Friday, 18 August 2017

Infraääni leviää - nopeasti ja kauas

Tuulivoimaloiden infraääni nousi syksyllä lopultakin keskusteluihin. Infraäänen ihmisille aiheuttamien terveyshaittojen sijasta uutisointi keskittyi kuitenkin lepakoihin. Puheenaiheen vaihtaminen oli sinänsä ymmärrettävää - oli tietenkin järkytys kuulla koko läntisen Suomen asukkaineen ja eläimineen olevan jatkuvan, kontrolloimattoman infraäänialtistuksen alla.

Infraäänestä oireita saavan näkökulmasta uutisoinnista puuttui tilannetajua. Kieltämällä tai vähättelyllä tilanne ei muutu, eivätkä terveyshaitat poistu.

Järkevämpi lähestymistapa olisi ollut kysyä, mitä infraääni on.


Kyseessä on tekninen, fysiikan ja akustiikan alan ilmiö. Akustiikka on äänentutkimusta. [1–2] Peruskäsitteet on avattu selkeästi esimerkiksi Norosen hyvinvointiteknologian opinnäytteessä (2015).

Ääniaallot ovat pitkittäisaaltoja, joiden hiukkasten liike on samaan suuntaan kuin aallon etenemisnopeus. Ääniaallot voivat edetä vain väliaineessa, kuten nesteessä ja kaasussa pitkittäisenä aaltoliikkeenä tai kiinteässä aineessa myös poikittaisena aaltoliikkeenä taikka plasmassa. [3] Ääni ei etene tyhjiössä [4].

Kaasu, kuten ilma, voi johtaa ääniä suurella taajuusskaalalla. Kuultavien äänien taajuus on noin 20-20.000 Hz, lepakoidenkin käyttämien ultraäänien yli 20.000 Hz ja infraäänien alle 20 Hz. Infraääntä voi verrata matalan taajuuden valoon eli infrapunaan. Se on ihmissilmälle näkymätöntä. [3]

Taajuuden lisäksi ääniaalloilla on muitakin ominaisuuksia, kuten aallonpituus, värähdyslaajuus eli amplitudi ja etenemisnopeus [3, 5]. Aallonpituus saadaan jakamalla etenemisnopeus taajuudella. Aallonpituuden yksikkö on metri ja sen symbolina käytetään usein lambdaa. [5]

Äänen voimakkuutta kuvataan äänenpaineen tai äänenpainetason avulla [4]. Äänenpaine on ääniaallon aiheuttamaa hetkellistä paineen vaihtelua staattisen paineen suhteen. Sitä mitataan pascaleina. [6] Äänenpainetason yksikkö taas on desibeli. Se kuvaa äänen voimakkuutta valittuun vertailuarvoon nähden. [4, 7]


Alle 20 Hz:n taajuinen infraääni on siis ääntä. Se kulkee äänennopeudella 344 m/s, silloin kun ilman lämpötila on +20 Celsius-astetta lähellä maanpintaa. [3]

Matalataajuuksisilla äänillä on pidempi aallonpituus kuin korkeataajuuksisilla äänillä, siis esimerkiksi kuultavissa olevilla äänillä. Laskemalla selviää, että 0,5 Hz:n taajuisen infraäänen aallonpituus on edellä kuvatuissa olosuhteissa 688 m. 1 Hz:n taajuisen infraäänen aallonpituus on vastaavasti 344 m.

Infraäänen aallonpituus on siis todella pitkä. Siksi se vaimenee hitaasti ja voi kulkea valtavia etäisyyksiä lähes vaimentumatta. [3]

Yhden kilometrin matkaan infraääneltä kuluu vain 2,9 sekuntia ja 10 kilometriin noin puoli minuuttia. Sata kilometriä menee aikaan 4 min 51 s. Myötä- tai vastatuuli vaikuttaa myös asiaan eli infraäänen kulku joko nopeutuu tai hidastuu. Lämpötilan nousukin nostaa infraäänen kulkunopeutta. [3, 8–9]

Tuulivoimalat saavat aikaan infraääntä, joka etenee sitä ympäröivässä väliaineessa, siis ilmassa, nopeasti ja kauas [3, 10-11]. Se etenee myös kiinteässä väliaineessa ja nesteessä, toisin sanoen rakennuksissa, vedessä ja ihmisessä [3]. Ihminenhän on 70-prosenttisesti nestettä.

Aivan samoin kuin esimerkiksi meri ei ole tyhjiö, vaan vettä, jossa ääniaallot ja melu etenee kauas [12-13], ilmakaan ei ole tyhjiö, vaan ainetta, johon tuulivoimala tekee jatkuvasti värähteleviä, pitkiä, hitaasti vaimenevia ja etäälle ulottuvia paineaaltoja – infraääntä. Tällaisia aaltoja ei voi saada aikaan millään muulla teollisella rakennelmalla kuin suurella tuulivoimalalaitoksella. Ei ole merkityksetöntä, millaisessa ilmassa ihmiset ja eläimet elävät ja mitä ne hengittävät.

Infraääntä riittää tuulivoimala-alueiden ympärillä kymmenien kilometrien etäisyydellä eläimille ja ihmisille, kaikilla alueella asuville ja työskenteleville. Kriittinen kysymys on, mitä se saa aikaan terveydelle - ja kuinka nopeasti.


Lähteet / Källor:

[1] Wikipedia (2017a). Infraääni. Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/Infra%C3%A4%C3%A4ni
[2] Wikipedia (2017b). Akustiikka. Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/Akustiikka
[3] Noronen, J. (2015). Infraäänialuetaajuuksien mittaaminen EMFI-kalvolla. Hyvinvointiteknologian koulutusohjelma. Tekniikan ja liikenteen ala. Jyväskylän ammattikorkeakoulu JAMK. Saatavilla: https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/88487/Noronen_Jaakko.pdf?sequence=1
[4] Wikipedia (2017c). Ääni. Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/%C3%84%C3%A4ni
[5] Wikipedia (2017d). Aallonpituus. Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/Aalto_(fysiikka)
[6] Wikipedia (2017e). Äänenpaine. Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/%C3%84%C3%A4nenpaine
[7] Wikipedia (2017f). Desibeli: Saatavilla: https://fi.wikipedia.org/wiki/Desibeli
[8] Ceranna, L., Hartmann, G. & Henger, M. (2005). The inaudible noise of wind turbines. Infrasound Workshop, November 28 – December 02, 2005, Tahiti. Saatavilla: https://docs.google.com/file/d/1NhXPUpj7jMVOXQSkMDL1Om963Vs8GX-zIX4STd9QTC1k3TDJwAsO_RIPPYAE/edit?pli=1&pli=1
[9] Alasaarela, I., Alasaarela, J., Nikula, K. & Poikolainen, V. (2015). Tuulivoimaloiden infraäänen aiheuttama terveysongelma Suomessa. Tuulivoima-kansalaisyhdistys. Saatavilla: http://tvky.info/tiedostot/infra_aani.pdf
[10] Uosukainen, S. (2010). Tuulivoimaloiden melun synty, eteneminen ja häiritsevyys. VTT. VTT Tiedotteita 2529. Saatavilla: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2010/T2529.pdf
[11] Ylikoski, K. (2016). Tuulivoiman infraääni. Video 21.04.2016. Saatavilla: https://www.youtube.com/watch?v=VQWTw6IxAr8
[12] SYKE (2017). Itämeren vedenalainen melu riski kaloille ja merinisäkkäille. Tiedote. Suomen ympäristökeskus 25.01.2017. Saatavilla: http://www.syke.fi/fi-FI/SYKE_Info/Viestintaaineistot/Tiedotteet/Itameren_vedenalainen_melu_riski_kaloill(41549)
[13] SYKE (2017). Undervattensbuller i Östersjön: risk för fisk och marina däggdjur. Finlands miljöcentral 25.01.2017. Saatavilla: http://www.syke.fi/sv-FI/SYKE_Info/Kommunikationsmaterial/Pressmeddelanden/Undervattensbullret_i_Ostersjon_risk_for(41851)


Kirjoituksen lyhyemmät versiot:

Peltoniemi, P. (2016). Infraääni on paineaaltoja. Siikajokilaakso 10.11.2016, 56:6.
Peltoniemi, P. (2016). Infraääni on paineaaltoilua. Raahen Seutu 04.11.2016.
Peltoniemi, P. (2016). Infraääni on paineaaltoilua. Kurikka-lehti 19.10.2016.
Peltoniemi, P. (2016). Tuulivoimaloiden infraääni aiheuttaa terveyshaittoja. Maaseudun Tulevaisuus 17.10.2016.

No comments:

Post a Comment