目次 低周波音の特性と住民への影響の影響 低周波音の物理的特性と測定方法 環境省の参照値と住民への影響 風力発電の環境影響評価 風力発電施設からの低周波音 風力発電施設を対象とした環境影響評価 騒音の健康影響 (WHO, 欧州 WHO による知見 ) WHO 環境騒音ガイドライン (1999) 欧州

風力発電施設に係る影響評価方法

京都大学大学院工学研究科

准教授 松井 利仁

目次

低周波音の特性と住民への影響

目次

低周波音の特性と住民 の影響

• 低周波音の物理的特性と測定方法 • 環境省の参照値と住民への影響 • 環境省の参照値と住民への影響

風力発電の環境影響評価

• 風力発電施設からの低周波音 • 風力発電施設を対象とした環境影響評価

騒音の健康影響（WHO，欧州WHOによる知見）

WHO環境騒音ガイドライン（1999） • WHO環境騒音ガイドライン（1999） • 欧州WHO：夜間騒音ガイドライン（2009） • 我が国の環境基準との比較とリスク評価 • 我が国の環境基準との比較とリスク評価 • 欧州WHO：環境騒音による疾病負荷（2011）

低周波音の特性と住民への影響



低周波音の定義



低周波音の物理的特性と測定方法



苦情に関する参照値



苦情に関する参照値



聴覚/前庭器官による低周波音の検知と影響

各種音源の周波数帯域と低周波音

低周波音の音響特性

距離減衰

（中高周波音との比較）

距離減衰

• 空気による吸収の影響が少なく，遠距離まで到達する。

回折減衰（遮音壁），吸音による減衰

と ど減衰 な また 吸音され く • ほとんど減衰しない。また，吸音されにくい。

透過減衰

透過減衰

• 透過損失が少なく，屋内外の差が少ない。

音波の干渉・共鳴

測定値が干渉による影響を受けやすい • 測定値が干渉による影響を受けやすい。 • 室内で共鳴が生じやすい。

低周波音の測定の際の注意点

屋外での測定

低周波音の測定の際の注意点

屋外での測定

• 地面や周囲の構造物による反射による影響で，測定点に よ ては 干渉により騒音レベルが大きく低減する よっては，干渉により騒音レベルが大きく低減する。 • 地表面付近で測定することで，地面による影響は回避でき， 安定した測定が可能 安定した測定が可能。

屋内での測定

• 屋内空間での共鳴により，測定点によって，音圧レベルが 大きく異なることが多い 大きく異なることが多い。 • 共鳴した周波数については，屋外よりも屋内の方が高レベ ルとなる場合もある。 ルとなる場合もある。 • 部屋の隅などで測定することで，より安定した測定が可能。

測定点高さと地表面反射による干渉の影響

10

表

5

(d

B

)

‐5 0

レ

ベル

1 5m

‐10 ‐5

対

音圧

レ

_1.5m

1m

‐15

相

対

_100m

_0m

‐20 8 16 32 64 128 256 512 100m

周波数 (Hz)

屋内における低周波音の共鳴の例

（ 次

次

共鳴）

屋内における音圧レベル分布の実測例

3000 中心周波数 ; 63Hz (mm) 2625 1875 2250 音圧レベル (dB) 1500 55 60 750 1125 45 50 375 750 35 40 0 485 970 1455 1940 2425 2910 3395 3880 (mm) 0 35

低周波音苦情に係わる参照値と測定例

低周波音苦情に係わる参照値と測定例

低周波音の評価指針（環境省）

ブ

数 析 基づ 方

 物的苦情，心身に係る苦情に対して，低周波音が原因かどうか

1/3オクターブ周波数分析に基づく方法

を判断するための「目安」  物的苦情に関する参照値（建具のがたつきなど） 1/3オクターブバンド 中心周波数（Hz） 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 1/3オクターブバンド  心身に係る苦情に関する参照値（睡眠障害） 1/3オクタ ブバンド 音圧レベル（dB） 70 71 72 73 75 77 80 83 87 93 99 1/3オクターブバンド 中心周波数（Hz） 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 1/3オクタ ブバンド 1/3オクターブバンド 音圧レベル（dB） 92 88 83 76 70 64 57 52 47 41 A特性騒音レベル換 算値（dB） 22 25 26 26 25 25 22 22 21 19  A特性騒音レベルでは，極めて低いレベルから苦情が生じる。 算値（dB） 22 25 26 26 25 25 22 22 21 19

低周波音の評価指針（環境省）

G特性（

超低周波音

の周波数補正特性）

G特性（

超低周波音

の周波数補正特性）

ば  92dB以上であれば，20Hz以下の超低周波音による心身に 係る苦情の可能性が考えられる。

「非常に不快」の回答率と

各種

騒音源から

騒音 ベ

関係

各種の騒音源からの騒音レベルの関係

騒音レベル (dB)

Eja Pederson et. al.：Perception and annoyance due to wind turbine noise—a dose–response relationship（2004）

「心身に係わる苦情に関する参照値」の注意点

参照値は10パーセンタイル（リスクがある）

「心身に係わる苦情に関する参照値」の注意点

参照値は

センタイル（リスクがある）

• 一般成人における「寝室の許容値」の10パーセンタイル。 • 10人に1人は「許容できない」⇒入眠障害リスク要因 • 10人に1人は「許容できない」⇒入眠障害リスク要因 • 地域全体でのリスクは，住民数をかけあわせる必要がある。

参照値は純音 よる心理実験

結果 基づく

参照値は純音による心理実験の結果に基づく

• 低周波音源は必ずしも純音ではなく，ヒトは1/3オクターブ分析を していない。 • ヒトの聴覚は100Hz以下を，ほぼひとまとめとして評価。 複合低周波音 は 参照値 は過小評価をする とになる ⇒複合低周波音では，参照値では過小評価をすることになる。

参照値は屋内のレベル

• 屋内では，共鳴により屋外よりも高レベルとなる可能性がある。

耳の構造

（中村健太郎 「図解雑学 音のしくみ （ナツメ社 2005） （中村健太郎，「図解雑学：音のしくみ」（ナツメ社，2005）

前庭器官における振動受容器

（低周波音を検知している可能性がある）

前庭神経

管

前庭神経

三半規管

聴神経

蝸牛

卵形嚢

球形嚢

 睡眠障害，頭痛，めまい，吐き気，頻脈，倦怠感等 音 な が 響が生 合もあ 個 差が き

球形嚢

 音は聞こえないが，影響が生じる場合もあり，個人差が大きい。

風力発電の環境影響評価



風力発電施設からの低周波音



騒音・低周波音の苦情の現状



苦情発生率と単機出力・距離との関係



苦情発生率と単機出力 距離との関係



海外における風車騒音の基準値の例

参考資料： 風力発電施設に係る環境影響評価の基本的考え方に関する検討会資料

騒音苦情事業所の割合（総出力別）

騒音苦情事業所の割合（総出力別）

（ ） 有（継続） 有（終結） 無 ［苦情有の割合（％）] 1 5 6 9 129 116 [ 5% ] [ 11% ] 20以上～1,000未満 1,000以上～2,000未満 （kW） 9 7 [ ] [ 0% ] [ 0% ] 2,000以上～3,000未満 3,000以上～4,000未満 4 1 5 5 14 [ 17% ] [ 39% ] 4,000以上～5,000未満 5,000以上～10,000未満 7 5 2 8 6 3 28 8 3 [ 35% ] [ 58% ] [ 63% ] 10,000以上～20,000未満 20,000以上～30,000未満 30 000以上 40 000未満 2 1 3 1 3 2 4 [ 63% ] [ 0% ] [ 33% ] 30,000以上～40,000未満 40,000以上～50,000未満 50,000以上 11 4 [ 33% ] 50,000以 （箇所）

最も近い住居までの距離と苦情発生割合

（苦情発生事例 単機出力別）

（苦情発生事例，単機出力別）

100% 70% 80% 90% 0kW以上、 500kW未満 500kW以上 50% 60% 70% _{500kW以上、} 1,000kW未満 1,000kW以上、 1,500kW未満 生 割合（ ％ ） 30% 40% , 未満 1,500kW以上、 2,000kW未満 2 000kW以上 苦情の発 生 10% 20% 2,000kW以上、 2,500kW未満 2,500kW以上 0% 0 m 以上、 0 0m 未満 0 m 以上 、 0m 未満 0 m 以上 、 0m 未満 0 m 以上 、 0 0m 未満 0 m 以上、 0m 未満 0 0m 以上 0 ₃0 30 0 60 ₆₀0 90 ₉₀0 _1,20 1, 20 0 1, 50 _1,50 最も近い苦情者宅までの風力発電設備からの距離（m）

最も近い住居までの距離と苦情発生割合

（苦情継続事例 単機出力別）

（苦情継続事例，単機出力別）

100% 70% 80% 90% 0kW以上、 500kW未満 以上 50% 60% 70% 500kW以上、 1,000kW未満 1,000kW以上、 1 500kW未満 生 割合（ ％） 30% 40% 1,500kW未満 1,500kW以上、 2,000kW未満 以上 苦情の発 生 10% 20% 2,000kW以上、_{2,500kW未満} 2,500kW以上 0% 0 m 以上、 00m 未満 0 m 以上、 0 0m 未満 0 m 以上、 0 0m 未満 0 m 以上、 00m 未満 0 m 以上、 0 0m 未満 00m 以上 0 ₃ 30 0 6 0 60 0 9 0 90 0 1, 2 1, 20 0 1, 5 0 1, 5 最も近い苦情者宅までの風力発電設備からの距離（m）

風力発電施設からの騒音伝搬

風力発電施設からの騒音伝搬

60 0 65.0 風車本数 （設置間隔200 ） 200m 50.0 55.0 60.0 基 ５基 ７基 ） （設置間隔200m） 距離 40.0 45.0 50.0 １基 ３基 レ ベル （dB 30.0 35.0 40.0 騒音 レ 20.0 25.0  距離が倍になっても 10dB弱しか減衰しない 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 中央風車からの距離（m）  距離が倍になっても，10dB弱しか減衰しない。  家屋遮音量のバラツキや屋内での共鳴の影響の方が大きい？

風車騒音に対する海外の基準値の例



オランダ（固定値）

終日 夜間（23:00～7:00）



フランス（暗騒音＋α）

終日 夜間（23:00 7:00） 47dB 41dB



フランス（暗騒音＋α）

昼間（7:00～22:00） 夜間（22:00～7:00） 暗騒音レベル＋5dB 暗騒音レベル＋3dB



オーストラリア南部（固定値と暗騒音を併用）

暗騒音レベル＋5dB 暗騒音レベル＋3dB  暗騒音レベル＋5dB，および，下記の固定値を満たすこと。 郊外 郊外以外の地域



日本の環境基準（一般地域：昼間55dB，夜間45dB）

35dB 40dB  日本は欧州よりも家屋遮音量が低いことに注意が必要。

まとめ

低周波音の測定

まとめ

• 屋外：地表面，屋内：部屋の隅で測定することが望ましい。

低周波音の影響

低周波音の影響

• 睡眠妨害の苦情＝環境性睡眠障害という「疾患」 • 睡眠障害以外の影響（頭痛，耳鳴り，めまい，吐き気，頻脈など）の 存在も報告されている。前庭器官が関連？

風力発電の環境影響評価

• 1機あたりの規模別に，距離と苦情発生確率の関係が得られており，機あ り 規模別 ，距離 苦情発 確率 関係 得 れ おり， 現時点でも参考とすることが出来る。 • 心身の苦情に関する参照値は10人に1人が気になるレベルであり， しかも 純音の結果である 利用の際には注意が必要 しかも，純音の結果である。利用の際には注意が必要。 • 「騒音に係わる環境基準」は風車騒音を想定していない。

騒音

健康影響

騒音の健康影響

―WHOおよび欧州WHOによる知見―



WHO環境騒音ガイドライン（1999）

WHOおよび欧州WHOによる知見



欧州WHO：夜間騒音ガイドライン（2009）



我が国の環境基準との比較とリスク評価



我が国の環境基準との比較とリスク評価



欧州WHO：環境騒音による疾病負荷（2011）

WHOおよび欧州WHOによる騒音影響の知見

WHO 環境騒音ガイドライン (1999)

• 24時間のL_Aeq,24h が 65–70dBの地域で心疾患が増加する知見がある。 • ガイドライン値を定めるには，さらなる疫学的研究が必要。

欧州WHO：夜間騒音ガイドライン（EUNNGL：2009）

• 近年の多数の疫学調査結果に基づく，近年 多数 疫学調 結果 ，健康影響健康影響を防止するためのガを防 す イドライン。心疾患のリスク増加を明示。 • 高感受性群を対象とし，科学的知見と予防原則に基づく。

欧州WHO：環境騒音による疾病負荷（2011）

• DALYs（障害調整生存年）による 西欧州での健康リスク評価。DALYs（障害調整生存年）による，西欧州での健康リスク評価。 • 騒音による健康影響は，環境要因の中で，大気汚染の粒子状物質に 次いで高いリスクを有する。 • http://otokankyo.org/ に英文資料および和訳へのリンク有り。

騒音曝露と健康影響の因果の経路

騒 音

騒音曝露と健康影響の因果の経路

騒 音

生活妨害

アノイアンス

聴取妨害

睡眠

妨害

 睡眠妨害が健康影響の主因  アノイアンスは健康影響と関連しない

様々な身体的健康影響

妨害

 アノイアンスは健康影響と関連しない

様々な身体的健康影響

WHO環境騒音ガイドライン値（1999，一部）

環境騒音

ラ

値（

，

部）

用途

健康影響

L

Aeq

(

)

時間

(

)

L

_Amax

(

)

用途

健康影響

(dB)

(hours)

(dB)

屋外

強い不快感

55

16

屋外

中程度の不快感

50

16

会話妨害

35

16

屋内

会話妨害

35

16

睡眠妨害

30

8

45

寝室

屋外

睡眠妨害（窓開で

測定した屋外値）

45

8

60

屋外 測定

屋外値）

屋内

屋外

聴力損失

70

24

110

屋外

数値は，上記の影響が生じ始める騒音レベル

欧州WHO夜間騒音ガイドライン（2009）

（騒音曝露と健康影響の関係）

Lnight

住民への健康影響

実質的な影響は認められない。30dBは夜間騒音 <30dB 実質的な影響は認められない。30dBは夜間騒音_{の影響が生じないレベル（NOEL）である。} 睡眠に対してして多くの影響が生じる。しかし，影 30-40dB 眠 響 響の程度はそれほど大きくない。40dBは悪影響 が生じる下限のレベル（LOAEL）である。 40-55dB 健康への悪影響が生じる。多くの住民は夜間騒 音に適応するために生活を変更しなければならな い 高感受性群ではより重度に影響を受ける い。高感受性群ではより重度に影響を受ける。 >55dB 高頻度で健康影響が生じ，相当数の住民が不快 感や睡眠妨害を訴える 心疾患のリスクが増加す >55dB 感や睡眠妨害を訴える。心疾患のリスクが増加す る知見がある。

欧州WHO夜間騒音ガイドライン（2009）

欧州WHO夜間騒音ガイドライン（2009）

L

_{night,outside} 備考 ガイドライ ン値

40dB

ほとんどの高感受性群を含む公衆を健 康影響から保護できる。 暫定目標 様々な事由により短期間にガイドライン を達成できない場合の暫定値。高感受性 暫定目標 値

55dB

群の健康は保護できない。例外的な地 域に対して政策担当者が定める，実行可 能性に基づいた目標値  「健康影響」の防止を目的としたガイドライン  騒音に関する疫学調査の知見と 睡眠障害と健康影響の公知 能性に基づいた目標値。  騒音に関する疫学調査の知見と，睡眠障害と健康影響の公知 の事実に基づく。  EU各国が 騒音指令（2002）に基づいて LdenとLnightで騒音  EU各国が，騒音指令（2002）に基づいて，LdenとLnightで騒音 マップを作成済みであることなどにより，Lnight を採用。

我が国の「騒音に係る環境基準」と

「欧州夜間騒音ガイド イ

と 比較

「欧州夜間騒音ガイドライン」との比較

道路

幹線道路

地域類型

右記以外の

地域

道路に面す

る地域

幹線道路近

接空間

昼

夜

昼

夜

昼

夜

AA 要静穏

50

40

AA 要静穏

50

40

A

専ら住居

55

45

60

55

70

65

B

主に住居

55

45

65

60

70

65

住

在

：欧州WHO夜間騒音ガイドラインを超過

C

住工混在

60

50

65

60

70

65

：欧州WHO夜間騒音ガイドラインを超過 ：欧州WHO夜間騒音ガイドライン（暫定目標）を超過

道路交通騒音と虚血性心疾患のリスク

 7つの疫学調査結 Babisch W., Noise & Health 8, 1-29 (2008)

 7つの疫学調査結 果に基づいて，メ タアナリシスを行 幹線道路の 環境基準 い，量反応関係を 推定。 一般地域の  我が国の幹線道 路沿道の環境基 準は70dBであり 般 域 環境基準 準は70dBであり， 55dB以下の地域 と比較して，心疾 と比較して，心疾 患のリスクは1.15 倍に相当する。

道路交通騒音のレベル別超過戸数（千戸）と

虚血性心疾患

リ ク

虚血性心疾患のリスク

55dB超 60dB超 65dB超 70dB超 75dB超

55dB超 60dB超 65dB超 70dB超 75dB超

夜間

2,583

1,486

658

195

25

昼間

3,786

2,460

1,269

553

83

中央環境審議会資料(1998)：日本全体では約50,000千戸

虚血性心疾患のリスク評価結果

• Babisch (2008）のメタ解析資料に基づく推定結果 • 有病者数：86万5千人のうち約4,000人有病者数：86万5千人のうち約4,000人 • 死亡者数：7万5千人/年のうち約350人/年 • 生涯死亡リスク：2×10_{生涯死亡リスク：2 10}−4 _{（10,000人に2人が騒音で死亡）（10,000人に2人が騒音で死亡）} • 幹線道路近接空間の生涯死亡リスク：約10−2 _{（100人に1人）}

欧州WHO：環境騒音による疾病負荷（西欧州）

A

（障害調整生存年）によるリスク評価（2011）

心疾患 61 000年

DALYs（障害調整生存年）によるリスク評価（2011）

心疾患：61,000年

子供の認知障害 45 000年

子供の認知障害：45,000年

睡眠妨害：903 000年

睡眠妨害：903,000年

耳鳴り：22 000年

耳鳴り：22,000年

（アノイアンス）：654 000年

（アノイアンス）：654,000年

西欧州合計：1 000 000～1 600 000年

西欧州合計：1,000,000～1,600,000年

我が国における各種疾患のDALYと

騒音による

比較

環境騒音：300 000～500 000年（人口が1/3として推計）

騒音によるDALYの比較

環境騒音：300,000～500,000年（人口が1/3として推計）

がん：2 361 000年

がん：2,361,000年

循環器疾患：2,156,000年

自傷および自殺：544,000年

道路交通事故：238,000年

胃潰瘍/十二指腸潰瘍：31,000年

HIV/エイズ：3,000年

環境要因によるDALYの比較（欧州，2010）

High Medium Low 知見の確かさ g 程 度 Particulate air pollution High 大気汚染の_{粒子状物質} 影 響の 程 air pollution_{(6000-10 000)} Noise Radon g _{粒子状物質} (6000-10 000) 騒音 ラドン 生 上の 影 Passive smoking Noise (1000-1500) Lead (200-400)_* Ozone(40-200) Radon (600-800) Dioxins (0-400) Medium 受動喫煙 ( ) 騒音 (1000-1500) 鉛 (200 400)* オゾン (40 200) ラドン (600-800) ダイオキシン (0 400) 公 衆衛 生 smoking_(300-700) (200-400)_* (40 200) (0 400) Formaldehyde Benzene L (300-700) (200-400)* (40-200) (0-400) ホルムアルデヒド ベンゼン 公 Formaldehyde_(0-2) * Benzene (2-4) Low _(2-4)ンゼン ホルムアルデヒド_(0-2)* 表中の数値は 対象6カ国における100万人あたりのDALYsを示す 表中の数値は，対象6カ国における100万人あたりのDALYsを示す。 *閾値の超過率を推定するために数理モデルを利用。 （http://en.opasnet.org/w/Ebode）

日本における各種環境要因のDALY

日本における各種環境要因のDALY

 大気汚染：270,000年，地球温暖化：160,000年，有害化学物 質：31 000年 交通騒音：300 000年？ 質：31,000年，交通騒音：300,000年？ 伊坪徳宏、稲葉敦 (2005) 『ライフサイクル環境影響評価手法 LIME-LCA, 環境会計, 環境効率のための評価手法・データベース』, 産業環境管理協会

まとめ

騒音の健康影響

• 欧州WHO：夜間騒音ガイドライン（EUNNGL：2009），環境騒音に よる疾病負荷（2011）が示されている。 高頻度の睡眠妨害は 「環境性睡眠障害 という疾患 • 高頻度の睡眠妨害は，「環境性睡眠障害」という疾患 • 生活妨害だけでなく，心疾患を含む種々の健康影響が主として 睡眠妨害によって生じる 睡眠妨害によって生じる。

我が国の環境基準と騒音政策

• 我が国の道路に面する地域の「騒音に係わる環境基準」は，心 疾患の閾値を超えている。 • 「航空機騒音に係わる環境基準」は，日平均（年平均）の騒音レ ベルを指標とするため，夜間の睡眠妨害を評価できない。 • 騒音は，有害化学物質と同様，「健康影響」を有する環境要因に も拘わらず，大気汚染に次ぐ高い健康リスクが放置されてきた。