083003-1 Kajaanin varuskunnan ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Timo Markula Tapio Lahti Insinööritoimisto Akukon Oy Helsinki 1/2009
083003-1 1 (24) + liitteet DI Timo Markula, TkT Tapio Lahti 12.1.2009 Kajaanin varuskunnan ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys tilaaja: Maavoimien Esikunta, Huolto-osasto yleissopimus: AD8403 13.4.2007 toimeksianto: ME20290, 12.6.2008 yhdyshenkilöt: Asko Parri, ympäristöteknikko, MAAVE Sami Sääksjärvi, ympäristöinsinööri, PSHRE maj. Jukka Hannikainen, KAIPR, koulutusosasto teknkapt. Paavo Palm, KAIPR, huolto-osasto Tiivistelmä Kajaanin varuskunnan ampumatoiminnan aiheuttaman ympäristömelun leviämistä selvitettiin melun mallilaskennan avulla. Laskentaa täydennettiin sekä raskaiden aseiden että ampumaratamelun melupäästöjen lähi- ja melutasojen kaukomittauksin. Melutason mittaustulokset kaukopisteissä olivat tässä selvityksessä melko hyvin yhteneviä laskentatulosten kanssa. Tähän ilmeisesti vaikutti useina päivinä esiintynyt ajoittain jopa voimakas myötätuuli. Yksittäisten raskaiden aseiden laukausten, iskemien ja räjäytysten enimmäismelun C- äänialtistustaso L CE ei ylitä Puolustusvoimien suositusarvoa 100 db asuintaloilla. C- äänialtistustasot olivat lähimpien talojen luona suurimmillaan noin 98 db. Suurimmat tasot aiheutuivat räjäytyksistä. Laskennallisen keskimääräisen raskaiden aseiden harjoituspäivän A-keskiäänitason L Aeq melu oli lähimpien talojen luon enimmillään noin 35 40 db. Jos raskaille aseille käytetään impulssikorjauksen arvona n. 10 db, keskimäärin melu ei ylitä suositusarvoa 55 db asuinalueilla. Ampumaratojen laskennalliset AI-enimmäisäänitasot olivat lähimpien asuintalojen luona enimmillään noin 60 65 db eli yhtä suuri kuin ohjearvo 65 db. Lähimmät talot sijaitsevat Karankalahdessa ja Keski-Ruuhijärvellä. Ampumaratamelun arvioinnissa on kuitenkin huomioitava aiemmissa selvityksissä todettu laskentamallin yliennustus arviointisuureesta L AImax johtuen. Insinööritoimisto Akukon Oy akustiikka meluntorjunta AV-tekniikka Kornetintie 4 A, 00380 HELSINKI puh: (09) 5617 170 www.akukon.fi Y-tunnus: 0983772-0 faksi: (09) 5617 1711 etu.suku@akukon.fi
083003-1 2 Sisällys 1 Johdanto 3 2 Alue ja ampumatoiminta 3 2.1 Alueen ja ympäristön yleiskuvaus 3 2.2 Ampuma-ajat 4 2.3 Aseet 4 3 Mittaukset 6 3.1 Mittausjärjestelyt 6 3.1.1 Paikat ja olosuhteet 6 3.1.2 Menetelmät 6 3.1.3 Laitteet ja analyysit 7 3.2 Mittaustulokset 9 4 Raskaiden aseiden melun laskenta 12 4.1 Laskentamalli 12 4.2 Maastomalli ja laskentaohjelma 12 4.3 Laskennan lähtöarvot ja laskentasuureet 12 4.4 Laskentatilanteet ja tulossuureet 13 4.5 Impulssikorjaus 13 4.6 Laskentatulokset 14 5 Ampumaratamelun laskenta 15 5.1 Laskentamalli 15 5.2 Maastomalli ja laskentaohjelma 15 5.3 Laskennan lähtöarvot ja laskentasuureet 15 5.4 Impulssikorjaus 16 5.5 Laskentatulokset 16 6 Tulosten tarkastelu 19 6.1 Laskennan ja mittausten vertailu 19 6.1.1 Raskaat aseet 19 6.1.2 Ampumaradat 19 6.2 Vertailu aikaisempiin mittauksiin 20 6.3 Arvio melun haitallisuudesta 20 6.3.1 Raskaat aseet 20 6.3.2 Ampumaradat 21 6.4 Melun ajallinen esiintyminen 21 7 Loppuhuomautuksia 22 7.1 Ohjearvokäyrän tulkinta 22 7.2 Ampumaratamelu 22 Viitteet 23 Liiteluettelo 24 Liite A1. Kaukomittauspisteet Liitteet B. Kassunkurun enimmäismelu, C-äänialtistustaso L CE Liitteet C. Kassunkurun keskimääräinen melu, A-keskiäänitaso L Aeq Liite D1. Hoikanportin ampumaratojen enimmäismelu, AI-enimmäisäänitaso L AImax Liite D2. Hoikanportin ampumaratojen keskimääräinen melu, A-keskiäänitaso L Aeq
083003-1 3 1 Johdanto Puolustusvoimien ampumatoiminnan ympäristövaikutusten arvioinnin yhtenä osana selvitetään ampuma-aseiden aiheuttamaa melua. Tässä työssä selvitettävänä oli Kainuun Prikaatin Kassunkurun ampuma- ja harjoitusalueen sekä Hoikanportin ampumaratojen ympäristömelu. Kassunkurussa eniten melua aiheuttavat raskaat aseet, heittimet ja kertasingot sekä räjäytykset. Hoikanportti on Suomen suurin kevyiden aseiden ampumarata käsittäen yhteensä 210 ampumapaikkaa. Melun leviämistä alueen ympäristöön selvitettiin kahdella tavalla: Ympäristön melutasot eli melukartat laskettiin laskentamallin avulla. Melutasoja mitattiin lähimpien mahdollisen häiriön kohteiden (asuinpaikkojen) läheisyydessä. Meluselvitysmenetelmistä laskentamallinnus on periaatteessa ensisijainen. Viime vuosina muilla harjoitusalueilla ja ampumaradoilla tehdyissä meluselvityksissä on kertynyt kokemuksia mallinnuksen ja mittausten suhteesta. On havaittu, että kaukomittauksilla saatavat lisätiedot melutasoista täydentävät merkittävästi mallilaskennan tuottamia ennusteita. Mittaukset ovat selvityksen uskottavuuden kannalta olennaisia sekä raskaiden aseiden että ampumaratamelun tapauksissa. Raskaiden aseiden melun laskentaan käytettiin yleistä pohjoismaista ympäristömelun laskentamallia [1]. Ampumaradoille käytettiin samaan yleiseen malliin pohjautuvaa pohjoismaista ampumaratamelun laskentamallia [2]. Mallilaskennan lähtötietoja tunnetaan vaihtelevalla tarkkuudella merkittävimmille alueella käytetyille aseille [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Tästä huolimatta raskaiden aseiden lähtötietojen täydentämiseksi ja ampumakoppien vaikutusten arvioimiseksi tässä työssä tehtiin uusia melupäästöjen mittauksia aseiden lähellä. Selvityksen melusuureiden ja arviointimenettelyn lähteenä raskaille aseille käytettiin ensisijaisesti Puolustusvoimien raskaiden aseiden melun suositusarvo-ohjetta [10]. Ampumaratojen melu on tarkemmin säädeltyä ja tässä arviointimenettely tehtiin Valtioneuvoston päätöksen ampumaratamelun ohjearvoista [11] sekä ampumaratamelun mittausohjeen [12] mukaisesti. 2 Alue ja ampumatoiminta 2.1 Alueen ja ympäristön yleiskuvaus Kajaanin varuskunnan lähiharjoitusalue Kassunkuru sijaitsee Kajaanin kaupungin eteläosassa. Ampuma- ja harjoitusalueen pinta-ala on 1 620 ha, josta maali-aluetta on 172 ha [13]. Kranaatinheittimien maalialue sijaitsee Pirunkurussa alueen keskiosassa. Tuliasemat ovat maalialueen ympärillä noin 1-2 km etäisyydellä. Sinkojen harjoitusrata sijaitsee myös Pirunkurussa lähellä heittimien maalialuetta. Suurimmat räjäytykset suoritetaan alueen eteläosassa Rokankankaalla.
083003-1 4 Hoikanportin ampumaradat sijaitsevat Kassunkurun itäpuolella noin 1,5 km Karankalahden asuinalueesta lounaaseen. Hoikanportissa on yhteensä 10 eri ampumarataa, joista useat ovat 150 m kivääriratoja. Niiden lisäksi Hoikanportissa on haulikko-, pistooli- ja pienoiskiväärirata sekä kaksi hirvirataa. Haulikkoradan melu jätettiin tämän selvityksen ulkopuolelle, sillä se ei kuulu Puolustusvoimien ratoihin. Pienoiskivääriradan melua ei katsottu tarpeelliseksi ottaa mukaan selvitykseen sen ollessa merkittävästi muiden ratojen melua pienempää. Ampumaradat on esitetty kuvan 1 kartassa. Mahdollisen häiriön kohteina olevaa pysyväisasutusta on lähinnä alueen itä- ja eteläpuolilla. Lähin tiheähkö asutus on alueen koillispuolella oleva Karankalahti. Alueen kaakkoispuolella Kivimäessä on lisäksi taloja noin 2 km etäisyydellä Rokankankaan räjäytyspaikasta. Pohjoispuolella lähin asutus on Hevossuon asuinalue, johon on maalialueesta matkaa jo 5 km. 2.2 Ampuma-ajat Alueen käyttö on ajoittaista. Melun kannalta määrääviä ovat raskaiden aseiden harjoitukset, räjäytysharjoitukset sekä ryhmäammunnat ampumaradoilla. Meluisimpia harjoitustyyppejä alueella vuosittaisine määrineen ovat: Pioneerien räjäytysharjoitukset 10 pv Kranaatinheittimien ampumaharjoitukset 15 pv Sinkoharjoitukset 5 pv Hoikanportin ryhmäammunnat peruskoulutuskausina lähes päivittäin (tammi-helmikuu ja heinä-elokuu) 2.3 Aseet Kassunkurussa ammutaan seuraavilla raskailla aseilla: 120 mm raskas kranaatinheitin 120 KrH 92 (max 1-panos) 81 mm kevyt kranaatinheitin 81 KrH 71 (max 2-panos) 112 mm raskas kertasinko 112 RsKeS Apilas (orak) 66 mm kevyt kertasinko 66 KeS (orak) Ampuma-alueella käytetään harjoitusten aikana lisäksi käsiaseita, mutta niiden etäisyydet alueen ulkopuolelle ovat niin suuria, että niiden melulla ei ole tämän selvityksen kannalta merkitystä. Lisäksi Rokankankaalla tehdään räjäytyksiä, joiden enimmäiskooksi on määritetty johtosäännössä 10 kg [13]. Hoikanportin ampumaradoilla käytetään eniten rynnäkkökivääriä 7.62 Rk 95. Osalla ampuvista osastoista on käytössä vanhempi malli vuodelta 62. Tämän työn kivääriratojen laskennat tehtiin kuitenkin kokonaisuudessaan käyttäen uudemman kiväärin melupäästöä. Pistooliradan mallinnuksessa käytettiin sotilaspistoolia 9.00 Pist 80-91. Hirviratojen melu mallinnettiin käyttäen rynnäkkökiväärin 7.62 Rk 95 melupäästöä, sillä kaliiperin.308 kiväärin melupäästö ei ole riittävällä tarkkuudella tunnettu.
083003-1 5 Kuva 3. Hoikanportin ampumaradat. Taulukko 1. Mittausten ajankohdat ja mitatut aseet. pvm harjoitus suorittaja aseet 13.5.08 melumittausta varten Paavo Palm 7.62 Rk 95, JVA 0316 9.00 Pist 80-91, JVA 0545 4.9.08 Pioneerien räjäytysharjoitus POHPIONP Räjäytykset 2-8 kg: TNT, PENO 6.-7.10.08 Rk7 ja ampumataitotesti KAIPR 7.62 Rk 62 9.00 Pist 80-91 7.-8.10.08 AU-kurssin johtamis- ja KAITR 120 KrH, 1-panos, JVA 1572 ampumaharjoitus 81 KrH 71, 2-panos, JVA 1373
083003-1 6 3 Mittaukset 3.1 Mittausjärjestelyt 3.1.1 Paikat ja olosuhteet Melumittauksia tehtiin vuoden 2008 kesällä ja syksyllä yhteensä viitenä päivänä. Näistä kolmena päivänä tehtiin sekä päästö- että kaukomittauksia. Päästömittauksissa mitattiin aseiden melun äänienergiatasoja lähietäisyydellä. Mitattuina aseina olivat raskas ja kevyt kranaatinheitin sekä ampumaradoilla rynnäkkökiväärit ja pistooli. Rokankankaalla tehtyjä räjäytyksiä mitattiin 4.9. yhteensä viisi kappaletta tavallisen pioneerien räjäytysharjoituksen yhden toiminnallisen päivän yhteydessä. Räjähdysainemäärät vaihtelivat välillä 2 8 kg (PENO ja TNT) ja niillä pyrittiin erilaisiin toimintoihin, kuten siirtämään kiviä ja katkaisemaan teräsbetonia. Suurin räjäytys oli tarkoituksella ylipanostettu melumittauksia varten. Ampumaradoilla mitattiin yksittäisen ampujan lisäksi varusmiesten ryhmäammuntoja. Useimmat ammunnat suoritettiin ampumaohjelmiston Rk7 ja ampumataitotestin mukaisesti. Ne sisältävät seuraavia vaiheita: 5 s kääntö: yksi laukaus 3 s kääntö: yksi laukaus 5 s kääntö: kaksi laukausta RK7-ammunnan enimmäismelun arvioitiin kuuluvan tyypillisistä varusmiesammunnoista voimakkaimpien joukkoon. Kaukomittauksissa mitattiin melun huippu-, enimmäis- ja äänialtistustasoja ampumaalueen ulkopuolella pisteissä, jotka pyrkivät edustamaan mahdollisen häiriön kohteita. Kaukopisteitä oli yhteensä 16 kpl. Kaukopisteet olivat yleensä korkealla ja avoimella paikalla tai muuten edullisissa ja edustavissa paikoissa, lähimpien asuinrakennusten tai -alueiden läheisyydessä. Kaukopisteet on merkitty liitteen A karttaan. Mittauspisteiden tunnisteet on annettu siten, että K-kirjaimen jälkeinen numero kertoo mittauspäivän ja numeron jälkeinen pieni kirjain järjestysluvun kyseisen mittauspäivän pisteiden kesken. Mittausten aikana Kivimäen mittauspisteen K5a ohi ajoi sattumalta kolme Sisu NA-110 Nasu -telakuorma-autoa. Ohiajoista määritettiin ajoneuvon melupäästö soratiellä. Mittausajankohdat ja mittauspäivien sää on lueteltu taulukoissa 1 ja 2. 3.1.2 Menetelmät Kranaatinheittimien lähimittaukset pyrittiin tekemään noudattaen soveltuvin osin Tanskan ympäristöhallituksen ohjeessa [14] kuvattua menetelmää. Mittaukset tehtiin tavallisen harjoituksen aikana; erillisiä järjestelyitä melupäästön mittaamiseksi ei ollut käytössä. Tanskalaisella menetelmällä saatavat tulokset, äänialtistustasot tietyllä etäisyydellä aseesta, täytyy edelleen muuntaa laskentamallin edellyttämiksi äänienergiatasoiksi L E.
083003-1 7 Taulukko 2. Mittauspäivien sää (yhdistelmä Forecan sääpalvelusta ja omista havainnoista). pvm lämpö, C pilvet tuuli nopeus, m/s huom. 13.5. 5 4/8 NNW 5-8 4.9. 11 7/8 SSW SW 5-10 rankkasade ennen mittauksia 6.10. 7 8/8 5/8 SSW 5-10 heikkoa sadetta lopuksi 7.10. 6 8/8 5/8 W 5-10 8.10. 4 7/8 0/8 NW 3-5 Muunnos energiatasoiksi tehtiin teollisuuden ympäristömelulähteiden melupäästömittausten Nordtest-menetelmässä [15] mainittua backward extrapolation -menettelyä noudattaen. Lyhyesti menetelmällä tarkoitetaan laskentamallin käyttämistä takaperin, lähtien melutasosta ja laskien kohti melulähdettä sen päästön muodostamiseksi. Tässä yhteydessä mm. pehmeä maa tulee otetuksi huomioon. Ampumaradoilla käytettävien käsiaseiden melupäästöt ovat entuudestaan tunnettuja [9]. Tämän vuoksi ampumaratojen lähimittauksilla pyrittiin emission sijasta määrittämään ampumakatosten vaikutus melun leviämiseen. Mittauksia tehtiin ratojen sivu- ja takasuunnissa, kun ampujia oli yksi. Taulukko 3. Mittaus- ja analyysilaitteisto. äänitasokalibraattori Brüel & Kjær 4231 Mittaukset kondensaattorimikrofoni 1/4 Brüel & Kjær 4938 äänitasomittari Norsonic 118 kondensaattorimikrofoni Norsonic 1225 äänitasomittari Brüel & Kjær 2230 kondensaattorimikrofoni Brüel & Kjær 4155 äänitasomittari Brüel & Kjær 2235 kondensaattorimikrofoni Brüel & Kjær 4176 20 db lisävaimentimet Brüel & Kjær ZF0023 digitaalitallentimet Fostex FR-2LE Analyysi jälkikäsittelyohjelma Adobe Audition 2.0 äänitasoanalyysiohjelma Akukon SLM/TP 1.0.2 (oma)* spektrianalyysiohjelma Pioneer Hill Spectra Plus 5.0 *koodi tarkistettu: täyttää äänitasomittaristandardin IEC 61672-1. 3.1.3 Laitteet ja analyysit Mikrofonien äänisignaalit tallennettiin digitaalitallentimilla WAV-tiedostoiksi. Tiedostojen jälkikäsittely, editointi ja analyysi tehtiin tietokoneessa. Mittaussignaalit olivat näin täydellisinä käytettävissä koko jälkikäsittelyssä. Digitaalisuuden ansiosta signaaleissa ei tapahdu muutoksia tallentimien AD-muuntimen jälkeen. Mittauksessa ja analysoinnissa käytetyt laitteet ja välineet on lueteltu taulukossa 3.
083003-1 8 Mittalaitteistot kalibroitiin ennen ja jälkeen mittauksia äänitasokalibraattorilla. Tallennusvaiheessa äänitasomittarit toimivat tallentimien esivahvistimina. Mikrofonit olivat noin 1,8 m korkeudella maanpinnasta. Mikrofonit oli varustettu tuulisuojilla. Tallenteiden jälkikäsittelyssä laukaukset ja iskemät jaettiin ensin puhtaisiin sekä taustamelun tai muun häiriön kuten ylikuormituksen pilaamiin. Jälkimmäiset hylättiin jatkokäsittelystä. Seuraavaksi kaikille hyväksytyille laukauksille ja iskemille määritettiin äänitasot. Raskaille aseille määritettiin: C-painotettu huippuäänitaso L Cpeak C-painotettu äänialtistustaso L CE A-painotettu äänialtistustaso L AE Kevyille aseille määritettiin: AI-painotettu enimmäisäänitaso L AImax A-painotettu äänialtistustaso L AE Kaukopisteissä mukaan otettujen yksittäisten tapahtumien tuloksista laskettiin signaalienergian eli neliölliset keskiarvot. Lähipisteiden päästö- ja koppimittausten hyväksytyille laukauksille tehtiin painottamattoman äänialtistustason spektrianalyysi terssikaistoittain. Spektreille laskettiin signaalienergian keskiarvot, ja ne muunnettiin lopuksi äänienergiatason L E oktaavispektreiksi mallilaskentaan syöttämistä varten, käyttäen Nordtest-menetelmää [15]. Sisu NA-110 -telakuorma-auton melupäästö määritettiin kolmesta ohiajosta. Ohiajoista määritettiin ensin äänialtistustaso L AE ja enimmäisäänitaso L AFmax. Altistustaso voitiin muuntaa äänitehotasoksi L WA nopeuden avulla [16, s. 63], jonka arvioitiin olevan 40 km/h. Tehotaso arvioitiin myös enimmäistasosta, jolloin nopeutta ei tarvitse tietää. Taulukko 4. Kranaatinheittimien lähipisteiden kokonaisäänitasojen mittaustulokset [db]. d: mittauspisteen etäisyys aseesta, N: puhtaiden häiriöttömien yksittäislaukausten lukumäärä. suunta d, m L Cpeak L CE L AE N 120 KrH 92, 1-panos 180 62 135 108 101 12 180 62 134 109 101 12 81 KrH 71, 2-panos 135 36 124 97 94 7 135 45 123 95 93 8 180 33 125 98 95 7 120 KrH 92, iskemä JVA 1572 ~1000 117 97 86 20 ~1400 114 95 79 28 81 KrH 71, iskemä JVA 1373 ~1000 105 85 71 27
083003-1 9 3.2 Mittaustulokset Raskaiden aseiden lähipisteissä tehtyjen melupäästömittausten tulokset on esitetty kokonaistasojen osalta taulukoissa 4. Päästöjen oktaavispektrit eri suuntiin esitetään myöhemmin taulukossa 8. Kevyiden aseiden kokonaistasot ovat esitetty taulukossa 5. Raskaiden aseiden kaukopisteiden melutasomittausten tulokset on esitetty taulukossa 6 ja kevyiden aseiden taulukossa 7. Mittaustulosten kommentit esitetään laskentatuloksiin tehtävän vertailun yhteydessä kohdassa 6.1. Telakuorma-auto Nasun tehotasoksi saatiin sekä altistustason että enimmäistason avulla 114 db. Hajonta kolmen ohiajon välillä oli 110 117 db, joista suurimman melun aiheutti yksikkö, jonka perään oli kytketty pyöräperävaunu. Verrattuna tavalliseen kuorma-autoon telakuorma-auto on nopeudella 40 km/h noin 6 7 db meluisampi. Taulukko 5. Hoikanportin ampumaratojen lähipisteiden kokonaisäänitasojen mittaustulokset [db]. d: mittauspisteen etäisyys aseesta (seinien läpi), N: puhtaiden häiriöttömien yksittäislaukausten lukumäärä. ampumapaikka suunta d, m L AImax L AE N Rata 1: 150 m kiväärirata (40 ap), 7.62 Rk 95 10 180 40 85 75 5 Rata 2: 150 m kiväärirata (40 ap), 7.62 Rk 95 10 180 40 86 76 5 Pistoolirata (40 ap), 9.00 Pist 80-91 23 180 21 92 82 5 33 180 19 91 81 5 38 180 20 91 81 5 23 120 39 86 76 5 33 135 31 90 79 5 38 135 27 90 81 5 Rata 3: 150 m kiväärirata (30 ap), 7.62 Rk 95 3 90 20 107 95 5 3 110 20 98 87 5 3 130 24 97 86 5 3 150 22 96 85 4 3 170 22 94 83 4 3 210 21 92 82 5 Rata 5: 150 m kiväärirata (60 ap), 7.62 Rk 95 43 180 10 101 90 5 43 180 20 93 83 6 43 180 35 89 79 4 43 180 65 81 71 5 Rata 7: 100 m hirvirata, 7.62 Rk 95 3 90 13 117 104 6 3 120 16 106 94 8 3 165 17 94 84 6 3 195 18 92 82 8
083003-1 10 Taulukko 6. Raskaiden aseiden kaukopisteiden mittaustulokset [db]. d: mittauspisteen etäisyys radasta, N: puhtaiden häiriöttömien yksittäis- tai yhteislaukausten tai räjäytysten lukumäärä. mittauspiste ase/äänilähde d, km L Cpeak L CE L AE N 4.9. K2a: Kilonkangas Räjäytys 1 2,1 109 96 75 1 Räjäytys 2 116 99 83 1 Räjäytys 3 102 85 66 1 Räjäytys 4 122 105 86 1 Räjäytys 5 106 91 72 1 K2b: Karankalahti Räjäytys 1 4,8 111 95 69 1 Räjäytys 2 98 84 64 1 K2c: Iso Ruuhijärvi Räjäytys 3 2,2 101 84 66 1 Räjäytys 4 117 102 84 1 Räjäytys 5 103 89 70 1 7.10. K4c: Keski-Ruuhijärvi 120 KrH, 1-panos 2,6 94 74 63 9 120 KrH, iskemä 3,7 99 82 63 9 K4d: Karankalahti 120 KrH, 1-panos 2,5 89 70 61 9 120 KrH, iskemä 3,5 100 83 66 11 K4e: Karankajärvi 120 KrH, 1-panos 3,7 86 67 56 9 120 KrH, iskemä 4,3 102 84 65 13 8.10. K5a: Kivimäki 120 KrH, 1-panos 3,3 90 70 58 32 120 KrH, iskemä 3,3 102 83 69 32 81 KrH, 2-panos 3,8 73 51 45 21 81 KrH, iskemä 3,3 95 76 59 27 K5b: Iso Ruuhijärvi 120 KrH, 1-panos 2,7 95 73 63 27 120 KrH, iskemä 3,1 106 85 70 29 81 KrH, 2-panos 3,2 78 59 47 6 81 KrH, iskemä 3,1 92 74 56 14 K5c: Keski-Ruuhijärvi 81 KrH, 2-panos 3,7 78 62 46 5 81 KrH, iskemä 3,7 91 72 54 15 K5d: 81 tuliasemat 120 KrH, 1-panos 0,6 101 82 60 14
083003-1 11 Taulukko 7. Hoikanportin ampumaratojen kaukopisteiden mittaustulokset [db]. d: mittauspisteen etäisyys radasta, N: puhtaiden häiriöttömien yksittäis- tai ryhmälaukausten lukumäärä. rata ase ammunta d, km L AImax L AE N 13.5. K1: Karankalahti pelto 1 ja 2 7.62 Rk 95 yksittäinen 1,6 ei kuulunut 10 6.10. K3a: Haulikkorata 1 tai 2 7.62 Rk 62 kohdistukset: 28x3 0,9 62 69 1 5s: 28 60 61 6 3s: 28 63 62 7 5s: 28x2 63 64 4 3 7.62 Rk 95 lähtö ja osuma 0,7 68 57 14 ei osumaa 58 52 6 5 7.62 Rk 62 yksittäinen 0,7 56 49 5 3s: 30 68 67 4 5s: 30x2 67 68 4 6.10. K3b: Karankalahti 1 tai 2 7.62 Rk 62 yksittäinen 1,3 53 46 8 kohdistukset: 28x3 58 66 2 5s: 28 56 57 5 3s: 28 57 58 6 5s: 28x2 57 59 4 3 7.62 Rk 95 lähtö ja osuma 1,4 56 48 27 5 7.62 Rk 62 yksittäinen 1,6 51 45 2 5s: 30 55 56 6 3s: 30 60 59 4 5s: 30x2 59 60 3 7.10. K4a: Haulikkorata 5 7.62 Rk 62 yksittäinen 56 50 29 kohdistukset 64 70 2 5? yksittäinen 59 51 10 Pistooli 9.00 Pist 81-90 yksittäinen 0,8 55 47 24 n. 90 laukausta 62 66 4 7.10. K4b: Karankalahti 5 7.62 Rk 62 yksittäinen 1,6 52 45 23 kohdistukset: 30x3 58 64 3 Pistooli 9.00 Pist 81-90 yksittäinen 1,3 56 48 16 n. 90 laukausta 63 66 4 7.10. K4c: Keski-Ruuhijärvi 5 7.62 Rk 62 yksittäinen 2,6 63 53 19 5? 5s: 35 66 63 2 3s: 35 64 61 2 Pistooli 9.00 Pist 81-90 yksittäinen 46 39 8 n. 80 laukausta 52 58 1 7.10. K4d: Karankalahti 5? 7.62 Rk 62 5s: 35 1,6 57 56 2 3s: 35 59 57 7 5s: 35x2 60 60 4 7.10. K4f: Lepokivenkangas (120 KrH tuliasemat) 5? 7.62 Rk 62 3s: 35 0,8 71 68 6 5s: 35x2 71 71 2
083003-1 12 4 Raskaiden aseiden melun laskenta 4.1 Laskentamalli Raskaiden aseiden melun laskentaan käytettiin yleistä pohjoismaista ympäristömelun laskentamallia eli ns. teollisuusmelumallia [1]. Mallin soveltamista raskaille aseille sekä mallin toimintaperiaatetta on selostettu tarkemmin aikaisemmissa, mm. Pahkajärven ja Hätilän ampuma-alueiden meluselvitysten raporteissa [4, 5]. 4.2 Maastomalli ja laskentaohjelma Laskentaa varten alueesta ja sen ympäristöstä laadittiin kolmiulotteinen akustinen maastomalli. Tässä tapauksessa tärkeimpänä maastomalli koostuu yksinkertaisesti maaston muodoista, joita edustavat korkeuskäyrät ja rantaviivojen korkeudet. Maasto on akustisesti muuten pehmeää, mutta vedenpinnat (järvet) ovat kovia. Maastomalli laadittiin Topografikunnalta saadusta alueen numeerisesta peruskartasta. Varsinainen laskenta tehtiin tietokoneohjelmalla, joka muodostaa meluvyöhykkeet automaattisesti. Laskentaohjelma oli Datakustik CADNA/A 3.7 joka käytännössä sisältää mainitut laskentamallit. Laskenta tehtiin käyttäen 20 20 m 2 suuruisia laskentaruutuja. Laskenta-alueen koko oli 20 20 km 2, joten laskentaruutuja oli 1000 1000 = 1 000 000 kpl. Laskentaruudukon pisteet sijaitsivat tavalliseen tapaan 2 m korkeudella maanpinnasta. 4.3 Laskennan lähtöarvot ja laskentasuureet Lähtöarvoina käytettiin ensisijaisesti tässä ja aiemmissa vastaavissa selvityksissä mitattuja aseiden melupäästöjä. Tässä tehtyjen mittausten melupäästöt eli äänienergiatasot on esitetty taulukossa 8. Mallilaskennassa iskemien päästöinä päädyttiin käyttämään standardin ISO/DIS 17201-2 [17] mukaan laskettuja teoreettisia arvoja. Tärkein syy teoreettisen arvojen käyttämiselle on luotettavien mittaustulosten puute, sillä iskemien melupäästön luotettava mittaaminen käytännössä on mahdotonta ilman erityisjärjestelyjä. Teoreettisen arvojen soveltuvuutta on arvioitu tarkemmin Vuosangan ampuma-alueen selvityksessä [8]. Raskaiden aseiden melun mallilaskenta tehtiin yhtä aikaa kahdelle äänitasosuureelle: A-äänialtistustaso L AE C-äänialtistustaso L CE Useiden melulähteiden yhteistä melua esittävissä tuloksissa A-altistustasot yhdistettiin tavanomaiseen keskiäänitason tapaan signaalienergian mielessä neliökeskiarvoina. C- tasojen yhdistelmät muodostettiin maksimifunktion L CE = max(l CE1, L CE2 ) avulla.
083003-1 13 Taulukko 8. Aseiden mitatut melupäästöt eli äänienergiatasot L E [db re 1 pj] oktaavikaistoittain ja eri suuntiin. suunta \ Hz 31,5 63 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k 120 KrH 92, 1-panos 165 147 150 145 143 152 146 141 139 135 81 KrH 71, 2-panos 135-180 124 132 131 130 136 134 131 127 123 4.4 Laskentatilanteet ja tulossuureet Laskettaviksi tilanteiksi valittiin kolme edustavaa, meluista harjoitusta. Harjoituksista oli käytössä aseiden, laukausmäärien, tuliasemien ja maalialueiden tiedot (taulukko 9). Tämän työn tulossuureina käytetään Puolustusvoimien ohjeen [10] suureista A-keskiäänitasoa L Aeq ja C-äänialtistustasoa L CE. A-äänialtistustasosta L AE päästään harjoituspäivän tavalliseen A-keskiäänitasoon L Aeq, kun siihen lisätään harjoitusten kestoajat ja laukausten lukumäärät sisältävät termit. Lisäksi tarvittaisiin raskaiden aseiden melun impulssikorjaus. L Aeq lasketaan yhtälöllä L Aeq = L AE + K ; K = 10 lg T d + 10 lg N missä T d = 54 000 (päiväajan kesto 15 h sekunteina) ja N = laukausten lukumäärä. Jälkimmäisen tasosuureen, C-äänialtistustason L CE voidaan katsoa sellaisenaan edustavan yksittäisen laukauksen aiheuttamaa hetkellistä haittaa. Toisin sanoen se edustaa häiritsevyyttä riippumatta harjoituksen kestoajasta ja laukausten lukumäärästä. 4.5 Impulssikorjaus Impulssikorjauksen käyttötarkoituksena on muuttaa ampumamelun keskiäänitason mittaus- tai laskentatuloksen lukuarvoa niin, että korjattu arvo on suoraan sama kuin yhtä häiritsevillä muilla tavallisilla ympäristömeluilla, kuten tieliikennemelulla. Suomessa ei toistaiseksi ole säädöstä raskaiden aseiden impulssikorjauksen suuruudesta. Koska tilanne on edelleen vakiintumaton, korjaus päätettiin jättää myös tässä työssä esitettävistä melukarttatuloksista toistaiseksi pois, samoin kuin edellisissäkin selvityksissä. Selvitysten lopputuloksen ilmoittamisessa jokin alustava impulssikorjauksen arvo kuitenkin tarvitaan. Tässä työssä jatkettiin samaa väliaikaista kompromissikäytäntöä kuin edellisissä selvityksissä. Korjauksen arvoksi oletetaan tasaluku +10 db, jolloin korjaamattoman keskiäänitason L Aeq käyrä 45 db vastaa silloin samalla korjattua arvoa 55 db.
083003-1 14 Taulukko 9. Tyypilliset harjoitukset Kassunkurussa aseineen ja keskimääräisine laukausmäärineen per aktiivinen päivä. harjoitus H1: heittimet H2: singot H3: räjäytykset aktiivisia päiviä / vuosi 15 5 5 ase ls / päivä ls / päivä ls / päivä 120 KrH tkr 50 120 KrH savu 10 81 KrH 75 66 KeS 10 112 Apilas 1 Räjäytykset 5 4.6 Laskentatulokset Tulossuureiden, C-äänialtistustasojen L CE ja A-keskiäänitasojen L Aeq melukartat on esitetty liitteissä B1 B2 ja C1 C2. Liite B1 edustaa kaikkien raskaiden aseiden enimmäismelua. Liitteessä B2 on esitetty yksittäisen suurimman sallitun räjäytyksen (10 kg TNT) aiheuttama enimmäismelu Rokankankaalla. Liitteen C1 laskentatulos on harjoitusten aktiivisilla päivillä painotettu keskiarvo, harjoitusten painoarvot ovat laskettu aktiivisten päivien suhteen (15:5:5). Liite C2 on muuten vastaava, mutta raskaan heittimen tuliasemat on sijoitettu alueen luoteisosaan, johon on suunniteltu uusi tuliasema. Liitteiden C laskentatulokset ovat A-keskiäänitasoja L Aeq sellaisinaan; ne eivät sisällä mitään impulssikorjausta.
083003-1 15 5 Ampumaratamelun laskenta 5.1 Laskentamalli Ampumaratamelun mallilaskentaan käytettiin yhteispohjoismaisen ampumaratamelun laskentamallin uusinta versiota [2]. Tärkeimmät laskennassa tarvittavat valinnat olivat seuraavat: Ampumakopin vaikutus: Voidaan laskea etenemisosaan kuuluvina esteinä ja heijastuksina tai vaihtoehtoisesti voidaan sisällyttää aseen suuäänen päästöön eli lähtöarvoon. Tässä ampumakopin vaikutus sisällytettiin lähtöarvoon. Säätö tehtiin niin, että altistustason L AE laskentatulokset olivat hieman suurempia kuin mittaustulokset (varmuusvara). Kasvillisuusvaimennus: Ei käytetty. Perusteena oli se, että maaston kasvillisuus ei ole erityisen runsasta ja tiheää lehdettömään aikaan vuodesta. Luotiääni: Ei otettu mukaan laskentaan. Ryhmäammunta: Ei otettu mukaan laskentaan. Virallista käytäntöä siitä, miten ryhmäammunta pitäisi ottaa huomioon laskennassa, ei ole. Se on kuitenkin mahdollista ottaa huomioon lisäämällä laskentatulokseen kaukomittauksista saatu ryhmäammunnan ja yksittäislaukauksen enimmäistasojen erotus. 5.2 Maastomalli ja laskentaohjelma Maastomalli ja laskentaohjelma olivat samat kuin raskaiden aseiden laskennassa (ks. kohta 4.2). Ampumaratojen osalta Topografikunnalta saatua aineistoa täydennettiin erillisten Kainuun Prikaatilta saatujen paperipiirustusten avulla (uusimmat vuodelta 1999). Piirustusten avulla saatiin malliin asetettua sivu- ja taustavallit sekä katosten korot. 5.3 Laskennan lähtöarvot ja laskentasuureet Rynnäkkökiväärin ja pistoolin lähtöarvoina käytettiin Puolustusvoimien tilauksesta tehdyn diplomityön oheistuotteena saatuja tietoja melupäästöistä. I-painotetun äänitehotason L WImax muodostamiseksi äänialtistustasoina annetut lähtöarvot muutettiin ensin I-painotetuiksi äänipainetasoiksi lisäämällä niihin altistus- ja I-tasojen välinen korjaustermi +14,6 db. Lisäksi lähtöarvoihin lisättiin etäisyyskorjaus K = 10 lg 4π R 2, missä R = 10 m. Tämän korjauksen arvo on +31 db. Rynnäkkökivääreistä käytettiin uudemman, vm. 95:n melupäästöä. Melun mallilaskenta tehtiin yhtaikaa kahdelle äänitasosuureelle: AI-painotettu enimmäisäänitaso L AImax A-painotettu äänialtistustaso L AE Ratojen yhteistä melua esittävissä tuloksissa AI-enimmäistasojen yhdistelmät muodostettiin maksimifunktion L AImax = max(l AImax1, L AImax2 ) avulla. A-altistustasot yhdistettiin tavanomaiseen keskiäänitason tapaan signaalienergian mielessä neliökeskiarvoina.
083003-1 16 Taulukko 10. Kaukopisteiden laskenta- ja mittaustulokset [db] 4.9.2008 tehdyille räjäytyksille (laskelmat tehty yhden desimaalin tarkkuudella, tulokset pyöristetty). C-äänialtistustaso L CE A-äänialtistustaso L AE piste laskettu mitattu erotus laskettu mitattu erotus K2a: Kilonkangas R1 94 96-2 75 75 0 R2 91 99-8 72 83-10 R3 93 85 8 74 66 8 R4 97 105-8 77 86-9 R5 89 91-2 71 72-1 K2b: Karankalahti R1 87 95-8 63 69-6 R2 84 84 0 60 64-4 K2c: Iso Ruuhijärvi R3 93 84 8 73 66 7 R4 97 102-5 76 84-7 R5 89 89 0 70 70 0 A-äänialtistustasosta L AE päästään harjoituspäivän tavalliseen A-keskiäänitasoon L Aeq kohdassa 4.4 esitetyllä tavalla. Laukausmäärät keskiäänitason määrittämiseksi arvioitiin seuraavasti. Radoilla 1 5 (ja pistooliradalla) oletettiin jokaisella ampumapaikalla ammuttavan seuraavasti: kohdistukset, Rk7 ja ampumataitotesti eli yhteensä 36 laukausta ampumapaikkaa kohden. Koko radan laukausmäärä saadaan kertomalla tämä ampumapaikkojen lukumäärällä. 5.4 Impulssikorjaus Tässä selvityksessä kevyiden aseiden impulssikorjauksena keskiäänitason yhteydessä on käytetty arvoa 12 db [18], ja se on sisällytetty keskiäänitason melukarttaan vertailun helpottamiseksi. Enimmäistason L AImax kanssa impulssikorjausta ei käytetä. 5.5 Laskentatulokset Primäärin tarkastelusuureen eli AI-painotetun enimmäisäänitason L AImax melukartta on esitetty liitteessä D1. Sekundäärisen tarkastelusuureen eli impulssikorjatun keskiäänitason L Aeq melukartta on esitetty liitteessä D2.
083003-1 17 Taulukko 11. Kaukopisteiden laskenta- ja mittaustulokset [db] 6.-8.10.2008 (laskelmat tehty yhden desimaalin tarkkuudella, tulokset pyöristetty). C-äänialtistustaso L CE A-äänialtistustaso L AE piste laskettu mitattu erotus laskettu mitattu erotus 120 KrH 1-panos K4c: Keski-Ruuhijärvi 74 74 1 62 63-1 K4d: Karankalahti 74 70 4 62 61 1 K4e: Karankajärvi 70 67 3 56 56 0 K5a: Kivimäki 73 70 3 58 58 0 K5b: Iso Ruuhijärvi 74 73 1 62 63-1 K5d: 81 tuliasemat 87 82 5 81 60 20 120 KrH iskemä K4c: Keski-Ruuhijärvi 88 82 6 66 63 3 K4d: Karankalahti 89 83 6 67 66 1 K4e: Karankajärvi 87 84 3 65 65-1 K4f: 120 tuliasema 96 95 1 81 79 1 K5a: Kivimäki 89 83 6 68 69-1 K5b: Iso Ruuhijärvi 90 85 5 70 70-1 K5d: 81 tuliasemat 98 97 2 83 86-3 81 KrH 2-panos K5a: Kivimäki 56 51 5 45 45 1 K5b: Iso Ruuhijärvi 59 59-1 50 47 3 K5c: Keski-Ruuhijärvi 58 62-4 48 46 2 81 KrH iskemä K5a: Kivimäki 82 76 6 61 59 2 K5b: Iso Ruuhijärvi 84 74 10 63 56 7 K5c: Keski-Ruuhijärvi 82 72 9 59 54 5 K5d: 81 tuliasemat 92 85 8 77 71 6
083003-1 18 Taulukko 12. Kaukopisteiden laskenta- ja mittaustulokset Hoikanportin ampumaradoilla [db] 6.-7.10.2008 (laskelmat tehty yhden desimaalin tarkkuudella, tulokset pyöristetty). Altistustasot ovat skaalattuja yhden laukauksen tasoja. AI-enimmäisäänitaso L AImax A-äänialtistustaso L AE piste laskettu mitattu erotus laskettu mitattu erotus Radat 1 ja 2: mittaus 7.62 Rk 62, laskenta 7.62 Rk 95 K3a: Haulikkorata kohdistukset: 28x3 61 62-1 47 49-3 5s: 28 60 1 46 0 3s: 28 63-2 48-1 5s: 28x2 63-1 47 0 K3b: Karankalahti yksittäinen 58 53 5 43 46-3 kohdistukset: 28x3 58-1 46-3 5s: 28 56 2 42 1 3s: 28 57 1 43 0 5s: 28x2 57 1 41 2 Pistoolirata: mittaus ja laskenta 9.00 Pist 80-91 K4a: Haulikkorata yksittäinen 60 55 4 45 47-2 n. 100 laukausta 62-2 46-1 K4b: Karankalahti yksittäinen 57 56 1 43 48-6 n. 100 laukausta 63-6 46-4 K4c: Keski-Ruuhijärvi yksittäinen 54 46 8 40 39 1 n. 100 laukausta 52 2 38 2 Rata 5: mittaus 7.62 Rk 62, laskenta 7.62 Rk 95 K3a: Haulikkorata yksittäinen 64 59 6 50 50 0 3s: 30 68-4 52-2 5s: 30x2 67-3 50-1 K3b: Karankalahti yksittäinen 61 51 10 47 45 1 5s: 30 55 6 41 5 3s: 30 60 1 44 2 5s: 30x2 59 3 42 5 K4a: Haulikkorata yksittäinen 64 56 8 50 50-1 kohdistukset: 30x3 64 0 51-1 K4b: Karankalahti yksittäinen 62 52 10 47 45 2 kohdistukset: 30x3 58 3 45 2 K4c: Keski-Ruuhijärvi yksittäinen 63 63 0 48 53-5 5s: 30 66-3 48 0 3s: 30 64-2 46 2 K4d: Karankalahti 5s: 30 61 57 4 47 41 6 3s: 30 59 2 42 5 5s: 30x2 60 1 42 5 K4f: 120 tuliasemat 3s: 30 80 71 8 65 53 12 5s: 30x2 71 9 53 12
083003-1 19 6 Tulosten tarkastelu 6.1 Laskennan ja mittausten vertailu 6.1.1 Raskaat aseet Raskaiden aseiden kaukopisteiden mitattujen ja laskettujen primäärisuureiden eli C- ja A-äänialtistustasojen vertailu on esitetty taulukoissa 10 ja 11. Aiemmin muilla ampuma-alueilla useimmiten laskentatulokset ovat olleet mittaustuloksia suurempia. Osin erot ovat olleet jopa huomattavan suuria. Kassunkurussa sen sijaan kaikki raskaiden aseiden mittaukset tehtiin voimakkaan myötätuulen puolelta, jonka vuoksi erot ovat aiempia kokemuksia pienempiä. Joissain kohdin mittaustulokset olivat jopa laskentatuloksia suurempia. Useimmissa tapauksissa eroon voidaan liittää sääoloihin perustuva mahdollinen selitys. Alla kommentoidaan yksittäisiä tuloksia. Räjäytys 3 Räjäytys 3 oli maapanos, jonka paine kohdistuu enemmän maata kohden. Tämän vuoksi laskenta yliennustaa melun leviämistä. Räjäytykset muut Mittaustulokset olivat suurempia kuin laskentatulokset. Laskennassa räjäytyksissä ei huomioitu räjäytystä muuten kuin räjähdysaineen määrän suhteen. Kukin räjähdys mallinnettiin maanpinnan yläpuolella tapahtuvana kyseisen räjähdysainemäärän räjäytyksenä. Saattoi olla, että räjähdyksissä paine kohdennettiin tiettyyn suuntaan, jolloin sille muodostuu suuntaavuutta. Toisaalta mittauspäivänä tuuli oli poikkeuksellisen voimakasta ja myötäistä mittauspisteisiin, mikä lienee suurempi selittävä tekijä erolle. KrH iskemät Raskaan heittimen iskemien mittaukset ja laskenta ovat keskenään hyvin linjassa. Kevyen heittimen iskemissä mittaustulokset ovat sen sijaan laskentaa jonkin verran pienempiä, vaikka molempien heittimien mittauksia tehtiin samoina päivinä. Ero johtunee iskemäpaikan lähimaastojen eroista ja/tai sytytintyypeistä. 6.1.2 Ampumaradat Ampumaratamelun kaukopisteiden mitattujen ja laskettujen primäärisuureiden eli AIenimmäisäänitason ja A-äänialtistustason vertailu on esitetty taulukossa 12. Ampumaratojen melua mitattiin navakan myötätuulen aikana ja erot ovat samansuuntaisia kuin raskailla aseilla. Alla kommentoidaan joitain yksittäisiä tuloksia. K4c: Keski-Ruuhijärvi Laskentatulos on mittausta pienempi, koska mittauspiste sijaitsi kiväärin etusuunnassa. Mallinnus tehtiin Rk 95:lla kun taas mittauksissa ammuttiin Rk62:lla. Vanhemman kiväärin emissio on 4 db suurempi etusuuntaan. Pistoolirata Mittauspäivänä ei pystytty varmistamaan tarkalleen, mikä ase oli käytössä ja montako laukausta ammuttiin.
083003-1 20 K4f: 120 KrH tuliasemat Mittausten aikana tuuli oli lievästi vastainen mittauspisteeseen, minkä vuoksi mittaustulos jäi laskentaa selvästi pienemmäksi. 6.2 Vertailu aikaisempiin mittauksiin Kassunkurussa on tiettävästi tehty melumittauksia aiemmin ainoastaan räjäytysten osalta. Mittauksia tehtiin viimeksi vuonna 2007 asuintalolla osoitteessa Ruuhijärventie 680. Niiden tarkoituksena oli mitata melutaso kyseisellä asuintalolla, jotta voitiin arvioida valitus, että räjäytykset olisivat aiheuttaneet savupiipun murtumisen. C-äänialtistustasot L CE vaihtelivat vuonna 2007 välillä 79 88 db ja A-äänialtistustasot L AE välillä 60 67 db. Räjäytysaineena oli PENO ja panosten nettomäärät vaihtelivat välillä 5 12 Kg. Tässä työssä tehdyissä mittauksissa panokset olivat jonkin verran pienempiä. L CE -tasot vaihtelivat välillä 84 102 ja L AE -tasot välillä 66 84 db. Selityksinä eroille ovat ainakin eri tuulen suunta ja voimakkuus sekä räjäytysten erot. Tämän työn mittauksissa tuuli oli arviolta melun etenemiselle hyvinkin suotuisa. Lisäksi tämän työn mittauspiste oli asuintaloa lähempänä räjäytyspaikkaa ja korkeammalla paikalla. Vertailua voidaan tehdä lisäksi lähimittausten avulla tehtyjen päästön määritysten osalta. Raskaan ja kevyen heittimen päästöistä pienillä lähtöpanoksilla on aiempia tietoja [7]. Lisäksi tämän työn kanssa samaa aikaan mitattiin raskasta heitintä Säkylän ampuma-alueella. Kokonaistasoina ilmaistuna erot ovat seuraavat 120 KrH 92, 1-panos: A-äänienergiataso L EA oli nyt 2 db suurempi kuin aiemmin Säkylässä mitattu vastaava panos. Ero Taipalsaaressa mitattuun 0- panokseen on 3 db. 81 KrH 71, 2-panos: A-äänienergiataso L EA oli nyt 3 db pienempi kuin Taipalsaaressa mitattu pienempi 1-panos. Eroa aiheuttanee ainakin Kassunkurun epäideaalisempi maastonmuoto aseen lähellä. Iskemien melupäästöinä päädyttiin käyttämään standardiluonnoksen ISO/DIS 17201-2 mukaisesti määritettyjä melupäästöjä [17]. Standardin lähtötietoina tarvittiin räjähdysaineen tyyppi ja massa. Raskaan heittimen kranaatti oli mallia JVA 1572, jossa on räjähdysainetta 2050 g. Kevyen heittimen kranaatti oli malli JVA 1373, jossa räjähdysainetta on 550 g. 6.3 Arvio melun haitallisuudesta 6.3.1 Raskaat aseet Suomessa ei ole raskaiden aseiden melulle varsinaisia ohjearvoja. Puolustusvoimien ohjeessa [10] on esitetty seuraavat suositusarvot: yhden tapahtuman C-äänialtistustaso L CE 100 db päiväajan impulssikorjattu A-keskiäänitaso L Aeq,r 55 db Näitä suositusarvoja vastaavat käyrät ovat liitteissä B ja C keltaisella värillä merkittyjen vyöhykkeiden ulkoreunat (kun keskiäänitason impulssikorjauksen arvoksi oletetaan tasan 10 db). Mahdollisen häiriön kohteissa eli lähimmillä asuinpaikoilla saatiin seuraavia melutasojen laskentatuloksia:
083003-1 21 Yksittäisten laukausten, iskemien ja räjäytysten enimmäismelun C-äänialtistustaso L CE liitteissä B1 ja B2 ei ylitä Puolustusvoimien suositusarvoa 100 db millään asuinpaikalla. Lähimpänä suositusarvoa ovat talot alueen kaakkoispuolella Kivimäen kylässä, jossa räjähdyksistä johtuvat tasot ovat enimmillään noin 97 db. A-keskiäänitason L Aeq laskentatulokset ilman impulssikorjausta olivat lähimpien talojen luona suurimmillaan noin 38 db. Mikäli raskaille aseille käytettäisiin impulssikorjauksen arvona 10 db, keskimääräinen melu harjoituspäivinä ei ylittäisi suositusarvoa 55 db millään asuinpaikalla. 6.3.2 Ampumaradat Enimmäisäänitason L AImax kartassa D1 keltainen meluvyöhyke vastaa valtioneuvoston päätöksen ohjearvoa [11] L AImax 65 db Ampumaradan laskennallinen melu ei ylitä ohjearvoa lähimmillä asutuksilla eikä Kajaanin varuskunnan kasarmialueella. Voimakkainta melu on Keski-Ruuhijärven rannalla olevilla taloilla, jossa L AImax on enimmillään 65 db eli yhtä suuri kuin ohjearvo. Karankalahdessa laskennallinen melutaso on enimmillään 63 db. Ryhmäammunnan AI-enimmäisäänitaso L AImax oli keskimäärin noin 6 8 db suurempi kuin yksittäislaukausten. A-keskiäänitason tulos oletetuilla laukausmäärillä on hyvin samansuuntainen enimmäismelun kanssa. Melualue on noin 2 db pienempi keskiäänitasoa tarkasteltaessa. 6.4 Melun ajallinen esiintyminen Meluisia raskaiden aseiden harjoitusviikkoja Kassunkurun ampuma- ja harjoitusalueella on vuodessa vähän. Vuodessa on vain noin 25 merkittävää ampumapäivää. Melukartta C1 edustaa keskimääräistä tällaista päivää. Harjoitusten vuosittainen määrä luonnollisesti vaikuttaa asukkaiden kokemaan häiritsevyyteen. Tämän tekijän arvioimiseksi Suomessa ei kuitenkaan ole toistaiseksi käytetty pitkän ajan melualtistusta kuvaavaa mittalukua eli tässä tapauksessa koko vuoden A-keskiäänitasoa. Jos tällaista kuitenkin käytettäisiin, melualtistus jaettaisiin eli tasoitettaisiin koko vuoden ajalle. Tällöin A-keskiäänitason melualueet pienenisivät tässä esitetyistä noin 10 db. Mutta jos näin tehtäisiin, samalla myös impulssikorjauksen arvo pitäisi määritellä erikseen, jolloin sen lukuarvo suurenisi [18]. Hoikanportissa toiminta on huomattavasti aktiivisempaa ja ammuntaa radoilla on useimpina päivinä. Ohjearvon mukainen tarkastelusuure L AImax ei kuitenkaan huomioi laukausmääriä millään tavalla.
083003-1 22 7 Loppuhuomautuksia 7.1 Ohjearvokäyrän tulkinta Tämänkin selvityksen tulokset vahvistivat osaltaan aikaisemman havainnon, että mallilaskenta ennustaa varsin selvästi sellaisissa sääolosuhteissa esiintyviä äänialtistustasoja, jotka ovat melun leviämistä suosivia. Raskaiden aseiden melun tapauksessa melun leviämisen suuret etäisyydet tuottavat yleensä suuren vaihteluvälin mittaustuloksiin. Tällä kerralla useina päivinä esiintynyt voimakas myötätuuli aiheutti laskennan kanssa tavallista paremmin yhteneviä tuloksia. Lasketut melutasovyöhykkeet ovat suurista etäisyyksistä ja vaihtelevasta maastosta johtuen muodoltaan epäyhtenäisiä. Suositusarvokäyrän kulkua on syytä tulkita siten, että se on sen kuvitteellisen yhtenäisen alueen reunaviiva, joka sulkee sisäänsä kartassa näkyvät suositusarvojen ylittävät kohdat ja alueet. On huomattava, että laskennan ja kartan melutasojen epätarkkuus on suurista etäisyyksistä ja vaihtelevasta maastosta sekä lisäksi päästötietojen epätarkkuudesta johtuen varsin suuri. Jo yhden desibelin epätarkkuus saattaa olla useita satoja metrejä kartalla. Epävarmuus siitä, missä suositusarvojen käyrät sijaitsevat ja kulkevat maastossa, on vastaavasti väljä. 7.2 Ampumaratamelu Tässä samoin kuin aiemmissakin ampumarataselvityksissä tehtiin havainto, että ampumaratamelun laskentamalli yliennustaa melun leviämistä mittauksiin verrattuna, kun melua tarkastellaan AI-enimmäisäänitasona L AImax. Ryhmäammunnan mitattu enimmäisäänitaso L AImax oli selvästi suurempi kuin yksittäislaukausten. Jos otettaisiin huomioon yhtäältä yliennustus enimmäistasoja laskettaessa ja toisaalta ryhmäammunnan yksittäislaukauksia suuremmat melutasot, laskennan tuloksena saatu melukartta onkin sattumalta melko lähellä mittausten enimmäistuloksia, sillä näiden kahden ilmiön vaikutukset ovat samaa suuruusluokkaa.
083003-1 23 Viitteet 1. KRAGH J, ANDERSEN B & JACOBSEN J, Environmental noise from industrial plants. General prediction method. Danish Acoustical Laboratory, Report 32. Lyngby 1982. 54 s + liitt. 35 s. 2. NT ACOU 099. Shooting ranges. Prediction of noise. Nordtest, Espoo 2002. 3. PÄÄKKÖNEN R, Raskaiden aseiden meluemissiomittaukset 1998. Niinisalon koeampuma-asema. Tampereen Aluetyöterveyslaitos, raportti p99-26. Tampere 1999. 4. LAHTI T, MARKULA T & PELTONEN T, Pahkajärven ampuma-alue. Ympäristömeluselvitys. AKU- KON 2100-1.1, Helsinki 10.2.2006. 5. LAHTI T, MARKULA T & PELTONEN T, Hätilän ampuma-alue. Ympäristömeluselvitys. AKUKON 2150-1.1, Helsinki 30.1.2006. 6. MARKULA T, LAHTI T, PELTONEN T & JOKITULPPO J, Rovajärven ampuma-alue. Ympäristömeluselvitys. AKUKON 2400-1.1, Helsinki 31.5.2007. 7. MARKULA T, LAHTI T & PELTONEN T, Taipalsaaren ampuma-alue. Ympäristömeluselvitys. AKU- KON 2500-1.1, Helsinki 15.5.2007. 8. MARKULA T & LAHTI T, Vuosangan ampuma- ja harjoitusalue. Ympäristömeluselvitys. AKUKON 073069-1.1, Helsinki 20.3.2008. 9. MARKULA T & LAHTI T, Ampumamelun leviäminen, mittaaminen ja arviointi. Kevyiden aseiden meluemissiotasot. AKUKON 2223-3, Helsinki 30.4.2006. 10. Raskaiden aseiden ja räjähteiden aiheuttaman ympäristömelun arviointi. Ohje. Puolustusvoimat. Helsinki 2005. 11. VNp 53/1997. Valtioneuvoston päätös ampumaratojen aiheuttaman melutason ohjearvoista. Suomen säädöskokoelma 53/97, Helsinki 1997. 12. Ympäristöopas 61/1999. Ampumaratamelun mittaaminen. Ympäristöministeriö, Helsinki 1999. 13. Kassunkurun ampuma- ja harjoitusalueen johtosääntö. Kainuun Prikaati, Esikunta, Koulutusosasto. Kajaani 2007. 14. Beregning af støjkonsekvensområder omkring forsvarets øvelseområder. Vejledning fra Miljøstyrelsen 8:1997. Kööpenhamina 1997. 15. NT ACOU 080. Noise emission. Industrial plants. Nordtest, Espoo 1991. 16. LAHTI T, Akustinen mittaustekniikka. TKK Akustiikan laboratorio 38, Espoo 1995. 152 s. 17. ISO/DIS 17201-2: 2004. Acoustics Noise from shooting ranges Part 2: Estimation of source data for muzzle blast and projectile noise. International Organization for Standardization. Geneve 2004. 18. JOKITULPPO J, LAHTI T & MARKULA T, Ampumamelun arviointi. Kirjallisuusselvitys. Ympäristöministeriö, Suomen ympäristö 39 / 2007, Helsinki 2007.
083003-1 24 Liiteluettelo Liite A: Kaukomittauspisteet Liitteet B: Kassunkuru enimmäismelu, yksittäisten tapahtumien C-äänialtistustasot L CE B1: Heittimet, singot ja räjäytykset 120 KrH, 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas, räjäytykset B2: Suurin sallittu räjäytys 10 kg TNT Liitteet C: Kassunkuru keskimääräinen melu, koko päivän (klo 7 22) A-keskiäänitasot L Aeq C1: Nykyinen harjoituspäivä 120 KrH, 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas, räjäytykset C2: Harjoituspäivä tulevaisuudessa 120 KrH, 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas, räjäytykset Liitteet D: Hoikanportin ampumaradat D1: Enimmäismelu, LAImax 7.62 Rk 95, 9.00 Pist 80-91 D2: Keskimääräinen melu, LAeq 7.62 Rk 95, 9.00 Pist 80-91
akukon 083003-1 Liite A1 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Mittauspisteet 13.5., 4.9. ja 6.-8.10.2008 K4e: Karankajärvi Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m K1: Karankalahti K3a: Haulikkorata K4a: Haulikkorata KrH tulevaisuus K2b: Karankalahti K3b: Karankalahti K4b: Karankalahti K4d: Karankalahti KrH vaihtoehto 1 Hoikanportin ampumaradat K5d: 81 KrH tuliasemat Sinkoasemat KrH iskemät K4f: 120 KrH tuliasemat K2a: Kilonkangas KrH vaihtoehto 2 K4c: Keski-Ruuhijärvi K5c: Keski-Ruuhijärvi Räjäytyspaikka K2c: Iso Ruuhijärvi K5b: Iso Ruuhijärvi K5a: Kivimäki akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite B1 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Kassunkuru 120 ja 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas ja räjäytykset Enimmäismelu C-äänialtistustaso LCE 90.0 db 95.0 db 100.0 db 105.0 db 110.0 db 115.0 db 120.0 db 125.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite B2 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Kassunkuru Suurin sallittu räjäytys: 10 kg Enimmäismelu C-äänialtistustaso LCE 90.0 db 95.0 db 100.0 db 105.0 db 110.0 db 115.0 db 120.0 db 125.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite C1 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Kassunkuru keskimääräinen nykyinen harjoituspäivä 120 ja 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas ja räjäytykset Keskimääräinen melu päivän (klo 7-22) A-keskiäänitaso LAeq 35.0 db 40.0 db 45.0 db 50.0 db 55.0 db 60.0 db 65.0 db 70.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite C2 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Kassunkuru keskimääräinen harjoituspäivä tulevaisuudessa 120 ja 81 KrH, 66 KeS, 112 Apilas, räjäytykset Keskimääräinen melu päivän (klo 7-22) A-keskiäänitaso LAeq 35.0 db 40.0 db 45.0 db 50.0 db 55.0 db 60.0 db 65.0 db 70.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite D1 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Hoikanportti radat 1-7 ja pistoolirata Enimmäismelu AI-enimmäisäänitaso LAImax 55.0 db 60.0 db 65.0 db 70.0 db 75.0 db 80.0 db 85.0 db 90.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)
akukon 083003-1 Liite D2 Kajaani vk ampumatoiminta Ympäristömeluselvitys Hoikanportti radat 1-7 ja pistoolirata Keskimääräinen melu impulssikorjattu (+12 db) päivän (klo 7-22) A-keskiäänitaso LAeq 45.0 db 50.0 db 55.0 db 60.0 db 65.0 db 70.0 db 75.0 db 80.0 db Mittakaava: 1:50000 (A4) Ruutukoko: 1000 x 1000 m akukon Insinööritoimisto Akukon Oy TM/26.11.08 Cadna/A 3.7 (Nordic)