Infradźwięki (hałas niskoczęstotliwościowy) to bardzo długie fale

14 kwietnia 2012
Opublikowany w: Bieżące informacje, infradźwięki, lekarze, Polecamy, wiatraki
Prof. dr hab. n. med. Maria Podolak-Dawidziak
Infradźwięki (hałas niskoczęstotliwościowy) to bardzo długie fale
wytwarzane przez wiatraki prądotwórcze. Są one niesłyszalne dla ludzkiego
ucha (słyszą je tylko słonie i wieloryby) i rozchodzą się w promieniu nawet
powyżej 10 kilometrów! Ujemne skutki oddziaływania na organizm ludzki fal
infradźwiękowych
wytwarzanych
przez
wiatraki
potwierdzają
międzynarodowe zespoły naukowców. Jedyne, co możemy zrobić na
pewno, to albo je wyeliminować, albo po prostu przenieść człowieka w inne
miejsce. Ochrona przed infradźwiękami jest niemożliwa ze względu na
znaczne długości fal infradźwiękowych, dla których betonowe ściany,
przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne są nieskuteczne. Fale
infradźwiękowe są wzmacniane na skutek rezonansu pomieszczeń,
elementów konstrukcyjnych budynków lub całych obiektów. Infradźwięki
wykorzystuje się w badaniach nad bronią akustyczną. Badania takie od
wielu lat prowadzi amerykański Departament Obrony.
Hałas turbin wiatrowych pod względem źródeł emisji akustycznej
podzielony został na hałas mechaniczny – pochodzący z gondoli
(generator, przekładnia, skrzynia biegów) i hałas aerodynamiczny –
pochodzący od ruchu obracających się łopat (zaburzenia ośrodka
sprężystego na końcówkach łopat, turbulencje, kawitacja powietrzna,
zmiany ciśnienia ośrodka sprężystego podczas przejścia łopaty obok
wieży).
Poziom mocy akustycznej
Obraz widmowy turbiny wiatrowej V80
Hałas aerodynamiczny jest wynikiem pracy łopat, które powodują emisję
akustyczną zarówno w zakresie infradźwięków oraz w zakresie słyszalnym,
jako charakterystyczny dźwięk przejścia łopaty przez wieżę, czyli tzw.
„…szszyy, szszyy, szszyy”. Hałas mechaniczny generuje dominujące
składowe widma amplitudowo–częstotliwościowego w zakresie słyszalnym,
tzn. w paśmie powyżej 100 Hz. Częstotliwości te nie stanowią większego
zagrożenia dla środowiska w dalszych odległościach od źródła, np. przy
obszarach chronionych akustycznie, ze względu na wystarczające tłumienie
fali dźwiękowej przez powietrze, czy pochłanianie przez grunt. Dodatkowo
większość turbin wiatrowych posiada wygłuszenie samej gondoli, co
dodatkowo wpływa na redukcje hałasu pochodzącego od elementów
mechanicznych turbin.
Aktualny stan wiedzy o procesach generacji fal akustycznych w zakresie
infradźwiękowym jest dość szeroki. Pokazuje on źródła powstawania
infradźwięków, które podobnie jak charakterystyczne dźwięki „…szszyy,
szszyy, szszyy…” w zakresie słyszalnym, powstają wskutek przejść łopat
przez wieże turbiny. Infradźwięki powstają na skutek zmiany ciśnienia
ośrodka sprężystego bezpośrednio powiązanego z prędkością obrotową
turbiny.
Podstawowy model propagacji dźwięku został zawarty w Polskiej Normie
PN – EN ISO 9613-02 Akustyka, Tłumienie dźwięku podczas propagacji w
przestrzeni otwartej. Ogólna metoda obliczania, która składa się z
algorytmów służących do obliczania tłumienia dźwięków w pasmach
oktawowych (o środkowych częstotliwościach pasm od 63 Hz do 8 kHz),
pochodzącego od punktowego źródła dźwięku, zespołu źródeł punktowych
lub źródeł ruchomych. Do analiz symulacyjnych propagacji dźwięku od
turbin wiatrowych wykorzystuje się programy uniwersalne np.
ZEWHALAS’92, LEG Professional 5.x i 6.x, SuondPLAN, IMMI, CadnaA lub
dedykowane np. WindPRO. Wszystkie programy opierają się na
założeniach normy ISO 9613-02, co przy próbie oceny źródeł o gabarytach
rzędu 130 metrów i niskoczestotliwościowym charakterze pracy jest
niewystarczające z powodu braku możliwości określenia hałasu turbin
wiatrowych w paśmie częstotliwości od 1 Hz – 20 Hz, czyli poniżej zakresu
słyszalnego ucha ludzkiego. W algorytmach obliczeniowych programów
symulacyjnych brak jest takich modułów, ponieważ od strony legislacyjnej
nie są one wymagane, np. przez brak wartości kryterialnych hałasu
niskoczestotliwościowego w środowisku. Stąd też wszystkie takie badania
polskie, którymi posługują się lobby wiatrakowe – są niewiarygodne!
W raporcie z 2010 r. pt. „Elektrownie wiatrowe a zdrowie” pod kierunkiem
prof. dr hab. n. med. Marii Podolak-Dawidziak, kierownika Katedry i Kliniki
Hematologii, Nowotworów Krwi i Transplantacji Szpiku Akademii Medycznej
we Wrocławiu, członka Komitetu Patofizjologii PAN. W skład zespołu
weszli: prof. dr hab. inż. Adam Janiak, dr inż. Mateusz Gorczyca, dr inż.
Andrzej Kozik, mgr inż. Rafał Januszkiewicz, mgr inż. Bartosz Tomeczko.
Publikację opracowano w oparciu o wyniki badań francuskich,
amerykańskich, szwedzkich, holenderskich, brytyjskich, portugalskich i
nowozelandzkich (patrz na źródła poniżej tekstu). Przedstawiono groźne
skutki długoletniego oddziaływania elektrowni wiatrowych na zdrowie, w
wyniku czego dochodzi do bardzo poważnej choroby, patologii
ogólnoustrojowej, zwanej chorobą wibroakustyczną (Vibroacoustic Desease
VAD). Infradźwięki zabijają ludzi w tym szczególnie dzieci, kobiety w ciąży i
osoby starsze.
W poszczególnych okresach objawy są następujące:
1 roku do 4 lat – zaburzenia nastroju, migreny, depresja,
agresywność, irytacja, nietolerancja na hałas, zaburzenia równowagi,
uporczywe infekcje narządów oddechowych, bronchit, uszkodzenia
pęcherzyków w oskrzelach i płucach.
4 do 10 lat - patologia całego organizmu rozprzestrzenia się na wiele
organów powodując: osłabienie układu odpornościowego, alergie,
patologie kardiologiczne, w tym gęstnienie osierdzia, padaczka, bóle
kręgosłupa i w klatce piersiowej.
ponad 10 lat – bóle głowy, bóle stawów, silne bóle mięśni, wrzody
żołądka i dwunastnicy, zespół jelita nadwrażliwego, obniżenie
ostrości wzroku, krwawienia z błony śluzowej nosa, spojówek,
narządów układu pokarmowego oraz hemoroidy.
Patologie neuropsychiatryczne: zmniejszenie zdolności poznawczych,
obniżenie zdolności zapamiętywania, pogłębione zaburzenia psychiczne,
zaburzenia neurologiczne charakterystyczne dla rozległego uszkodzenia
mózgowia (podobne do objawów choroby Parkinsona, stwardnienia
rozsianego i AIDS).
Dla przykładu podam rzetelne pomiary infradźwięków generowanych przez
turbinę wiatrową o małej mocy 600 kW wykonano w pobliżu Hanoweru,
gdzie przy okazji przeprowadzania strategicznie ważnych (wojskowych i
geologicznych) pomiarów zmierzono infradźwięki generowane przez
pobliską elektrownię wiatrową, ponieważ zakłócały one pracę wojskowych
przyrządów pomiarowych. Na rysunku poniżej przedstawiono wyniki
eksperymentalnych pomiarów dla 1, 2, 6 oraz 12 turbin wiatrowych.
Odległości przedstawione są w skali logarytmicznej. Z eksperymentów tych
wynika, że poziom niesłyszalnego hałasu (tj. infradźwięków) osiągnął
wartość aż 125dB(Lin) przy wieży turbiny, a w odległości 50 km od niej
wynosił ok. 50dB(Lin). Okoliczni mieszkańcy (mieszkający nawet powyżej
2-3km) skarżyli się na złe samopoczucie. Należy przy okazji zaznaczyć, że
w Polsce co prawda unormowano dopuszczalny poziom infradźwięków, ale
tylko na stanowiskach pracy i wynosi on obecnie aż 85 dB w 8 godzinnej
ekspozycji, a np. w Niemczech jest on znacznie niższy i wynosi tylko 67 dB
(patrz pozioma linia na rysunku).
Przebieg eksperymentalnie zmierzonego poziomu infradźwięków
Źródła naukowe:
French Academy of Medicine warns of wind turbine noise (Francuska
Akademia Medyczna ostrzega przed hałasem turbin wiatrowych) –
raport (Francja) Wind turbines: The Academy cautious (Turbiny
wiatrowe: ostrzeżenia Akademii) dr Chantal Gueniot Panorama du
Medecin,
20
marca
2006
r.
http://www.allianceformeredith.org/pdf/FrenchNOISEReport.pdf
In-Home Wind Turbine Noise Is Conducive to Vibroacoustic Disease
(Odczuwalny w domu hałas turbin wiatrowych prowadzi do choroby
wibroakustycznej) (Portugalia) M. ALVES-PEREIRA, Nuno A. A.
CASTELO BRANCO, M.D., prof. med. na Lusofona University,
Lisbona Proc. of 2nd Wind Turbine Noise Conference 2007, Lyon,
France, 20-21 wrzesień 2007
Vibroacoustic disease: Biological effects of infrasound and lowfrequency noise explained by mechanotransduction cellular signalling
(Choroba wibroakustyczna: biologiczny wpływ infradzwięków i hałasu
niskich częstotliwości wyjaśniony przez mechanotransdukcyjną
sygnalizację komórkową) (Portugalia) Alves-Pereira, Mariana;
Castelo Branco, Nuno A.A., prof. med.na Lusofona University,
LisbonaProgress in Biophysics and Molecular Biology, Vol. 93, Issue:
1-3, January – April, 2007, str. 256-279, IF>5
Vibroacoustic disease: the new attitude towards noise (Choroba
wibroakustyczna: nowe podejście do hałasu) – materiały
międzynarodowej konferencji International Conference on Public
Participation and Information Technologies, Lizbona, 20 – 22
październik 1999 (Portugalia) M. ALVES-PEREIRA, Nuno A. A.
CASTELO BRANCO, M.D., prof. med. na Lusofona University,
Lisbona, Portugalia CITIDEP & DCEA-FCT-UNL, edited by Pedro
Ferraz de Abreu & Joao Joanaz de Melo CITIDEP (Research Center
on Information Technologies and Participatory Democracy) 2000
Low Frequency Noise: A Major Risk Factor in Military Operations
(Hałas niskich częstotliwości: główny czynnik ryzyka w operacjach
militarnych) (Portugalia) Col. Nuno A.A. CASTELLO BRANCO, M.D.,
prof. med. Na Lusofona University, Lisbona Proc. of RTO AVT
Symposium on “Ageing Mechanisms and Control: Part A
Developments in Computational Aeroand Hydro-Acoustics”,
Manchester, UK, 8-11 październik 2001. (artykuł zaproszony na
konferencję organizowaną przez NATO)
Wind Turbine Syndrome: Noise, shadow flicker, and health (Syndrom
turbin wiatrowych: hałas, migotanie cienia i zdrowie) – raport (USA)
Nina
Pierpont,
doktor
nauk
medycznych
http://www.windturbinesyndrome.com/wpcontent/uploads/2008/07/win
d-turbine-syndrome-noise-shadow-flickerand-health-pdf1.pdf
Human response to wind turbine noise – perception, annoyance and
moderating factors (Reakcja człowieka na hałas turbin wiatrowych –
percepcja, rozdrażnienie i czynniki moderujące) – praca doktorska
(Szwecja) dr Eja Pedersen, dr n. medycznych, prof. Na Uniwersytecie
w
Halmstad
(Hogskolan
Halmstad)
gupea.ub.gu.se/dspace/bitstream/2077/4431/1/Pedersen_avhandling.
pdf
Noise Radiation from Wind Turbines Installed Near Homes: Effects
on Health (Emisja hałasu przez turbiny wiatrowe zainstalowane w
pobliżu domów: wpływ na zdrowie) – raport (Wielka Brytania) Barbara
J. Frey, BA, MA, Peter J. Hadden, BSc, FRICS (Fellow of Royal
Institution of Chartered Surveyors – członek Królewskiego
Stowarzyszenia
Dyplomowanych
Rzeczoznawców)
http://www.windturbinenoisehealthhumanrights.com/wtnhhr_june2007
.pdf
Wind Turbines, Noise and Health (Turbiny wiatrowe, hałas i zdrowie)
– raport (Wielka Brytania) Amanda Harry, doktor nauk medycznych –
laryngolog
(M.B.Ch.B.
P.G.Dip.E.N.T.)
http://www.windturbinenoisehealthhumanrights.com/wtnoise_health_2
007_a_barry.pdf
Living in the vicinity of wind turbines – a grounded theory study (Życie
w pobliżu turbin wiatrowych – badanie ugruntowanej teorii) (Szwecja)
Pedersen, E., Hallberg, L.R.-M., and Persson Waye, K., prof. na
Uniwersytecie w Halmstad (HogskolanHalmstad) Qualitative
Research in Psychology, 2007, Vol. 4, Issue 1 & 2, str. 49-63.
The impact of visual factors on noise annoyance among people living
in the vicinity of wind turbines (Wpływ czynników wizualnych na
rozdrażnienie hałasem ludzi żyjących w pobliżu turbin wiatrowych)
(Szwecja) Pedersen, E., and Larsman, P., prof. na Uniwersytecie w
Halmstad (Hogskolan Halmstad) Journal of Environmental
Psychology, 2008, Vol. 28, No. 4, str. 379-389
Psycho-acoustic characters of relevance for annoyance of wind
turbine noise (Psychoakustyczny charakter związku rozdrażnienia z
hałasem turbin wiatrowych) (Szwecja) K. PERSSON WAYE i E.
OHRSTROM, prof. med. Uniw. Goteborg, Journal of Sound and
Vibration (2002) 250(1), str. 65-73
Effects of the wind profile at night on wind turbine sound (Wpływ
nocnego profilu wiatru na dźwięk turbin wiatrowych) (Holandia) G.P.
VAN DEN BERG, prof. akust. Uniw. Groningen Journal of Sound and
Vibration (2004) 277, str. 955–97
Influence of low frequency noise on health and wellbeing (Wpływ
hałasu niskich częstotliwości na zdrowie i samopoczucie) – raport
(Holandia) Martin van den Berg, Ministry of Environment, Haugue,
Netherlands
http://www.unece.org/trans/doc/2005/wp29grb/TRANSWP29-GRB41-inf08e.doc.
Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy
http://www.ciop.pl/20621.html