VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU. Keijo Kalevi Saarenmaa YMPÄRISTÖMELU SEINÄJOEN KAUPUNGISSA JA NURMON KUNNASSA

Transkriptio

1 VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU Keijo Kalevi Saarenmaa YMPÄRISTÖMELU SEINÄJOEN KAUPUNGISSA JA NURMON KUNNASSA Tekniikka ja liikenne 2007

2 2 ALKUSANAT Tämä opinnäytetyö on suoritettu Seinäjoen seudun terveysyhtymän ympäristöosastolla välisenä aikana. Työn valvojina ovat toimineet Vaasan ammattikorkeakoululta yliopettaja Riitta Lähdemäki ja Seinäjoen seudun terveysyhtymän ympäristöosastolta ympäristönsuojelupäällikkö Pirjo Korhonen sekä ympäristönsuojelutarkastaja Hannu Martikkala. Kiitän opinnäytetyöni tekemisessä myötävaikuttaneita työn valvojia, Seinäjoen seudun terveysyhtymän ympäristöosaston työntekijöitä sekä yhdyshenkilöitä Seinäjoen kaupungilta, Nurmon kunnalta, Tiehallinnolta ja VR:ltä Keijo Saarenmaa

3 3 VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU Ympäristöteknologian koulutusohjelma TIIVISTELMÄ Tekijä Opinnäytetyön nimi Keijo Saarenmaa Ympäristömelu Seinäjoen kaupungissa ja Nurmon kunnassa Vuosi 2007 Kieli Sivumäärä Ohjaaja suomi liitettä Riitta Lähdemäki Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi (2002/49/EY), eli ympäristömeludirektiivi sisältää tavoitteet meluselvitysten ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmien avulla melun ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi. Direktiiviin pohjautuen valtioneuvoston asetusta EY:n edellyttämistä meluselvityksistä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmista (801/2004) sovelletaan ympäristömeludirektiivin täytäntöön panemiseksi ympäristönsuojelulain (86/2000) 25 a :ssä tarkoitettuihin selvityksiin ja toimintasuunnitelmiin. Muiden kohteiden ohella laki määrää selvitysten ja toimintasuunnitelmien tekemistä tieliikenteen pääväylistä, joiden vuotuinen liikennemäärä on yli kolme miljoonaa ajoneuvoa. Seinäjoen kaupungin alueella valtatie 19:n liikennemäärä vuodessa ylittää tuon rajan. Lisäksi Seinäjoen katuverkolla mm. Vapaudentien vuotuinen liikennemäärä on yli kolme miljoonaa ajoneuvoa. Seinäjoen kaupungin ja Nurmon kunnan ympäristömelun - tässä työssä pääosin tieliikenteen aiheuttaman melun - selvittämiseksi on pohjatietona käytetty mm. ympäristömelun ja meluntorjunnan lähdeteoksia, Seinäjoen kaupungin, Nurmon kunnan sekä Tiehallinnon hallinnassa olevaa tietoa, liikennetiedot mukaan lukien. Liikennetietojen pohjalta tehdyt melutason lähtöarvojen määritykset ovat suuntaaantavia tuloksia tieliikenteen aiheuttamasta melutasosta kohdealueella. Tulokset osoittavatkin tieliikenteen aiheuttaman melun olevan ongelmallista erityisesti valta- ja kantateiden varsilla sekä katuverkoilla olevilla vilkasliikenteisimmillä tie- ja katuosuuksilla. Meluntorjuntatoimenpiteet ovatkin tarpeellisia melutasojen ollessa korkeita asuinalueiden tai joidenkin melulle herkkien kohteiden, kuten koulujen ja päiväkotien läheisyydessä. Muu ympäristömelu kohdealueella on esitetty tieliikennettä pienempimuotoisena pohdintana, antaen yleispiirteisen kuvan kokonaismelun tilanteesta. Muu ympäristömelu kohdealueella onkin haitallisuudeltaan vähäisempää tieliikenteen aiheuttamaan meluun verrattuna.

4 4 UDK Asiasanat ympäristömelu, tieliikennemelu, meluntorjunta

5 5 VAASA POLYTECHNIC Environmental engineering ABSTRACT Author Keijo Saarenmaa Topic Environmental Noise at the City of Seinäjoki and the Town of Nurmo Year 2007 Language Finnish Pages appendices Name of Supervisor Riitta Lähdemäki This thesis is a research document on environmental noise in the city of Seinäjoki and at the town of Nurmo. It relates to the Directive 2002/49/EC of the European Parliament and European Council, ie. the Directive on Environmental Noise, which includes objectives to prevent and reduce noise by noise maps and action plans (noise policy). One of the requirements of the directive is that noise maps and action plans be made for municipalities of populations greater than , major roads with more than vehicles a year. The volume of traffic in the most frequented highway and street in the region of the city of Seinäjoki, a municipality of inhabitants, is more than vehicles a year. Documents on environmental noise and data managed by Seinäjoki, Nurmo, The Finnish Road Administration, the Finnish State Railway etc. were used as research material for examining environmental noise in the city of Seinäjoki and at the town of Nurmo. Roadway noise is the most notable source of environmental noise at Seinäjoki and Nurmo. Roadway noise is a particularly big problem on highways where noise levels are close to 80 decibels (L Aeq ) and noise mitigation is necessary when noise levels are high near residencial areas, schools, kindergartens, etc. Railway noise, aircraft noise and industrial noise are, for example, problems at smaller areas. Noise barriers have been used in some places at Seinäjoki and Nurmo and and it turned out that noise barriers are the most effective method of roadway noise mitigation, and mitigation of railway and industrial noise sources. UDK Keywords Environmental Noise, Roadway Noise, Noise Mitigation

6 6 KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET Hz I LAM L L A L den L n L eq L F L I L max L S Pa WHO Hertz, taajuuden yksikkö intensiteetti liikenteen automaattinen mittausjärjestelmä level, taso A-painotettu äänialtistustaso päivä-, ilta- ja yömelutaso yömelutaso keskiäänitaso aikapainotuksella F (fast) mitattu äänitaso impulssipainotuksella mitattu äänitaso enimmäistaso aikapainotuksella S (slow) mitattu äänitaso Pascal, paineen yksikkö World Health Organization, Maailman terveysjärjestö aikapainotus periaate, jonka mukaan huomioidaan mittauslaitteiston viive nopeita äänenpainemuutoksia mitattaessa amplitudi värähdystaajuus, värähdysliikkeessä poikkeaman laajuus audiometri kuulontutkimuslaite A-äänitaso standardin mukaisella A-suotimella taajuuspainotettu äänenpainetaso, L A, yksikkö desibeli desibeli suureen ja vertailusuureen suhteen kymmenlogaritminen arvo kymmenellä kerrottuna emissio päästö, melu-/äänilähteen akustinen säteily enimmäistaso tarkasteluaikana vallinnut suurin äänitaso, mitataan äänitasomittarin F-aikapainotuksella ja yleensä A- taajuuspainotettuna huipputaso määritetylle ajalle sattuva suurin hetkellinen immissio impulssimelu melu äänenpainetason arvo, L peak meluimmissio, tarkasteltavan paikan melutaso sisältää hetkellisiä, enintään yhden sekunnin kestoisia

7 7 meluhuippuja intensiteettitaso äänen intensiteetin ja standardoidun vertailuintensiteetin suhteen kymmenlogaritmi kerrottuna kymmenellä, yksikkö desibeli kapeakaistainen seosääni, jonka taajuuskomponentit ovat lähellä toisiaan, kapealla taajuuskaistalla keskiäänitaso vakioäänitaso, jonka akustinen energia tarkasteluaikana on sama kuin tänä aikana esiintyneen vaihtelevan äänen/melun energia, yleensä mitataan A- painotettuna keskiäänitasona, L Aeq, vertaa samanarvoinen äänitaso, ekvivalenttitaso, yksikkö desibeli kuuloalue kuulo- ja epämiellyttävyys- tai kipukynnysten rajaama kuultavien taajuuksien alue kuulokynnys jatkuvan äänen pienin äänenpaineen tehollisarvo, joka saa aikaan kuulohavainnon kuulonalenema mitatun kuulokynnyksen ja standardoidun normaalikuulokynnyksen ero kuulovamma huonontuneesta kuulokyvystä, yleensä kuulonalenemasta johtuvat suoriutumisvaikeudet, kuulon toimintavajaus kuulovaurio huonontunut kuulokyky, yleensä kuulonalenema laajakaistainen seosääni, jonka taajuuskomponentit ovat etäällä toisistaan, laajalla taajuuskaistalla melu ääni, jonka ihminen kokee epämiellyttävänä tai häiritsevänä tai joka muulla tavoin on ihmisen terveydelle vahingollista tai hänen muulle hyvinvoinnilleen haitallista melualtistustaso tarkasteltavana aikana vallinnut keskiäänitaso meluherkkyys normalisoituna 8 tuntiin, L Aeq yksilöllinen ominaisuus, joka kuvaa henkilön tapaa kokea melu ja reagoida siihen ja joka ennakoi melun häiritsevyyttä

8 8 meluntorjunta melutaso toimenpiteet melun vähentämiseksi melun äänitaso, yleensä A-painotettu keskiäänitaso, vrt. keskiäänitaso, L Aeq taajuus äänen jaksojen lukumäärän ja kuluneen ajan osamäärä, yksikkö Hz taajuuspainotus periaate, jonka mukaan äänenpainetason mittauksessa huomioidaan eri taajuuskomponenttien osuus tinnitus yleensä korviin tai päähän paikannettu ääni, joka ei johdu ulkoisesta äänilähteestä, kuten soiminen, suhina, humina vapaa äänikenttä homogeenisessa väliaineessa oleva äänikenttä, jossa heijastavien rajapintojen vaikutus on mitätön äänenpaine äänikentässä aiheutuvan hetkellisen paineen ja staattisen paineen ero, äänipaine, p, yksikkö Pascal (Pa) äänenpainetaso äänenpaineen ja standardoidun vertailupaineen suhteen kymmenlogaritmi kerrottuna kahdella kymmenellä, L p, yksikkö desibeli äänes ääni, joka sisältää vain yhtä taajuutta äänialtistustaso tarkasteltavalla aikavälillä vallinnut keskiäänitaso normalisoituna yhteen sekuntiin, kertyneen annoksen taso, esimerkiksi L AE, yksikkö desibeli äänitaso A-taajuuspainotettu äänenpainetaso, L A, yksikkö desibeli äänitasomittari standardoitu äänenpainetason mittauslaite, äänitasomittari ääniyliherkkyys korvavaurioihin liittyvä oire, jossa epämiellyttävyyskynnys on herkistynyt

9 9 SISÄLLYS ALKUSANAT...2 KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET...5 SISÄLLYS...8 LIITELUETTELO JOHDANTO ÄÄNI JA MELU Äänen peruskäsitteitä Melu Äänen eteneminen ympäristössä Pistemäinen äänilähde Viivamainen äänilähde Ääniaallon leviäminen Ääniaallon taittuminen ja taipuminen Ilman absorption vaikutus Maan pinnan vaikutus Kasvillisuuden vaikutus Meluesteiden vaikutus MELUNTORJUNTAA KOSKEVA LAINSÄÄDÄNTÖ Ympäristömeludirektiivi Ympäristönsuojelulainsäädäntö Maankäyttö- ja rakennuslaki Muut meluntorjuntaan liittyvät lait Seinäjoen kaupungin ympäristönsuojelumääräykset Eri viranomaisten tehtävät YMPÄRISTÖMELU Melun yleiset ohjearvot Ympäristömelun lähteet Tieliikenteen melupäästöt Raideliikenteen melupäästöt Lentoliikenteen melupäästöt Teollisuusmelu... 33

10 Rakentamismelu Vapaa-ajantoimintojen melu MELUN VAIKUTUKSET Vaikutus kuuloon Vaikutus uneen Vaikutus terveyteen Vaikutus puheviestintään ja kognitiivisiin toimintoihin Pitkäaikaisvaikutukset Melulle herkät kohteet MELUTILANNE JA YMPÄRISTÖMELULLE ALTISTUMINEN Melulle altistuvien lukumäärän kehitys Meluntorjunnan päämäärä ja tavoitteet Meluntorjunnan keinot Alueiden käytön suunnittelu Melupäästöjen vähentäminen Meluesteet Kohteen suojaaminen LASKENTAMALLIT Melumittaus- ja laskenta Äänen/melun mittaaminen TIELIIKENNEMELU KOHDEALUEELLA Laskentatulokset Keskiäänitason lähtöarvojen määritys Etäisyysvaimennus Tulosten tarkastelussa huomioitavaa JOHTOPÄÄTÖKSET Liikennemäärät ja melutasot valtateillä ja kantateillä Liikennemäärät ja melutasot katuverkolla SESELI Tie- ja katuverkkoselvitys Liikenne tulevaisuudessa Autoliikenteen yhteyspuutteet Pohjoinen ohikulkutie... 56

11 Itäinen ohikulkutie Ohikulkutievaihtojen tilanne nykyisin RAIDELIIKENNEMELU KOHDEALUEELLA LENTOLIIKENNEMELU KOHDEALUEELLA TEOLLISUUSMELU KOHDEALUEELLA VAPAA-AJANTOIMINTOJEN MELU KOHDEALUEELLA YHTEENVETO LÄHDELUETTELO... 69

12 12 LIITELUETTELO LIITE 1. Opaskartta 2006 Seinäjoki LIITE 2. Opaskartta 2006 Nurmo LIITE 3. Liikennetietojen mittauspisteet LIITE 4. Liikennemäärät tie- ja katuosuuksilla (KVL) LIITE 5. Rakennetut ja kaavoitetut meluesteet LIITE 6. Pohjoinen ja itäinen ohitustie LIITE 7. Lähtöarvojen määrittäminen LIITE 8. Etäisyysvaimennuksen määrittäminen

13 13 1. JOHDANTO Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia ja selvittää ympäristömelutilanne Seinäjoen kaupungin ja Nurmon kunnan Hyllykallion alueilla. Työ rajattiin toimeksiantajan, Seinäjoen kaupungin ympäristöosaston toimesta koskemaan pääasiassa tieliikenteen aiheuttamaa ympäristömelua. Työn perusteena on ympäristömelun arvioinnista ja hallinnasta annettu, voimaan tullut Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2002/49/EY, eli ympäristömeludirektiivi. Direktiivin tavoitteiden mukaisesti tehdään selvitykset melutilanteesta ja laaditaan niiden perusteella meluntorjunnan toimintasuunnitelmat melun ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi. Valtioneuvoston asetusta Euroopan yhteisön edellyttämistä meluselvityksistä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmista (801/2004) sovelletaan ympäristömeludirektiivin täytäntöön panemiseksi ympäristönsuojelulain (86/2000) 25 a :ssä tarkoitettuihin meluselvityksiin ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmiin. Ympäristönsuojelulain 25 a mukaan meluselvitykset on tehtävä yli asukkaan väestökeskittymistä, tieliikenteen pääväylistä, joiden vuotuinen liikennemäärä vuodessa on yli kolme miljoonaa ajoneuvoa, rautateistä, joiden liikennemäärä vuodessa on yli junaa, ja siviili-ilmailun lentoasemista, joilla ilma-alusten nousujen ja laskujen määrä yhteensä ylittää vuodessa. Valtatie 19:n vuotuinen liikennemäärä Seinäjoen kaupungin alueella ylittää direktiivissä mainitun kolme miljoonaa ajoneuvoa vuodessa. Lisäksi Seinäjoen katuverkolla esimerkiksi Vapaudentien vuotuinen liikennemäärä ylittää kolme miljoonaa ajoneuvoa. Näin suuri liikennemäärä kunnan ylläpitämällä kadulla onkin varsin poikkeuksellinen seikka Suomessa. Aiemmin mainitun valtioneuvoston asetuksen mukaisesti meluselvitys on laadittava ja toimitettava merkittäväksi ympäristönsuojelun tietojärjestelmään kaikista ympäristönsuojelulain 25 a :n 1 momentin mukaisista kohteista mennessä. Meluntorjunnan toimintasuunnitelma tulee laatia ja toimittaa merkittäväksi ympäristönsuojelun tietojärjestelmään kaikista ympäristönsuojelulain 25 a :n 1 momentin mukaisista kohteista mennessä.

14 14 Tämä opinnäytetyö on siis ympäristömelun ja meluntorjunnan koottu tietopaketti ja suuntaa antava selvitys Seinäjoen kaupungin ympäristömelusta myöhemmin tehtävää meluselvitystä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmaa silmällä pitäen. Työn aineistona käytettiin mm. ympäristömelua ja meluntorjuntaa koskevia lähdeteoksia, Seinäjoen kaupungin ja Tiehallinnon Vaasan tiepiirin tekemiä liikennemittauksia ja Seinäjoen seudun liikennejärjestelmäsuunnitelmaa. Työ aloitettiin kokoamalla tietoa ympäristömelusta, meluntorjunnasta ja meluntorjuntaa koskevasta lainsäädännöstä, keräämällä liikenteeseen liittyvää tietoa Seinäjoen kaupungilta, Nurmon kunnalta ja Tiehallinnon Vaasan tiepiiriltä. Työ sisältää mm. ympäristömelun ja meluntorjunnan kootun tietopaketin, liikennemittauksiin perustuvaa melutason lähtöarvojen laskentaa, tieliikennemelun lisäksi karkean arvioinnin muusta ympäristömelusta Seinäjoen kaupungin ja Nurmon kunnan alueilla.

15 15 2. ÄÄNI JA MELU 2.1. Äänen peruskäsitteitä Ääni on ilmahiukkasten värähtelyä, joka etenee aaltoliikkeenä. Värähtely ja aaltoliike voidaan havaita ilmanpaineen vaihteluina sekä ilman tihentyminä ja harventumina. Muutokset paineessa aiheuttavat korvassa aistimuksen. Paineen määrän muutosta vallitsevan ilmanpaineen suhteen kutsutaan äänenpaineeksi. Äänen fysikaalisen luonnehdinnan kolme ulottuvuutta ovat äänen voimakkuus eli taso, äänen taajuus sekä aika. Aaltojen lukumäärä sekunnissa on taajuus (Hz). Taajuus vastaa äänen korkeusaistimusta. Äänen mittaaminen perustuu äänenpainetason toteamiseen; mittayksikkönä desibeli, db. Äänitaso voidaan määrittää seuraavasti: /26/ L p p = 20lg, (1) p o missä p =äänenpaine (Pa) ja p 0 =vertailuäänenpaine, kuulokynnys Pa. Äänen intensiteetti on äänen etenemissuuntaa vastaan kohtisuoran pintaalayksikön läpi kulkevaa äänitehoa (W/ m 2 ). Äänitaso voidaan määrittää myös intensiteetin perusteella: L I I = 10 lg, (2) I o missä I =intensiteetti (W/m 2 ) ja I =vertailuintensiteetti, kuulokynnys W/m 2. Kun äänen tasoa arvioidaan, on syytä huomioida ihmisen kuulon erilainen herkkyys eri taajuuksille eli eri korkuisille äänille. A-painotus vaimentaa matalia ääniä ihmisen kuulokynnykselle ominaiseen tapaan. A-painotuksen ohella muita taajuuspainotuksia ovat mm. lineaarinen painotus, joka ei painota mitään taajuutta, B- ja C-painotuksia käytetään voimakkaiden äänenpainetasojen mittaukseen ja D-painotus korostaa voimakkaasti taajuusaluetta, jolla korva herkkyys on suurinta (1-10 Hz, lentomelun mittaus). /9/

16 Melu Melulla tarkoitetaan ääntä, joka koetaan epämiellyttävänä tai häiritsevänä, tai joka on ihmisen terveydelle tai muulle hyvinvoinnille vahingollista. Eli melu on eitoivottua ääntä. /26/ Melun voimakkuuden lisäksi sen häiritsevyyteen ja haitallisuuteen vaikuttaa myös äänen taajuusjakauma eli taajuuspainotus. Vaihteleva melu häiritsee enemmän kuin tasainen melu. /5/ Keskiäänitasoa eli jatkuvaa samanarvoista äänitasoa eli ekvivalenttitasoa, L Aeq, käytetään nykyisin yleisesti kuvaamaan ympäristömelun voimakkuutta. Tasolla tarkoitetaan akustiikassa yleensä logaritmista mittaa, koska ihmisen korva toimii logaritmisesti ja käytännössä esiintyvien äänenvoimakkuuksien suuri vaihteluväli saadaan lukuarvoiltaan helpommaksi käsitellä. Ekvivalenttitason avulla voidaan kuvata keskimääräistä melutilannetta pitkinä ajanjaksoina, joiden kuluessa äänitaso vaihtelee runsaastikin. Ekvivalenttitaso on erityisen tärkeä, koska äänilähteen altistusta arvioitaessa eräs ongelma on, että äänenpainetaso usein vaihtelee kaiken aikaa. Voimakkuudeltaan vaihtelevan äänen haitallisuuden arvioiminen on vaikeaa, koska melun haitallisuus perustuu sekä sen voimakkuuteen että altistuksen kestoon. Ekvivalenttitason avulla tällainen ongelma voidaan ratkaista, sillä se on laskennallinen taso, jossa voimakkuudeltaan vaihteleva ääni on matemaattisesti muutettu voimakkuudeltaan tasaiseksi. /7/ Fysikaalisten piirteiden lisäksi ääniä voi luokitella myös niiden elämys- ja sisältöpiirteiden mukaan. Melua ei voida määritellä yksiselitteisesti. Tästä johtuen on syytä huomioida, että fysikaalisesti samanlainen ääni voi olla toiselle melua ja toiselle musiikkia. Sama ääni voi olla päivällä miellyttävää, mutta yöllä häiritsevää. Asenne on tärkeä seikka häiritsevyyttä arvioitaessa. /5/ 2.3. Äänen eteneminen ympäristössä Tarkastelukohteessa melutasoon vaikuttaa äänilähteen ominaisuudet sekä ympäristön olosuhteet. Ääni etenee yleisien aaltoliikeopin lakien mukaisesti. Tapahtuu äänen heijastumista rajapinnoista, siroamista pienten kappaleiden vaikutuksesta, taipumista esteiden taakse ja taittumista väliaineen ominaisuuksien muuttuessa. Tällaiset tekijät ovat merkityksellisiä ympäristömelun leviämisessä,

17 17 sillä melulähteen vaikutusalueet voivat ulottua useiden satojen metrien etäisyydelle. Äänen vaimenemiseen ympäristössä vaikuttavat tekijät ovat etäisyys, ilman absorptio, maan pinta, kasvillisuus, esteet, säätila. Äänilähde tuottaa ympärilleen äänikentän, jossa äänen energia leviää laajemmalle pinnalle etäisyyden kasvaessa. Kun etäisyys kasvaa, äänenpainetaso pienenee. Äänenpainetason pieneneminen riippuu äänilähteen muodosta (piste, viiva, taso). /26/ Pistemäinen äänilähde Pistemäinen lähde (esim. ampumarata) aiheuttaa ympärilleen pallomaisen kentän. Etäisyyden kasvaessa äänienergia hajaantuu suurenevalle pallopinnalle. Etäisyysvaimennus saadaan laskettua pinta-alojen suhteen avulla. Kahden eri etäisyyden välinen etäisyysvaimennus pistelähteelle voidaan laskea kaavalla: L et A = 10 lg A 1 2 4π r = 10 lg 4π r r = 10 lg r r = 20 lg r 1 2 (3) Kun etäisyys kaksinkertaistuu ( lg( r 2r) Viivamainen äänilähde 20 ), etäisyysvaimennus on -6 db. /26/ Viivamainen lähde (esim. tie) tuottaa ympärilleen sylinterimäisen äänikentän. Etäisyyden kasvaessa äänienergia hajaantuu suurenevalle sylinteripinnalle. Kahden eri etäisyyden välinen etäisyysvaimennus viivalähteelle voidaan laskea kaavalla: L et A = 10 lg A 1 2 2π r1 L r = 10 lg = 10 lg 2π r2 L r 1 2 (4) Etäisyyden kaksinkertaistuessa ( lg( r 2r) 10 ) etäisyysvaimennus on -3 db. /26/

18 18 Kuva 1. Etäisyysvaimennus piste- ja viivalähteelle. /9/ Kuva 2. Melulähteiden perustyypit. /9/

19 Ääniaallon leviäminen Kun ääniaalto leviää lähteestä poispäin, ääniteho on kääntäen verrannollinen pinta-alaan, äänenpaine on verrannollinen äänitehon neliöjuureen. Palloaallon äänenpaine pienenee puoleen, kun etäisyys kaksinkertaistuu, tai kun etäisyys kymmenkertaistuu, äänenpaine pienenee kymmenesosaan. Sylinteriaallon äänenpaine pienenee 0,7-kertaiseksi, kun etäisyys kaksinkertaistuu, tai kun etäisyys kymmenkertaistuu, äänenpaine pienenee kolmasosaan. /8/ 2.5. Ääniaallon taittuminen ja taipuminen Ääniaalto etenee pääasiassa suoraviivaisesti, suunnilleen samalla tavoin kuin valo. Ympäristömelussa kuitenkin esiintyy poikkeamia tähän pääsääntöön. Esteiden aiheuttama äänivarjo ei ole terävä, kuten valon varjo. Pieni osa äänestä kiertää esteen reunan ympäri varjoalueelle. Tämä ilmiö on nimeltään taittuminen. Taittuminen on selvempi matalilla äänillä eli pienellä taajuudella. Kun äänennopeus ei ole kaikkialla sama, ääni ei kulje suoraan vaan kaartaa hieman. Ääni kääntyy siihen suuntaan, jossa äänennopeus on pienempi. Tämä ilmiö on nimeltään taipuminen. Tavallisesti taipuminen on heikkoa, mutta ympäristömelussa sillä on joissakin tapauksissa silti merkitystä. /8/ Meluesteen tehoon (kuva 3) vaikuttaa suuresti äänen kulkeman reitin taittumisen jyrkkyys. Näkölinjan yläpuolella (S-A) ei meluesteellä ole merkittävää vaikutusta. Mitä terävämpi taittumiskulma on, sitä suurempi on estevaimennus. Vaimennus varjoalueella on verrannollinen esteen yli kulkeneen äänen (a+b) ja ilman estettä suoraan kulkeneen äänen, c, matkaeroon (a+b-c). /9/ Kuva 3. Äänen taittumisen jyrkkyys. /9/

20 Ilman absorption vaikutus Äänen vaimentumiseen vaikuttaa ilman aiheuttama absorptio. Absorption suuruus riippuu etäisyydestä, lämpötilasta, suhteellisesta kosteudesta sekä äänen taajuudesta. Yli 0 C lämpötiloissa ilman absorptio pienenee suhteellisen kosteuden kasvaessa. Alle 0 C lämpötiloissa absorptio kasvaa suhteellisen kosteuden kasvaessa. Ilman absorptiolla on merkitystä korkeilla taajuuksilla (yli 1000 Hz) sekä suurilla etäisyyksillä (yli 100 m). /26/ 2.7. Maan pinnan vaikutus Kun ääni etenee lähellä maanpintaa, suoraan kulkenut ja heijastunut ääni muodostavat havaitsemispisteessä kokonaisäänenpainetason. Maanpinnan vaikutus äänenpainetasoon riippuu maanpinnan laadusta ja muodosta, äänilähteen ja havaintopisteen korkeuksista ja äänen taajuudesta. Pehmeä maa, kuten ruoho ja lumi, useimmiten vaimentaa ääntä verrattuna etenemiseen vapaassa kentässä ja kovat pinnat, kuten kallio ja vesi, vahvistavat ääntä. /26/ Kuva 4. Maanpinnan laadun vaikutus melun vaimenemiseen. /9/ 2.8. Kasvillisuuden vaikutus Kasvillisuus vaimentaa melua mikäli kasvillisuusvyöhyke melulähteen ja havaitsemispisteen välillä on riittävän tiheä ja leveä. Yksittäinen puu- tai pensasrivistö ei vaimenna melua. Kasvillisuus aiheuttaa ääniaaltojen heijastumista

21 21 ja sirontaa, ja vaikuttaa äänen vaimenemiseen aallonpituuksilla, jotka ovat kasvillisuuden osien suuruusluokkaa tai lyhyempiä. Havaittavaa vaimennusta tapahtuu näin ollen korkeilla äänillä (yli 1000 Hz). /26/ 2.9. Meluesteiden vaikutus Meluesteen vaimennustehokkuuteen vaikuttavat esteen mitat ja äänen taajuus. Korkeat äänet vaimenevat paremmin kuin matalat äänet, sillä matalat äänet taipuvat esteen taakse. Esteet toimivat sitä tehokkaammin, mitä jyrkemmin ääni joutuu taipumaan esteen taakse. Tehokkaimmillaan este on siis lähellä melulähdettä tai havaitsemispistettä. Erilaisia meluestetyyppejä on havainnollistettu kuvassa 5. Tuulen suunta ja nopeus, ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus sekä näiden tekijöiden muuttuminen eri korkeuksilla maanpinnasta vaikuttavat äänen etenemiseen ja näin ollen myös meluesteiden tehokkuuteen. Säätilan vaikutus lisääntyy äänen kulkeman matkan pidentyessä. Meluesteen sijainnin vaikutusta äänen vaimennustehoon on havainnollistettu kuvassa 6. Meluesteen vaimennustehokkuuteen merkittävästi vaikuttavia tekijöitä ovat myös meluesteen korkeus, paksuus ja leveys. Näitä seikkoja on havainnollistettu kuvissa 7, 8 ja 9. /26/ Kuva 5. Meluesteiden tyypit. /9/

22 22 Kuva 6. Meluesteen sijainnin vaikutus vaimennustehoon. /9/ Kuva 7. Meluesteen korkeuden vaikutus vaimennustehoon. /9/

23 23 Kuva 8. Meluesteen paksuuden vaikutus vaimennustehoon. /9/ Kuva 9. Meluesteen pituuden vaikutus vaimennustehoon. /9/

24 24 3. MELUNTORJUNTAA KOSKEVA LAINSÄÄDÄNTÖ 3.1. Ympäristömeludirektiivi Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2002/49/EY ympäristömelun arvioinnista ja hallinnasta eli ympäristömeludirektiivi tuli voimaan Ympäristömeludirektiivin tavoitteena on määritellä yhteisöille yhteiset toimintamallit, joiden avulla voidaan välttää, ehkäistä tai vähentää ympäristömelulle altistumisen haittoja. Direktiivin mukaan ympäristömelulle altistumisesta muodostetaan yhteisillä menetelmillä strategiset melukartat, joiden pohjalta hyväksytään toimintasuunnitelmat melun ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi. Samalla varmistetaan se, että ympäristömelua koskeva tieto tulee julki ja se on kansalaisten käytössä. /15/ Tieliikennemelun vähentämiseksi on säädetty eri ajoneuvotyypeille melupäästömääräykset ja rengasmeludirektiivi (2001/43/EY). Raideliikenteen uudelle kalustolle on asetettu melupäästöjen enimmäisarvot (2001/16/EY). Lentokoneiden melupäästövaatimukset pohjautuvat Kansainvälisen siviiliilmailujärjestön ICAO:n määräyksiin. Ympäristömelua pyritään vähentämään myös ulkona käytettävien laitteiden melupäästöjä ympäristöön koskevan jäsenvaltioiden lainsäädännön lähentämisestä annetulla direktiivillä (2000/14/EY). /10/ Ympäristömeludirektiivi poikkeaa meluindikaattorien osalta usealla tavalla Suomessa aiemmin käytössä olleista indikaattoreista. Sekä pääasiallisin meluindikaattori, että sen perustana olevan keskiäänitason määrittely ovat erilaisia kuin Suomessa aiemmin hallinnut käytäntö. Aiemmin Suomessa käytettiin melua kuvaamaan päivä- ja yöajan keskiäänitasot. Päiväaika määriteltiin ajaksi klo ja yöajaksi klo Direktiivin suosittelemat ajat ovat: päiväaika klo 07-19, ilta-aika klo ja yöaika Ympäristöministeriön teettämän selvityksen mukaan yöajan pidentämisellä ei ole suurtakaan vaikutusta päivä-iltayömelutasoon. Ympäristömeludirektiivissä on määritelty kaksi erilaista meluindikaattoria. Päivä-ilta-yömelutasoa L den sekä yöajan keskiäänitasoa L night, käytetään EU:lle raportoitavissa strategisissa melukartoituksissa ja

25 25 toimintasuunnitelmissa. L den - tasolla voidaan kuvata koko vuorokauden melua yhdellä luvulla. Kyseisen tason määrittäminen tapahtuu siten, että vuorokausi jaetaan päivä-, ilta- ja yöaikaan ja kaikille näille määritetään erikseen keskiäänitasot. Ilta- ja yömelun suurempi häiritsevyys huomioidaan meluindikaattorissa painottamalla ilta- ja yöajan melua lisäämällä ilta-ajan meluun 5 db ja yöajan meluun 10 db. LAeq, d / 10 ( LAeq, e+ /10 ( /10 ( ) 5) LAeq, n ) 1 L den = 10lg (5) 24 missä L Aeq,d, L Aeq,e ja L Aeq,n on A-painotettu päiväajan pitkänajan keskiäänitaso standardin ISO :1987 mukaisesti. T d on päiväaika tunneissa, T e on ilta-aika tunneissa ja T n on yöaika tunneissa. /3/ Ympäristömeludirektiivi edellyttää meluselvitysten tekemisen yli asukkaan väestökeskittymistä, jotka asukastiheyden perusteella luokitellaan kaupungistuneeksi alueeksi. Tämän lisäksi direktiivi edellyttää meluselvitysten tekemistä pääliikenneväylistä ja suurista lentokentistä. Tieliikenteen pääväyliksi direktiivissä määritellään tiet, joilla vuotuinen liikennemäärä on yli kolme miljoonaa ajoneuvoa. Rautateiden pääväyliksi luokitellaan ne, joilla liikennöi vuosittain yli junaa. Suurilla lentokentillä tarkoitetaan siviililentokenttiä, joilla tehdään vuosittain yli nousua tai laskua. Selvitysvelvollisuus astuu voimaan vaiheittain väestökeskittymän asukasluvun tai liikenneväylien liikennemäärien perusteella. Meluselvitysten valmistumisen valmistuttua kohteille laaditaan meluntorjunnan toimintasuunnitelmat. Selvitysten ja toimintasuunnitelmien tarkistus tapahtuu viiden vuoden välein. Meluselvityksen ja meluntorjunnan toimintasuunnitelman laatiminen rautateistä kuuluu Ratahallintokeskukselle, lentoasemista Ilmailulaitokselle ja muista liikennealueista liikennealueen pitäjälle sekä väestökeskittymistä muiden kuin edellä mainittujen kohteiden osalta asianomaiselle kunnalle. Tiehallinto, Ratahallintokeskus ja Ilmailulaitos toimittavat laatimansa meluselvityksen ja toimintasuunnitelman asianomaiselle kunnalle. Kunta ottaa ne huomioon laatiessaan väestökeskittymän meluselvitystä ja toimintasuunnitelmaa.

26 26 Ympäristömeludirektiivin kansallinen täytäntöönpano ympäristönsuojelulakiin (86/2000) aloitettiin joulukuussa 2003 esitetyllä muutoksella. Ympäristönsuojelulakia täydennettiin säännöksillä direktiivin mukaisista meluselvityksistä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmista. Ympäristösuojelulain muutos (459/2004) 25 a kattaa direktiivin mukaisesti ne kohteet, jotka tulee sisältyä EY:n komissiolle toimitettaviin meluselvityksiin. Meluselvityksen sisällöstä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmasta tulee antaa yleiskuvaus. Lakimuutoksen 25 b sisältää säännöksen meluselvityksen ja toimintasuunnitelman laatimisesta, jossa säädetään eri toimijoiden työnjaosta, meluselvityksen ja toimintasuunnitelman tarkistamisesta ja uusimisesta, asukkaiden kuulemisesta meluntorjunnan toimintasuunnitelmien laadinnassa sekä selvityksistä ja toimintasuunnitelmista tiedottamisesta yleisölle ja viranomaisille. Käytettävistä melun tunnusluvuista, meluselvitysten ja toimintasuunnitelmien yksityiskohtaisesta sisällöstä sekä niiden laatimisen aikataulusta säädettiin valtioneuvoston asetuksella Euroopan yhteisön edellyttämistä meluselvityksistä ja meluntorjunnan toimintasuunnitelmista (801/2004). /15/ 3.2. Ympäristönsuojelulainsäädäntö Meluntorjunnan keskeisimmät tavoitteet ja välineet on esitetty voimaan tulleissa ympäristönsuojelulaissa (86/2000) ja ympäristönsuojeluasetuksessa (169/2000). Ympäristönsuojelulainsäädännön uudistuksen yhteydessä meluntorjuntalaki ja asetus kumottiin, mutta meluntorjuntalain nojalla annetut ohjeet ja määräykset jäivät voimaan. /28/ Melu kuuluu ympäristönsuojelulain tarkoittamiin päästöihin, jotka voivat aiheuttaa ympäristön pilaantumista. Lain yleisiä periaatteita sovelletaan myös meluntorjunnassa. Valtioneuvoston päätökset melutason ohjearvoiksi, yleiset melutason ohjearvot (993/1992) ja ampumaratojen aiheuttaman melutason arvot (53/1997), annettiin jo meluntorjuntalain (382/1987) nojalla. Kyseisten päätösten päämääränä on meluhaittojen ehkäiseminen ja ympäristön viihtyisyyden turvaaminen. Yleiset melutason ohjearvot sisältävät ohjearvot sekä ulkona

27 27 vallitsevalle että rakennusten sisään kantautuvalle melulle. Ampumaratojen ohjearvot on annettu ainoastaan ulkona vallitsevalle melulle. /10/

28 Maankäyttö- ja rakennuslaki Meluntorjuntaan liittyvä toinen keskeinen laki on maankäyttö- ja rakennuslaki (132/1999). Lain yleispiirteisenä tavoitteena on alueidenkäytön ja rakentamisen järjestäminen niin, että siinä luodaan edellytykset hyvälle elinympäristölle sekä edistetään ekologisesti, taloudellisesti, sosiaalisesti ja kulttuurisesti kestävää kehitystä. Maankäyttö- ja rakennuslaki mm. velvoittaa ympäristövaikutusten, meluntorjunta mukaan lukien, selvittämiseen riittävässä määrin kaavaa laadittaessa ja valtion viranomaisten tulee toiminnassaan huomioida valtakunnalliset alueidenkäytön tavoitteet. /10/ 3.4. Muut meluntorjuntaan liittyvät lait Ympäristösuojelulain ja maankäyttö- ja rakennuslain lisäksi meluntorjuntaa koskevia säännöksiä on useissa muissa laeissa. Tällaisia lakeja ovat terveydensuojelulaki (763/1994), naapuruussuhdelaki (26/1920), ympäristövaikutusten arvioinnista annettu laki (468/1994), maantielaki (503/2005, maastoliikennelaki (1710/1995), vesiliikennelaki (493/1996) ja ilmailulaki (1242/2005). Tieliikennelaissa (267/1981), ajoneuvolaissa (1090/2002) ja liikenne- ja viestintäministeriön asetuksessa autojen ja perävaunujen rakenteesta (1248/2002) säädetään autojen käytöstä ja ajoneuvomääräyksistä. Liikenne- ja viestintäministeriön antamassa asetuksessa (1251/2002) traktorien, moottorityökoneiden ja maastoajoneuvojen, niiden perävaunujen sekä hinattavien laitteiden rakenteesta ja varusteista säädetään näiden melupäästöistä. Moottoripyörien ja mopojen melupäästöistä säädetään liikenne- ja viestintäministeriön asetuksessa (1250/2002). Ulkona käytettävien laitteiden melupäästöistä annetulla valtioneuvoston asetuksella (621/2001) rajoitetaan ulkona käytettävien laitteiden aiheuttamia melupäästöjä ympäristöön. Huviveneiden turvallisuudesta ja päästövaatimuksista annetussa laissa (621/2005) sekä sen nojalla annetussa valtioneuvoston asetuksessa huviveneiden ja vesiskoottereiden turvallisuudesta ja melupäästöistä sekä huviveneisiin ja vesiskoottereihin asennettavien moottoreiden melu- ja pakokaasupäästöistä (748/2005) säädetään niiden melupäästövaatimuksista. /10/

29 Seinäjoen kaupungin ympäristönsuojelumääräykset Seinäjoen kaupungin voimaan tulleiden ympäristönsuojelumääräysten tavoitteena on paikalliset olot huomioon ottaen ehkäistä ympäristön pilaantumista sekä poistaa ja vähentää pilaantumisesta aiheutuvia haittoja siten kuin ympäristönsuojelulain (86/2000) 1 luvussa on esitetty. Määräykset on antanut ympäristönsuojelulain 19 :n 1 momentin perusteella Seinäjoen kaupunginvaltuusto ja määräysten noudattamista valvovat ympäristönsuojelulain 21 :n mukaisesti kaupungin ympäristönsuojeluviranomainen (Seinäjoen seudun terveysyhtymän ympäristölautakunta sekä muut viranomaiset, joiden toimialasta milloinkin on kysymys). Melun tuottamista koskevat rajoitukset on annettu VnP 993/92 nojalla, jotta viihtyvyys voidaan turvata. Melua ja meluntorjuntaan liittyviä toimenpiteitä on käsitelty pääasiassa seuraavissa ympäristönsuojelumääräyksissä: 11 Rakennusten, rakenteiden, esineiden ja alueiden kunnostus- ja puhtaanapitotöistä mahdollisesti aiheutuvan ympäristön pilaantumisen torjunta 15, 16 ja 25 Äänenvahvistimien tiedot ja käyttö 17 Eräiden melua aiheuttavien toimintojen rajoittaminen 18 Yleisötilaisuuksien meluntorjunta 19 Rakennus- ja purkutöiden meluntorjunta 20 Tilapäisen asfalttiaseman ja murskaustoiminnan sijoittaminen 27 Poikkeaminen ympäristönsuojelumääräyksistä /18/ 3.6. Eri viranomaisten tehtävät Meluntorjunnan yleinen ohjaaminen, seuraaminen ja kehittäminen on ympäristöministeriön tehtävänä. Alueelliset ympäristökeskukset ohjaavat, edistävät ja valvovat meluntorjuntaa omalla alueellaan. Kunnan tehtävänä on valvoa, ohjata ja edistää meluntorjuntaa kunnan alueella. Lisäksi sosiaali- ja terveysministeriö, Kansanterveyslaitos ja Valtion teknillinen tutkimuskeskus toimivat meluntorjunnan asiantuntijaviranomaisina ja laitoksina. /27/ 4. YMPÄRISTÖMELU

30 30 Melu on yksi yleisimmistä ja tärkeimmistä elinympäristön laatua huonontavista tekijöistä. Meluhaittoja yhteiskunnassa ovat lisänneet väestönkasvu, kaupungistuminen, teollistuminen, tekninen kehitys ja erityisesti liikenteen määrän kasvu. Moniin muihin ympäristöaltisteisiin verrattuna melun vaikutuksia useimmiten vähätellään päätöksenteossa. Näin tapahtuu, koska mm. tiedot meluhaitoista ja niiden vaikutuksista ovat olleet vähäisempiä kuin tiedot muista ympäristöongelmista ja melun terveysvaikutuksia pidetään vähäisempinä kuin monia muita haittoja. Meluongelmiin on ollut vaikea puuttua lähteiden paljouden ja haittojen paikallisuuden vuoksi, yhdyskunnissa melusta aiheutuvat haitat jakautuvat epätasaisesti toisin kuin esimerkiksi ilmanepäpuhtauksien vaikutukset. Melua pidetään usein tilapäisenä ongelmana. /5/ 4.1. Melun yleiset ohjearvot Kuten useimmilla ympäristönsuojelun osa-alueilla, myös meluntorjunnassa erotetaan eri normit ja ohjearvot. Näitä ovat päästönormit ja melutasosta annetut ohjearvot, enimmäisarvo ja keskimääräinen päästö/melutaso, rajoitukset melun kestoajalle tai tasolle sekä sitovat raja-arvot ja tavoitearvot. /5/ Valtioneuvoston päätöksessä (993/1992) on annettu ympäristömelun yleiset ohjearvot. Ampumaradoille on omat ohjearvot annettu valtioneuvoston päätöksessä (53/1997). Ympäristömelun ohjearvot on annettu päivällä klo ja yöllä klo sekä ulkona ja sisällä esiintyvälle melulle. Mikäli arvioitava melu on impulssimaista tai kapeakaistaista, lisätään mittaus- tai laskentatulokseen +5 db:n korjaus ennen sen vertaamista ohjearvoon. /8/ Taulukko 1. Yleiset ohjearvot, melun keskiäänitaso L Aeq (db). /8/ ulkona sisällä alue päivä yö asuminen, virkistysalue taajamassa, hoito- ja oppilaitokset 55 50* loma-asuminen, leirintä, virkistys- ja luonnonsuojelualue huone tai tila päivä yö asuin-, potilas- ja majoitus opetus- ja kokoontumis liike- ja toimisto * uudella alueella 45 db, ** oppilaitoksille vain päivällä

31 31 Taulukko 2. Ampumaratamelun ohjearvot, I-aikapainotettu enimmäisäänitaso L AImax (db). /8/ asuminen ja oppilaitokset 65 virkistysalue taajamassa, hoitolaitokset, loma-asuminen, luonnonsuojelu 60 Oikeudelliselta luonteeltaan ohjearvot ovat suosituksia, joiden tarkoitus on olla ohjaavana aineistona päätöksenteolle. Mahdollisuuksien mukaan ohjearvojen ylittyminen tulee estää. Ohjearvoihin viittaaminen riittää perustelemaan terveellisen ja viihtyisän ympäristön takaamiseksi annettavan melutasovaatimuksen tai maankäytöllisen ratkaisun. Ohjearvot ovat sisällöltään melko suppeita ja yleispiirteisiä, joten niiden soveltaminen tulisi olla joustavaa. /14/ 4.2. Ympäristömelun lähteet Ympäristömelun lähteet voidaan luokitella esimerkiksi seuraaviin luokkiin: liikennemelu o tieliikenne o lentoliikenne o raideliikenne o vesiliikenne o maastoliikenne teollisuusmelu o teollisuusrakennukset o voimalaitokset o louhimot, murskaamot rakentamismelu vapaa-ajan toimintojen melu o moottoriurheilu o ampumaradat o ulkoilmatilaisuudet /27/ Tieliikenteen melupäästöt

32 32 Tieliikenne on olennainen ympäristömelun aiheuttaja. Vilkasliikenteisten teiden varsilla keskiäänitasot ovat päiväaikaan db. Melutasoon vaikuttavia tekijöitä ovat mm. ajoneuvojen ja tien ominaisuudet sekä ajoneuvojen nopeudet. Tieliikennemelun erityispiirteisiin kuuluu, että melulähde on liikkuva, melu muodostuu usean melunaiheuttajan yhteisvaikutuksesta, melu keskittyy teiden ja katujen varsille, melutasot vaihtelevat runsaasti paikallisesti sekä vuorokaudenajasta riippuen, melun taajuusjakautuma painottuu pienille taajuuksille, äänilähde sijaitsee maanpinnan lähellä, jolloin maavaimennus vaikuttaa huomattavasti äänen etenemiseen. Melualueiden asukasmääriin nähden arvioituna tieliikenne aiheuttaa lähes 90 % kaikesta melusta. Liikennemelun vähentämiseksi on tehty suuriakin ponnistuksia. Nykyiset autot ja lentokoneet ovat esimerkiksi selvästi hiljaisempia kuin pari vuosikymmentä sitten, mutta liikennemäärä on kasvanut niin merkittävästi, että ponnistelujen vaikutus on hävinnyt ja liikennemelun tuottama haitta lisääntynyt. Tieliikenteen melu siis muodostuu: ajoneuvomelusta eli moottorin, voimansiirron ja tuulettimen melusta, imu- ja poistomelusta sekä resonanssiäänistä, rengasmelusta eli tien ja renkaan kosketuksesta, nopeusmelusta eli ajoneuvon korin ilmavastuksesta, lisäksi esimerkiksi tien kuopat, siltojen liikuntasaumat ja kaivot aiheuttavat hetkellisiä meluhuippuja. Moottoriajoneuvojen melun aiheuttajat ovat moottori sekä renkaan ja tienpinnan kosketus. Ajoneuvon tyyppi ja ajo-olosuhteet määräävät kumpi tekijöistä on merkittävämpi. Moottorin melun taso riippuu vain vähän ajonopeudesta, kun rengasmelu taas voimistuu nopeasti vauhdin lisääntyessä. Rengasmelun osuus on vähäisin raskailla ajoneuvoilla ja pienellä nopeudella. Rengasmelu kasvaa merkittävästi noin 30 km/h nopeudesta lähtien henkilöautolla ja noin 40 km/h nopeudesta kuorma-autolla. EU:n päästörajat asettavat ajoneuvojen aiheuttamalle melulle vaatimukset, ja autojen melun vakiotesti korostaa voimakkaasti moottorimelun osuutta. Tämä

33 33 seikka on ohjannut autoteollisuuden meluntorjuntaponnistuksia selkeästi tähän suuntaan. Kuitenkin taajama-alueilla ajetaan nopeuksilla, joilla sekä moottori että renkaat ovat merkittäviä melun aiheuttajia. Meluttomamman kaupunkiympäristön saavuttamiseksi tarvitaan niin moottori- kuin rengasmelunkin vähentämistä. Valtateillä melu ei kuitenkaan vähene juuri lainkaan, ellei rengasmelua saada pienennetyksi. Tieliikennemelun tärkeimmät tekijät ovat nopeus, liikennemäärä ja raskaiden ajoneuvojen suhteellinen osuus. Tärkeimpiä liikenteen määrään vaikuttavia meluntorjuntatoimenpiteitä ovat liikenteen suuntaaminen toisaalle sekä liikenteen rajoittaminen joko ajoneuvotyyppien tai vuorokaudenajan osalta. /26/ Kuva 10. Nopeusrajoituksen ja raskaiden ajoneuvojen osuuden vaikutus melutasoon. /9/ Kuva 11. Liikennemäärän muutoksen vaikutus melutasoon. /9/

34 34

35 Raideliikenteen melupäästöt Raideliikennemelua syntyy pääasiassa pyörän ja kiskon kosketuksesta. Pienillä nopeuksilla voimanlähde on merkittävä melun aiheuttaja, mutta suurilla nopeuksilla pyörän ja raiteen yhteisvaikutus nousee suurimmaksi melunaiheuttajaksi. Melutasoon vaikuttavat mm. junan tyyppi, nopeus ja radan ominaisuudet. Raideliikennemelun erityispiirteitä ovat: liikkuva melulähde ja melun muodostuminen erillisistä melutapahtumista, melu on säännöllistä sekä toistuvaa ja keskittyy ratojen varsille, melun taajuusjakautuma on laajakaistainen, melulähde voi sijaita korkeallakin (ratapenger), jolloin maaston vaikutus läheisyydessä jää pieneksi. Raideliikenteen melu muodostuu: pyörien ja kiskon kosketuksesta, moottorista, ilmastointi- ja jäähdytyslaitteista ja jarrutusäänistä, vaihteet, kiskojen jatkokset ja sillat synnyttävät meluhuippuja Junaa itseään koskevia meluntorjuntatoimia ovat sen voimanlähteeseen kohdistuvien toimien lisäksi junien pyörä- ja kiskomeluun vaikuttavat ratkaisut. Pyritään vähentämään pyörän ja kiskon epätasaisuuksia ja hallitsemaan kiskon aaltoilua ja pyörien kulumia. Muita, ulkoisia junamelun torjuntakeinoja ovat mm. raiteen viereiset melukaiteet ja raiteiden eristysmenetelmät. /26/ Lentoliikenteen melupäästöt Lentoliikenne aiheuttaa ympäristömelua pääasiassa lentokenttien läheisyydessä. Eniten melua syntyy koneiden nousuissa, mutta myös laskuissa moottorijarrutuksen aikainen melutaso on korkea. Lentoliikennemelun erityispiirteisiin kuuluu, että aiheutuva melu ei ole jatkuvaa, vaan koostuu toistuvista kertaluonteisista ilmiöistä, melu keskittyy lentokenttien läheisyyteen, suihkukoneiden nousuissa melun taajuusjakautuma painottuu pienille taajuuksille, laskuissa myös suuret taajuudet ovat mukana, koneiden lentäessä äänilähde on korkealla, joten maaston vaikutus melun etenemiseen on vähäistä. /26/

36 36 Lentoliikenteen melu muodostuu moottorista sekä potkurikoneissa myös potkurista Lentoliikenne aiheuttaa lentokentän nousu- ja laskeutumisalueilla korkeita, joskin melko lyhytaikaisia meluhuippuja. Lentomelun torjuntakeinot ovat hiljaisempien moottoreiden kehittäminen ja koneiden lento-operaatioiden sääntely lentokenttien lähellä. Yksittäisen koneen melupäästön lisäksi lentojen määrä vaikuttaa lentomelun kokonaistasoon. Viimeisten vuosikymmenten aikana lentokoneiden melupäästöt ovat vähentyneet merkittävästi, yli 15 db, mutta liikenteen kasvu on suurelta osin vaikuttanut niin, että kokonaismelumäärä on pienentynyt selvästi vähemmän. Monet uusimmista meluntorjuntatekniikoista painottuvat laskeutumismeluun, jonka vähentäminen on aiemmin ollut vaikeampaa kuin nousumelun. /8/ Teollisuusmelu Ulkoinen teollisuusmelu voi olla hyvinkin vaihtelevaa, koska melulähteiden ominaisuudet ovat varsin erilaisia. Teollisuusmeluun vaikuttavia tekijöitä ovat esimerkiksi laitoksen ominaisuudet, osamelulähteet ja tuotantomäärät. Erityispiirteisiin kuuluu, että melulähde on paikallaan pysyvä, melun ominaisuudet vaihtelevat paljon, melu keskittyy teollisuuslaitoksen läheisyyteen, voi olla impulssimaista ja kapeakaistaista, jatkuvaa ja jopa ympärivuorokautista, melutason aiheuttaa toisistaan poikkeavat osamelutasot. /26/ Rakentamismelu Rakentamismelua syntyy kaikessa rakennustoiminnassa, varsinkin pohjatyövaiheessa raskaita työkoneita käytettäessä. Usein häiritsevyyttä lisää melun impulssimainen luonne. Meluun vaikuttavia tekijöitä ovat esimerkiksi koneiden ja laitteiden käyttö sekä työmenetelmät. Erityispiirteitä ovat: rakentaminen yhdellä paikalla kestää tietyn ajan, melu vaihtelee suuresti, koska rakentamisessa käytetään useita erilaisia koneita, melulähteet liikkuvat

37 37 satunnaisesti työmaalla, meluun kuuluu usein impulsseja, rakentamisen toimintaaika on säädeltävää. /26/

38 Vapaa-ajantoimintojen melu Vapaa-ajan toimintoihin kuuluvia melulähteitä ovat mm. moottori- ja ampumaurheilu sekä ulkoilmatilaisuudet. Melun koettua häiritsevyyttä lisää huomattavasti se, että vapaa-ajantoiminnoista syntyvä melu keskittyy usein viikonlopuille. /26/ Taulukko 3. Esimerkkejä erilaisten melulähteiden äänitasoista. /25/ Äänitasot (db) lehtien havina 10 kuiskaus toimisto liikennemelu linja-auto kadun kulmassa linja-auton sisämelu rekan ohiajo yli 90 rock-konsertti paineilmapora 120 suihkukoneen nousu 125 kipukynnys

39 39 5. MELUN VAIKUTUKSET Melu on yleisin ja yksi tärkeimmistä ympäristön laatua heikentävistä tekijöistä. Melu voi myös aiheuttaa terveyshaittoja. Maailman terveysjärjestön eli WHO:n mukaan terveydellä tarkoitetaan täydellistä fyysisen, psyykkisen ja sosiaalisen hyvinvoinnin tilaa. Sen mukaan melun aiheuttama negatiivinen terveysvaikutus ei rajoitu vain sellaisiin selviin sairauksiin tai häiriöihin, joissa melulla on ratkaiseva syy-seuraussuhde. /5/ Melun vaikutukset voidaan jakaa seuraavasti: kuulovaurion riski ja kuulon heikkeneminen unihäiriöt muut fyysiset ja psyykkiset vaikutukset o lihasjännitys o verenpaineen nousu o pulssin nopeutuminen o stressioireet o erilaiset toimintahäiriöt sosiaaliset haittavaikutukset o työhön keskittyminen vaikeutuu o tv:n ja radion seuraamisen häiriintyminen o musiikin kuuntelun häiriintyminen o keskustelun vaikeutuminen o oppimisen vaikeutuminen kiinteistöjen ja asuntojen arvon aleneminen /9/ 5.1. Vaikutus kuuloon Yksittäinen, yli 120 db:n melupiikki voi aiheuttaa kuulovaurion. Tällöin kuulo heikkenee äkillisen fyysisen vaurion, kuten tärykalvon repeämisen tai kuuloluuketjun vaurioitumisen seurauksena. Altistuminen hetkellisesti voimakkaalle melulle voi aiheuttaa tilapäistä kuulon heikkenemistä. Pitkäaikainen

40 40 jatkuva altistuminen voimakkaalle, yli 85 dba:n melulle voi aiheuttaa pysyvän kuulon aleneman. Kuulokynnyksen aleneman lisäksi melukuulovaurion piirteisiin kuuluvat lisäksi usein odotettua huonompi puheen erotuskyky, kaventunut kuulon dynaaminen alue, hälyn voimakkaasti suuriin taajuuksiin laajentunut peitevaikutus, joka osaltaan vaikeuttaa puheäänien erottamista, ääniyliherkkyys, tinnitus, äänikuvan vääristyminen sekä äänen paikantamisen vaikeus /6/ 5.2. Vaikutus uneen Melutaso, melun vaihtelut, melutapahtumien määrä, laatu ja ajoitus sekä melun merkityssisältö vaikuttavat uneen. Ihmisen terveydentila, ikä, meluherkkyys ja epäsäännöllinen vuorokausirytmi vaikuttavat myös melun häiritsevyyteen. Henkilöt, joilla on taipumusta stressaantumiseen ja ahdistuneisuuteen, ovat tavallista herkempiä melun aiheuttamille unihäiriöille, samoin ikääntyneet tai vuorotyössä käyvät henkilöt. /26/ 5.3. Terveysvaikutukset Melun vaikutukset ihmisen terveyteen ovat usein epäsuoria ja liittyvät moniin muihin tekijöihin. Äkilliset muutokset ääniympäristössä voivat johtaa mm. sydämen syketaajuuden nopeutumiseen, verenpaineen nousuun, verisuonten supistumiseen tai paniikkireaktioiden käynnistymiseen. Vaikutukset ovat hyvinkin yksilöllisiä. /26/ 5.4. Vaikutus puheviestintään ja kognitiivisiin toimintoihin Melu vaikeuttaa puheviestintää heikentämällä puheen erotuskykyä, riippuen melun tasosta, taajuussisällöstä ja ajallisesta jakaumasta. Tämän lisäksi puheviestintään vaikuttavia tekijöitä ovat myös ympäristön akustiikka, puheen

41 41 rakenne, puhujan ja kuulijan keskittymistaso, kuulokyky sekä kognitiivinen ja kielellinen valmius. Puheen kuulemiseksi ja kielellisen viestin ymmärtämiseksi ei taustakeskiäänitason saisi esimerkiksi tavallisessa luokkahuoneessa ylittää 35 dba. Kognitiiviset toiminnot ovat ajattelu- ja havaintotoimintoja (esimerkiksi oivaltaminen, oppiminen, muisti, ongelmien ratkaisu). Melulla ei ole todettu olevan vaikutusta suhteellisen hyvin opittuihin asioihin, mutta vaikeammat tehtävät, kuten merkityksen ja sisällön analysointi, häiriintyvät helpommin melun vuoksi. /26/ 5.5. Pitkäaikaisvaikutukset Pitkäaikainen altistuminen melulle voi aiheuttaa sellaisia elintoimintojen pitkäaikaisia häiriöitä, jotka lisäävät sairastumisriskiä yhdessä muiden sairauden ilmenemiseen vaikuttavien tekijöiden kanssa. Suurimman osan näistä voidaan sanoa liittyvän stressinä ymmärrettyihin elimistön toimintojen muutoksiin sydänja verenkiertoelimistössä, aineenvaihdunnassa, sisäeritysrauhasten toiminnassa, immunologisissa puolustusmekanismeissa ja ruoansulatuselimissä ja hengitysteissä, joiden säätely elin- ja solutasoilla kytkeytyy toisiinsa. /26/ Tutkimukset ovat osoittaneet, että melulle altistuneilla on kasvanut riski sydän- ja verisuonisairauksiin. Heidän verenpainetasonsa nousevat, sydäninfarktiriski lisääntyy, kuten myös ennenaikaisen kuoleman vaara. /6/ 5.6. Melulle herkät kohteet Melulle herkkiä kohteita ovat asuntoalueet, loma-asunnot, sairaalat, vanhainkodit, koulut, päiväkodit, majoitustilat ja alueet sekä virkistysalueet. Näistä erityisen herkkiä kohteita ovat loma-asunnot, leirintäalueet sekä taajamien ulkopuolella sijaitsevat virkistysalueet, sillä näille kohteille asetetut vaatimukset meluttomuuden suhteen ovat suurimmillaan.

42 42 Päiväaikaan herkkiä kohteita ovat koulut ja päiväkodit. Päiväajan lisäksi yöaikaan herkkiä kohteita ovat asuinalueet, sairaalat, vanhainkodit sekä majoitustilat. Näissä kohteissa erityisesti illalla ja yöllä melu koetaan häiritseväksi. /26/

43 43 6. MELUTILANNE JA YMPÄRISTÖMELULLE ALTISTUMINEN 6.1. Melulle altistuvien lukumäärän kehitys Ympäristöministeriön teettämän arvion mukaan noin miljoona suomalaista asuu alueilla, joilla melutaso ylittää L Aeq -tasona 55 db. Yli 55 dba:n tieliikennemelulle altistuu noin ihmistä (noin 17 % Suomen asukkaista) ja yli 65 dba:n melutasolle ihmistä. Todellisuudessa kokonaismäärä on hieman pienempi, koska osa laskennallisesti melualueilla asuvista altistuu useille eri melulähteille samanaikaisesti. Rautatieliikenteen yli 55 dba:n melualueilla arvioidaan asuvan noin ihmistä. Lentomelualueilla asuvia ihmisiä on arvioitu olevan noin /13/ Taulukko 4. Melualueilla asuvien lukumäärät melulähteittäin vuosina 1998 ja 2003: /13/ melualueella asuvat melulähde altistumisen raja maantiet * L Aeq > 55 db kadut L Aeq > 55 db rautatieliikenne L Aeq > 55 db, > 50 db yöllä lentoliikenne L den > 55 db vesiliikenne ja satamat L Aeq > 55 db teollisuus L Aeq > 55 db, > 50 db yöllä siviiliampumaradat L AImax > 65 db moottoriurheiluradat L Aeq > 55 db yhteensä * Luvussa ei ole huomioitu meluntorjunnan vaikutusta melualueilla asuvien määrään.