Inledning
Det blir uppenbart för allt fler att vindkraftanläggningar genererar ett mycket störande ljud även på stora avstånd, ända upp till 10 km. Det handlar om ett lågfrekvent ljud som varierar i styrka och som ofta hörs mer inomhus än utomhus samt att personer säger att det ”känns i kroppen”. De regler som styr den svenska tillståndsgivningen har ännu inte påverkats av dessa erfarenheter och inte heller är forskning i Sverige om ljudalstring deltagande av både nationell och internationell expertis och rapporterades i november 2014. I denna studie sägs att man inte kan utesluta att amplitudmodulerat lågfrekvent ljud kan medföra negativ inverkan på människors hälsa. Forskarna anser att ytterligare forskning är nödvändig. Man säger också i denna rapport att amplitudmodulerat ljuds störningsgrad inte fångas upp med de standardmetoder som används för mätningar av vindkraftsbuller.
Det är anmärkningsvärt att svensk forskning om vindkraft har kunnat bortse från ljuds störande effekter, psykoakustiska effekter, trots att det är väl känt inom arbetslivet. Regelverket som styr miljökrav på vindkraftinstallationer är baserat på beräkningar, mätningar och redovisning av medelvärden för A-vägda decibelvärden. Detta mätetal är dock inte invändningsfritt när det gäller att beskriva ljudets störningsgrad. Detta är ett förehållande som påpekas såväl i den ovannämnda kanadensiska studien som i svenska studier rörande störande buller i arbetslivet, se ref 5.
Amplitudmodulerat lågfrekvent ljud genereras i första hand av turbinernas rotorer. Orsaken till detta är att söka i en rad av samverkande faktorer. Bilden kompliceras ytterligare av att detta ljuds spridning påverkas av klimat, topografi och interferenser. I dagsläget är kunskaperna dock så begränsade att denna typ av ljud och dess spridning endast kan bemästras genom att stoppa driften av vindkraften. Detta belyses ingående i den engelska rapporten.
Denna kunskapssammanställning redovisar de slutsatser som framkommit ur dessa studier samt kommentarer till några svenska rapporter som åberopas av svenska myndigheter. Sammanställning syftar till att visa på vilka brister det finns i det regelsystem som styr utbyggnaden av vindkraft i Sverige samt i tillsynen av densamma mot bakgrund av nu tillgänglig kunskap.
Myndigheter och projektörer, som inte beaktar kunskaper eller inte skaffar sig sådana, bryter mot Miljöbalkens hänsynsparagraf, se Kap. 2, §2, som säger att alla som bedriver eller avser att bedriva en verksamhet eller vidta en åtgärd skall skaffa sig den kunskap som behövs med hänsyn till verksamhetens eller åtgärdens art och omfattning för att skydda människors hälsa och miljön mot skada eller olägenhet.
Krav på ett moratorium har ställts av ett antal byalag och arbetsgrupper i avvaktan på att man utvecklar kunskap för ett minska den negativa miljöpåverkan som lågfrekvent amplitudmodulerat ljud orsakar. Det är uppenbart att detta krav är fullt motiverat.
Vad är buller?
I rapporten Störande buller, se ref 5 kan man läsa:
Buller är ett subjektivt begrepp och definieras som ej önskat ljud. Buller är alltså definitionsmässigt störande och kan lätt identifieras utan hjälp av mätinstrument (Namba 1994).
Problemet är att finna en teknisk mätmetod som kvantifierar bullret på ett sätt som gör den användbar för att bedöma risken för störningsreaktioner. Bullerstörning beror på hjärnans
tolkning av de akustiska signalerna som når öronen och påverkas därmed av många förhållanden utöver ljudets akustiska egenskaper (Kjellberg Kapitel 5). Signalernas nivå,tidsvariation och frekvensinnehåll har dock stor betydelse för tolkningen.
Det svenska regelverket för ljud från vindkraftverk är baserat på äldre studier, utförda under kort tid, med jämfört med idag små vindkraftverk samt i en miljö som i viss utsträckning redan var störd av ljud. Dagens mycket stora vindkraftverk genererar ljud av annan karaktär än gårdagens. De är dessutom lokaliserade i miljöer som är komplexa både till topografi och klimat. Det är uppenbart att det finns ett behov av nya sociologiska undersökningar för att etablera sambanden mellan mätetal för ljud och upplevt buller. Därvid måste beaktas vad som sägs i den ovan citerade rapporten vad gäller ljudets tidsvariation och frekvensinnehåll.
Buller från vindkraft-ett välkänt problem
Vindkraften har under något decennium expanderat nästan explosionsartat över hela världen. Erfarenheter från alla utbyggnader av vindkraft i olika delar av världen strömmar nu in. Det handlar det i de flesta fall om närboende som klagar över att deras livsmiljö blivit allvarligt försämrad. Påverkan på den lokala miljön är ur flera aspekter negativ. Klagomålen gäller dock till en övervägande del om störande ljud. Man känner sig lurad eller bestulen på en rofylld lantlig miljö. Den har omvandlats till en bullrig industrimiljö. Verkligheten stämmer ofta inte alls med de miljöbeskrivningar som lämnas i samband med att projekt prövas av myndigheter. Detta har nu i ett uppmärksammat fall i Sverige lett till att man begär omprövning av tillstånd, se referens 1. Klagomål över störande buller har lämnats till tillsynsmyndigheter gällande ett stort antal svenska vindkraftanläggningar, se bilaga. Här kan nämnas SSVAB:s anläggningar i Mörttjärnberget, Björkvattnet, Ögonfägnaden och Stamåsen, Vattenfalls anläggning i Storrotliden, Ownpowers projekt i Svartvallsberget, Nordisk Vindkrafts anläggning i Havsnäs och en rad andra anläggningar i södra Sverige, se bilaga 1. Typiskt för alla dessa klagomål är att man klagar på ett lågfrekvent ljud som hörs både utomhus och inomhus. Ett antal personer säger också att det ”känns i kroppen”. Man liknar ljudet med det som kan alstras av en helikopter, flygplan, stenkross eller andra bullrande företeelser. Det hörs mest på stora avstånd, ända upp till 5-10 km, från vindkraftanläggningarna. Samma typ av klagomål återfinns i de flesta länder där det finns vindkraft. På Internet är det lätta att hitta berättelser och videoupptagningar som skildrar drabbade miljöer. Bullerstörningarna är ibland så grava att bullerdrabbade mår både fysiskt och psykiskt dåligt. Den enda utvägen för dessa personer torde vara att sälja och flytta ifrån sina fastigheter vilket kan medföra negativa ekonomiska konsekvenser.
Utvecklingen visar att exploatörerna saknar eller inte beaktar de kunskaper som de enligt Miljöbalken borde besitta nämligen att skydda människors hälsa och miljö mot skada eller olägenhet. Myndigheter som ansvarar för de regelverk som styr utvecklingen tycks inte heller vilja ta ansvar för att följa upp konsekvenserna av dess tillämpning.
Amplitudmodulerat ljud orsakar störande buller.
Bullerstörningar kan vara av olika slag. Boende nära vindkraftanläggningar kan ofta höra ett svischande ljud. Detta ljud alstras av rotorns blad vilka skapar turbulens i luften. Ljudets styrka varierar med några decibel upp och ned. Man kallar denna typ av ljud för att vara amplitudmodulerat. Det som kännetecknar detta svischande ljud är att det har en frekvens på ca 400-1000Hz och att det hörs mest tvärs vindriktningen där ljudnivån är som lägst. Genom att frekvensen är relativt hög dämpas detta ljud dock snabbt i atmosfären. Detta ljud är därför inte hörbart på längre avstånd i vindriktningen, oftast endast några få rotordiametrar. Mekanismerna som alstrar detta ljud är väl kända från såväl teoretisk synpunkt som från mätningar. Det är denna typ av ljud som dagens regelverk är i huvudsak reglerar. Man kallar ibland (i engelska rapporter) detta vindkraftljud för att vara normalt amplitudmodulerat ljud eller på engelska Normal Amplitud Modulation förkortat NAM.
Ibland förekommer ett amplitudmodulerat lågfrekvent ljud som helt skiljer sig från NAM. Detta ljud hörs både i medvind och motvind och på stora avstånd. Man kallar detta vindkraftljud för att vara annat amplitudmodulerat ljud ( i engelska rapporter) eller på engelska Other Amplitud Modulation förkortat OAM och har dominerande frekvenser omkring 400 Hz. Detta ljud hörs endast på stora avstånd från vindkraftverk, typiskt 10 rotordiametrar och mer. Eftersom frekvensen är lägre än för NAM blir också dämpningen i lufthavet lägre. I de studier som genomförts i Sverige har man inte specifikt fångat upp denna ljudtyp som i flera avseenden är olikt andra ljud som förekommer i våra livsmiljöer. Det är ljudtypen OAM som nu ligger bakom de flesta inrapporterade bullerstörningarna.
Vad orsakar amplitudmodulerat lågfrekvent ljud?
Problematiken med det lågfrekventa amplitudmodulerade ljudet från vindkraft har tagits på allvar i England. Där har en omfattande studie genomförts i syfte att försöka klara ut varför OAM uppkommer, se referens 2. Man konstaterar att det är en rad omständigheter som karaktäriserar OAM såsom att det
- högst sannolikt uppkommer genom att luftströmmen vid rotorbladen kommer i ett s.k. stalläge. Luftströmmen följer då inte rotorbladet utan släpper och bildar högturbulenta virvlar som sedan transporteras genom lufthavet. Dessa virvlar fortplantar sig mycket långt i lufthavet utan att försvinna. Dessa storskaliga virvlar genererar ett lågfrekvent ljud. Bilden nedan visar vad som sker
- förekommer inte för alla installationer
- inte är kopplad till viss turbintyp
- förekommer vid enskilda turbiner såväl som grupper
- förekommer företrädesvis under kvällar och nätter men kan uppkomma även under dagtid
- kan upplevas både i flack som kuperad terräng
- kan uppkomma vid stora vindhastighetsgradienter samt även i samband med dimma och regn.Man konstaterar att OAM är ett resultat av en rad samverkande faktorer men att ljudet påverkas även av dess spridning i lufthavet. Det sägs inte klart ut i rapporten men där kan man räkna upp effekter av inversion, vindskugga och topografi ( ekoeffekter) samt interferens av olika ljud . Effekter som inte görs sig märkbara nära vindkraftverken. Bilden nedan från Vattenfalls havsbaserade anläggning vid Horns Rev visar tydligt hur den turbulenta luften efter vindkraftverken sprider sig i lufthavet
Det är lätt att inse att det är när den höggradigt turbulenta luften når marken att det är då som de lågfrekventa ljuden gör sig påminda. Detta inträffar oftare för platser som ligger i vindskugga, vid inversion och där interferens ger förhöjda ljudnivåer.
I rapporten pekar man på några faktorer som påverkar upplevelsen av OAM. Störningsgraden påverkas tydligt av modulationens frekvens och dess storlek och enligt denna rapport även av nivån på ljudstyrkan uttryckt i dB(A). Man anser emellertid att en mer omfattande forskning inom detta område är nödvändig.
I rapporten frågar man sig om det finns något sätt att minska förekomsten av OAM. Svaret är att i dagsläget finns det inget annat sätt att säkert undvika OAM än att stoppa driften av vindkraftverket.
Varför är vissa ljud mer störande?
Det är väl känt att olika ljudtyper har olika störningsgrad. Denna har i de flesta studier rörande buller från vindkraft relaterats till ekvivalenta ljudnivåer uttryckta i dB(A). Detta mätetal används ofta för att bestämma risker för hörselskador men kan även användas för att uppskatta störningsgrad från olika ljudkällor. Det som i många fall inte beaktats är ljudets kvalitet dvs frekvensinnehåll och eventuell modulation. När det gäller ljud från vindkraft så har man under senare tid insett att amplitudmodulerat lågfrekvent ljud kan ha mycket stor betydelse för upplevelsen av störningar. I en omfattande kanadensiskt studie med deltagande av internationell expertis, se referens 3, har man noga kartlagt olika faktorer som kan påverka störningsgraden av ljud från vindkraft. Man konstaterar att amplitudmodulerat lågfrekvent ljud är av stor betydelse för störningsgraden. Man konstaterar också att de standardmetoder som används för mätning av vindkraftbuller inte fångar upp amplitudmodulering. Man menar att man måste prioritera att ta fram nya mätmetoder för hur man mäter ljud från vindkraftverk. Kerstin Persson Waye, som deltog i denna studie och som är professor vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs Universitet, säger att det är viktigt att ta fram nya mätmetoder och forska mer i ämnet. Störande ljud kan ha enligt henne ha menlig inverkan på hälsan och det behövs därför mer långsiktig forskning, se referens 4.
Ljudtypen är avgörande för den störning ett ljud åstadkommer. I rapporten ”Störande buller-Kunskapsöversikt för kriteridokument” ( Arbetslivsinstitutet 1999, se referens 5), redovisas att traditionella akustiska mätmetoder har begränsad användbarhet för bedömning av bullerstörning. ”För karaktärisering av buller är ett enkelt mätvärde som A-vägt ekvivalent ljudtrycksnivå oftast otillräckligt. Detta är uppenbart i fall med lågfrekvent-, tonalt- eller impulsljud”. Det är också mycket intressant att notera att man i rapporten anger att differensen dB(A)-dB(C) inte ökar förklaringsgraden när det gäller störningsgraden. Det är en differens, som om den överstiger 15 dB, ofta anges som skäl för att göra noggrannare ljudanalyser.
Vad säger svensk forskning om lågfrekvent amplitudmodulerat ljud från vindkraft?
Senare tids erfarenheter från ett antal anläggningar har resulterat i att myndigheter nu börjar ställa särskilda krav angående lågfrekvent ljud, se referens 6 och 7. Man hänvisar där till en kunskapssammanställning från Naturvårdsverket, se referens 8. Slutsatserna i den är att
- Infraljud (1–20 Hz) från vindkraftverk är inte hörbart på nära håll och än mindre på de avstånd där bostäder är belägna. Det finns inga belägg för att infraljud vid dessa nivåer bidrar till bullerstörning eller har andra hälsoeffekter.
- Lågfrekvent ljud (20–200 Hz) från moderna vindkraftsverk är ofta hörbart vid gällande riktvärden för bostäder, men vindkraftsbullret har inte större innehåll av lågfrekvent ljud än andra vanliga bullerkällor vid deras riktvärden, till exempel buller från vägtrafik.
- Större vindkraftverk genererar förhållandevis mer lågfrekvent ljud än mindre
vindkraftverk, även med hänsyn taget till total ljudnivå. Med allt större vindkraftsverk
kommer därför andelen lågfrekvensljud i vindkraftsbullret att öka. Det rör sig dock om en måttlig ökning, cirka 1 dB per fördubbling av effekt i frekvensområdet 10–160 Hz enligt beräkningar från danska studier. Det är därför inte troligt att allvarliga störningar till följd av lågfrekvensbuller från vindkraft är att vänta i framtiden. Detta förutsatt att riktvärdet utomhus vid bostadens fasad, 40 dB (LAeq,24h), och Socialstyrelsen riktvärden för lågfrekvent buller inomhus är uppfyllda. - Vindkraftsbuller orsakar bullerstörningar bland boende. Vid nivåer kring 35–40 dB, det vill säga precis under riktvärdet 40 dB, uppger 10–20 % av de boende att de är ganska eller mycket störda av vindkraftsbuller. Störningen beror i huvudsak på det pulserande svischande ljud som uppstår när rotorbladen passerar genom luften. Detta ljud är inte lågfrekvent, utan har sin huvudsakliga energi i frekvensområdet 500–1000 Hz.
- Förutom besvärsupplevelser av buller har inga påtagliga ohälsoeffekter av vindkraftsbuller kunnat påvisas. Svaga samband mellan vindkraftsbuller och självrapporterad sömnstörning har redovisats i vissa studier, medan andra studier inte funnit något sådant samband.
- Det påstås ibland att infra- och lågfrekvent buller från vindkraft kan medföra risk för allvarliga hälsoeffekter i form av ”vibroakustisk sjukdom”, ”vindkraftssyndrom” eller skadlig infraljudspåverkan på innerörat. En genomgång av det vetenskapliga underlaget visar att dessa påståenden saknar belägg.
Med hänvisning till de resultat som redovisas i referenserna 2 och 3 kan man göra följande kommentarer till denna rapport
- Vindkraft kan generera infraljud. Sådant ljud är ej hörbart per definition . Hälsoeffekter kan finnas men är i nuläget obestyrkta enligt referens 3
- Lågfrekvent ljud är hörbart men amplitudmodulerat är dessutom mycket störande, se referens 3
- Erfarenheterna från svenska installationer motsäger rapportens slutsats
- Rapporten visar att man inte har kunskap om det lågfrekventa ljudet av typ OAM
- Rapporten i referens 3 motsäger helt denna rapport.
- Rapporten i referens 3 motsäger helt denna rapport
Om man jämför denna rapport ( ref 8) med den ovan angivna kanadensiska rapporten ( ref 3) slås man av att man så tvärsäkert påstår att det inte finns några hälsorisker med ljud från vindkraft. I den kanadensiska har man landat i en bedömning att man inte säkert kan påstå att det inte finns hälsorisker. Vidare så anser man i den svenska rapporten att lågfrekvent ljud från vindkraft inte skiljer sig från andra källor. I den engelska rapporten visar man att ljud från vindkraftanläggningar är mycket speciellt med ett amplitudmodulerat lågfrekvent ljud, speciellt den av typ OAM. Detta ljud är radikalt olika ljud från andra källor. Störningar från detta ljud är mest märkbart på stora avstånd. Man påstår i den svenska rapporten också att det är det svischande ljudet, typ NAM, som stör vilket visar att man inte har en komplett bild av de bullerstörningar som vindkraften medför. Sammantaget visar Naturvårdsverkets rapport att man inte har kunskap om de förhållanden som skapas i en miljö med storskalig vindkraft. Rapporten kan därför inte användas som referens vid bedömningar av störande buller från vindkraft.
I rapporten ”Människors upplevelser av ljud från vindkraft”, se referens 9, som miljödomstolar ofta refererar till så baseras dess resultat på ljudstörningar från vindkraftverk med en storlek som är ca 20% av dagens verk samt placerade i en redan bullerstörd miljö. Mätningarna har genomförts under en mycket kort period på några veckor samt dessutom i närmiljö. Man missar därigenom att ljud av typ OAM förekommer intermittent och mest under höst, vinter och vår. Utifrån de slutsatser som man dragit i den engelska rapporten, se referens 2 så missar man helt det verkliga problemet med störade ljud av typ OAM. Ett ljud som återfinns på avstånd på en eller fler kilometer från verken. Rapporten enligt referens 9 duger ej som utgångspunkt för att fastställa bullernivåer då underlaget för studien är mycket brisfälligt.
Sammanfattande synpunkter på kunskapsläge och regelverk för buller från vindkraft
Sammanfattningsvis så är bedömningen utifrån vad som presenteras i denna kunskapssammanställning att de svenska rapporter som åberopas i beslut och i domar rörande störande buller från vindkraftverk inte fyller de krav som Miljöbalken ställer. Mycket omfattande studier genomförda i andra länder, se referenserna 2 och 3, visar att bullerproblemen i huvudsak är kopplade till förekomsten av lågfrekvent amplitudmodulerat ljud av typ OAM. Denna typ av buller beaktas överhuvudtaget inte vid beslut i tillståndärenden. De senkomna kraven på att beakta lågfrekvent bller är ej heller baserade på kunskaper om detta ljuds inverkan på störningsgraden. Att åberopua krav relaterade till Folkhälsomyndighetens allmänna råd om buller inomhus, FoHMFS 2014:13, referens 10, visar att man saknar insikter i frågor om ljud från vindkraft. Det finns uppenbart ett behov av fördjupade studier av inverkan av lågfrekvent amplitudmodulerat ljud av typ OAM. De krav på ett moratorium som krävts från ett antal berörda områden i Norrland är därför helt berättigat.
Synpunkter på uppföljning och tillsyn
Mot bakgrund av de erfarenheter och kunskaper som redovisas ovan måste man ifrågasätta myndigheters hantering av både tillståndsgivning och tillsyn. I tillstånd anges alltid att bullernivåer vid fastighet kan fastställas antingen genom närfältsmätning och beräkning eller genom mätning vid berörd fastighet. Utifrån vad som redovisats ovan angående lågfrekvent amplitudmodulerat ljud av typ OAM så inser man att det enda alternativ som kan vara aktuellt är mätning på vid fastighet. De beräkningsmodeller som används kan inte inkorporera den komplexa verkligheten. En långtidsstudie genomförd av Conny Larsson, Uppsala Universitet visar detta klart och tydligt, se referens 11. Dels kan OAM inte mätas i närområdet och dels så påverkas ljudet av topografi och klimat i lufthavet. Mätningarna måste dessutom vara så omfattande att man fångar in de intermittent förekommande utbrotten av OAM. Dagens hantering av bullerfrågorna visar på stora brister i kunskap om vindkraftens inverkan på den lokala miljön
Sammanfattning.
På grund av bristande kunskaper och avsaknad av uppföljning och utvärdering av erfarenheter finns det stora brister i de regelverk för buller som styr tillståndsgivning av vindkraftinstallationer i Sverige. Dessa brister drabbar landsbygdens miljö. Både människor och djur drabbas av bullerstörningar i långt större utsträckning än vad som presenteras i de miljökonsekvensbeskrivningar som upprättas inför beslut. Det är speciellt det lågfrekventa amplitudmodulerade ljudet som är orsaken till de flesta inrapporterade bullerstörningarna. Dessa bullerstörningar leder ibland till både fysiska och psykiska besvär.
Internationella studier pekar ut lågfrekvent amplitudmodulerat ljud som huvudorsak till bullerstörningar. Enligt dessa studier kan man heller inte avfärda risker för skadlig inverkan på människors hälsa. Internationella studier har också identifierat några orsaker till att denna ljudtyp genereras av vindkraftverk. Ljudtypen dämpas lite i atmosfären vilket medför att den är hörbar på långt avstånd från vindkraftverken, ända upp till 5-10 km. Man konstaterar att man för närvarande saknar kunskaper för att kunna förutsäga när denna ljudtyp uppkommer.. Det är en ljudtyp som inte beaktats tillräckligt vid forskning om ljud från vindkraft och inte heller i de regelverk som styr vid tillståndsgivning. Detta är mycket allvarligt och krav har ställts på ett moratorium i fortsatt utbyggnad av vindkraft till dess att man kunnat säkert kunna identifiera orsaken till denna typ av ljud och metoder att påverka detsamma.
Fortsatt utbyggnad i vetskap om att problem med lågfrekvent amplitudmodulerat ljud förekommer innebär ett brott mot Miljöbalkens hänsynsparagraf , 2 kap §2.
Åke Wikström
Referenser
- Länsstyrelsen Skåne Miljöprövningsdelegationen beslut 2014-11-18 angående omprövning av villkor enligt 24 kap. 5§ miljöbalken för Karlsholms Vindkraft AB
- Wind Turbine Amplitude Modulation: Research to Improve Understanding as to its Cause & Effect, December 2013, renewable UK, The voice of wind & marine energy
- Understanding The Evidence: Wind Turbine Noise, The Expert Panel on Wind Turbine Noise and Human Health, Council of Canadian Academies nov.2014
- Otillräckligt vetenskapligt stöd för att avgöra om vindkraftsbuller orsakar hälsoproblem, artikel på Göteborgs Universitets hemsida 2015-04-15, intervju med professor Kerstin Persson Waye, deltagare i studie ref. 3
- Störande buller-Kunskapsöversikt för kriteriedokumentation, Ulf Landström m.fl. i Arbete och hälsa, Vetenskaplig skriftserie 1999:27 från Arbetslivsinstitutet
- Länsstyrelsen i Gävleborg, Beslut om utredning av lågfrekvent buller vid Svartvallsbergets vindkraftpark i Ljusdals kommun, 2015-06-23
- Länsstyrelsen Västernorrland, Miljöprövningsdelegationens Tillstånd enligt 9 kapitlet miljöbalken till uppförande och drift av vindkraftanläggning vid projekt Fängsjön-Storsjöhöjden, Sollefteå och Örnsköldsviks kommuner, 2015-06-11
- Kunskapssammanställning om infra-och lågfrekvent ljud från vindkraftsanläggningar: Exponering och hälsoeffekter, Naturvårdsverket 2011-11-28
- Människors upplevelser av ljud från vindkraftverk, Vindval rapport 5956, april 2009
- Folkhälsomyndighetens allmänna råd om buller inomhus, FoHMFS, 2014:13
- Ljud från vindkraftverk, modell-validering-mätning, Energimyndigheten projekt 32437-1, 2014-12-30
Tillägg: Kerstin Persson Waye, som forskar på vindkraftsbuller, säger så här i ett radioinslag :