Melu ilmansaasteena. Ilmansaaste voi olla myös väliaineessa etenevää värähdysliikettä, melua. Ilmassa ääni havaitaan pieninä poikkeamina vallitsevasta.

Esitys aiheesta: "Melu ilmansaasteena. Ilmansaaste voi olla myös väliaineessa etenevää värähdysliikettä, melua. Ilmassa ääni havaitaan pieninä poikkeamina vallitsevasta."— Esityksen transkriptio:

1 Melu ilmansaasteena

2 Ilmansaaste voi olla myös väliaineessa etenevää värähdysliikettä, melua. Ilmassa ääni havaitaan pieninä poikkeamina vallitsevasta ilmanpaineesta. Näiden poikkeamien tehollista keskiarvoa sanotaan äänenpaineeksi. Tiettyä äänen voimakkuutta vastaa siis tietty äänenpaine (Pascal). Äänenvoimakkuus ilmaistaan äänitasona (L), jonka yksikkö on desibeli (dB). Äänitaso saadaan vertaamalla havaittua äänenpainetta (p) vertailuarvoon (p0). Vertailuarvo on heikoin ääni, jonka ihminen voi kuulla (p0= 2 x 10 -5 Pa), joka merkitään siis 0 dB:llä ja sitä kutsutaan kuulokynnykseksi. Asteikko on logaritminen siksi, että vertailuarvon ja kipukynnyksen välinen suhde on suuri. L = 20 log p/p0, Kipukynnys on ihmisellä n. 130-140 dB (taulukko ). Eri äänilähteiden aiheuttamat äänet vaihtelevat myös taajuudeltaan (eli äänenkorkeus) Taajuudeltaan ihmisen kuuloalue on 20-16000 (20000) Hz (värähdystä / sekunti) ja herkimmillään korva on 1000-4000 Hz:n alueella.

3

4 Kun tehdään melumittauksia (äänitasomittauksia) käytetään sellaisia suodattimia, jotka suodattavat taajuuksia samalla tavalla kuin ihmiskorva – Yleisin on nk. A-painotettu suodatin, joka antaa tulokseksi dB(A). Myös melun ohjearvot on usein ilmaistu dBA:na. Mittalaitteet ovat yleensä äänitasomittareita, jotka voivat mitata maksimiäänentason lisäksi myös tietyn ajanjakson ekvivalenttitasoa. Niissä on usein käytettävissä erilaisia aikapainotuksia, kuten F (fast), S (slow) ja I (impulse). Yleensä käytetään aikapainotusta F. Aikapainotuksilla ei ole vaikutusta ekvivalenttitason mittaamisessa, mutta enimmäistasoa mitatessa F:llä ja S:llä mitattaessa saadaan erilaiset tulokset

5 Aika Fast (125ms)-liikennemelu Slow(1s)-joskus raideliikennemelu Impulse(35ms)-ampumarata

6 Jaksoton ääni, kuten esim. liikenteen melu sisältää lukemattoman määrän eri taajuuskompo- nentteja

7 Jaksollinen ääni, esim. soitin sisältää perustaajuuden ja kerrannaistaajuuksia

8 Suomessa arvioidaan asuvan 1.5-1.8 miljoonaa ihmistä alueilla, joilla melutaso ylittää 55 dBA. Uudenmaan alueella joka neljäs asuu alueilla, jossa melu ylittää suositusrajat Melu on haittana etenkin vilkasliikenteisten teiden varsilla sekä lentokenttien läheisyydessä. Nykyisin pyritään siihen, ettei sellaisille alueille joilla melutaso ulkona ylittää 55 dB, kaavoitettaisi uusia asuin-, koulu-, sairaala- tai päiväkotialueita. Ohjearvot melulle asuintiloissa vaihtelevat 30-40 dBA (yö/päivä) ja työ- ja toimistohuoneissa 45 dBA. 8 tunnin oleskelun ohjearvo on 85dB

9 80 dB(A) voimakkuuden ylittävä ääni tai melu voi olla kuulolle vahingollista. N.480 000 työntekijää altistuu tämän alemman toiminta-arvon ylittävälle melulle. Ylempi toiminta-arvo melualtistukselle on 85 dB(A)  altistuu n. 190 000 henkilöä.  kirvesmiehet, moottoriajoneuvojen ja työkoneiden asentajat ja korjaajat, paperin ja kartongin valmistajat ja rakennusmiehet. Ammattitaudit 1980-luvulla 2000 tapausta vuodessa. Vuonna 2007 ammattitautiepäilyjä oli n. 1700 kpl, joka on 26 % kaikista kirjatuista ammattitauti- ja ammattitautiepäilytapauksista. (Lähde työterveyslaitos)

10 Liikennealueiden melu pääkaupunkiseudulla vuonna 2000

11 Yli 55 dBA alueet vuosina 2000 ja 2020

12 Melun terveysvaikutukset Melun kokeminen on subjektiivista. Esim. yöllä henkilön herättävä sateen rummutus katolla (40-65 dB) ei tunnu niin meluisalta ja häiritsevältä kuin hyttysen ininä (30-35 dB) Autonominen hermosto

13 Hiljaiset alueet http://www.ymparisto.fi/download.asp?conte ntid=27837&lan=fi

14 Melu vaikuttaa ihmiseen monella tapaa. – Unihäiriöt ovat yleinen melun aiheuttama haitta. Lisää väsymystä, mielialan laskua yms Päiväsaikaan liiallinen melu mm. vähentää keskittymiskykyä ja lisää ärtyneisyyttä ja stressiä. – Esim. lukemaan oppimisen vaikeus – Lasten itsetunto Kuulovaurioita voi syntyä oleiltaessa pidemmän aikaa (esim. työpaikalla) jo noin 80 - 85 dB:n melussa. – 85dB onkin 8 tunnin altistumisraja Kuulovaurioita saattaa syntyä myös lyhytaikaisesta altistumisesta yli 100-110 dB:lle. Kuulovauriot sikiöllä jos äiti kovassa melussa töissä

15 Melun vaimentuminen Suuri osa havaitsemistamme äänistä tulee ympäristön 0-200 metrin säteeltä Äänen vaimentumiseen vaikuttavat monet tekijät, kuten etäisyys, esteet ja topografia (kasvillisuus, talot, mäet yms.) sekä myös ilman lämpötila, kosteus ja tuulisuhteet. Melu vähenee keskimäärin 3-6 dB etäisyyden kaksinkertaistuessa, josta noin puolet on maanpinnan (kasvillisuus, maasto yms.) aiheuttamaa lisävaimennusta. Myös melulähteen laadulla on vaikutusta vaimenemiseen.

16 Rakennusten seinien melua vähentävä vaikutus on yleensä luokkaa 10 - 20 dB. Ulkona melun vähentäminen on huomattavasti hankalampaa. Kasvillisuudella ei ole kovin tehokasta melulta suojaavaa vaikutusta. Keskimäärin tiheällä 10 - 50 metrin suuruisella metsävyöhykkeellä on vain 5 - 10 desibelin vaikutus äänentasoon. – Eniten vähenevät korkeataajuiset äänet. – Kasvit, joilla on paksut ehyet lehdet estävät melua tehokkaammin kuin pieni- ja kapealehtiset. Lehdistön pystysuora asento lisää myös kykyä torjua melua. Lehtipuut ovat havupuita tehokkaampia kesäisin, mutta talvella tilanne on päinvastainen. Tehokkain vaikutus olisi kaiketi tiheällä pensasvyöhykkeellä jonka lisäksi olisi myös tiheä sekametsäistutus. Kasvillisuutta tehokkaampia melusuojauksia saadaan rakentamalla niitä erilaisista materiaaleista. Monesti käytetään joko puisia tai betonisia meluesteitä, tai maavalleja, jotka voidaan maisemoida kasvillisuudella. – Meluesteen vaikutus äänitasoon on yleensä 5 - 15 dB:n luokkaa, esteestä, havaintopaikasta ja etäisyydestä riippuen. – Teiden varsilla haitallinen melualue ulottuu tutkimusten mukaan 50 - 150 metriin tien ympäristössä, mutta johtuen äänen taipumuksesta suuntautua usein ylöspäin, myös havaintopaikan korkeus vaikuttaa asiaan, joten suojaetäisyydeksi on suositeltu 160 - 400 m.

17 Lähde:http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=27837&lan=fi

18 Sääolosuhteilla on myös jonkin verran vaikutusta melun leviämiseen. Esim. inversiotilanteessa ääniaallot taipuvat alaspäin ja labiilissa tilanteessa ylöspäin. Tuulen suunnalla on myös vaikutusta, eli ääniaalto taipuu ylöspäin tuulensuuntaa vastaan edetessä.

19 Melulla on taipumus nousta ylöspäin Saasteet vajoavat yleensä meluesteen taakse Taloja voidaan käyttää meluesteinä

20 Viivamaisten lähteiden, kuten jatkuvan liikenteen teiden ympäristössä melu vähenee vain 3 dB etäisyyden kaksinkertaistuessa, kun taas yksittäisten autojen pistelähteissä se vaimenee 6 dB. Kaupungeissa saattavat myös kovat pinnat heijastaa ääntä ennalta-arvaamattomiin paikkoihin. Sisätilojen melua voidaan vähentää rakennusteknisillä seikoilla, kuten ulkoseinien ääneneristävyyden parantamisella, kaksinkertaisilla ikkunalaseilla yms.. Rakennusten seinien melua vähentävä vaikutus on yleensä luokkaa 10-20 dB. Ulkona melun vähentäminen on huomattavasti hankalampaa.

21 MELU sisäilmassa Ohjearvot dB(A) ks VN päätös (993/1992) – Ulkona 55/50 dB (päivä/yö ( klo 22-07)) (uudet alueet 55/45) – Loma, luonnosuojelu yms. Alueet 45/40 dB – Sisällä Asuin, potilas, majoitus 35/30 Opetus 35 dB (päivä) Liike 45 dB (päivä) – Laitteistojen melut Äänieristävyys (rak.määr.kok C1) Melun mittaus sekä meludosimetri (annosmittari)

22 Keskiäänitaso L aeq,T = 10*lg(1/T*  Ti*10 Laeq,Ti/10 ) missä M on ajanjaksojen lukumäärä T i on ajanjakson i kesto T on kokonaisaika L aeq,T on ajanjakson i keskiäänitaso

23 Melulähteiden lukumäärä Jos kaksi yhtä voimakasta äänilähdettä laitetaan yhteen, nousevat desibelit 3:lla. 4 tehtaanpilliä, joista yksi aiheuttaa 50dBA L= 50dBA + 10* lg4 = 50dBA+6dBA = 56dBA

24 Mittauspäivänä – klo 7-10 (3h) saatiin L aeq,T =45dB – klo 10-17 (7h)=50dB – 17-22 (5h)=47dB Lasketaan klo 7-22 keskiäänitaso L aeq klo 7-22 10*lg 1/15 (3*10 45/10 + 7*10 50/10 + 5*10 47/10 ) = 48,4dB

25 Äänialtistustaso LAE Melutapahtuman äänienergian määrä keskiäänitaso normalisoituna yhteen sekuntiin L AE = L aeq, T +10* lg(T/t 0 ) – Esim L AE = 72,6 + 10*lg (13,1/1) = 83,8 dB 72,6 on keskiäänentaso, kestoaika 13h