L2 50.0 L3 51.2 L4 48.1 Szczegółowe raporty pomiarowe ze wszystkich punktów zamieszczono w katalogu \halas lotniczy\Krzesiny oraz \halas lotniczy\Lawica. 11. ANALIZA TRENDÓW ZMIAN STANU AKUSTYCZNEGO ŚRODOWISKA Analizę trendów zmian stanu akustycznego środowiska przedstawiono w dokumencie: Analiza trendow.doc (w katalogu \Mapa Akustyczna Poznania\Zalaczniki). str. 62 12. MAPA EMISYJNA Mapy emisyjne dla poszczególnych źródeł hałasu przygotowano na podstawie długookresowego średniego poziomu mocy akustycznej, będącego miara hałasu emitowanego przez źródło, a więc nie zależy od warunków propagacji (w tym odległości od obserwatora). Dlatego poziom mocy akustycznej pozwala na bezpośrednie porównanie różnych źródeł hałasu. Dla przykładu poziom mocy akustycznej emitowanej podczas jednego samochodu osobowego, z prędkością 60 km/godz. wynosi ok. 99 dB. Mapę emisyjną przygotowano dla hałasu samochodowego, tramwajowego kolejowego, przemysłowego. Mapy przedstawiono na załączonych mapach (w katalogu \Mapy\Mapy emisyjne). Uwaga: Podane na mapach emisyjnych wartości poziomu mocy akustycznej opisują źródło hałasu i nie oznaczają poziomu dźwięku w środowisku. 13. MAPA IMISYJNA Mapy imisyjne wyznaczono dla długookresowych średnich wskaźników oceny hałasu, LDWN, oraz LN. Mapy imisyjne przygotowano dla hałasu samochodowego, tramwajowego, lotniczego, kolejowego przemysłowego. Mapy przedstawiono na załączonych mapach (w katalogu \Mapy\Mapy imisyjne). str. 63 14. WSKAŹNIK ZAGROŻENIA SPOŁECZNEGO M Wielkość wskaźnika zagrożenia społecznego, m, (definicja w rozdz. 5) obliczono dla hałasu lotniska wojskowego Poznań-Krzesiny, na podstawie wskaźnika LDWN. Otrzymane wyniki zamieszczono na Rys. 6. Widać, dla wartości LDWN powyżej 75 dB, wielkość wskaźnika m jest stosunkowo mała (tylko trzy budynki mieszkalne znajdują się w obszarze o takim przekroczeniu). Największą wartość otrzymano dla zakresu poziomów LDWN z przedziału 75-70 dB, w następnej kolejności z zakresu 70-65 oraz 65-60 dB. Z przedstawionych obliczeń wynika więc, że w pierwszej kolejności należy podjąć działania na terenie, gdzie wartość wskaźnika LDWN wynosi od 70 do 75 dB, a więc na terenie, gdzie przekroczenie wartości dopuszczalnych nie jest największe! Oznacza to, że wskaźnik m nie będzie stanowił jedynego i ostatecznego kryterium przy ustalaniu harmonogramu wdrażania działań przeciwhałasowych. Wskaźnik M dla hałasu lotniczego - lotnisko Krzesiny, dla wskaźnika L DWN i terenów z 2 grupy 6000 5267 5000 4000 3000 2000 1811 879 1000 119 0 0 >75 75-70 70-65 65-60 60-55 Rys. 6. Wskaźnik m dla hałasu lotniczego (lotnisko Krzesiny) str. 64 Dabrowskiego od Polska do Lutycka Obornicka od Jaroczynskiego do Mateckiego Lutycka od Strzeszynska do Obornicka od Rondo Obornickie do Arciszewskiego od Hetmanska do Dabrowskiego od Santocka do Slupska Witosa od Wojska Polskiego do Obornicka od Kurpinskiego do Lechicka od Rondo Obornickie do Bukowska od Zlotowska do Polska Lechicka od Naramowicka do Most Lecha Dabrowskiego od Slupska do gr.miasta Witosa od sw.Wawrzynca do Wojska Krzywoustego od Szwedzka do gr.miasta Baltycka od Gdynska do Most Lecha 250 234 wskaźnik M dla hałasu samochodowego dla wskaźnika LDWN i terenów z grupy 3 200 169 150 115 100 112 98 97 92 86 86 76 74 73 72 68 50 61 0 Rys. 7. Wskaźnik m dla hałasu samochodowego Na Rys. 7 pokazano wartości wskaźnika m dla piętnastu odcinków ulic o największej zarejestrowanej wartości tego wskaźnika. Wskaźnik m obliczono w oparciu o poziom dźwięku. LDWN. str. 65 15. WNIOSKI I KIERUNEK DALSZYCH PRAC Przeprowadzone w trakcie prac obliczenia i analizy pozwoliły na wskazanie miejsc i obszarów zagrożonych ponadnormatywnym poziomem hałasu, od poszczególnych źródeł hałasu. Dla każdej grupy źródeł hałasu wyznaczono zasięgi hałasu określone parametrem LDWN oraz LN. Otrzymane wyniki są podstawą do dalszych prac w ramach programu ochrony przed hałasem. Docelowo, w programie ochrony przed hałasem proponuje się zastosowanie przedstawionych poniżej metod redukcji hałasu. W celu zmniejszenia poziomu hałasu samochodowego: - ekrany akustyczne - zmiana typu autobusów eksploatowanych przez MPK w porze nocnej, - zastąpienie skrzyżowania rondem, - zakaz ruchu pojazdów ciężkich w porze nocnej, - zmniejszenie prędkości ruchu (oczekiwana zmiana poziomu hałasu ok. 2-3 dB – w zależności od procentu udziału pojazdów ciężkich), - wymiana nawierzchni asfaltowej na porowatą (oczekiwana zmiana poziomu hałasu ok. 3-4 dB – w zależności od procentu udziału pojazdów ciężkich). W przypadku hałasu tramwajowego proponuje się podjęcie następujących działań: - zmniejszenie prędkości ruchu (zmiana prędkości ruchu nie oznacza takiej samej zmiany poziomu hałasu dla wszystkich typów tramwajów) - zmianę konstrukcji torowiska (wymiana szyn z tramwajowych na kolejowe, sprężyste mocowanie szyn, itd.), - ograniczenie liczby tramwajów w godzinach nocnych, - niskie ekrany akustyczne (budowane bezpośrednio przy torowisku). W celu zmniejszenia emisji hałasu kolejowego proponuje się: - zmniejszenie prędkości ruchu pociągów, - poprawę / zmianę rodzaju torowiska, str. 66 - zastąpienie szyn stykowych szynami bezstykowymi, - szlifowanie szyn - niskie ekrany akustyczne (budowane bezpośrednio przy torowisku). W celu zmniejszenia emisji hałas lotniczego lotniska wojskowego Krzesiny (lotnisko Ławica nie jest źródłem uciążliwości akustycznej) proponuje się podjęcie następujących działań: - optymalizację trajektorii lotów, - optymalizację profili startów, - ograniczenie liczby operacji typu „touch and go” (przeniesienie na inne lotnisko). Hałas źródeł przemysłowych objętych mapą akustyczną w porównaniu z innymi źródłami hałasu ma bardzo ograniczony zasięg i - generalnie - nie stanowi zagrożenia warunków akustycznych w środowisku. Wykazane przekroczenia wartości dopuszczalnych powinny być usunięte przez właścicieli zakładów we własnym zakresie. Na tym etapie pracy nie wskazano skuteczności działań obniżających emisję hałasu lotniska wojskowego Krzesiny, ponieważ do tej pory nie udało się ustalić z władzami wojskowymi modyfikacji procedur startu i tras odlotów. Proponowane działania, które należy podjąć w przypadku wystąpienia przekroczeń dopuszczalnych wartości poziomu dźwięku w środowisku omówiono dla wybranych odcinków: ulicy, linii tramwajowej i linii kolejowej. Hałas samochodowy Wybrano fragment al. Solidarności na odcinku od ul. Mieszka I do ul. Połabskiej. Zasięg hałasu w stanie wyjściowym, w oparciu o wskaźnik LDWN, pokazano w pliku LDWN-przed.dwg (katalog Mapa\Mapa po zastosowaniu działań\Hałas samochodowy). Przekroczenie wartości dopuszczalnej L*DWN = 60 dB pokazano w pliku Przekroczenia_LDWN-przed.dwg. W celu obniżenia uciążliwości akustycznej zaproponowano wprowadzenie ekranu akustycznego, po północnej stronie ul. Serbskiej. Zasięg hałasu po wprowadzeniu ekranu akustycznego pokazano w pliku LDWN-po.dwg, a skuteczność zaproponowanego działania str. 67 (zdefiniowaną jako różnica poziomów LDWN przed i po wprowadzeniu ekranu) – w pliku dL.dwg. Hałas tramwajowy Wybrano fragment linii tramwajowej na odcinku od ul. Kórnickej do pętli na os. Lecha, na wysokości os. Polanka. Zasięg hałasu w stanie wyjściowym, w oparciu o wskaźnik LDWN, pokazano w pliku LDWN-przed.dwg (katalog Mapa\ Mapa po zastosowaniu działań \Hałas tramwajowy). Przekroczenie wartości dopuszczalnej L*DWN = 65dB (obszar ten należy do strefy śródmiejskiej – patrz plik Uwarunkowania akustyczne ze względu na zagospodarowanie terenu.dwg) pokazano w pliku Przekroczenia_LDWN-przed.dwg. W celu obniżenia uciążliwości akustycznej zaproponowano egzekucję istniejącego ograniczenia prędkości tramwajów do wartości 30 km/godz., na odcinku pomiędzy przystankami, na wysokości os. Polanka. W stanie aktualnym, rzeczywista średnia prędkość ruchu tramwajów dochodzi do 55 km/godz.. Zasięg hałasu po wprowadzeniu ograniczenia prędkości pokazano w pliku LDWN-po.dwg, a skuteczność zaproponowanego działania – w pliku dL.dwg. Hałas kolejowy Wybrano fragment linii tramwajowej Poznań-Szczecin na wysokości zabudowy jednorodzinnej, pomiędzy ul. Dąbrowskiego a Hipodromem „Wola”. Zasięg hałasu w stanie wyjściowym, w oparciu o wskaźnik LDWN, pokazano w pliku LDWN-przed.dwg (katalog Mapa\ Mapa po zastosowaniu działań \Hałas kolejowy). Przekroczenie wartości dopuszczalnej L*DWN = 55dB pokazano w pliku Przekroczenia_LDWN-przed.dwg. W celu obniżenia uciążliwości akustycznej zaproponowano wprowadzenie ekranu akustycznego. Zasięg hałasu po wprowadzeniu ekranu akustycznego pokazano w pliku LDWN-po.dwg, a skuteczność zaproponowanego działania – w pliku dL.dwg. str. 68