Ympäristömelun vaikutuslaskentatiedot Suomi

Tämä sivu on tietokide alatyypiltään muuttuja. Sivutunniste: Op_fi1825
Moderaattori:Erkki Kuusisto (katso kaikki) Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa {{#opasnet_base_link:Op_fi1825}}

Tälle sivulle on koottu tausta- ja lisätiedot, joita käytettiin SETURI-hankkeen ympäristömelun vaikutuslaskentaan.

Vaikutuslaskennan tulokset julkaistiin Ympäristö ja Terveys -lehden numerossa 3/2010.

Altistuminen

Altistumisen mittasuureet ja yksiköt

Mittasuureet:

• kiusallisuus ja sydäninfarktit: Päivä-ilta-yömelutaso (L_den), yksikkö = dB
• unihäiriöt: Yömelutaso (L_n), yksikkö = dB

Huom. Kirj.lähteissä on käytetty useita muitakin mittasuureita. Näitä vastaavat luokkarajat on muunnettu L_den- tai L_n-luokkarajoiksi käyttäen alla lueteltuja muunnoskaavoja (aikapainotus- ja laskentakorkeustermit).

Muunnoskaavat

Näissä kaavoissa käytetyt aikapainotustermit on suurimmaksi osaksi arvioitu olettamalla kullekin melulähteelle tietty sille ominainen vuorokausiprofiili (ts. päivän, illan ja yön suhteelliset dB-tasot), laskemalla sitten tätä vuorokausiprofiilia vastaavat L_den-indikaattorin sekä alkuperäisen indikaattorin (esim. L_{Aeq 07-22}) dB-arvot ja lopuksi näiden erotus.

Likimääräiset muunnokset L_den:ksi:

• Maantiemelu:

L_den = L_{Aeq 24h} + 4 dB

(korjaustermistä 1.5 dB johtuu laskentakorkeuksien erosta ja 2.5 dB aikapainotuksista

• Katumelu:

L_den = L_{Aeq 07-22} + 3 dB

(korjaustermistä 1.5 dB johtuu laskentakorkeuksien erosta ja 1.5 dB aikapainotuksista )

• Rautatiemelu:

L_den = L_{Aeq 07-22} + 7.5 dB

(korjaustermistä 1.5 dB johtuu laskentakorkeuksien erosta ja 6 dB aikapainotuksista )

• Muut melulähteet:

oletetaan, että näille L_den = L_{Aeq 07-22} + 1.5 dB

(korjaustermi johtuu laskentakorkeuksien erosta )

Likimääräiset muunnokset L_n:ksi:

• Maantiemelu:

L_n = L_Aeq24h - 4.5 dB

(korjaustermistä 1.5 dB johtuu laskentakorkeuksien erosta ja -6 dB aikapainotuksista )

• Katumelu:

L_n = L_{Aeq 07-22} - 6 dB

(korjaustermistä 1.5 dB johtuu laskentakorkeuksien erosta ja -7.5 dB aikapainotuksista )

• Rautatiemelu:

L_n = L_{Aeq 22-07} + 1.5 dB

(korjaustermi johtuu laskentakorkeuksien erosta)

Altistumisreitit ja rajaukset

Altistumisreitti: Sensorinen (kuuloaisti).D↷

Altistumisluokat:

• epälineaaristen altistusvastefunktioiden vuoksi käytetään altistumisluokittaista laskentaa
• luokat pääsääntöisesti 5 dB:n välein

Tarkasteluajankohta: arvio vuodelle 2006.

• Altistustiedot ovat pääasiassa vuodelta 2003 (2001-2006).
• Altistumisen muutos tarkasteluajankohtaan nähden jätetään huomiotta, koska muutokseen vaikuttaneiden tekijöiden (liikennemäärät, melupäästöt, asutuskannan alueellinen jakautuminen, meluntorjuntatoimet) kehityksestä kyseisenä aikana on käytettävissä vain rajoitetusti tietoa ja koska em. muutostekijät ovat vaikuttaneet osittain vastakkaisiin suuntiin (esim. ajoneuvotiheyden kasvu vs. keskinopeuksien madaltuminen ja meluesteiden rakentaminen). Joka tapauksessa muutos jäänee SETURI-arviointien tarkoituksen kannalta vähäiseksi: Esimerkiksi jos liikenteen oletetaan kasvaneen 3% vuosittain, tästä aiheutuisi altistusjakauman siirtyminen vain n. 0.5 dB oikealle kolmen vuoden aikana. Esim. melun suuresti kiusalliseksi kokevien lukumäärässä tämä altistumismuutos tarkoittaisi vain n. 5 prosentin kokonaiskasvua.

Altistuneen väestön kuvaus

Valtaenemmistö suomalaisista asuu (liikenne)melun kuuluvuusalueella. Tässä mielessä altistuvana väestönä on koko Suomen väestö, ts. miltei 5,3 miljoonaa vuonna 2006 (Tilastokeskuksen väkilukuarvio 31.12.2006 oli 5 277 284).

Vaikutuslaskenta rajoitetaan kuitenkin vain tietyn raja-altistustason (kts. alempana) ylittäviin, koska arviointiin soveltamamme altistusvastefunktiot eivät ole voimassa ja/tai ko. terveysvaikutusta ei tilastollisesti ole pystytty toteamaan tietyn tason alapuolella.

• Kiusallisuusvaikutuksen osalta laskenta rajataan niihin, joille L_den on vähintään 45 dB, koska ko. altistusvastefunktio on määritelty vain välille 45...75 dB L_den.

• Unenhäirinnän osalta laskennassa rajoitutaan niihin, joille L_n on 40-70 dB, koska vastefunktio on määritelty vain em. dB-välille.

• Sydäninfarktien osalta vaikutuslaskenta tehdään vain vähintään 59 dB L_den altistuneille, koska suhteellinen riski alkaa kohota vasta tällä altistumistasolla.

Lisäksi laskenta rajattiin iän perusteella eli vähintään 18-vuotiaisiin, koska vastefunktiot ovat peräisin aikuisväestölle tehdyistä tutkimuksista.

Altistumisen arviointimenetelmä ja oletukset

SETURIn parhaaseen arvioon hyödynnettiin altistumisen tietolähteinä seuraavia Ympäristöministeriön, Tiehallinnon, Finavian ja Ratahallintokeskuksen raportteja:

Seuraavassa on kuvattu altistumisarvioinnin vaiheittainen eteneminen kirjallisuuslähteistä L_den- ja L_n-perustaisiin luokkiin:

1. Kirjallisuuslähteistä poimittiin ensin niissä ilmoitetut altistuneiden määrät melulähteittäin ja -vyöyhykkeittäin. Taulukkoon 1 on koottu kirjallisuuslähteiden tarkasteluvuodet ja mittasuureet.
2. Puttuneiden tietojen (koskien altistumisluokkia, -aikoja tai -lähteitä) osalta jouduttiin tekemään joukko karkeistavia oletuksia, jotka on myös esitetty Taulukossa 1.
3. Vähämeluisten vyöhykkeiden altistujamäärät arvioitiin tasajakaumaoletuksella (kts. jäljempänä).
4. Alkuperäiset altistumisluokat muunnettiin mittasuureiden L_den ja L_n mukaisiksi käyttäen edellä lueteltuja muunnoskaavoja.

Taulukko 1. Tietolähteet ja melulajikohtaiset lisäoletukset.

melulähde	vaikutuslaskentaan käytettävä mittasuure
	Lden				Ln
	kirj.lähde	tarkasteluvuosi	kirj.lähteessä käytetty mittasuure	lisäoletukset	kirj.lähde	tarkasteluvuosi	kirj.lähteessä käytetty mittasuure	lisäoletukset
Maantieliikenne		2003	LAeq24h	-	-	-	-	arvioitu ympärivuorokautisesta melutasosta (kts. muunnoskaavat)
Katuliikenne	,	2003	LAeq07-22	-	-	-	-	arvioitu päivämelutasosta (kts. muunnoskaavat)
Raideliikenne		2001	LAeq07-22	-	,	2001 (muu Suomi), 2006 (YTV-alue)	LAeq 22-07, Ln (YTV-alue)	muun Suomen luokka 50-55 arvioitu olettaen, että altistumisjakauma välillä 50-60 dB on samanmuotoinen kuin YTV-alueella.
Siviili-ilmailu		2003	Lden	-		2006	LAeq 22-07	Muiden kuin Helsinki-Vantaan meluselvityksissä ei ole arvioitu yömelulle altistuneita [14], joten ne oletettiin nollaksi
Sotilasilmailu		2003	Lden	-	-	-	-	oletettu nollaksi
Muut lähteet		2003	LAeq07-22	jakauman muodoksi oletetaan sama kuin katumelulla	-	-	-	oletetaan nollaksi, koska myös päiväaikainen altistuminen vähäistä

Alla on käsitelty altisumisarviointiin liittyviä oletuksia yksityiskohtaisemmin:

Vähämeluiset vyöhykkeet: Koska kirjallisuuslähteistä ei löydetty tietoja suhteellisen hiljaiselle eli alle 55 dB:n päivä- (L_Aeq07-22), ympärivuorokautiselle (L_Aeq24h) tai päivä-ilta-yö-melutasoille (L_den) altistuneiden lukumääristä, ne jouduttiin approksimoimaan käyttäen oletusta, että altistumisjakauma on tasainen 55 dB:n alapuolella.

• Tämä on karkea yksinkertaistus, mutta ainakin tiemelun osalta melko osuva oletus – eräissä muissa tutkimuksissa mallinnettujen altistumisjakaumien perusteella.

Meluisimmat vyöhykkeet: Tietolähteissä ylin ilmoitettu altistumisluokka oli päivä- ja ympärivuorokautisten melujen osalta ">65 dB". Tätä korkeampien altistumisluokkien erittelyn puuttuminen voi johtaa altistumisen ja siten myös terveysvaikutusten lievään aliarviointiin, koska sekä kiusallisuuden että sydäninfarktien vastefunktiot jyrkkenevät huomattavasti oikealle päin mentäessä.

• Tämän ylhäältä rajoittamattoman luokan luokkakeskiarvoksi kuitenkin valitiin laskennoissa konservatiivisesti 67.5 dB.

Yömelulle altistuminen: Yömelulle altistumista on kansainvälisestikin arvioitu vain vähän, eikä SETURI-arvioijaryhmän tiedossa ole myöskään Suomen osalta järjestelmällistä valtakunnanlaajuista arviota yömelulle altistumisesta, raidemelu poislukien. Muiden yömelulähteiden osalta joudutiiin nojautumaan järkeviin oletuksiin.

• Merkittävimpien altistumislähteiden eli maanteiden ja katujen osalta käytettiin nyrkkisääntöä, jonka mukaan tiemelun yöaikaisen keskiäänitason ero päiväaikaiseen on liikenteen vuorokausijakaumasta johtuen noin 7.5 dB

Altistumistilanteen muutos: Kirjallisuuslähteiden altistumistiedot ovat pääasiassa vuodelta 2003 (2001-2006). Muutokset SETURIn tarkasteluvuoteen 2006 nähden jätetään huomiotta, koska muutokseen vaikuttaneiden tekijöiden (liikennemäärät, melupäästöt, asutuskannan alueellinen jakautuminen, meluntorjuntatoimet) kehityksestä kyseisenä aikana on käytettävissä vain rajoitetusti tietoa ja koska em. muutostekijät ovat vaikuttaneet osittain vastakkaisiin suuntiin.

• Tulosten kannalta muutos jäänee joka tapauksessa vähäiseksi: Esimerkiksi jos liikenteen oletetaan kasvaneen 3% vuosittain, tästä aiheutuisi altistusjakauman siirtyminen vain n. 0.5 dB oikealle kolmen vuoden aikana. Esim. suuresti kiusaantuneiden määrässä tämä tarkoittaisi vain n. 5 prosentin kasvua.

Arviot altistuneiden lukumääristä

Paras arvio

L_den vähintään 45 dB (kiusallisuusvaikutukset): Altistuneita noin 2 600 000, joista yli 18-vuotiaita n. 79 %.

L_den vähintään 59 dB (sydäninfarktiriski): Altistuneita noin 780 000, joista yli 18-vuotiaita n. 79 %.

L_n vähintään 40 dB (unenhäirintävaikutukset): Altistuneita noin 2 100 000, joista yli 18-vuotiaita n. 79 %.

Vähimmäis- ja enimmäisarviot

Altistumistietoihin sisältyvän epävarmuuden haarukoimiseksi kaikkiin altistumistasoihin on vähimmäis- ja enimmäisarvioita laskettaessa lisätty korjaustermi +/- 3 dB.

Arvioitavien vaikutusten valinta

Arvioidaan seuraavat melun haitat:

1. melun vuoksi suuresti kiusaantuneet (highly annoyed) => vallitsevuus (% koko väestöstä)
2. melun vuoksi suuresti unihäiriöiset (highly sleep disturbed)) => vallitsevuus (% koko väestöstä)
3. melun lisäämät sydäninfarktit -> ilmaantuvuus (tapauksia/vuosi, koko väestössä)

Ei arvioida melun (seuraus)vaikutuksia esim.

• verenpaineeseen
• oppimiseen ja työsuoritukseen
• kuuloon (kuulovauriot)
• mielenterveyteen ja/tai päihdekäyttöön
• tapaturma-alttiuteen / liikenneonnettomuuksiin (esim. Tanskassa arvioitu, että 200-500 tanskalaista kuolee vuosittain liikennemelun aiheuttaman stressin ja sydänongelmien seurauksena )

Vaikutusarviointimenetelmän kuvaus

Vaikutusten arviointi perustuu väestötutkimuksista johdettuihin altistusvastekäyriin, joissa altistumisen mittasuureena käytetään asunnon meluisimmalle ulkoseinälle mallinnettua pitkän ajan keskiäänitasoa. Vaikutuksesta riippuen keskiäänitasona käytetään joko vuorokaudenajan mukaan painotettua eli päivä-ilta-yömelutasoa (L_den) tai yömelutasoa L_n). Vastemuuttujat ilmaisevat unihäiriöiden ja kiusallisuuden osalta absoluuttisen vallitsevuuden, sydäninfarktien osalta suhteelliseen ilmaantuvuuden.

Laskentaan käytettiin kunkin altistumisluokan luokkakeskiarvoa.

Altistusvastefunktiot

Tausta- ja kynnysaltistustasot

Tausta-altistus tarkoittaisi ei-ihmisperäisiä eli luonnonympäristön ääniä. Niitä ei voi pitää meluna, koska ne eivät ole terveydelle haitallisia eikä niitä (yleensä) pidetä myöskään ei-toivottuina. Taustaa ei sen vuoksi ole tarvittu ottaa vastefunkioita johdettaessa huomioon, ei myöskään tässä arvioinnissa.

Kynnysaltistuksen (ts. taso, jonka alapuolella haittoja ei aiheutuisi) olemassaolo ja sijainti riippuvat vaikutuksesta:

• Häiritsevyysvaikutuksille (kiusallisuus, unenhäirintä) kynnysaltistuksen määritteleminen olisi yksilöllisen kokemisen vuoksi ongelmallista, mutta vaikutuslaskennat rajoitetaan vähintään 45 dB:n L_den-melulle (kiusallisuus) tai 40 dB:n L_n-melulle (unenhäirintä) altistuneisiin, koska soveltamamme altistusvastefunktiot eivät ole voimassa hiljaisemmille meluille.
• Sydäninfarkteille kynnystasoksi on havaittu n. 60 dB L_{day 06-22}.

SETURIssa kynnystasoksi otetaan 59 dB L_den, koska L_den-asteikolla vastekäyrä leikkaa x-akselin näillä kohden.

Melun vuoksi suuresti kiusaantuneet

Paras arvio: Käytetään Miedeman ym. (2001) johtamia vastefunktioita tie-, raide- ja lentomeluille.

P = %-osuus vuorokausimelutasolle L_den altistuneesta väestöstä, joka kokee melun erittäin kiusalliseksi:

Tiemelu:

P = 9.868 * 10^-4 * (L_den - 42)³ - 1.436 * 10^-2 * (L_den -42)² + 0.5118 * (L_den - 42)

Raidemelu:

P = 7.239 * 10^-4 * (L_den - 42)³ - 7.851 * 10^-3 * (L_den -42)² + 0.1695 * (L_den - 42)

Lentomelu:

P = -9.199 * 10^-5 * (L_den - 42)³ + 3.932 * 10^-2 * (L_den -42)² + 0.2939 * (L_den - 42)

Määrittelyjoukot ylläoleville funktioille: L_den välillä 45...75 dB (viite , s. 410).

Melun vuoksi suuresti unihäiriöiset

Käytetään melulajikohtaisia, Miedeman ym. vastefunktioita , jotka kuvastavat itse arvioitujen meluperäisten unihäiriöiden yleisyyttä ja voimakkuutta.

Paras arvio:

P = unihäiriöistä suuresti kärsivien %-osuus yömelutasolle L_n altistuneesta väestöstä:

Tiemelu:

P = 20.8 – 1.05 L_n + 0.01486 L_n²

Raidemelu:

P = 11.3 – 0.55 L_n + 0.00759 L_n²

Lentomelu:

P = 18.147 – 0.956 L_n + 0.01482 L_n²

Määrittelyjoukot: L_n = 40....70 dB (Lainaus lähteestä : The curves are based on data in the L_night range 45-65 dB(A). The polynomial functions are close approximations of the curves in this range and their extrapolations to lower exposure (40-45 dB(A)) and higher exposure (65-70 dB(A)).)

Melun lisäämät sydäninfarktit

Käytetään Babischin (2008) vastekäyrää, joka yleistetään koskemaan paitsi tie- myös muita melulajeja.

Paras arvio: Käytetään viitteestä saatua käyrää "Exposure-response curve for road traffic noise level and incidence of myocardial infarction (polynomial fit weighted by number of subjects per noise category)".

Huom. alla on käytetty approksimaatiota, että RR = OR. Näin voidaan tehdä tuottamatta juurikaan virhettä, koska sydäninfarktiriskin perustaso (vuotuinen ilmaantuvuus yksikkönä tapausmäärä/väestö) on alle 0.01.

RR(L_den) = vuorokausimelulle L_den altistuvien ristitulosuhde sydäninfarktille:

Tiemelu:

RR(L_den) = 1.629657 – 0.000613 × (L_den -2)² + 0.000007357 × (L_den -2)³

määrittelyjoukko: L_den välillä 57...82 dB

legend="ERF for road-noise L_den on myocardial infarcts"

Raide- ja lentomelu sekä muut melulähteet:

Yleistetään tiemelun altistusvastekäyrä koskemaan myös näitä melulähteitä, kunnes saatavilla on erityisesti raide- ja lentomelua koskevaa tietoa.

Vaikutusten vähimmäis- ja enimmäisarviot

Altistusvastefunktioihin sisältyvien epävarmuuksien karkeaksi arvioimiseksi vastekäyrien jyrkkyydet korjattiin kertoimilla 0.5 tai 1.5 (infarkteille 0 tai 2) vähimmäis- ja enimmäisarvioita laskettaessa. Infarktien haarukka pitää siis sisällään myös "0-riskin", koska syy-yhteysnäyttö on vielä epävarma.

Perustason sairastavuustiedot

Sydänifarktien osalta vaikutuslaskentaan tarvitaan yhtenä lähtötietona sydäninfarktien perustason ilmaantuvuus, joka suomessa on n. 25 000 [1]. Samaan arvioon päädyttiin katsomalla Tilastokeskuksesta ja Terveydenhuollon Hoitoilmoitusrekisteristä [2] saatuja sairastavuustietoja ICD-luokille I21-I22 (akuutti/uusiva sydäninfarkti).

Kuvaus keskeisistä epävarmuuksista

Vaikutusten valinta

Ympäristömelun koko kansanterveyshaittaa tarkasteltaessa on huomattava, että tähän arviointiin ei sisällytetty:

• koettujen haittojen osalta muita kuin suuresti kiusaantuneet/unihäiriöiset
• ympäristömelun mahdollisia muita suoria tai epäsuoria terveysvaikutuksia (esim. oppimiseen, mielenterveyteen ja tapaturma-alttiuteen). Tämänkaltaisten vaikutusten osalta nykyinen syy-yhteysnäyttö on heikko tai riittämätön, vaikka tutkimusta onkin tehty enenevässä määrin.

Altistumisarviot

Kirjallisuuslähteistä kootut altistumistiedot perustuvan enimmälti laskentamalleilla tehtyihin meluselvityksiin, joissa lähtötietojen kattavuus ja oikeellisuus sekä laskentaoletukset voivat vaikuttaa tuloksiin (altistuvien määriin) huomattavastikin. Esim. Helsingin kaupungin osalta on uudemmilla, ympäristödirektiivin mukaisilla arviointimenetelmillä päädytty selvästi aiempaa suurempiin altistujamääriin, mikä ei näytä selittyvän ainoastaan mittasuureiden eroilla. Tässä arvioinnissa altistumistasojen epävarmuutta pyrittiin karkeasti haarukoimaan korjaustermeillä +/- 3 dB, mutta todellinen arviointivirhe voi nousta tätä suuremmaksikin.

Vastefunktiot

Vastefunktioiden oikeellisuus on (vaikutusten valinnan ohella) tämän arvioinnin suurimpia epävarmuuslähteitä. Tähän arviointiin sovelletut ulkomaiset vastefunktiot on johdettu nojautumalla useisiin ulkomaisiin alkuperäistutkimuksiin, joiden välillä nähdään suurehko hajonta, mikä puolestaan heijastelee mm. paikallisten melupäästö- ja altistumisolojen kirjavuutta (ääneneristys, tuuletusikkunoiden käyttö) sekä meluun asennoitumisen kulttuurieroja.

Ei ole tiedossa, kuinka hyvin tähän arviointiin käytetyt vastefunktiot soveltuvat Suomen oloihin. Koska vastefunktioiden altistusmuuttujana oli ulkomelutaso, suomalaisten asuinrakennusten verrattain hyvä ulkoäänieristys voi vaikuttaa siten, että samantasoinen ulkomelutaso aiheuttaa Suomessa keskimäärin pienemmän terveyshaittavasteen kuin ilmastoltaan lämpimämmissä maissa.

Sydäninfarktien osalta on (paikallisolojen eroavaisuuksien lisäksi) muistettava, että nykyistä ympäristömelun syy-yhteysnäyttöä ei vielä voida pitää riittävänä, koska tieliikenteen pienhiukkaspäästöt saattavat selittää osan oletetuista meluvaikutuksista (ja/tai toisinpäin).

Viitteet

Kts. myös viitteiden tarkennukset keskustelusivulla: D↷.

Yhteyshenkilö

Lisätietoja antaa: Erkki Kuusisto