Tuulivoimalan äänet

Suomessa tuulivoimaloiden ääni on suhteellisen uusi osa äänimaisemaa, ja tuulivoimarakentamisen vilkastuessa aihe on herättänyt paljon keskustelua.

Tuulivoimalaitosten meluhaitat syntyvät lapojen aerodynaamisesta äänestä sekä sähköntuotantokoneiston yksittäisten osien, kuten vaihteiston, generaattorin ja jäähdytysjärjestelmien, äänistä. Näistä aerodynaaminen ääni on hallitsevin lapojen suuren vaikutuspinta-alan ja jaksollisen niin sanotun amplitudimoduloituneen äänen vuoksi.

Tuulivoimalaitoksen jaksollinen käyntiääni on seurausta siiven pyörimisestä ja doppler-ilmiöstä. Ilmiön vaikutuksesta aerodynaamisen äänen taso vaihtelee lavan pyörimisnopeuden mukaan. Lavan ohittaessa maston siiven aerodynaaminen ääni aiheuttaa sekä äänen heijastumisen että uuden äänen lavan ja tornin väliin jäävän ilmakerroksen puristuessa. Maston ja lavan välinen ohitusääni on sitä voimakkaampaa mitä lähempänä lapa on mastoa.

Tuulivoimalan äänen ominaisuudet, kuten voimakkuus, taajuus ja ajallinen vaihtelu, riippuvat muun muassa tuulen nopeudesta. Teoreettisesti äänen voimakkuus vaimenee kääntäen verrannollisesti etäisyyden neliöön. Tuulivoimaloiden meluvaikutukset on kuitenkin aina arvioitava tapauskohtaisesti. Voimaloiden tuottaman äänen voimakkuuteen ja sen etenemiseen vaikuttavat monet tekijät, kuten voimalatyyppi, tuulen voimakkuus ja suunta, sääolot sekä maaston muoto ja kasvillisuus.

Tuulivoimaloiden äänen sääntely Suomessa

Suomessa tuulivoimaloiden sallittavista äänitasoista säädetään valtioneuvoston asetuksessa tuulivoimaloiden ulkomelutason ohjearvoista (1107/2015), joka on tullut voimaan syksyllä 2015. Asetuksen ohjearvoja sovelletaan maankäyttö- ja rakennuslain mukaisessa maankäytön ja rakentamisen suunnittelussa sekä maankäyttö- ja rakennuslain ja ympäristönsuojelulain mukaisissa lupamenettelyissä ja valvonnassa.

Pysyvän asutuksen, loma-asutuksen, hoitolaitosten sekä leirintäalueiden tuulivoimamelun päiväajan ohjearvo on 45 desibeliä ja yöajan 40 desibeliä. Oppilaitosten ja virkistysalueiden alueille säädetään 45 desibelin päiväajan ohjearvo. Kansallispuistoja koskee sekä päivä- että yöajalla 40 desibelin ohjearvo.

Teollisen kokoluokan maalle sijoittuva tuulivoimapuisto alittaa 40 dB äänitason tyypillisesti 700–1 000 metrin etäisyydellä lähimmästä voimalasta, riippuen muun muassa voimaloiden lukumäärästä, maastosta ja kasvillisuudesta. Myös tuulen taustakohina ylittää usein 40 dB(A) äänitason silloin, kun tuulee niin paljon, että tuulivoimala on toiminnassa.

Lisäksi Suomessa on käytössä vuonna 2014 valmistuneet ympäristöministeriön ohjeistukset tuulivoimaloiden äänitason mallintamiseen ja mittaamiseen. Mallinnuksen avulla voidaan arvioida tuulivoimaloiden toiminnasta aiheutuvat meluvyöhykkeet ja melutasot eri tarkastelupisteissä. Äänitekninen mitoitus on osa tuulivoima-alueiden muuta suunnitteluprosessia ja hyväksymismenettelyä.

Sisämelutasoista säädetään STM:n asumisterveysasetuksessa (545/2015), ja ne koskevat myös tuulivoimaa. Asetus pätee niin voimalaitosten rakentamisen kuin sen toiminnankin aikana.

Äänen häiritsevyys ja vaikutukset

Tuulivoimaloiden määrän ja koon kasvaessa huoli tuulivoimaloiden äänen terveysvaikutuksista on lisääntynyt. Työterveyslaitos julkaisi lokakuussa 2014 ensimmäisen suomenkielisen kirjallisuustutkimuksen, jossa on koottuna ulkomaalainen tutkimustieto tuulivoimaloiden äänen terveysvaikutuksista asuinympäristöissä.

Tutkimusten perusteella tuulivoimaloiden äänitaso on yhteydessä melun häiritsevyyteen, mutta yksilölliset erot ovat kokemuksen suhteen suuria. Selkeää yhteyttä unenlaadun ja tuulivoimaloiden äänitason välillä ei ole tutkimusten mukaan löydetty, mutta se ei tarkoita sitä, etteivätkö herkimmät voisi kokea tuulivoimaloiden äänen häiritsevän unta.

Myös infraääni osana tuulivoimaloiden ääntä on herättänyt kysymyksiä tuulivoimaloiden vaikutuksista lähialueilla. Infraääni on ääntä, jonka taajuus on alle 20 hertsiä (ihmisen kuuloalue on noin 20–20 000 hertsiä). Infraääntä esiintyy kaikkialla ympäristössämme; sitä tuottavat muun muassa liikenne, tuuli ja rakenteiden värähtelyt. Myös tuulivoimalat tuottavat infraääntä, jonka äänenpainetaso jää tämänhetkisen tutkimustiedon mukaan yleensä ihmisen kuulokynnyksen alle.

Tähän saakka tehdyissä infraäänen vaikutuksia koskevissa tutkimuksissa on todettu, että vasta kuulokynnyksen ylittävällä infraäänellä olisi suoria terveysvaikutuksia. Huoli terveysvaikutuksista voi kuitenkin tuottaa ja lisätä oirekokemuksia.