Intensywny rozwój techniki i przemysłu w kończącym się stuleciu zaowocował nie tylko wspaniałymi wynalazkami i przyrostem produkcji, lecz również stał się źródłem powstawania niezamierzonych skutków, które są zagrożeniem dla środowiska i pracy ludzi. Jednym z podstawowych zagrożeń wypływających z wyżej wymienionych zjawisk jest hałas.
Przez hałas rozumiemy dźwięki o dowolnym charakterze akustycznym, niepożądane w danych warunkach i dla danej osoby. Stosowana jest również inna definicja. Hałasem są wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły lub elementy organizmu człowieka. Z tych definicji można wywnioskować, że hałas jest zjawiskiem dźwiękowym, oraz że rozpoznanie zjawiska dźwiękowego określonego jako hałas polega na ocenie subiektywnej. Zjawisko hałasu oraz jego oddziaływanie na środowisko pracy stało się głównym problemem do rozwiązania w ostatnich latach. Hałas jest jednym z bardziej niebezpiecznych i dokuczliwych elementów środowiska człowieka. Jest on bardzo niebezpieczny szczególnie w przemyśle, ponieważ stanowi przyczynę zawodowego upośledzenia słuchu, co z kolei pociąga za sobą bardzo poważne straty społeczne i ekonomiczne. Dla przykładu można podać, że w Stanach Zjednoczonych około 8 milionów osób ma ubytek słuchu, a w Australii upośledzenie słuchu stanowi 20 proc. wszystkich chorób zawodowych. Można rozróżnić trzy grupy środowiska, w których hałas występuje w charakterze zjawiska szkodliwego i dokuczliwego, a mianowicie: hałas występujący w przemyśle, w pomieszczeniach mieszkalnych, użyteczności publicznej, a także na terenach wypoczynkowych oraz grupa trzecia, czyli hałas powodowany przez środki transportu i komunikacji.
Źródła hałasu środowiskowego
Najpoważniejszymi źródłami hałasu środowiskowego są środki komunikacji i transportu - tzw. hałas komunikacyjny. Rozprzestrzenia się on na znacznych obszarach. Hałas o mniejszej skali obszarowej występuje głównie na terenie osiedli, tzw. hałas komunalny i w otoczeniu z pojedynczymi punktowymi źródłami wytwarzania hałasu, niekiedy bardzo szkodliwymi dla bliskiego otoczenia, tzw. hałas przemysłowy. Te dwa pierwsze w głównej mierze są powodowane przez pojazdy samochodowe poruszające się po drogach. Konieczność ograniczenia poziomu hałasu, w szczególności w dużych miastach, i jego szkodliwość dla zdrowia ludzkiego została wykazana w wielu badaniach medycznych. Zmniejszenie emisji hałasu wytwarzanego przez różne źródła będzie możliwe wówczas, gdy parametry akustyczne maszyn, pojazdów i urządzeń technicznych zostaną uznane za równoważne z takimi parametrami jak sprawność, wydajność, szybkość itp., a projektant i producent zostaną zobowiązani do dbania, aby emisja hałasu przez konstruowane maszyny i urządzenia nie pogarszała “klimatu akustycznego” środowiska. Zasadę tę rozpoczęto w Polsce sukcesywnie wprowadzać w życie od roku 1970. Dla osiągnięcia pożądanego celu ustalono takie dopuszczalne poziomy hałasu pojazdów, maszyn i narzędzi, aby parametry klimatu akustycznego środowiska nie były pogarszane. Pomimo wielu podjętych przedsięwzięć w tej dziedzinie, poziom hałasu jest nadal zbyt wysoki.
Na rys. 1 przedstawiono podział i charakterystykę hałasu.
Polepszenie sytuacji w tym zakresie może nastąpić w wyniku:
- odpowiednich technologii produkcji - tzw. technologii niehałaśliwych;
- hermetyzację produkcji;
- przyjęcie rozsądnego kompromisu między projektowanymi parametrami użytkowymi środków transportu (samolotów, pojazdów, maszyn i urządzeń), a ich hałaśliwością.
Prowadzone są prace nad wdrożeniem systemów automatycznych rejestracji, monitorowania i kontroli klimatu akustycznego środowiska. Ponadto, od szeregu lat prowadzi się w Polsce intensywne prace naukowe w zakresie ochrony środowiska przed hałasem. Prowadzone badania mają na celu zmniejszenie ujemnych skutków uciążliwego i szkodliwego hałasu, który szkodzi zdrowiu, pogarsza stan psychiczny oraz wydajność i efektywność pracy człowieka. Na uciążliwe i szkodliwe hałasy oraz wibracje najwięcej narażeni są pracownicy zatrudnieni w przemyśle (liczba narażonych przekracza 1 mln osób). Jak już wspomniano, najbardziej powszechnym hałasem jest hałas komunikacyjny. Na ujemne jego działanie narażonych jest ok. 20 mln mieszkańców Polski, w tym 17 mln mieszkańców miast. Poziom większy od 70 dB występuje np. w Warszawie na 67 proc. ulic, w Gdańsku na 60 proc. ulic, w Poznaniu na 75 proc. ulic. Ważną rolę w tym zakresie spełniają przepisy prawne nakazujące chronić społeczeństwo przed ujemnymi skutkami hałasu.
Metody zwalczania hałasu
Przez większość życia jesteśmy narażeni na hałas, którego poziom przekracza wartości średnie. Dźwięki o poziomach zawartych w przedziale 90…130 dB są niebezpieczne dla organizmu człowieka, powodując liczne zaburzenia m.in. układu krążenia, układu pokarmowego. Hałas o poziomie wyższym od 130 dB powoduje drgania niektórych organów wewnętrznych człowieka, których konsekwencją są różne ich schorzenia. Istnieją różne sposoby i metody na obniżenie poziomu hałasu w środowisku człowieka - rys. 2.
Można je podzielić na dwie grupy:
- metody administracyjno-prawne;
- metody i sposoby techniczne.
Te pierwsze obejmują ustawy sejmowe i rozporządzenia oraz inne przepisy prawne, mające na celu ograniczenie zagrożenia hałasem. Do tej grupy metod należy także zaliczyć wszelkie normy i normatywy oraz wszystkie poczynania administracyjne i organizacyjne, np. odpowiednią organizację pracy, ograniczanie ruchu środków transportu, separację obiektów wymagających szczególnej ochrony przed hałasem od tych generujących duży hałas. Stosowanie metod organizacyjno-prawnych do walki z hałasem bardzo często pociąga za sobą konieczność uaktywnienia także metod technicznych, np. w wyniku konieczności spełnienia rygorystycznej normy emisji hałasu. Właśnie ograniczanie generowania dźwięków przez źródła hałasu jest pierwszą metodą techniczną na obniżenie jego poziomu. Kolejną jest ograniczanie transmisji, tj. ograniczanie energii wibroakustycznej na drogach jej przenoszenia. Pod pojęciem ograniczania emisji rozumiemy stosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych, odsunięcie od hałaśliwych procesów poprzez automatyzację i robotyzację stanowisk pracy. Ograniczaniem emisji jest również stosowanie środków ochrony osobistej, np. ochronników słuchu. Ostatnim rodzajem metod technicznych jest aktywna redukcja hałasu.
Przepisy prawne dotyczące hałasu w pojazdach samochodowych
Podstawowym aktem prawnym w zakresie ochrony środowiska przed hałasem jest ustawa z dnia 31 stycznia 1980 r. o ochronie i kształtowaniu środowiska (Dz. U. z 1994 r. Nr 49, poz. 196 z późn. zm.). Przepisy ustawy określają zasady ochrony środowiska, obowiązki jednostek organizacyjnych i osób fizycznych oraz kompetencje organów administracji publicznej w tym zakresie.
W Polsce dopuszczalne poziomy emisji hałasu określają przepisy prawne lub normy. Zakresu ograniczania uciążliwości pojazdów dotyczy ustawa z 20 czerwca 1997 roku “Prawo o ruchu drogowym” (Dz. U. nr 98, poz. 602 z późn. zm.) oraz Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 1 kwietnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz. U. nr 44, poz. 432) i z dnia 7 września 1999 r. w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzenia badań technicznych pojazdów oraz wzorów dokumentów przy tym stosowanych (Dz. U. nr 81, poz. 917).
W aktach tych ustanowione zostały wymagania odnośnie emisji hałasu z pojazdów oraz metod kontroli i ich przestrzegania. Wymagania te dotyczą zarówno etapu homologacji typu pojazdu, jak i etapu eksploatacji pojazdu - kontrola okresowa i drogowa. Dla etapu homologacji typu wymagania oparte są o Regulaminy EKG ONZ, stanowiące załączniki do Porozumienia dotyczącego przyjęcia jednolitych warunków homologacji i wzajemnego uznawania homologacji, wyposażenia i części pojazdów samochodowych przyjętego w Genewie 20 marca 1958 r. Są to następujące Regulaminy:
- Nr 41 - Jednolite przepisy dotyczące homologacji motocykli w zakresie hałasu,
- Nr 51 - Jednolite przepisy dotyczące pojazdów samochodowych mających co najmniej 4 koła w zakresie hałasu,
- Nr 59 - Jednolite przepisy dotyczące zamiennych układów tłumienia,
- Nr 63 - Jednolite przepisy dotyczące homologacji motorowerów w zakresie hałasu.
Dla etapu eksploatacji wymagania zawarte są w rozporządzeniu Ministra TiGM w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia. Kompetencje do kontroli przestrzegania wymagań w tym zakresie określa Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 25 maja 1999 roku w sprawie kontroli ruchu drogowego (Dz.U. nr 53, poz. 563). Dopuszczalną emisję hałasu taboru tramwajowego i trolejbusowego określa Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 17 września 1999 r. w sprawie warunków technicznych tramwajów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz.U. nr 88, poz. 993), a metody kontroli rozporządzenie z dnia 20 sierpnia 1999 r. w sprawie zakresu, warunków, terminów i sposobu przeprowadzania badań technicznych tramwajów i trolejbusów oraz jednostek wykonujących te badania (Dz.U. nr 88, poz. 992). O ile w odniesieniu do źródeł hałasu przemysłowego wypracowano i stosowane są formy postępowań skutecznie wymuszających przestrzeganie wymogów ochrony środowiska przed hałasem, o tyle w odniesieniu do źródeł komunikacyjnych brakuje takich rozwiązań. Ustalanie decyzją dopuszczalnych poziomów hałasu przenikającego do środowiska dla ulic czy dróg jest w większości przypadków nakładaniem na zarządzających drogami nierealnych obowiązków. Problematyka ochrony środowiska jest traktowana w Unii Europejskiej jako jeden z priorytetów. Przed naszym krajem zostało postawione wcale niełatwe podstawowe zadanie sprostania wymaganiom UE w dziedzinie szeroko rozumianej ekologii, w skład której zalicza się m.in. problematykę ochrony i właściwego kształtowania klimatu akustycznego. Obecnie Unia Europejska znajduje się w przededniu przyspieszenia praktycznych działań w zakresie ochrony środowiska przed hałasem, przyjmując i realizując tzw. Nową politykę hałasową.
Przeprowadzone analizy wykazały, iż hałas w środowisku, powodowany głównie:
- ruchem transportowym,
- działalnością przemysłową,
- aktywnością rekreacyjną,
zaczął być jednym z poważniejszych problemów obniżających jakość życia w Europie. Skargi w tym zakresie nasilają się. Z drugiej strony działania związane ze zwalczaniem nadmiernego hałasu miały stale niższy priorytet niż inne problemy środowiskowe.
Pomiar hałasu w pojazdach samochodowych
Powszechnie uważa się, że głównym źródłem hałasu w samochodzie jest silnik i układ wydechowy. Jest to podyktowane względami historycznymi, gdyż jeszcze dwadzieścia lub trzydzieści lat temu rzeczywiście były to najważniejsze źródła hałasu samochodów. W okresie ostatnich trzydziestu lat nastąpił jednak bardzo duży postęp w wyciszaniu układów napędowych, co spowodowało, że głównym źródłem hałasu dla większości sytuacji ruchowych stały się opony. Hałas opon w nowoczesnym samochodzie osobowym już przy prędkości około 30…40 km/h zaczyna przewyższać hałas dochodzący od innych źródeł. Dla samochodów ciężarowych granica ta wynosi około 40…50 km/h. Rys. 3 przedstawia typowe poziomy hałasu emitowane przez poszczególne podzespoły sprawnego, nowoczesnego samochodu osobowego.
Poziom hałasu zewnętrznego emitowanego przez pojazdy samochodowe oraz motorowery wykonuje się w oparciu o Polską Normę PN-92/S-04051 “Pojazdy samochodowe i motorowery. Dopuszczalny poziom hałasu zewnętrznego - wymagania i badania”. Norma ta dotyczy badania hałasu zewnętrznego, wytwarzanego podczas jazdy oraz w czasie postoju. Należy ją stosować w badaniach kwalifikacyjnych, homologacyjnych i okresowych pojazdów samochodowych i motorowerów.
W tabeli 1 zestawiono parametry określone przez jednolite przepisy dotyczące homologacji pojazdów, sygnowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych. Oparto się na regulaminie nr 13 (seria poprawek 06) oraz regulaminie nr 78 (seria zmian 01). Należy zaznaczyć, że co najmniej takie parametry powinny posiadać nowo wyprodukowane pojazdy. Pojazdy te podzielone są na kategorie i grupy.
Poziom hałasu zewnętrznego pojazdów podczas jazdy nie powinien przekraczać dopuszczalnych wartości podanych w tabeli 2.
Dla typów pojazdów kategorii M1 i N1, wyposażonych w silniki o zapłonie samoczynnym z bezpośrednim wtryskiem, dopuszczalne wartości poziomu można powiększyć o 1 dB(A). Dla typów pojazdów kategorii N1, N2, N3 i M2, M3, przeznaczonych do jazdy terenowej, dopuszczalne wartości poziomu można powiększyć o: 1 dB(A) - pojazdy wyposażone w silniki o mocy maksymalnej Nmax < 150 kW, o 2 dB(A) - pojazdy wyposażone w silniki o mocy maksymalnej Nmax ł 150 kW. Dopuszczalne poziomy hałasu emitowanego przez pojazd na postoju określa Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 1.04.1999 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia.
Wartości dopuszczalne hałasu zostały podane w tabeli 3.
Szkodliwe oddziaływanie hałasu na organizm ludzki powoduje skutki zdrowotne i funkcjonalne. Nadmierny hałas wpływa niekorzystnie nie tylko na narząd słuchu, lecz również na ogólny stan zdrowia, w tym psychiczny, emocjonalny oraz somatyczny. Powoduje brak poczucia bezpieczeństwa, niezależności, uniemożliwia porozumiewanie się i orientację w środowisku, jak również pogarsza komfort pracy i wypoczynku. Długotrwałe oddziaływanie hałasu na narząd słuchu powoduje zmiany patologiczne i fizjologiczne w narządzie słuchu. Zmiany patologiczne dotyczą głównie procesu odbioru fal dźwiękowych w narządach słuchu i powodują nieodwracalne ubytki słuchu. Zmiany fizjologiczne spowodowane działaniem hałasu to przede wszystkim zjawisko maskowania, polegające na tym, że z kilku tonów o różnych częstotliwościach słyszymy tylko ton silniejszy, gdyż ton słabszy jest zagłuszany. Zmniejszenie emisji hałasu wytwarzanego przez różne źródła będzie możliwe wówczas, gdy parametry akustyczne maszyn, pojazdów i urządzeń technicznych zostaną uznane za równoważne z takimi parametrami, jak: sprawność, wydajność, szybkość itp. Ponadto konstruktor i producent zostaną zobowiązani do dbania, aby emisja hałasu przez zaprojektowane maszyny i urządzenia nie pogarszała “klimatu akustycznego” środowiska.
W ramach programu ochrony środowiska w Polsce postuluje się zmniejszenie emisji hałasu z różnych źródeł w stosunku do emisji z 1975 roku o następujące wartości:
- autobusy i samochody ciężarowe - 15 dB(A),
- samochody osobowe wszystkich typów - 10 dB(A),
- maszyny rolnicze i budowlane - 5…10 dB(A),
- narzędzia budowlane (np. świdry, kafary) - 5…20 dB(A),
- helikoptery i samoloty usługowe - 15 dB(A),
- lokomotywy produkowane w Polsce - 10…15 dB(A).
Najbardziej uciążliwymi źródłami hałasów są trasy komunikacji samochodowo--tramwajowej, kolejowej i lotniczej, obiekty komunikacyjne i przemysłowe (zarówno duże zakłady, jak też przemysł drobny i obiekty komunalne). Największy udział w powstawaniu wysokich poziomów hałasu mają pojazdy ciężkie, gdzie 40% tych pojazdów odznacza się poziomem większym od 85 dB. Poziom hałasu pozostałych pojazdów, głównie osobowych, wynosi 75…85 dB, a wraz z ich starzeniem poziom hałasu zwiększa się o 2…4 dB. Dużym źródłem hałasu są także środki komunikacji miejskiej, codziennie ludność korzystająca ze środków komunikacji miejskiej jest narażona na poziom hałasu dochodzącego średnio do 80…85 dB.
Tabela 1. Podział pojazdów na kategorie i grupy wg PN-88/S-02006.
Rys. 3. Źródła hałasu w typowym samochodzie osobowym.
Janusz Jakóbiec
Grzegorz Wysopal
Przez hałas rozumiemy dźwięki o dowolnym charakterze akustycznym, niepożądane w danych warunkach i dla danej osoby. Stosowana jest również inna definicja. Hałasem są wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły lub elementy organizmu człowieka. Z tych definicji można wywnioskować, że hałas jest zjawiskiem dźwiękowym, oraz że rozpoznanie zjawiska dźwiękowego określonego jako hałas polega na ocenie subiektywnej. Zjawisko hałasu oraz jego oddziaływanie na środowisko pracy stało się głównym problemem do rozwiązania w ostatnich latach. Hałas jest jednym z bardziej niebezpiecznych i dokuczliwych elementów środowiska człowieka. Jest on bardzo niebezpieczny szczególnie w przemyśle, ponieważ stanowi przyczynę zawodowego upośledzenia słuchu, co z kolei pociąga za sobą bardzo poważne straty społeczne i ekonomiczne. Dla przykładu można podać, że w Stanach Zjednoczonych około 8 milionów osób ma ubytek słuchu, a w Australii upośledzenie słuchu stanowi 20 proc. wszystkich chorób zawodowych. Można rozróżnić trzy grupy środowiska, w których hałas występuje w charakterze zjawiska szkodliwego i dokuczliwego, a mianowicie: hałas występujący w przemyśle, w pomieszczeniach mieszkalnych, użyteczności publicznej, a także na terenach wypoczynkowych oraz grupa trzecia, czyli hałas powodowany przez środki transportu i komunikacji.
Źródła hałasu środowiskowego
Najpoważniejszymi źródłami hałasu środowiskowego są środki komunikacji i transportu - tzw. hałas komunikacyjny. Rozprzestrzenia się on na znacznych obszarach. Hałas o mniejszej skali obszarowej występuje głównie na terenie osiedli, tzw. hałas komunalny i w otoczeniu z pojedynczymi punktowymi źródłami wytwarzania hałasu, niekiedy bardzo szkodliwymi dla bliskiego otoczenia, tzw. hałas przemysłowy. Te dwa pierwsze w głównej mierze są powodowane przez pojazdy samochodowe poruszające się po drogach. Konieczność ograniczenia poziomu hałasu, w szczególności w dużych miastach, i jego szkodliwość dla zdrowia ludzkiego została wykazana w wielu badaniach medycznych. Zmniejszenie emisji hałasu wytwarzanego przez różne źródła będzie możliwe wówczas, gdy parametry akustyczne maszyn, pojazdów i urządzeń technicznych zostaną uznane za równoważne z takimi parametrami jak sprawność, wydajność, szybkość itp., a projektant i producent zostaną zobowiązani do dbania, aby emisja hałasu przez konstruowane maszyny i urządzenia nie pogarszała “klimatu akustycznego” środowiska. Zasadę tę rozpoczęto w Polsce sukcesywnie wprowadzać w życie od roku 1970. Dla osiągnięcia pożądanego celu ustalono takie dopuszczalne poziomy hałasu pojazdów, maszyn i narzędzi, aby parametry klimatu akustycznego środowiska nie były pogarszane. Pomimo wielu podjętych przedsięwzięć w tej dziedzinie, poziom hałasu jest nadal zbyt wysoki.
Na rys. 1 przedstawiono podział i charakterystykę hałasu.
Polepszenie sytuacji w tym zakresie może nastąpić w wyniku:
- odpowiednich technologii produkcji - tzw. technologii niehałaśliwych;
- hermetyzację produkcji;
- przyjęcie rozsądnego kompromisu między projektowanymi parametrami użytkowymi środków transportu (samolotów, pojazdów, maszyn i urządzeń), a ich hałaśliwością.
Prowadzone są prace nad wdrożeniem systemów automatycznych rejestracji, monitorowania i kontroli klimatu akustycznego środowiska. Ponadto, od szeregu lat prowadzi się w Polsce intensywne prace naukowe w zakresie ochrony środowiska przed hałasem. Prowadzone badania mają na celu zmniejszenie ujemnych skutków uciążliwego i szkodliwego hałasu, który szkodzi zdrowiu, pogarsza stan psychiczny oraz wydajność i efektywność pracy człowieka. Na uciążliwe i szkodliwe hałasy oraz wibracje najwięcej narażeni są pracownicy zatrudnieni w przemyśle (liczba narażonych przekracza 1 mln osób). Jak już wspomniano, najbardziej powszechnym hałasem jest hałas komunikacyjny. Na ujemne jego działanie narażonych jest ok. 20 mln mieszkańców Polski, w tym 17 mln mieszkańców miast. Poziom większy od 70 dB występuje np. w Warszawie na 67 proc. ulic, w Gdańsku na 60 proc. ulic, w Poznaniu na 75 proc. ulic. Ważną rolę w tym zakresie spełniają przepisy prawne nakazujące chronić społeczeństwo przed ujemnymi skutkami hałasu.
Metody zwalczania hałasu
Przez większość życia jesteśmy narażeni na hałas, którego poziom przekracza wartości średnie. Dźwięki o poziomach zawartych w przedziale 90…130 dB są niebezpieczne dla organizmu człowieka, powodując liczne zaburzenia m.in. układu krążenia, układu pokarmowego. Hałas o poziomie wyższym od 130 dB powoduje drgania niektórych organów wewnętrznych człowieka, których konsekwencją są różne ich schorzenia. Istnieją różne sposoby i metody na obniżenie poziomu hałasu w środowisku człowieka - rys. 2.
Można je podzielić na dwie grupy:
- metody administracyjno-prawne;
- metody i sposoby techniczne.
Te pierwsze obejmują ustawy sejmowe i rozporządzenia oraz inne przepisy prawne, mające na celu ograniczenie zagrożenia hałasem. Do tej grupy metod należy także zaliczyć wszelkie normy i normatywy oraz wszystkie poczynania administracyjne i organizacyjne, np. odpowiednią organizację pracy, ograniczanie ruchu środków transportu, separację obiektów wymagających szczególnej ochrony przed hałasem od tych generujących duży hałas. Stosowanie metod organizacyjno-prawnych do walki z hałasem bardzo często pociąga za sobą konieczność uaktywnienia także metod technicznych, np. w wyniku konieczności spełnienia rygorystycznej normy emisji hałasu. Właśnie ograniczanie generowania dźwięków przez źródła hałasu jest pierwszą metodą techniczną na obniżenie jego poziomu. Kolejną jest ograniczanie transmisji, tj. ograniczanie energii wibroakustycznej na drogach jej przenoszenia. Pod pojęciem ograniczania emisji rozumiemy stosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych, odsunięcie od hałaśliwych procesów poprzez automatyzację i robotyzację stanowisk pracy. Ograniczaniem emisji jest również stosowanie środków ochrony osobistej, np. ochronników słuchu. Ostatnim rodzajem metod technicznych jest aktywna redukcja hałasu.
Przepisy prawne dotyczące hałasu w pojazdach samochodowych
Podstawowym aktem prawnym w zakresie ochrony środowiska przed hałasem jest ustawa z dnia 31 stycznia 1980 r. o ochronie i kształtowaniu środowiska (Dz. U. z 1994 r. Nr 49, poz. 196 z późn. zm.). Przepisy ustawy określają zasady ochrony środowiska, obowiązki jednostek organizacyjnych i osób fizycznych oraz kompetencje organów administracji publicznej w tym zakresie.
W Polsce dopuszczalne poziomy emisji hałasu określają przepisy prawne lub normy. Zakresu ograniczania uciążliwości pojazdów dotyczy ustawa z 20 czerwca 1997 roku “Prawo o ruchu drogowym” (Dz. U. nr 98, poz. 602 z późn. zm.) oraz Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 1 kwietnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz. U. nr 44, poz. 432) i z dnia 7 września 1999 r. w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzenia badań technicznych pojazdów oraz wzorów dokumentów przy tym stosowanych (Dz. U. nr 81, poz. 917).
W aktach tych ustanowione zostały wymagania odnośnie emisji hałasu z pojazdów oraz metod kontroli i ich przestrzegania. Wymagania te dotyczą zarówno etapu homologacji typu pojazdu, jak i etapu eksploatacji pojazdu - kontrola okresowa i drogowa. Dla etapu homologacji typu wymagania oparte są o Regulaminy EKG ONZ, stanowiące załączniki do Porozumienia dotyczącego przyjęcia jednolitych warunków homologacji i wzajemnego uznawania homologacji, wyposażenia i części pojazdów samochodowych przyjętego w Genewie 20 marca 1958 r. Są to następujące Regulaminy:
- Nr 41 - Jednolite przepisy dotyczące homologacji motocykli w zakresie hałasu,
- Nr 51 - Jednolite przepisy dotyczące pojazdów samochodowych mających co najmniej 4 koła w zakresie hałasu,
- Nr 59 - Jednolite przepisy dotyczące zamiennych układów tłumienia,
- Nr 63 - Jednolite przepisy dotyczące homologacji motorowerów w zakresie hałasu.
Dla etapu eksploatacji wymagania zawarte są w rozporządzeniu Ministra TiGM w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia. Kompetencje do kontroli przestrzegania wymagań w tym zakresie określa Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 25 maja 1999 roku w sprawie kontroli ruchu drogowego (Dz.U. nr 53, poz. 563). Dopuszczalną emisję hałasu taboru tramwajowego i trolejbusowego określa Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 17 września 1999 r. w sprawie warunków technicznych tramwajów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz.U. nr 88, poz. 993), a metody kontroli rozporządzenie z dnia 20 sierpnia 1999 r. w sprawie zakresu, warunków, terminów i sposobu przeprowadzania badań technicznych tramwajów i trolejbusów oraz jednostek wykonujących te badania (Dz.U. nr 88, poz. 992). O ile w odniesieniu do źródeł hałasu przemysłowego wypracowano i stosowane są formy postępowań skutecznie wymuszających przestrzeganie wymogów ochrony środowiska przed hałasem, o tyle w odniesieniu do źródeł komunikacyjnych brakuje takich rozwiązań. Ustalanie decyzją dopuszczalnych poziomów hałasu przenikającego do środowiska dla ulic czy dróg jest w większości przypadków nakładaniem na zarządzających drogami nierealnych obowiązków. Problematyka ochrony środowiska jest traktowana w Unii Europejskiej jako jeden z priorytetów. Przed naszym krajem zostało postawione wcale niełatwe podstawowe zadanie sprostania wymaganiom UE w dziedzinie szeroko rozumianej ekologii, w skład której zalicza się m.in. problematykę ochrony i właściwego kształtowania klimatu akustycznego. Obecnie Unia Europejska znajduje się w przededniu przyspieszenia praktycznych działań w zakresie ochrony środowiska przed hałasem, przyjmując i realizując tzw. Nową politykę hałasową.
Przeprowadzone analizy wykazały, iż hałas w środowisku, powodowany głównie:
- ruchem transportowym,
- działalnością przemysłową,
- aktywnością rekreacyjną,
zaczął być jednym z poważniejszych problemów obniżających jakość życia w Europie. Skargi w tym zakresie nasilają się. Z drugiej strony działania związane ze zwalczaniem nadmiernego hałasu miały stale niższy priorytet niż inne problemy środowiskowe.
Pomiar hałasu w pojazdach samochodowych
Powszechnie uważa się, że głównym źródłem hałasu w samochodzie jest silnik i układ wydechowy. Jest to podyktowane względami historycznymi, gdyż jeszcze dwadzieścia lub trzydzieści lat temu rzeczywiście były to najważniejsze źródła hałasu samochodów. W okresie ostatnich trzydziestu lat nastąpił jednak bardzo duży postęp w wyciszaniu układów napędowych, co spowodowało, że głównym źródłem hałasu dla większości sytuacji ruchowych stały się opony. Hałas opon w nowoczesnym samochodzie osobowym już przy prędkości około 30…40 km/h zaczyna przewyższać hałas dochodzący od innych źródeł. Dla samochodów ciężarowych granica ta wynosi około 40…50 km/h. Rys. 3 przedstawia typowe poziomy hałasu emitowane przez poszczególne podzespoły sprawnego, nowoczesnego samochodu osobowego.
Poziom hałasu zewnętrznego emitowanego przez pojazdy samochodowe oraz motorowery wykonuje się w oparciu o Polską Normę PN-92/S-04051 “Pojazdy samochodowe i motorowery. Dopuszczalny poziom hałasu zewnętrznego - wymagania i badania”. Norma ta dotyczy badania hałasu zewnętrznego, wytwarzanego podczas jazdy oraz w czasie postoju. Należy ją stosować w badaniach kwalifikacyjnych, homologacyjnych i okresowych pojazdów samochodowych i motorowerów.
W tabeli 1 zestawiono parametry określone przez jednolite przepisy dotyczące homologacji pojazdów, sygnowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych. Oparto się na regulaminie nr 13 (seria poprawek 06) oraz regulaminie nr 78 (seria zmian 01). Należy zaznaczyć, że co najmniej takie parametry powinny posiadać nowo wyprodukowane pojazdy. Pojazdy te podzielone są na kategorie i grupy.
Poziom hałasu zewnętrznego pojazdów podczas jazdy nie powinien przekraczać dopuszczalnych wartości podanych w tabeli 2.
Dla typów pojazdów kategorii M1 i N1, wyposażonych w silniki o zapłonie samoczynnym z bezpośrednim wtryskiem, dopuszczalne wartości poziomu można powiększyć o 1 dB(A). Dla typów pojazdów kategorii N1, N2, N3 i M2, M3, przeznaczonych do jazdy terenowej, dopuszczalne wartości poziomu można powiększyć o: 1 dB(A) - pojazdy wyposażone w silniki o mocy maksymalnej Nmax < 150 kW, o 2 dB(A) - pojazdy wyposażone w silniki o mocy maksymalnej Nmax ł 150 kW. Dopuszczalne poziomy hałasu emitowanego przez pojazd na postoju określa Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 1.04.1999 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia.
Wartości dopuszczalne hałasu zostały podane w tabeli 3.
Szkodliwe oddziaływanie hałasu na organizm ludzki powoduje skutki zdrowotne i funkcjonalne. Nadmierny hałas wpływa niekorzystnie nie tylko na narząd słuchu, lecz również na ogólny stan zdrowia, w tym psychiczny, emocjonalny oraz somatyczny. Powoduje brak poczucia bezpieczeństwa, niezależności, uniemożliwia porozumiewanie się i orientację w środowisku, jak również pogarsza komfort pracy i wypoczynku. Długotrwałe oddziaływanie hałasu na narząd słuchu powoduje zmiany patologiczne i fizjologiczne w narządzie słuchu. Zmiany patologiczne dotyczą głównie procesu odbioru fal dźwiękowych w narządach słuchu i powodują nieodwracalne ubytki słuchu. Zmiany fizjologiczne spowodowane działaniem hałasu to przede wszystkim zjawisko maskowania, polegające na tym, że z kilku tonów o różnych częstotliwościach słyszymy tylko ton silniejszy, gdyż ton słabszy jest zagłuszany. Zmniejszenie emisji hałasu wytwarzanego przez różne źródła będzie możliwe wówczas, gdy parametry akustyczne maszyn, pojazdów i urządzeń technicznych zostaną uznane za równoważne z takimi parametrami, jak: sprawność, wydajność, szybkość itp. Ponadto konstruktor i producent zostaną zobowiązani do dbania, aby emisja hałasu przez zaprojektowane maszyny i urządzenia nie pogarszała “klimatu akustycznego” środowiska.
W ramach programu ochrony środowiska w Polsce postuluje się zmniejszenie emisji hałasu z różnych źródeł w stosunku do emisji z 1975 roku o następujące wartości:
- autobusy i samochody ciężarowe - 15 dB(A),
- samochody osobowe wszystkich typów - 10 dB(A),
- maszyny rolnicze i budowlane - 5…10 dB(A),
- narzędzia budowlane (np. świdry, kafary) - 5…20 dB(A),
- helikoptery i samoloty usługowe - 15 dB(A),
- lokomotywy produkowane w Polsce - 10…15 dB(A).
Najbardziej uciążliwymi źródłami hałasów są trasy komunikacji samochodowo--tramwajowej, kolejowej i lotniczej, obiekty komunikacyjne i przemysłowe (zarówno duże zakłady, jak też przemysł drobny i obiekty komunalne). Największy udział w powstawaniu wysokich poziomów hałasu mają pojazdy ciężkie, gdzie 40% tych pojazdów odznacza się poziomem większym od 85 dB. Poziom hałasu pozostałych pojazdów, głównie osobowych, wynosi 75…85 dB, a wraz z ich starzeniem poziom hałasu zwiększa się o 2…4 dB. Dużym źródłem hałasu są także środki komunikacji miejskiej, codziennie ludność korzystająca ze środków komunikacji miejskiej jest narażona na poziom hałasu dochodzącego średnio do 80…85 dB.
Tabela 1. Podział pojazdów na kategorie i grupy wg PN-88/S-02006.
Rys. 3. Źródła hałasu w typowym samochodzie osobowym.
Janusz Jakóbiec
Grzegorz Wysopal
Komentarze (0)