Települési környezetvédelem Zajvédelem Készítette: Dr. Kocsis Dénes
A zaj környezeti hatásai • A zaj fogalma: Különböző erősségű és frekvenciájú hangok olyan keveréke, amely az emberben kellemetlen, zavaró hatást eredményez. • Emberre gyakorolt hatásai: – – – – – –
Halláskárosodás Hat a beszéd érthetőségére Alvászavaró Zajosságérzet Testi és lelki folyamatok (pl. vérnyomás) Teljesítmény, figyelem
A zaj hatása az élővilágra • Állatokra gyakorolt hatás jelentősen függ a rendszertani besorolásuktól – Befolyásolhatja a viselkedést, szaporodást, táplálkozást – Menekülési reakció – Élethossz csökkenés
Alapfogalmak • A hang: valamilyen közegben létrejövő rezgés. – Vivőközeg alapján: Léghang, folyadékhang, testhang
• A hang a közegben hullám alakban terjed – Gázban és folyadékban: csak hosszanti (longitudinális) – Szilárd testekben: longitudinális és transzverzális is lehet
Alapfogalmak • Hangtér – Hangnyomás – Részecskesebesség
• A hangsebesség a hullám terjedési sebessége (jele: c; [m/s]) – Gázokban:
• Ahol: – κ: fajhőviszony – po: a közeg statikus nyomása [Pa] – ρ0: a közeg nyugalmi sűrűsége [kg/m3]
Hangsebesség • Levegőben: – Ahol T: a levegő abszolút hőmérséklete [K]
• Szilárd testekben – Leggyorsabb a tiszta longitudinális hullám (c l; [m/s]) – Ahol: • E: az anyag rugalmassági modulusa [Pa] • ρ: az anyag sűrűsége, [kg/m3]
Szilárd anyagok (20 C ) acél alumínium bazalt cink fa: bükk tölgy fenyő flintüveg gránit gumi jég (-4 C ) keménygumi koronaüveg kvarcüveg márvány ólom ón paraffin porcelán réz sárgaréz tégla vas
a ( m/s) 5100 5110 5080 3800 3300 3800 4500 4000 4000 54 3200 1570 5300 5400 3800 1200 2700 1300 4880 3800 3500 3650 5180
Gázok (0 C , 101,2 kPa) acetilén ammóniák argon bróm hélium hidrogén klór kéndioxid levegő -50 C -10 C 0 C +10 C +15 C +20 C +50 C +100 C metán neon nitrogén oxigén széndioxid szénmonoxid városi gáz
a (m/s) 327 415 308 135 971 1286 206 212 299 325 331 337 340 343 360 387 430 433 334 315 258 337
Folyadékok (20 C ) aceton benzol etilalkohol glicerin higany metilalkohol nehézvíz nitrobenzol paraffinolaj petróleum propilalkohol széndiszulfid széntetraklorid tengervíz toluol xilol
a ( m/s) 1190 132 1170 1923 1421 1123 1399 1470 1420 1320 1220 1158 943 1531 1308 1357
Víz (desztillált) 0 20 40 60 80 100
C C C C C C
a ( m/s) 1403 1483 1529 1551 1555 1543
Alapfogalmak • Periódusidő: az a legrövidebb idő, amely alatt a rezgés periodikusan ismétlődik (jele: T) • Frekvencia: egy másodpercre eső teljes rezgések száma (jele: f; [Hz])
• Hullámhossz [m]:
Ember hallástartománya •
Hallástartomány: 20…16000 Hz (kivételesen a 16…20000 Hz)
Alapfogalmak • A hanghullám intenzitása a hangnyomás és a részecskesebesség szorzatának időbeli átlagával egyenlő (Jele: I [W/m2] • A hanghullám W [W] teljesítménye a hangforrást körülvevő teljes felület és az intenzitás szorzatával egyenlő.
Hanghullámok • Egydimenziós nyomáshullám terjedése
Hanghullámok • A lineáris közegben terjedő hullámokon kívül vannak térben terjedő hullámok • Hullámfront (fázisfelület, hullámfelület):egy hullámban azok a felületek, amelyek pontjai azonos időpillanatban azonos fázisban vannak. • A hullámfrontok alakja szerint: – síkhullámok, – henger- vagy körhullámok, – gömbhullámok •
Példa: a vízfelületbe dobott kő (pont alakú gerjesztő) középpontból továbbterjedő vízhullámok körhullámként, valamely hangszóróból terjedő hanghullámok a levegőben gömbhullámként terjednek tova.
Hanghullámok • Interferencia: a hangtér valamely helyén két vagy több hullám találkozásakor (szuperpozíció elve) Interferencia
Hanghullámok • Két azonos frekvenciájú és amplitúdójú, azonos fázisú hullámok találkozása→amplitúdó megkétszereződik – Ha a fáziskülönbség 1800 → kioltás
• Két azonos frekvenciájú, ellenkező irányban haladó hullám→állóhullám (maximumok és nullpontok) Hullámok
Szintek • Hangtér jellemzői: nagy értéktartomány (hangnyomás 106 Pa; hangintenzitás és hangteljesítmény négyzetes összefüggés miatt 1012 W/m2 és W)→mennyiségek nem természetes egységben, hanem szintekkel, decibel dB • A szintek számításához használt mennyiségek mindig effektív értékek
Szintek • Hangnyomásszint (Jele: Lp [dB]) – Ahol po=2*10-5 Pa, a hangnyomás alapértéke
• Hangintenzitásszint (Jele: Li [dB]) – Ahol Io=10-12 W/m2, a hangintenzitás alapértéke
• Hangteljesítményszint (Jele: Lw [dB]) – Ahol Po=10-12 W, a hangteljesítmény alapértéke
Szintek összegzése • A hangnyomásnégyezteket, a hangintenzitásokat és a hangteljesítményeket kell összeadni. Le eredő szint:
– ahol: Li az i-ik összegzendő szint
• Két azonos szint eredője 3-mal több az összetevőknél→különböző nagyságú szintek esetén a kisebbik szint 3 dB-nél kevesebbel járul hozzá az eredő nagyságához
Feladatok • Egy műhelycsarnokban öt munkagép üzemel. A hangtér ugyanazon pontjában külön-külön ezek rendre 92 dB(A), 81 dB(A), 88 dB(A), 77 dB(A) éa 90 dB(A) hangnyomásszintet hoznak létre. Együttes üzemeltetés esetén mekkora lesz az eredő hangnyomásszint? • Két zajforrás eredő szintje 84 dB. Az egyik összetevő 77 dB nagyságú. Mekkora a másik?
Szintek • Példa hangteljesítményekre, illetve hangteljesítmény szintekre Sugárhajtómű Láncfűrész Kiabálás Hangos beszéd Normál beszéd Suttogás
Hangteljesítmény (W) 10 000 1 10-3 2x10-4 10-5 10-9
Lw (dB) 160 120 90 83 70 30
• Megjegyzés :A fenti táblázatból látható a hangkeltés alacsony hatásfoka (láncfűrész kW nagyságrendű elektromos teljesítmény töredéke lesz akusztikus energia)
Szintek • Eredő hangnyomásszint két hangforrás egyidejű hatása esetén
Hangszínkép • Hangszínkép: hangnyomásszintek ábrázolása frekvencia függvényében – Tisztahang (szinuszos hang) színképe: az adott frekvenciához tartozó egyetlen függőleges vonal – Összetett periodikus hang színképe: vonalas – Összetett, nem periodikus hang színképe: folytonos
Hangszínkép • Fehér zaj: folytonos színképű, a teljes frekvencia tartományban állandó intenzitású (vízszintes egyenes) zaj
• Szürke zaj: a frekvenciatartomány egy sávjában folytonos, és egyenletes intenzitású
• Rózsaszín zaj: egy frekvencia tartományban folytonos, lineárisan csökkenő intenzitású zaj
Hangszínkép • Sávszűrők: meghatározott frekvenciasávban átengedik, ezen sávon kívül azonban visszatartják a hangenergiát • Környezeti zajmérésnél: leggyakrabban oktávvagy tercszűrők (vagy keskenyebb)
Hangszínkép • Oktávsávok: ff felső határfrekvencia az fa alsó határfrekvencia kétszerese, a középfrekvencia pedig a határfrekvenciák mértani középértéke • Tercsávok: az alsó és felső határfrekvencia hányadosa logaritmikusan harmada az oktávsávénak
Sáv-határfrekvencia (Hz)
Tercsáv-középfrekvencia (Hz)
Oktávsáv-középfrekvencia (Hz)
45 50 56 63
63
71 80 90 100 112 125
125
140 160 180 200 224 250
250
280 315 355 400 450 500
500
560 630 710 800 900 1000
1000
1120 1250 1400 1600 1800 2000
2000
2240 2500 2800 3150 3550 4000
4000
4500 5000 5600 6300 7100 8000 9000 10000 11200
8000
Hangszínkép • Egy oktávsávhoz tartozó három tercsávban mért hangnyomásszintek eredője egyenlő az oktávsávhangnyomásszintjével • Ha egy oktávsáv tercsávjaiban a hangnyomásszintek egyenlőek→oktávsávhangnyomásszintje 4,8 dB-el lesz nagyobb a tercsávoknál • Összes oktáv- ill. tercsáv mért hangnyomásszint eredője→összegszint (lineáris mérés eredménye)
Hangszínkép • Megadása oszlopos diagrammal
Hangterjedés • Zajforrás okozta hangnyomásszint eloszlás ismeretének fontossága • A hangforrásokra jellemző hangteljesítmény és a hangtér közötti kapcsolatra döntő hatással van: – – – –
a hangforrás alakja a hangforrást körülvevő tér jellege (szabad ill. zárt tér) a hangforrás térben elfoglalt helyzete a hangforrás az össz-teljesítményszintjének mekkora hányadát sugározza a hangtér különböző részeibe, – a terjedés útjában lévő hangakadály
Terjedés szabad térben • Szabad tér: olyan tér, amelyben a hullámterjedést akadály nem zavarja (a hanghullám minden irányban elhajlás, törés, visszaverődés nélkül terjed)→ez erős absztrakció • Hangforrás: rugalmas testek, amelyek meghatározott frekvenciatartományban rezgésre gerjeszthetők, azaz a velük közölt energia egy részét rezgési energiává (hangenergiává) alakítják át → ez az energia átadódik a környező közegnek és abban hanghullámok formájában terjed • Hangforrások – Pontszerű hangforrások – Vonalszerű sugárzók – Felületi sugárzók
Hangterjedés szabad térben • Hangszint jellemzően csökken a terjedés során • Okai – Geometria (távolság) hatása – Elnyelődés (levegő hangelnyelése) – Földfelület hatása – Növényzet hatása – Épületek, falak, domborzat hatása
Hangterjedés szabad térben • Teljes gyengülés: A teljes A div A levegő A föld A egyéb – Az első három általános, és mindig figyelembe kell venni
Aegyéb Anövényzet Abeépítettség Aárnyékolás – Ezek a tagok egymástól általában függetlenek tárgyalhatók
• A diffrakció egy akadály körül: együtt kell tárgyalni a földfelület által okozott elnyelődéssel • Mivel a gyengülések frekvenciafüggőek ezért jellemzően oktáv sávok szerint kell számolni
Távolság (geometriai divergencia) okozta gyengülés • Pontforrásra: A div 20 log 10 r 10.9
• Frekvencia független • A távolság megduplázódásával a nyomásszint kb. 6 dB-el csökken
Gyengülés a levegőben történő elnyelődés hatására • Az akusztikus hullám haladása során az akusztikus energia fokozatosan hővé alakul molekuláris folyamatokon keresztül A levegő d / 1000 dB • • Elnyelődési együttható (terjedési csillapítás) α (dB/km) – Erősen függ a frekvenciától és a relatív páratartalomtól, és kevésbé a hőmérséklettől – Gyengén függ a nyomástól, azaz a magasságtól
• Rövid távolságokra elhanyagolható (kivéve 5000 Hz fölött)
Terjedési csillapítás • α (dB/km) értékei a 25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet 6. melléklete alapján T (°C) 10 20 30 15 15 15
h r (%) 70 70 70 20 50 80
Névleges oktávsáv-középfrekvencia (Hz) 63 0.12 0.09 0.07 0.27 0.14 0.09
125 0.41 0.34 0.26 0.65 0.48 0.34
250 1.04 1.13 0.96 1.22 1.22 1.07
500 1.93 2.80 3.14 2.70 2.24 2.40
1000 3.66 4.98 7.41 8.17 4.16 4.15
2000 9.66 9.02 12.7 28.2 10.8 8.31
4000 32.8 22.9 23.1 88.8 36.2 23.7
8000 117 76.6 59.3 202 129 82.8
• A jogszabály szerint: tervezéskor a 10 °C hőmérséklethez és 70% relatív légnedvességhez tartozó értékkel kell számolni
A föld által okozott gyengülés • Két terjedési útvonal: – direkt vagy – reflektált
• Általában az eredő akusztikus szint erősen függ: – az útkülönbségektől – a beesési szögtől – a frekvenciától
• Kemény felületek hangelnyelése nagyon csekély, füves területek, kötött talaj elnyelése már jelentős
A föld által okozott gyengülés • A földtípusok osztályozása – 1. Kemény felület: alacsony porozitás. Aszfalt, vagy beton, víz. Gyárak körül a döngölt föld – 2. Lágy: fűvel, fákkal és egyéb növényzettel borított porózus felület, amely alkalmas mezőgazdaságra – 3. Nagyon lágy felület: nagyon porózus, hó (legalább 10 cm vastag) vagy tűlevél – 4. Kevert
A növényzet csillapító hatása • A hangterjedést erősen befolyásolja a törzsek, ágak, levelek és a növények közelében fellazított talaj által okozott szóródás • A növényzet csillapító hatása függ – – – –
a növényzet sűrűségétől, fajtájától, a hang növényzetben megtett útjának hosszúságától, a frekvenciától
• A növényzet nem nyújt védelmet a magasan fekvő zajforrások ellen • A szakirodalomban megadott értékek nagyon nagy szóródást mutatnak. • Jogszabály szerint a tervezés céljából tehát rendszerint nem lehet hatékony zajcsökkentést elérni a növényzet telepítésével (kivételes eset: örökzöldek)
A beépítettség csillapító hatása • Ha a forrás és az észlelő között épületekkel beépített terület van, árnyékolás miatt csillapodás léphet fel • A beépítéseket mint árnyékolókat kell figyelembe venni • Az egyes homlokzatokat egységesen 0,8 reflexiós tényezővel kell kezelni (25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet)
Az árnyékolás • A földfelszíni hangterjedést jelentősen befolyásolják az akadályok (épületek, házsorok, falak, gátak, domborzat) • Az akadályok mögött hangárnyék alakul ki • Ha a hangnak nincs mellékútja valamely tükröző, visszaverő felületről, akkor a hang az akadály élein át elhajlás (diffrakció) útján jut el az árnyékzónába – Az akadály élénél a hang szóródik→ezért az árnyékolás nem teljes, a hangakadály mögé is jut energia – Ezáltal csökken a hangnyomásszint ahhoz képest, amelyet szabad hangterjedésre számítottak
A szél és a hőmérséklet hatása • Szél- és hőmérsékleti gradiens nagysága és előjele befolyásolja a hangterjedési viszonyokat • A szélsebesség és a hang terjedési sebessége vektoriálisan összegződik – Szélirányban nagyobb, ellenkező irányban kisebb terjedési sebesség
• A légáramlást a talaj közelében a növényzet és a beépíte ség fékezi → a szélsebesség a magasság növekedésével növekszik • Emiatt a hanghullámok a szélirányban történő terjedésnél a föld felé, ellenkező irányú terjedésnél a földtől felfelé hajlanak el.
A szél és a hőmérséklet hatása • A széllel szemben bizonyos távolságra: hangárnyék • Szélirányban nincs hangárnyék, sőt a hanghullámok föld felé hajlása miatt a zajcsökkentő hatást részben, vagy teljesen megszünteti (nagy távolságokban nagy ingadozások)
A szél és a hőmérséklet hatása • Szélhez hasonló hatása van a hőmérsékletnek is: – Ha a hullámfront bizonyos részeinek terjedési sebessége különbözik a hullámfront többi részének terjedési sebességétől → a hullámfront iránya megváltozik
• Nappal: talaj felmelegedés közben a levegő felső részei hidegebbek (nega v hőmérsékle gradiens) → a hanghullám útját jelző nyomvonal felfelé görbül (bizonyos távolságban árnyékzóna) • Ha az alsó réteg hidegebb (télen, tiszta szélcsendes éjszakában) → akkor a nyomvonal a föld felé hajlik
A szél és a hőmérséklet hatása
Hangvisszaverődés • Figyelembe kell venni: a zajforrás vagy a megfigyelő közelében lévő nagyobb hangvisszaverő felületeket (falak, épületek stb.) • Ilyen esetben tükrözéssel kapott tükörzajforrással számolhatunk • Valamely homlokzati felület vagy más hangvisszaverő elem előtt mért adatokat a homlokzat vagy visszaverő elem visszaverő hatásának kiszűrése érdekében helyesbíteni kell (Ez a mért értékből 3 dB levonását jelenti)
Hangvisszaverődés • A tükörforrás hangteljesítményszintjét kisebbre kell vermi, mint az eredeti hangforrásét, mert a visszaverő felületen való abszorpció vagy szóródás miatt elvész a beeső hangenergia egy része
Terjedés zárt térben • Cél: a helyiségekben kialakuló hangtér megbízható leírása • Hangelnyelés, hangelnyelési fok – Anyagok és tárgyak hangelnyelési képességének van nagy jelentősége – Két közeget elválasztó felületre hanghullám esik → a hullám által közvetett energia egy része visszaverődik, másik része behatol a második közegbe, ahol részben elnyelődik (hővé alakul), illetve a közegben terjed – Újabb közegfelületen ismét visszaverődik, illetve részben behatol
Hangelnyelés, hangelnyelési fok • • • • • • • •
W1: a falra beeső teljesítmény; Wr: a falról visszavert teljesítmény; We: a falban elnyelt teljesítmény; Wh: a falban hővé alakult teljesítmény; W2: a falon közvetlenül áthaladt teljesítmény; W'2: kerülő utakon a vevőhelyiségbe jutó teljesítmény; L1: az átlagos hangnyomásszint az adóhelyiségben; L2: az átlagos hangnyomásszint a vevőhelyiségben
Zajmérés és értékelés • Zaj emberre gyakorolt hatását szükséges kifejezni • Erre a célra nem alkalmas a hallható hangok frekvenciatartományában (kb. 20 Hz és 16 kHz között) mért lineáris hangnyomásszint, dB(lin) • Figyelembe kell venni a a hallás tulajdonságait • A hallás sajátosságai közül a legfontosabbak a frekvenciától és intenzitástól függő érzet, a hangosságszint és a hangosság
Hangosságszint, hangosság • Az egyenlő hangosságszintek görbéit az ún. phon-görbék – A görbék kétfülű hallásra, az emberrel szemben érkező, szinuszos, szabadtéri hanghullámokra vonatkoznak – A görbéket sok emberen végzett kísérletek alapján állapították meg – A szaggatott vonallal rajzolt görbe a hallásküszöb-görbe
• Tetszés szerinti frekvenciájú és intenzitású hang hangosságszintje annyi phon, amennyi az azzal szubjektíven azonosan hangosnak ítélt 1000 Hz-es tisztahang hangnyomásszintje, dB-ben • A hallószerv érzékenysége az egészen magas és a mély hangok felé jelentősen csökken, de a csökkenés mértéke függ az intenzitástól is, a görbék nagyobb hangnyomásszintek esetén laposabbak lesznek
Hangosságszint, hangosság
Súlyozott hangnyomásszintek • • •
A zaj emberre gyakorolt hatásának jellemzésére szabványosan az Ahangnyomásszintet alkalmazzuk Az A-hangnyomásszint a hangnyomásszint-mérőkbe beépített A-szűrővel mért hangnyomásszint, amely a műszerről közvetlenül leolvasható Az A- B-, C- és D-súlyozószűrű csillapítása a frekvencia függvényében
•
Az A-szűrő a phon-görbékből származtatott súlyozószűrő, amely a halláséhoz hasonló hatást fejt ki a mért hangokra. Oktávsáv-középfrekvencia,
Hz 31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Tercsáv-középfrekvencia,
Hz
Az A-szűrő csillapítása, K,
dB
25
–44,7
31,5
–39,4
40
–34,6
50
–30,2
63
–26,2
80
–22,5
100
–19,1
125
–16,1
160
–13,4
200
–10,9
250
–8,6
315
–6,6
400
–4,8
500
–3,2
630
–1,9
800
–0,8
1000
0
1250
+0,6
1600
+1,0
2000
+1,2
2500
+1,3
3150
+1,2
4000
+1,0
5000
+0,5
6300
–0,1
8000
–1,1
Súlyozott hangnyomásszintek • Az A-hangnyomásszint szabványos jele és mértékegysége: LpA vagy LA, dB, de alkalmazható az Lp vagy L, dB (A) jelölés is • A terc-, ill. oktávszintek ismeretében az Ahangnyomásszint számítható: – ahol: Li – az i-edik terc-vagy oktáv-hangnyomásszint, dB; Ki – az A-szűrő csillapítása az i-edik terc-vagy oktávsávban; n – a terc-vagy oktávsávok száma
Súlyozott hangnyomásszintek • A mérési eredményeket a műszer időkarakterisztikája (időállandója) is befolyásolja • Három időállandót szabványosítottak: – lassú (S), megfelel hozzávetőlegesen 4 dB/1000 ms jelváltozási sebességnek; a műszer mutatója lassabban mozog, a zajt bizonyos mértékig átlagolja, a gyors változású zajt nem követi teljesen; – gyors (F), megfelel hozzávetőlegesen 4 dB/125 ms jelváltozási sebességnek; a műszermutató szaporán mozog, a zajt bizonyos mértékig átlagolja, csak az egészen gyors változású zajt nem követi teljesen; – impulzus (I), megfelel hozzávetőlegesen felfutáskor 4 dB/35 ms, lefutáskor 4 dB/3000 ms jelváltozási sebességnek; impulzusos zajok csúcsainak mérésére használjuk, mert felfutáskor az igen gyors jeleket is követi, lefutása viszont késleltetett
Egyenértékű hangnyomásszint • A környezetünkben észlelt zajok többsége nem állandó, hanem az idő függvényében kisebb vagy nagyobb mértékben változik • Az időben változó zajok jellemzésére olyan állandó zajt keresünk, amelynek hatása az emberre ugyanaz, mint a vizsgált változó zajé • Ez a mennyiség az egyenértékű Ahangnyomásszint (egyenértékű A-szint), jele: LAeq mértékegysége dB
Egyenértékű hangnyomásszint • Lényegében az A-szűrővel mért intenzitásátlagból képzett szint: – ahol: pA(t): az A-szűrővel súlyozott hangnyomás időfüggvénye, (Pa), p0: 2·10–5 (Pa), t1 és t2: a vonatkoztatási idő kezdete és vége, (s), T: t2 – t1 a vonatkoztatási idő, (s)
• Az integráló zajszintmérők az egyenértékű A-hangnyomásszintet a képlet szerint mérik, és az eredményt közvetlenül kijelzik • Ha az egyes ti részidőkre vonatkoztatott i egyenértékű Ahangnyomásszinteket ismerjük, a T vonatkoztatási időre az LAeq egyenértékű A-hangnyomásszint:
Zajmérés • Fontos szem előtt tartani a vizsgálat célját • Például: – a zajterhelés megítélése (lakóhelyi vagy munkahelyi környezetben), – a zajcsökkentés módszerének, eszközeinek megválasztása, – tervezési adatok gyűjtése vagy a megvalósult tervek ellenőrzése.
Zajmérés • Alapvető elvárás, hogy a vizsgált zaj jellemzőit torzítatlanul, a többi zaj hatásától függetlenül határozzuk meg • A nem vizsgált zajoknak a mérés időpontjában is ható komponenseit, amelyeket erre az időre sem tudunk elkerülni, alapzajnak nevezzük • Az alapzaj hatását le kell választanunk a mérés eredményeiről (alapzajkorrekció) – Ha a mérés idejére az alapzajt ki tudjuk kapcsolni, alapzajkorrekcióra nincs szükség – Ha az alapzaj kikapcsolására nincs lehetőségünk, akkor két állapotban mérünk: egyszer a vizsgált zaj és az alapzaj eredő jellemzőit határozzuk meg, egyszer pedig a vizsgált zajforrást kikapcsolva az alapzaj jellemzőit mérjük meg. Ezután a két eredmény alapján a vizsgált zaj jellemzőit számítással határozzuk meg. – Ha erre sincs lehetőség, akkor a zajforrástól eltávolodva olyan helyet keresünk, ahol az alapzaj jellemzői feltehetően olyanok, mint az eredeti mérési pontban, s az alapzaj jellemzését ezen az új helyen végezzük el. Egyebekben a számítást ugyanúgy végezzük el mint a fenti esetben.
Zajmérés • A méréseknek mindig az a céljuk, hogy a vizsgálathoz szükséges mennyisége(ke)t meghatározzuk. A zajterhelés megítélésekor például az ún. megítélési szintet (LAM) kell megadnunk. • LAM = LAeq + Kimp + Kton – ahol:
LAeq – az alapzajkorrekció után kapott, a vizsgált zajra jellemző egyenértékű A-hangnyomásszint, Kimp – a vizsgált zaj impulzusos jellegét kifejező korrekciós tag, Kton – a vizsgált zaj tonális jellegét kifejező korrekciós tag,
• A vizsgálati eljárásról szóló szabvány (ez esetben jelenleg: MSZ 18150-1:1998) pontosan közli a megítélési szint meghatározásának szabályait
Környezeti zajok • Környezeti zaj: Minden olyan zajszint érték, ami több, különféle forrásból származik, és immissziós értékként egy adott helyen a környezetre hat, környezeti zajnak tekintendő – Például környezeti zaj lehet a szomszéd kisgyermek sírásának a zaja, ami kihallatszik az utcára, de ugyanígy az utca másik oldalán működő szórakozóhely zaja, vagy a szemközti karosszérialakatos szomszéd kalapálása, vagy a másik ház klímaberendezésének a hangja
• Kellemetlen szintértéket is elérhetnek, és életminőséget csökkentő tényezőkként szerepelhetnek • A 280/2004 (X. 20.) Korm. rendelet szerint azonban a környezeti zaj: a közúti, a vasúti és a légi közlekedésből, valamint a külön jogszabály hatálya alá eső tevékenységekből származó káros hatású kültéri zaj – A külön jogszabály itt elsősorban a szolgáltató ipar környezethasználatának a zaját illetve a használat engedélyezési eljárását írja le
Környezeti zajok
Környezeti zajok
Környezeti zajok
Környezeti zaj • A legtöbb panaszt okozó zajforrások rangsorolása hazánkban: – közlekedés 65 % – szomszédok, szórakozóhelyek 12 % – gyár, üzem 8% – vegyes (közlekedés+egyéb) 15 % • A környezeti zaj csökkentése igen kitartó, hosszú távú, tervszerű munkát követel (zajforrások száma nő)
Környezeti zaj • A szolgáltató tevékenységek környezeti zaj- és rezgés hatásainak megítélése az önkormányzatok hatáskörébe tartozik, mivel az egységes környezethasználati engedélyezési eljárásban is az önkormányzaté a döntő szó • Környezeti zajok eredetük szerint: – Létesítmények zajkibocsátása – Közúti és vasúti közlekedési zajok – Repülési zaj
Létesítmények zajkibocsátása
Közúti és vasúti közlekedési zajok • A motorizáció folyamatos fejlődése következtében a potenciális zaj- és rezgésforrások száma is állandóan emelkedik • A környezeti zajforrások közül a közlekedés (ezen belül a közúti közlekedés) a legjelentősebb – a környezeti zajok kb. 2/3-ad része a közlekedéstől ered – lakosságtól kapott visszajelzések
• Az utakon különböző típusú és zajkibocsátású járművek különböző üzemállapotban, változó sebességgel haladnak, az okozott zajt a fentieken kívül a környezeti viszonyok (pl. beépítettség, az útburkolat fajtája és állapota stb.) is befolyásolják • Közlekedési zaj esetén az utat vagy vasútvonalat tekintjük egyetlen egységes vonalszerű zajforrásnak
Közúti és vasúti közlekedési zajok • Az út-vagy vasútvonal zajkibocsátását az úttól meghatározott távolságban, akadálytalan terjedés feltételezése mellett meghatározott egyenértékű A-hangnyomásszinttel jellemezhetjük • Közlekedési zaj megítélési ideje (az egyenértékű Ahangnyomásszint, LAeq vonatkoztatási ideje) az előírások szerint nappal 16 óra (6–22), éjszakai időszakban 8 óra (22–6) • Magyarországi helyzet: • 1995–2000. között vizsgált legforgalmasabb útvonalainak közelében mért, csúcsórára vonatkozó zajszintek eredményei: – a mérési pontok 98 százalékában 65 dBA-nál magasabb volt a zajszint.
• A zajterhelés lakosságot zavaró hatásának aránya országosan eléri az 50–55 százalékot (nagyvárosokban ez az arány 60–65%) – Számos helyen mind a nappali, mind az éjszakai zajszint meghaladja az egészségügyi határértékeket
Közúti zaj • Közúti forgalomból adódó környezeti zaj zajterhelését meghatározó főbb tényezők: – – – – – – – –
forgalom sűrűsége, járművek típusa, járművek műszaki állapota, járművek sebessége, nehézgépjárművek aránya, az út lejtése/emelkedése, burkolat típusa, burkolat állapota.
Vasúti zaj • A vasúti közlekedés zaja Magyarországon kevesebb embert érint, a lakosság 8–10 százalékát zavarja, a zajesemény jellege viszont kellemetlenebb. • Az utóbbi években kialakult helyzet stabilizálódott, sőt egyes helyeken forgalom csökkenés állt be • A jelenlegi forgalom és technikai, műszaki adottságok mellett a vasúti fővonalak mentén nappal már csak kevés helyen nem teljesül a 65 dBA nagyságú követelményérték a vasút melletti védendő homlokzatok előtt • Mellékvonalaknál ugyanez a megállapítást tehetjük 60 dBA zajterhelési szintre vonatkozóan • Éjszaka azonban ennél lényegesen kedvezőtlenebb a helyzet
Környezeti zaj csökkentésének lehetőségei • Aktív és passzív zajcsökkentési lehetőségek • A környezeti zaj az egyes zajkibocsátási összetevők egyéni zajcsökkentésének megoldásával (emisszió csökkentés) javítható • A passzív védekezés lehetősége sokkal szélesebb, és sokszor hatékonyabb, a környezeti zajtól szenvedő lakosság szempontjából
Zajtérképek • Az Európai Unió irányelve a környezeti zaj értékeléséről és kezeléséről, amely szerint az Európai Unió területén egységes mérési, megítélési módszerrel kell a zajterhelési értékeket megadni • Az irányelv egyértelműen megfogalmazza, hogy a környezet és az egészség védelme a közösségi politika része • Az irányelvet a Kormány 280/2004. (X. 20.) sz. alatt honosította – rendelet végrehajtásával azt szeretné elérni a kormány, hogy bemutassa, hogy milyen zajterhelés éri tartósan a lakosságot, – milyen intézkedésekre lesz szükség, ha a megadott küszöbértékeket tartósan meghaladják a zajforrásokból származó immissziós értékek – A kormányrendeletben megadott stratégiai zajtérkép készítésre vonatkozó előírásokat a 25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet tartalmazza
Zajtérképek • Az irányelv célja egy olyan közös megközelítési mód meghatározása, amelynek révén elsőbbségi alapon elkerülhetők, megelőzhetők vagy csökkenthetők a környezeti zaj okozta káros hatások, ideértve a zajterhelést is • Intézkedések: – a tagállamok közös értékelési módszereinek alkalmazásával készített zajtérképek révén a környezeti zajnak való kitettség mértékének a meghatározása; – annak biztosítása, hogy a környezeti zajra és annak hatásaira vonatkozó információk a közvélemény rendelkezésére álljanak; – cselekvési tervek tagállami szintű elfogadása a zajtérképek alapján, a környezeti zajnak a szükséges helyeken történő megelőzése és csökkentése érdekében,(különösen ott, ahol az expozíciós szintek káros hatást gyakorolnak az emberi egészségre), továbbá a környezeti zaj szintjének megőrzésére azokon a helyeken, ahol az jelenleg megfelelő.
Zajtérképek • • • •
A „stratégiai zajtérkép” adott terület zajterhelésének áttekintésére és értékelésére tervezett immissziós térképet jelent A stratégiai zajtérképet az adott terület minden zajforrására (közúti, vasúti zaj, ipari zaj a településeken, és külön a nagy forgalmú autópályákra, vasútvonalakra, és repülőterekre) kell elkészíteni Ezek alapján: színes raszter-háló (különböző terhelésekhez lépcsősen különböző színeket rendel) A stratégiai zajtérképek (helyi, ill. nemzeti felhasználásra egyaránt) 4m értékelési magasságra készülnek és az Lden (és Léjjel) értékeket 5 dB-es lépcsőkben ábrázolják Lden 10 lg
1 0 ,1L 12 10 nap 4 100,1( Leste 5) 8 100,1( Léjjel 10) 24
• Lnap = egyenértékű A-hangnyomásszint nappalra • Leste = egyenértékű A-hangnyomásszint estére • Léjjel = egyenértékű A-hangnyomásszint éjjelre
(12 óra: 06.00–18.00) (4 óra: 18.00–22.00) (8 óra: 22.00–06.00)
Zajtérképek •
Az eddigi hazai gyakorlattól eltérően az egész napra vonatkozó Lden Ahangnyomásszint súlyozott érték – Súlyzószorzóval veszi figyelembe a nap közbeni és az esti érzékenységet (Estére ugyanis fáradtak leszünk, és kevésbé tudjuk tolerálni még az alacsony zajszintet is)
• • •
A konfliktustérkép az előbbi immissziótérkép és a stratégiai küszöbérték összehasonlításával készül, vagyis az immissziós zajszint és a stratégiai küszöbérték különbségét ábrázolja A túllépéseket külön térképen kell egész napra és éjszakára zajforráscsoportonként megadni. Közölni kell az egyes zajtúllépéssel érintett lakosok számát is A 280/2004. (X. 20.) Kormányrendelet szerint a zajjellemzők értékelését a következő stratégiai küszöbértékek szerint kell végezni: – a) üzemi létesítmény esetén Lden = 46 dB Léjjel = 40 dB – b) közlekedési zajforrás esetén Lden = 63 dB Léjjel = 55 dB – Ezek a küszöbértékek az eltérő számítási mód miatt különböznek a magyar határértékektől
Zajtérképek •
•
•
Az irányelv csak közút, vasút, repülőtér, ipari üzemek által kibocsátott zaj zajtérképen való ábrázolását írja elő. Nem tartalmazza tehát a katonai létesítmények, sportlétesítmények, szabadidő létesítmények, bevásárló központok által kibocsátott zajt A térképek segítségével intézkedési terv készítendő, amely megadja a túllépés csökkentése érdekében tervezett műszaki, (építészeti, létesítési, közlekedéstervezési, forgalomtechnikai stb.), szervezési intézkedéseket. Meg kell adni a költségek becslését és a realizálás idejét is. A lakosság széles rétegei számára válik érthetővé, világossá és felmérhetővé, hogy mi az a zajállapot, amelyben egy városlakó ma él, mert: – szemléletesen és gyorsan mutatja be a beavatkozás lehetőségeit, realitásait, – egyúttal eszköz is a döntések zajhatásainak gyors áttekintésére, a lakossági érintettség változására, – igazán eredményes (hatékony és gazdaságos) zajcsökkentési stratégiát lehet kialakítani, – megvalósítható a megfelelő lakossági tájékoztatás a környezeti zajállapotra vonatkozóan – nemcsak a zajterhelés nagyságára, a terhelés minősítésére, hanem a lakossági érintettségre vonatkozóan is megbízható adatok állnak rendelkezésre, – a terület fejlesztéséért, „működtetéséért” felelős döntéshozók a döntés meghozatalához mindenképp szükséges információkhoz jutnak.
Zajtérképek • A magyar előírások szerinti értékelés, határértékre vonatkozó következetések, határértékre vonatkozó zajvédelmi tervezés a stratégiai zajtérképpel nem készíthető – Ennek alapvetően az az oka, hogy a jelenlegi magyar előírások nappali, és éjszakai zajszint számítást, és határértéket ismernek, és ezek súlyozatlan értékek. Viszont a szoftverrel készíthető normál zajimmissziós térkép is, ez megfelel a zajterhelés határértékkel való összevetésére.
Zajtérkép helyszíne
Jelenlegi zajterhelés a csomópontban
Várható zajterhelés az átépítés után
Felhasznált irodalom • Barótfi István: Környezettechnika • Környezetmérnöki tudástár 13. kötet: Zaj- és rezgésvédelem (szerk.: Domokos Endre, Horváth Béla) • Kováts Attila: Zaj és vibráció diagnosztika
Köszönöm a figyelmet!!!
