LUOTTAMUKSELLINEN Tuulivoimakohteen ympäristöselvitys Isovuori - Orimattila Erkki Heikkola ja Riku Suutari Numerola Oy
Projektiraportin nimi ja kirjoittajat Tuulivoimakohteen ympäristöselvitys: Isovuori - Orimattila Erkki Heikkola ja Riku Suutari Numerola Oy www.numerola.fi PL 126 40101 Jyväskylä Vastaanottaja NWE Sales Oy Ari Meinander Aineiston käyttöoikeus Sisältää Maanmittauslaitoksen avoimen tietoaineiston lisenssin - versio 1.0-1.5.2012 (http://www.maanmittauslaitos.fi/avoindata_lisenssi_versio1_20120501) alaista materiaalia. Tiivistelmä Raportti sisältää NWE Sales Oy:n tilaaman ympäristöselvityksen Orimattilan kunnan alueella sijaitsevalle Isovuoren tuulivoimahankkeelle. Selvityksessä tarkastellaan aluevarausten ja olemassa olevien yhteiskunnallisten toimintojen mahdollisia vaikutuksia tuulivoimapuiston toteuttamiselle. Tämän lisäksi analysoidaan tuulivoimapuiston vaikutukset alueen ympäristöön. Tuulivoimapuiston ympäristövaikutuksia on arvioitu olemassa olevien luontohavaintojen avulla. Kohdealueelle ei ole tehty maastokartoituskäyntejä. Suunniteltujen tuulivoimaloiden melu- ja välkevaikutuksia on arvioitu laskennallisten mallinnusten avulla. Maisemavaikutusten arviointia varten on tehty kuvasovitteita ja näkyvyysanalyysi. Tehdyn selvitystyön perusteella Isovuoren tuulivoimahankkeen toteutukselle ei ilmennyt merkittäviä ympäristön asettamia esteitä. Yhteensovittamisen tarve kaavoituksen ja paikallisen asutuksen kanssa on vähäinen alustavan suunnitelman mukaisella toteutuksella. Tarkempaa selvitystä tarvitaan tuulivoimaloiden vaikutuksesta alueen linnustolle. Paikka ja aika Jyväskylä 2.4.2014 Projektin vastuuhenkilö Erkki Heikkola Asiatarkastus Pasi Tarvainen 2
Yhteenveto Tässä raportissa on esitetty Orimattilan kaupungin alueella sijaitsevan Isovuoren tuulivoimakohteen alustava ympäristöselvitys. Alueelle on suunniteltu kuuden 3 MW tuulivoimalan kokonaisuutta. Raportti sisältää selvityksen aluekäytöstä sekä käytettävissä oleviin lähtötietoihin perustuvan alustavan ympäristövaikutusten arvioinnin. Ympäristövaikutusten arvioinnit on tehty turbiinityypin Nordex N131 3,0 MW teknisillä tiedoilla ja napakorkeudella 144 m (roottorin halkaisija 131 m ja maksimiäänitehotaso 104,5 db(a)). Maankäyttö ja asutus Isovuoren tuulivoima-alue sijaitsee talousmetsäalueella, jossa on jyrkkiä korkeuseroja. Korkeiden mäkien välissä on kuivatusojitettua suoaluetta. Voimaloita ympäröivän maaston korkeuserot ovat noin 50-60 metriä. Hankealueen länsipuolella noin 2 km etäisyydellä kulkee Helsinki-Lahti -moottoritie sekä Helsingin ja Lahden välinen junarata. Alueen eteläpuolella noin 2 km etäisyydellä kulkee suurjännitelinja. Lähin asutus sijaitsee voimaloiden länsipuolella noin 1 km etäisyydellä. Meluvaikutus Tuulivoimapuiston meluvaikutus asutukselle ei ylitä asetuksella säädettyjä ohjearvoja asutusten luona. Ympäristöhallinnon ohjeissa loma-asuntoalueille määritelty yöajan 35 db(a):n ohjearvo saattaa ylittyä joidenkin loma-asuntojen kohdalla alueen ympäristössä. Melutasojen arvioinnissa on kuitenkin otettava huomioon moottoritien ja pikajunaradan kyseisille rakennuksille aiheuttama taustamelu, joka ylittää tuulivoimapuiston meluvaikutuksen. Meluvaikutuksen mallinnuksessa on noudatettu ympäristöministeriön uutta mallinnusohjeistusta. Välkevaikutus Suomessa ei ole määritetty raja- tai suositusarvoja välkevaikutukselle. Ympäristöministeriön suositusten mukaisesti välkevarjostusta verrataan Ruotsissa ja Tanskassa käytössä oleviin 8 ja 10 tunnin vuotuisen välketunnin suosituksiin. Analyysitulosten perusteella yli 8 tunnin välkevaikutus kohdistuu noin 10 lähialueen asuntoon. Näkyvyys ja maisemavaikutus Tuulivoima-alueen ympäristö on maastomuodoiltaan epätasaista, mikä puuston lisäksi rajoittaa näkyvyyttä turbiineille. Näkymäalueet sijoittuvat laajoille peltoalueille ja teiden yhteyteen. Alueen eteläja kaakkoispuolella on valtakunnallisesti tärkeä maisema-alue, jonka etäisyys tuulivoima-alueesta on kuitenkin yli 5 km. Näkyvyysanalyysin ja kuvasovitteiden perusteella tuulivoimapuiston vaikutus alueen maisemaan on kohtuullisen vähäinen. Kaavoitus Tuulivoimapuisto kuuluu Päijät-Hämeen maakuntakaavan alueeseen. Isovuoren tuulivoimahankkeen yhteensopivuus voimassa ja vireillä olevan maakuntakaavoituksen kanssa on melko hyvä. Yhteen- 3
sovittamisen tarve maakuntakaavoituksen kaavavarausten kanssa liittyy erityisesti tuulivoimapuiston lähellä sijaitsevaan maisema-alueeseen, Hennan kehittämisen kohdealueeseen ja alueelle suunniteltuun ulkoilukäyttöön. Rakentaminen on toteutettava siten, etteivät alueen ympäristöarvot vaarannu. Hankealue kuuluu Länsi-Orimattilan osayleiskaavan alueelle. Alueen lähellä sijaitsee myös Hennan kaupunginosa, jossa on voimassa oma osayleiskaavansa. Suojelualueet ja kohteet Tuulivoimapuistoa lähimpänä sijaitseva Natura 2000 -verkostoon kuuluvaa suojelualue on noin 10 km etäisyydellä etelässä. Alueen länsipuolella on yksi lintuvesiensuojeluohjelmaan kuuluva alue ja eteläpuolella arvokas kallioalue. Tuulivoimahanke ei vaikuta merkittävästi alueiden suojelutavoitteisiin. Hankealueen läheisyydessä sijaitsee joitakin suojeltavia muinaisjäänteitä ja suojeltuja rakennuksia. Lähimmät muinaisjäänteet ovat noin 3 km etäisyydellä voimaloista. Arvokkaat luontotyypit, elinympäristöt ja kasvit Tätä selvitystä varten ei ole tehty erillisiä luontoselvityksiä. Ilmakuva- ja karttatarkastelun perusteella alueen luontoarvojen ei oleteta olevan merkittäviä. ELY-keskukselta on tiedusteltu suojeltavista luontokohteista alueella, mutta tietoa ei ole vielä saatu. Suojeltavat eläinlajit Tuulivoiman toteutuksen kannalta huomioitavien lajien, kuten liito-oravat, lepakot ja linnut, erillistä kartoitusta ei ole alueella tehty. ELY-keskukselta on tiedusteltu uhanalaisista lajeista hankealueen läheisyydestä. Tietoa ei ole vielä saatu. Alueen liito-orava- ja lepakkokannasta ei ole tietoa. Muut huomioitavat vaikutukset Lentoliikenne Finavian paikkatietoaineiston mukaan tuulivoimalat eivät sijaitse minkään lentoaseman rajoituskorkeusalueella. Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi on antanut luvat rakennuskorkeudelle 210 m maanpinnasta. Säätutkat Tuulivoimapuisto ei ole sellaisella etäisyydellä säätutka-asemista, että sen toteutus vaatisi lisäselvityksiä vaikutuksista säätutkien toimintaan. Tuulisuus Isovuoren tuulivoimapuiston tuulisuus on sisämaakohteelle kohtuullisen hyvä. Keskituulennopeus turbiinien napakorkeudella on 6,5-6,9 m/s, ja tuulen laatu on hyvä. 4
Sisällysluettelo 1 Johdanto... 7 1.1 Ympäristöselvitys... 7 1.2 Isovuoren tuulivoimapuisto... 7 2 Ympäristövaikutukset... 10 2.1 Tuulivoima-alue... 10 2.1.1 Maankäyttö ja maaperä... 10 2.1.2 Asutus... 12 2.1.3 Lähellä olevat tuulivoimahankkeet... 14 2.1.4 Maankäytön ja asutuksen vaikutus tuulivoimapuiston suunnitteluun... 14 2.2 Melu... 15 2.2.1 Melumallinnusohjeistus... 15 2.2.2 Ohjearvot... 16 2.2.3 Kokonaismelun mallinnus... 17 2.2.4 Matalataajuisen melun mallinnus... 19 2.3 Välkevarjostus... 21 2.3.1 Ohjearvot... 21 2.3.2 Mallinnusmenetelmä ja lähtöaineisto... 21 2.3.3 Välkevarjostusvaikutus... 23 2.4 Näkyvyys ja maisemavaikutus... 25 2.4.1 Näkyvyysanalyysi... 25 2.4.2 Maisemavaikutuksen arviointi... 27 2.5 Kaavoitus... 30 2.5.1 Maakuntakaava... 30 2.5.2 Yleis- ja asemakaava... 34 2.5.3 Kaavoitusvaikutus... 36 2.5.4 Luonnonsuojelualueet... 36 2.5.5 Suojelukohteet... 38 2.5.6 Tuulivoimapuiston vaikutus suojelualueisiin ja -kohteisiin... 38 2.6 Suojeltavat luontotyypit, elinympäristöt ja kasvillisuus... 39 2.6.1 Arvokkaat luontotyypit ja elinympäristöt... 39 2.6.2 Suojeltavat kasvit... 39 2.6.3 Vaikutus tuulivoimapuiston suunnitteluun... 39 2.7 Suojeltavat eläinlajit... 39 2.7.1 Linnusto... 39 2.7.2 Vaikutus linnustoon... 41 2.7.3 Liito-oravat... 41 5
2.7.4 Lepakot... 41 2.8 Muut huomioitavat vaikutukset... 42 2.8.1 Lentoliikenne... 42 2.8.2 Säätutkat... 43 3 Alueen tuulisuus... 44 3.1 Menetelmäkuvaus ja lähtötiedot... 44 3.2 Tuulisuus... 44 4 Johtopäätökset... 48 6
1 Johdanto 1.1 Ympäristöselvitys Ympäristöselvitys sisältää alustavan kartoituksen ympäristön aiheuttamista rajoituksista tuulivoimapuiston toteutukselle sekä arvion sen vaikutuksesta ympäristöllensä. Ympäristön aiheuttamista rajoituksista kartoitetaan: alueen maasto asutuksen sijainti kaavoitustilanne suojeltavat eläinlajit suojelualueet ja -kohteet lentoliikenne ja säätutka-asemien toiminta. Kartoitus tehdään hyödyntämällä jo olemassa olevia tietolähteitä kuten Maamittauslaitoksen paikkatietoaineistoa, kaavoitusasiakirjoja, Suomen lintuatlasta, BirdLife-Suomen tietoja lintulajien suojelusta sekä muita saatavilla olevia tietolähteitä mahdollisista tuulivoimaa rajoittavista tekijöistä. Tuulivoimapuiston ympäristöhaittojen arvioimiseksi on tehty simuloinnit voimalaitosten melu- ja välkevaikutuksista. Maisemavaikutusta analysoidaan kuvasovitteiden ja näkyvyysanalyysin perusteella. Tuulivoimapuiston suunnittelussa ja ympäristövaikutusten arvioinnissa käytetään ympäristöministeriön antamia ohjeita sekä ohjearvoja tuulivoiman suunnitteluun 1. Tuulivoimapuiston vaikutusta suojelualueille ja - kohteille, linnustolle, liito-oraville ja lepakoille arvioidaan olemassa olevan tiedon perusteella. Ympäristöselvityksen perusteella voidaan arvioida olemassa olevan tiedon riittävyyttä tuulivoimakohteen ympäristövaikutusten arviointiin, mahdollisten lisäselvitysten tarvetta sekä kohteen ympäristövaikutuksia alueen asutukselle ja tiedossa oleville luontoarvoille. 1.2 Isovuoren tuulivoimapuisto Ympäristöselvityksen kohde sijaitsee Päijät-Hämeen maakuntaan kuuluvan Orimattilan kaupungin länsiosassa noin 8-10 km kunnan keskustasta länteen. Lahti sijaitsee noin 15 km hankealueesta pohjoiseen (Kuva 1 ja Kuva 2). Isovuoren tuulivoima-alue sijaitsee Helsinki-Lahti -moottoritien itäpuolella yhdysteiden Huhdanoja-Henna ja Luhtikylä-Viljaniemi-Orimattila välisellä alueella. Hankealueen pinta-ala on noin 2 km 2. Alustavan suunnitelman mukaan tuulivoimapuistoon sijoitetaan kuusi kappaletta nimellisteholtaan 3 MW:n tuulivoimaloita. Tuulivoimapuiston nimellisteho on siten 18 MW. Turbiinien lukumäärä, nimellisteho ja sijaintipaikat voivat muuttua yksityiskohtaisen suunnittelun yhteydessä. Tässä selvityksessä arvioidut tuulivoimaloista aiheutuvat ympäristövaikutukset on tehty turbiinityypillä Nordex N131 3,0 MW, jonka napa- 1 Ympäristöhallinnon ohjeita 4 2012: Tuulivoimarakentamisen suunnittelu, Ympäristöministeriö, 2012. 7
korkeus on 144 m, roottorin halkaisija 131 m ja lähtömelutaso 104,5 db(a). Tuulivoimaloiden sijoituspaikkojen koordinaatit ja korkeudet merenpinnasta on lueteltu taulukossa (Taulukko 1). Tuulivoimapuiston ympäristöselvityksen Numerola Oy:llä teetti NWE Sales Oy. Kuva 1: Isovuoren tuulivoimakohteen sijaintikartta. 8
Kuva 2: Tuulivoimapuiston hankealue ja suunnitellut voimaloiden sijoituspaikat. Taulukko 1: Tuulivoimaloiden sijoituspaikkojen koordinaatit, korkeudet merenpinnasta sekä kiinteistöt, joilla voimalat sijaitsevat. Turbiini ETRS-TM35FIN WGS84 Korkeus [m] Kiinteistötunnus T1 6744406 422410 60.8274 25.5731 108 560-408-13-6 T2 6744495 422910 60.8283 25.5822 120 560-408-13-41 T3 6744489 423453 60.8283 25.5922 87 560-408-8-81 T4 6743957 422163 60.8233 25.5687 108 560-408-11-18 T5 6743445 422064 60.8187 25.5671 113 560-408-10-61 T6 6742879 422100 60.8136 25.568 115 560-408-10-61 9
2 Ympäristövaikutukset 2.1 Tuulivoima-alue 2.1.1 Maankäyttö ja maaperä Hankealue sijaitsee Orimattilan kaupungin länsiosassa Helsinki-Lahti -moottoritien itäpuolella. Hankealue on valtaosaltaan hoidettua talousmetsää, joiden välissä on ojitettua suoaluetta ja ympärillä peltoaukeita (Kuva 3). Maaston korkeus voimaloiden ympäristössä vaihtelee noin 50 m. Suunnitellut tuulivoimalat sijaitsevat 90-120 m (mpy) korkeudella. Kuva 3: Tuulivoima-alueen ilmakuva. Tuulivoima-alueelle kulkee valmiita tielinjoja, jotka ovat hyödynnettävissä voimaloiden huoltotiestön osana (Kuva 4). Maastokartan mukaan alueella on jyrkkiä korkeusvaihteluita. Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) maaperäaineisto on saatavilla koko alueelta (Kuva 5), ja sen perusteella turbiinien kohdilla maaperä soveltuu hyvin tuulivoimaloiden perustuksille. 10
Kuva 4: Tuulivoima-alueen maastokartta. 11
Kuva 5: GTK:n maaperäaineisto hankealueella. 2.1.2 Asutus Asutuksen vaikutus tuulivoimapuiston toteuttamismahdollisuuksiin sekä turbiinien sijoitteluun tulee sekä turvallisuus- että ympäristövaikutusten kautta. Turvallisuusnäkökulmasta turbiinit eivät saa aiheuttaa vaaraa, esimerkiksi irtoavan jään sinkoutumisesta aiheutuvaa vaaraa, ihmisten säännöllisesti käyttämillä alueilla, kuten tiealueilla ja pihapiireissä. Tuuliturbiinien suositeltu minimietäisyys rakennuksiin ja pihapiireihin on puolitoista kertaa tuuliturbiinin kokonaiskorkeus 1. Liikkumista turbiinien läheisyydessä ei ole turvallisuussyistä tarvetta rajoittaa. Turbiineista aiheutuvat melu- ja välkevaikutukset rajaavat käytännössä turbiinien sijoittelua huomattavasti edellä mainittua turvaetäisyyttä kauemmaksi. Voimaloiden melu- ja välkevaikutusten seurauksena asutuksen etäisyys tuulivoimaloihin turbiinityypin ja sijoittelun mukaan on tyypillisesti vähintään 800-1000 m. Selvityksessä käytetty tieto alueen rakennusten sijainnista sekä niiden luokituksesta perustuu Maanmittauslaitoksen maastotietokannan rakennustietoihin. Tietojen ajantasaisuutta on arvioitu Väestörekisterikeskuksen rakennustietojen kyselypalvelusta saatavien tietojen avulla. Isovuoren hankealueella ei sijaitse vakituista asutusta (Kuva 6). Voimaloiden itäpuolella on yksi loma-asunto noin 1 km etäisyydellä; se on asiakkaalta saadun tiedon perustella muutettu vakituiseksi asuin- 12
rakennukseksi. Muita noin 1 km etäisyydellä sijaitsevia asuntoja on voimaloiden länsipuolella Savijärven rannalla, yksittäinen loma-asunto turbiinin T1 luoteispuolella, asuinrakennus turbiinin 3 koillispuolella, kolme loma-asuntoa alueen itäpuolella Iso Onkijärven rannalla sekä Kuustjärven rannalla alueen eteläpuolella kulkevan tien varrella. Asuin- ja lomarakennusten lukumäärää suunniteltujen turbiinipaikkojen lähellä on havainnollistettu pylväskuviolla (Kuva 7). Lähimmät asutuskeskittymät ovat Mustajärvi länsipuolella, Huhdanoja eteläpuolella ja Järvikylä itäpuolella. Alueen pohjoispuolella 2-3 km etäisyydellä on paljon asutusta Luhtikylä-Viljaniemi-Orimattila -yhdystien varrella. Kuva 6: Rakennusten sijainti tuulivoima-alueen ympäristössä (Lähde: MML:n maastotietokanta). 13
Rakennusten määrä [kpl] 18 16 14 Loma-asunnot Asuinrakennukset 12 10 8 6 4 2 0 Minimietäisyys voimaloista [m] Kuva 7: Asuinrakennusten ja loma-asuntojen määrä tuulivoimapuiston voimaloiden lähiympäristössä. 2.1.3 Lähellä olevat tuulivoimahankkeet Suomen tuulivoimayhdistyksen ylläpitämän listan Suomen tuulivoimalaitoksista ja -hankkeista mukaan Orimattilan lähellä (alle 40 km etäisyydellä) on vireillä yksi hanke: Mäntsälä, Jätyri o Mäntsälän Sähkö Oyj, 1 voimala, 3 MW o Noin 30 km etelään tuulivoima-alueelta 2.1.4 Maankäytön ja asutuksen vaikutus tuulivoimapuiston suunnitteluun Tuulivoima-alue sijaitsee asumattomalla talousmetsäalueella. Metsät sisältävät eri kasvuvaiheessa olevia metsäkuvioita, joiden välissä on ojitettua suoaluetta. Tuulivoimapuiston maastossa on jyrkkiä korkeusvaihteluita, mikä vaikuttaa voimaloiden kuljetukseen ja pystytykseen sekä huoltoteiden linjauksiin. Saatavilla olevan tiedon perusteella alueen maaperä soveltuu hyvin tuulivoimaloiden rakentamiseen. Voimaloiden ympärillä on useita asuin- ja lomarakennuksia noin 1-1,5 km etäisyydellä, mikä rajoittaa merkittävästi voimaloiden sijoittamista alueelle. Lähimmät muut tiedossa olevat tuulivoimahankkeet sijaitsevat niin etäällä, ettei niillä ole merkittävää yhteisvaikutusta alueen asutukseen ja maisemaan. 14
2.2 Melu Tuulivoimalaitosten melu aiheutuu pääosin lapojen tuottamasta aerodynaamisesta laajakaistaisesta (60-4000 Hz) melusta 2,3. Muita melulähteitä ovat sähköntuotantokoneiston yksittäiset osat (esim. vaihteisto ja generaattori), jotka tuottavat pääosin mekaanista melua. Tätä on pystytty tehokkaasti vaimentamaan, kun taas lapojen aerodynaamiseen meluun on vaikeampaa vaikuttaa. Aerodynaaminen melu on hallitseva varsinkin suurilla turbiineilla. Tarkempia taustatietoja tuulivoimaloiden aiheuttaman melun syntymekanismeista, luonteesta ja vaikutuksista on koottuna julkaisuihin 2,3,4. Ympäristöministeriö on julkaissut 28.2.2014 ohjeen tuulivoimaloiden melun mallintamiseen 5. Ohjeessa on annettu tietoja mallinnusmenettelyistä arvioitaessa tuulivoimaloiden aiheuttamaa melukuormitusta ympäristösuojelulain täytäntöönpanossa ja soveltamisessa, sekä maankäyttö- ja rakennuslain mukaisissa menettelyissä. Ohjeissa määritellään yksityiskohtaisesti käytettävät mallit, niiden parametrit ja lähtötiedot sekä tulosten esittämistavat. Yksityiskohtainen ohjeistus on koettu tarpeelliseksi, jotta mallinnustulokset olisivat aina tekijöistä riippumatta vertailukelpoisia keskenään. Tämän raportin melumallinnus on toteutettu ympäristöministeriön mallinnusohjeistuksen mukaisesti. 2.2.1 Melumallinnusohjeistus Melumallinnuksen lähtötietona käytetään standardin IEC TS 61400-1 mukaisten mittausten perusteella määritettyjä ja valmistajan ilmoittamia äänitehotason tunnus- tai takuuarvoja (valmistajan ilmoittama declared value tai warranted level, jossa varmuus melupäästön mahdollisessa verifioinnissa on noin 95 %). Äänitehotasot on ilmoitettava 1/3-oktaaveittain keskitaajuuksilla 20 Hz - 10 000 Hz tai oktaaveittain keskitaajuuksilla 31,5 Hz 8 000 Hz, ja ne tulee olla saatavilla 10 m:n referenssikorkeutta vastaavilla tuulen nopeuksilla 8 m/s ja 10 m/s. Melumallinnuksen epävarmuus on tarkastelussa ja ohjeistuksessa sisällytetty laskennassa käytettyyn tuuliturbiinien melupäästön arvoon, jolloin mallinnustuloksia voidaan suoraan verrata suunnitteluohjearvoihin ilman erillistä epävarmuustarkastelua, ja äänen etenemisen ja ympäristöolosuhteiden mallinnukseen voidaan käyttää vakioituja sää- ja ympäristöolosuhdearvoja. Lisäksi tiedossa tulee olla melupäästöön mahdollisesti liittyvät erityisen häiritsevät melukomponentit: melun kapeakaistaisuus, melun impulssimaisuus ja merkityksellinen sykintä (amplitudimodulaatio). Melun impulssimaisuuden ja merkityksellisen sykinnän vaikutukset oletetaan sisältyvän valmistajan ilmoittamiin melupäästön takuuarvoihin, eikä mallinnusohjeistuksessa edellytetä niiden erillistä tarkastelua. Mikäli tuulivoimalan melupäästön tiedetään sisältävän kapeakaistaisia komponentteja, laskennan lähtöarvoihin voidaan lisätä sanktio. Tässä yhteydessä käytettävän turbiinityypin melupäästön ei tiedetä sisältävän tonaalisia komponentteja, joten lähtöarvoina käytetään valmistajan takuuarvoja sellaisenaan. Äänen etenemislaskennassa käytetään ohjeen mukaisia ISO 9613-2 -standardiin perustuvia sää- ja ympäristöolosuhdearvoja. Maaston pinnan laatu ja muoto otetaan mallinnuksessa erillisinä huomioon. Lisäksi pienitaajuisen äänen eteneminen tulee mallintaa erikseen ohjeistuksessa määritellyn erillis- 2 Di Napoli C., Tuulivoimaloiden melun syntytavat ja leviäminen, Suomen Ympäristö 4, 2007. 3 Uosukainen S., Tuulivoimaloiden melun synty, eteneminen ja häiritsevyys, VTT Tiedotteita 2529, 2010. 4 Siponen D., Noise Annoyance of Wind Turbines, VTT Research Report VTTR-00951-11, 2011. 5 Tuulivoimaloiden melun mallintaminen, Ympäristöhallinnon ohjeita 2 2014, Ympäristöministeriö. 15
laskennan avulla, joka perustuu myös ISO 9613-2 -standardin mukaiseen laskentaan. Laskennassa otetaan huomioon geometrinen etäisyysvaimennus sekä ohjeistuksen mukaiset ilmakehän absorption ja maastovaikutuksen parametrit. Pienitaajuisen äänen tarkastelu tehdään erikseen 1/3-oktaaveittain taajuusalueella 20-200 Hz melulle merkittävimmin altistuvien kohteiden (rakennusten) ulkopuolella. Laskennan tarkoituksena on tuottaa tieto ulkomelutasoista terssikaistoittain, joiden perusteella voidaan arvioida rakennuksen sisämelutaso oletetulla ääneneristävyydellä. 2.2.2 Ohjearvot Valtioneuvosto on antanut päätöksessään 993/1992 melutason yleiset ohjearvot 6. Päätöstä sovelletaan meluhaittojen ehkäisemiseksi ja ympäristön viihtyisyyden turvaamiseksi maankäytön, liikenteen ja rakentamisen suunnittelussa sekä rakentamisen lupamenettelyissä. Ohjearvot määritetään melun A- painotettuina päivä- (klo 07-22) ja yöajan (klo 22-07) ekvivalenttimelutasoina ulkoalueille asumiseen käytettävillä alueilla. Valtioneuvoston päätös on lainvoimainen. Ympäristöministeriön ohjeissa tuulivoiman suunnittelulle 1 on määritelty vastaavat ohjearvot tuulivoimatuotannon suunnittelulle. Ympäristöhallinnon antamat suunnitteluohjearvot eivät ole lainvoimaisia. Sekä valtioneuvoston päätöksen että ympäristöhallinnon antamissa ohjearvoissa määritellään, että mikäli tuulivoimalan ääni sisältää tonaalisia, kapeakaistaisia tai impulssimaisia komponentteja, tai että se on selvästi amplitudimoduloitunutta, mallinnustuloksiin lisätään 5 db ennen ohjearvoon vertaamista. Uuden melumallinnusohjeistuksen mukaan näiden vaikutusten oletetaan lähtökohtaisesti sisältyvän valmistajan ilmoittamiin melupäästön takuuarvoihin, eikä niihin liittyvää sanktiota edellytetä tehtäväksi. Suositusarvot on koottuna taulukkoon (Taulukko 2). Taulukko 2: Mallinnustulosten arvioinnissa sovellettavat ohjearvot. Asumiseen käytettävillä alueilla, virkistysalueilla taajamissa ja taajamien välittömässä läheisyydessä sekä hoito- ja oppilaitoksia palvelevilla alueilla (VNp993/92) Loma-asumiseen käytettävillä alueilla, leirintäalueilla, taajamien ulkopuolella olevilla virkistysalueilla ja luonnonsuojelualueilla (VNp993/92) Asumiseen käytettävät alueet, loma-asumiseen käytettävät alueet taajamissa, virkistysalueet (Ympäristöhallinnon ohjeita 4 2012) Loma-asumiseen käytettävät alueet taajamien ulkopuolella, leirintäalueet, luonnonsuojelualueet (yöarvoa ei sovelleta) (Ympäristöhallinnon ohjeita 4 2012) Päivä 07-22 L Aeq [db] Yö 22-07 L Aeq [db] 55 50 45 40 45 40 40 35 Mikäli tuulivoimalan ääni sisältää tonaalisia, kapeakaistaisia tai impulssimaisia komponentteja, tai se on selvästi amplitudimoduloitunut, mallinnustuloksiin lisätään 5 db ennen ohjearvoon vertaamista. 6 VNp 993/92. Valtioneuvoston päätös melutason ohjearvoista. Annettu 29.10.1992. 16
Tuulivoimaloiden aiheuttaman matalataajuisen melun arviointiin ei ole Suomessa annettu ohjearvoja. Asumisterveysohje antaa ohjeelliset enimmäisarvot pienitaajuiselle yöaikaiselle melulle sisätiloissa 7. Ohjearvot on annettu terssikaistoittain painottamattomille äänitasoille, ja ne on lueteltu taulukossa (Taulukko 3). Ohjeistuksen mukaiset mallinnustulokset vastaavat pienitaajuisen melun tasoa ulkotiloissa, joten ne eivät ole suoraan verrannollisia asumisterveysohjeen arvoihin. Ulkomelutasojen avulla voidaan kuitenkin arvioida sisämelutasoja kun rakennuksen vaipan ääneneristävyys tunnetaan riittävällä tarkkuudella. Taulukko 3: Asumisterveysohjeen ohjearvot sisämelulle terssikaistoittain. Desibeliarvot ovat taajuuspainottamattomia. Taajuus [Hz] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 Äänitaso [db] 74 64 56 49 44 42 40 38 36 34 32 2.2.3 Kokonaismelun mallinnus Tuulivoimaloiden kokonaismelun mallinnus on suoritettu SoundPLAN-ohjelmistolla (versio 7.2) ISO 9613-2 - laskentastandardin mukaisesti. Mallinnuksessa tuuliturbiinina on käytetty 3,0 MW:n Nordex N131 -turbiinia napakorkeudella 144 m (roottorin halkaisija 131 m), jonka lähtömelutaso on 104,5 db(a) tuulen nopeudella 10 m/s 10 m referenssikorkeudella. Erillistä tietoa melun kapeakaistaisuudesta, impulssimaisuudesta tai amplitudimodulaatiosta ei ollut saatavilla, joten siihen liittyvää sanktiota ei ole huomioitu. Maaston korkeusaineistona on käytetty Maanmittauslaitoksen aineistoa Korkeusmalli 25 m, jonka pystysuuntainen tarkkuus on 2 m ja vaakasuuntainen resoluutio 25 m. Melutasot tuulivoimaloiden ympäristössä laskettiin hilapisteistöön, jonka korkeus on (ohjeistuksen mukaisesti) 4 m maanpinnasta ja vaakaresoluutio 10 m. Ilmakehän absorption aiheuttama vaimennus, äänen suuntaavuus ja sääolosuhteiden vaikutus äänen etenemiseen on määritetty ympäristöministeriön ohjeistusten mukaisesti. Koska Isovuoren hankealueen ympäristö on kumpuilevaa metsämaastoa, jossa turbiinipaikkojen korkeudet verrattuna ympäröivään maastoon ovat noin 40 m, maaperän vaikutuskertoimena ISO 9613-2 -mallissa käytetään arvoa 0,4. Korkeuserot tuulivoimaloiden ja melulle altistuvien rakennusten välillä ovat alle 60 m, joten maanpinnan muotoon liittyvää korjausta ei ole tehty. Meluvaikutus Turbiinien aiheuttama mallinnettu äänitaso Isovuoren alueella on esitetty karttakuvana (Kuva 8). Alueen rakennustieto perustuu Maanmittauslaitoksen maastotietokannan aineistoon, jossa on eritelty alueen asuinrakennukset ja loma-asunnot. Kuvaan on merkitty A-painotettujen äänitasojen 35 db, 40 db, 45 db ja 50 db mukaiset vyöhykkeet. Nämä ovat tulosten arvioinnissa käytettäviä ohjeellisia melutasoja. Tuulivoimalan läheisyydessä olevien asuin- ja lomarakennuksien kohdalla melutasot ovat alle 40 db(a), joten valtioneuvoston päätöksessä asetetut ohjearvot eivät ylity. Alueen ympäristössä on joitakin lomaasuntoja, joiden kohdalla ympäristöministeriön ohjearvo yöajan melulle, eli 35 db(a), saattaa ylittyä. Melutasojen arvioinnissa on kuitenkin huomioitava Helsinki-Lahti -moottoritien ja pikajunaradan läheisyys, joiden aiheuttama taustamelu ylittää tuulivoimapuiston meluvaikutuksen moottoritien ja hankealueen 7 Asumisterveysohje. Asuntojen ja muiden oleskelutilojen fysikaaliset, kemialliset ja mikrobiologiset tekijät. Sosiaali- ja terveysministeriön oppaita 2003. 17
välisellä alueella. Valtaosa lähialueen asutuksesta sijaitsee tällä alueella. Moottoritie on erittäin vilkkaasti liikennöity, eikä sen varrella ole meluesteitä rajoittamassa meluvaikutusta. Taulukossa (Taulukko 4) on määritelty seitsemän vertailukiinteistöä tuulivoima-alueen lähellä, joiden kohdilla melutasoja arvioidaan tarkemmin. Vertailukiinteistöjen paikat on merkitty myös karttaan (Kuva 8). Taulukkoon (Taulukko 5) on lueteltu kokonaismelun tasot niiden vertailukiinteistöjen ulkopuolella, jossa arvo on 35 db(a) tai enemmän. Taulukko 4: Vertailukiinteistöjen koordinaatit. Kiinteistö TM35 lat TM35 lon K1 6744022 421139 K2 6743467 421001 K3 6744371 421312 K4 6743747 424539 K5 6742339 421225 K6 6743457 423168 K7 6744853 424260 Taulukko 5: A-painotetut äänitasot vertailukiinteistöjen ulkopuolella. Kiinteistö Äänitaso [db(a)] K1 35 K2 35 K3 35 K6 37 18
Kuva 8: A-painotetut äänitasot tuulivoimalan ympäristössä äänitehotasolla 104,5 db(a) ja vertailukiinteistöjen sijainnit suhteessa tuulivoimalaan. 2.2.4 Matalataajuisen melun mallinnus Matalataajuisen melun laskenta on suoritettu Numerola Oy:n toteuttamalla ohjelmalla, joka noudattaa ympäristöministeriön mallinnusohjeistusta. Laskennan lähtötietona on käytetty turbiinin ilmoitettuja A- painotettuja äänitehotasoja L WA taajuuksilla 20-160 Hz. Mallinnuksen tuloksena saatavat A-painotetut arvot muunnetaan painottamattomiksi. Meluvaikutus Matalataajuisen melun arvioinnissa käytetään Suomen asumisterveysohjeissa määriteltyjä taajuuskohtaisia ohjearvoja, jotka antavat ohjeelliset yöaikaiset sisämelutasot pienitaajuiselle melulle (Taulukko 3). Ympäristöministeriön ohjeistuksen mukainen mallinnus antaa matalataajuisen ulkomelun tasot voimaloita lähimpien kiinteistöjen kohdilla. Tulokset eivät siis ole suoraan vertailukelpoisia ohjearvojen kanssa, vaan pitää huomioida myös rakennusten ulkovaipan ääneneristävyys. Ympäristöministeriön ohjeiden mukainen matalataajuisen melun laskenta perustuu Tanskan ympäristöhallinnon ohjeissa esitettyyn menetelmään 8. Tanskan menetelmässä on määritelty rakennuksen äänen- 8 Jakobsen J.: Danish Regulation of Low Frequency Noise from Wind Turbines, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control 31(4), 2012. 19
eristävyys taajuuskaistoittain (Taulukko 6), jolloin saadaan laskettua myös sisämelutasot ja ohjearvoihin verrannolliset mallinnustulokset. Taulukko 6: Tanskan ohjeissa annetut rakennuksen ääneneristävyyden arvot taajuuskaistoittain. Taajuus [Hz] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 Ääneneristävyys [db] 6,6 8,4 10,8 11,4 13,0 16,6 19,7 21,2 20,2 21,2 21,2 Melutasoja tarkastellaan aiemmin määriteltyjen vertailukiinteistöjen K1-K7 paikoilla. Lisäksi lasketaan sisämelutasot eniten melulle altistuvassa kohteessa käyttäen Tanskan ohjeiden mukaisia ääneneristysarvoja ja verrataan näitä tuloksia Asumisterveysohjeen ohjearvoihin. Turbiinien aiheuttama matalataajuinen ulkomelutaso vertailukiinteistöjen K1-K7 kohdilla taajuuskaistoittain ja ilman taajuuspainotusta on lueteltu taulukossa (Taulukko 7). Taulukkoon on eritelty ohjeistuksen mukaisesti lasketut ulkotilojen melutasot. Korkeimmat matalataajuisen melun tasot kohdistuvat kiinteistöön K6, jonka kohdalla on laskettu myös sisämelutasot ja verrattu niitä Asumisterveysohjeen arvoihin (Kuva 9). Kun otetaan huomioon rakennuksen ääneneristävyys melutasot jäävät selkeästi ohjearvojen alapuolelle koko taajuusvälillä. Taulukko 7: Matalataajuisen ulkomelun äänitasot vertailukiinteistöjen kohdilla. Taajuus [Hz] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 K1 db 51,2 44,8 44,2 48,5 44,2 43,7 43,4 38,0 38,3 32,5 K2 db 50,6 44,2 43,6 47,9 43,6 43,1 42,8 37,4 37,7 31,9 K3 db 51,6 45,2 44,6 48,9 44,6 44,1 43,8 38,4 38,7 32,9 K4 db 48,0 41,6 41,0 45,3 41,0 40,5 40,1 34,7 34,9 29,0 K5 db 49,4 43,0 42,4 46,7 42,4 41,9 41,6 36,2 36,4 30,6 K6 db 52,8 46,4 45,8 50,0 45,8 45,3 45,0 39,6 39,9 34,2 K7 db 50,0 43,6 43,0 47,3 43,0 42,5 42,2 36,8 37,1 31,3 20
80 70 60 50 40 30 Ohjearvot K6 20 10 0 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 Kuva 9: Matalataajuisen sisämelun tasot vertailukiinteistön K6 kohdalla, johon kohdistuu korkeimmat melutasot. 2.3 Välkevarjostus 2.3.1 Ohjearvot Tuulivoimaloiden välkevarjostusvaikutukselle ei ole Suomessa määritelty ohjearvoja. Ympäristöministeriön julkaisemassa tuulivoimapuiston suunnittelun ohjeissa suositellaan käytettäväksi muiden maiden suosituksia välkemäärien osalta 1. Tanskassa on määritetty vuotuisen välketuntimäärän raja-arvoksi 10 h, Ruotsissa vastaava suositusarvo on 8 h. Mikäli välketuntien arvioinnissa käytetään laskennallista maksimituntimäärää, voidaan välkevaikutuksien ohjearvona käyttää Saksassa käytettävää 30 h raja-arvoa. Tässä raportissa analysoitu välkevaikutus vastaa todellista odotettavissa olevaa välketuntimäärää, ja näin ollen suunnitteluohjearvona käytetään 8 ja 10 tuntia. 2.3.2 Mallinnusmenetelmä ja lähtöaineisto Isovuoren tuulivoimaloiden aiheuttama vilkkuva varjostus (shadow flicker) arvioitiin geometrisella laskentamallilla, joka huomioi auringon paikan vuoden eri aikoina, tuulivoima-alueen maastonmuodot sekä tuuliturbiinien dimensiot (Numerola Oy:n implementoima malli). Laskennan tuloksena saadaan tieto siitä, kuinka monta tuntia vuodessa alueen eri kohteet ovat vilkkuvan varjostuksen alaisena. Tulosta havainnollistetaan tasa-arvokäyrästöllä, jonka perusteella voidaan arvioida varjostusvaikutusta tarkastelualueella. Laskennassa on käytetty turbiinimallia, jonka napakorkeus on 144 m ja roottorin halkaisija 131 m. Tarkastelualueiden maanpinnan korkeuserot on saatu Maanmittauslaitoksen korkeusmallista 25 m. Korkeusdatan resoluutio on 25 m ja tarkkuus 2 m. Laskennassa huomioitiin korkeuserot siten, että jos auringon, turbiinin ja tarkastelupisteen kautta kulkeva jana leikkaa maanpintaa, niin varjostusta ei esiinny. Varjostusvaikutus laskettiin 2 m korkeudelle maanpinnasta sekä 3000 m etäisyydelle jokaisesta turbiinista, mikä on riittävän suuri etäisyys tässä tarkasteltujen turbiinien tapauksessa. Auringonpaistekulman rajana horisontista käytettiin kolmea astetta, jonka alle menevää säteilyä ei oteta huomioon varjostuksessa. 21