Badania uciążliwości hałasu słyszalnego i hałasu niskoczęstotliwościowego turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracowników ich podstawowych zadań na stanowiskach pracy zlokalizowanych w pobliżu farm wiatrowych

Kierownik projektu: dr hab. inż. Dariusz Pleban, prof. Instytutu

Streszczenie projektu:

Celem głównym zadania było zbadanie wpływu hałasu turbin (hałasu słyszalnego i hałasu niskoczęstotliwościowego) turbin wiatrowych jako czynnika uciążliwego na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań. Osiągnięcie tego celu wymagało przeprowadzenia badań, które objęły:

• badanie ankietowe (w warunkach in-situ) dotyczące oceny uciążliwości hałasu turbin wiatrowych na zlokalizowanych w pobliżu farm wiatrowych stanowiskach pracy,
• badanie ankietowe (w warunkach laboratoryjnych) dotyczące oceny uciążliwości odtwarzanych w warunkach laboratoryjnych hałasów turbin wiatrowych o poziomach dźwięku A wynoszących 30 dB, 40 dB oraz 50 dB,
• badania laboratoryjne uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań.

W celu określenia uciążliwości hałasu turbin wiatrowych na zlokalizowanych w pobliżu farm wiatrowych stanowiskach pracy opracowano ankietę, która stanowiła narzędzie badawcze. Stosując opracowane narzędzie, przeprowadzono badanie ankietowe techniką wywiadu bezpośredniego z wykorzystaniem papierowego wywiadu kwestionariuszowego PAPI. W badaniu uczestniczyło 200 osób pracujących w odległości do 3 km od 5 farm wiatrowych. Średnia ocena uciążliwości hałasu generowanego przez turbiny wiatrowe w skali od 0 do 10 (gdzie niższe wartości oznaczają hałas nieuciążliwy lub mało uciążliwy, a wartości wyższe hałas bardzo uciążliwy) wyniosła 2,33, a więc stwierdzono niewielką uciążliwość hałasu turbin wiatrowych.

Realizacja badań laboratoryjnych (tj. badania ankietowego dotyczącego oceny uciążliwości odtwarzanych w warunkach laboratoryjnych hałasów turbin wiatrowych oraz badań uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań) wymagała opracowania metody badań i laboratoryjnego stanowiska do badań uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań, umożliwiającego odtwarzanie hałasów turbin wiatrowych. Stanowisko to zestawiono w komorze do badań akustycznych CIOP-PIB i bazowało ono na wielokanałowym systemie odtwarzania dźwięków wykorzystującym sieć DANTE. W trakcie badań laboratoryjnych odtwarzano na stanowisku badawczym 9 różnych wirtualnych środowisk akustycznych reprezentujących hałasy trzech różnych typów turbin wiatrowych o poziomach dźwięku A wynoszących 30 dB, 40 dB oraz 50 dB. Podczas ekspozycji na każde z tych wirtualnych środowisk akustycznych badane osoby wykonywały na laptopie testy pochodzące z Wiedeńskiego Systemu Testów – test wydajności pracy ALS oraz test uwagi i koncentracji COG Kognitron, a także dokonywały subiektywnej oceny odtwarzanych hałasów turbin wiatrowych.

Zadanie 2.SP.02. Średnia uciążliwość (w skali liczbowej od 0 do 10) badanych hałasów turbin
wiatrowych

Badanie ankietowe (w warunkach laboratoryjnych) dotyczące oceny uciążliwości odtwarzanych w warunkach laboratoryjnych hałasów turbin wiatrowych przeprowadzono w grupie 40 osób. Osoby badane spośród odtwarzanych hałasów turbin wiatrowych wybrały i oceniły jako najbardziej uciążliwy hałas turbin wiatrowych o poziomie dźwięku A wynoszącym 50 dB (wykres poniżej). Hałas ten osoby badane uznały w stopniu istotnym statystycznie za bardziej uciążliwy niż hałasy turbin wiatrowych o poziomach dźwięku A wynoszących odpowiednio 30 dB i 40 dB.

W przypadku badań laboratoryjnych uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań badana próba wynosiła 50 osób. Stwierdzono wyraźną zależność polegającą na tym, że zwiększenie poziomu dźwięku A odtwarzanego hałasu turbiny wiatrowej skutkuje m.in. zmniejszeniem poziomu wydajności pracy badanych osób oraz obniżeniem poziomu jakości wykonywanej pracy. Analiza uzyskanych wyników wykazała, że hałas turbin wiatrowych o równoważnym poziomie dźwięku A wynoszącym co najmniej 50 dB należy uznać za hałas uciążliwy ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań.

Ponadto zrealizowano badania dotyczące wyznaczenia wartości poziomów hałasu turbin wiatrowych w funkcji odległości od farm wiatrowych. Obiektami tych badań były 3 farmy wiatrowe z zainstalowanymi na nich różnymi typami turbin wiatrowych. Pomiary hałasu turbin wiatrowych przeprowadzono w następujących odległościach od każdej z farm wiatrowych: 100 m, 300 m, 500 m, 800 m, 1000 m, 1500 m oraz 3000 m. Z analizy wyników pomiarów propagacji hałasu turbin wiatrowych wynika, że największe wartości poziomu dźwięku A zostały zmierzone w punktach pomiarowych zlokalizowanych w odległości 100 m od badanych farm wiatrowych (od 50,5 do 55,4 dB). Zwiększenie odległości od farm wiatrowych skutkowało zmniejszeniem mierzonych wartości poziomów hałasu turbin wiatrowych: w odległościach wynoszących 300 m i więcej od farm wiatrowych równoważne poziomy dźwięku A nie przekraczały wartości 50 dB.

Opracowano raport z wynikami badań dotyczących uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań.

Wyniki zadania przedstawiono w 8 publikacjach naukowych, materiałach informacyjnych oraz zaleceniach oraz zaprezentowano na 8 krajowych i międzynarodowych konferencjach i seminariach naukowych.

Jednostka: Zakład Zagrożeń Wibroakustycznych

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.12.2022