1 Impact van spreiding van vliegtuigroutes op geluidshinder

1 Impact van spreiding van vliegtuigroutes op geluidshinder 1.1 Inleiding Het federaal regeerakkoord van 10 juli 2003 vereist het toepassen van het principe van billijke spreiding en een meer gediversifieerd gebruik van de verschillende landings- en opstijgpistes. Uw spreidingsplan bevat reeds een aantal stappen naar de realisatie van deze rechtvaardige spreiding. Het is echter onvermijdelijk dat de omwonenden in de directe nabijheid van de luchthaven een veel grotere geluidsbelasting ondergaan, dan verder af. De geluidsbelasting in gebieden op gelijke afstand van de luchthaven moet echter ongeveer gelijkwaardig zijn, ongeacht of deze gebieden nu ten oosten, ten noorden, ten zuiden of ten westen van de luchthaven liggen. Met het oog op deze rechtvaardige spreiding ligt het dus voor de hand om normen in te voeren die de geluidsbelasting beperken op concentrische cirkels rond de luchthaven. Het concept van cirkelvormige normen is trouwens reeds aanwezig in de huidige Brusselse geluidsnormen, alsook in het recente voorstel voor nieuwe Vlaamse geluidsnormen. Teneinde deze normen oordeelkundig op te stellen, rekening houdend met de werkelijke geluidshinder die door de omwonenden ervaren wordt, is in de eerste fase van de studie een simulatiemodel opgesteld. Dit model laat toe de geluidshinder te berekenen onder de vliegroutes, bij toenemende afstand van de luchthaven, en voor een variërend aantal vliegtuigpassages, overdag en s nachts. De hoek tussen twee aangrenzende routes in het model is variabel, doch voor bijgaande simulaties is 10 graden genomen. Voor elke route wordt een quotum van vertrekken berekend, waarbij een nachtelijk vertrek (23u00-7u00) voor 10 en een vertrek in de avond (19u00-23u00) voor 3,16 telt, conform de toeslagen in de L den grootheid die op Europees niveau wordt ingevoerd en de wegingen in het frequentiemodel dat in Uw spreidingsplan gehanteerd wordt. Tevens wordt aangetoond waar de bestaande geluidsnormen van het Brussels gewest te streng zijn om een spreidingsmodel in de praktijk te realiseren. Deze discussie is ook de aanzet tot een uniformisering van Vlaamse en Brusselse geluidsnormen voor vliegtuiglawaai rond de luchthaven van Zaventem. 1.2 Lawaai ten gevolge van één overvlucht Het lawaai van een overvliegend vliegtuig kan beschreven worden aan de hand twee geluidsniveau s: het maximaal optredend geluidsniveau L Amax en de Sound Exposure Level (SEL), een maat voor de totale geluidsenergie van de overvlucht. Voor een gelijkmatig opstijgend vliegtuig neemt de SEL af met de afstand tot het vertrekpunt. Figuur 1 geeft dergelijk verloop van de SEL weer voor een licht en voor een 1/12

zwaar vliegtuig. De SEL-waarden op een referentie-afstand van 8 km van de luchthaven zijn bepaald ahv metingen, en bedragen respectievelijk 84 db(a) voor een licht vliegtuig (B757) en 87 db(a) voor een zwaar vliegtuig (A300). 110 SEL [db(a)] 100 90 80 12 km Licht vliegtuig Zwaar vliegtuig 70 1 3 5 7 9 km 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Figuur 1: Evolutie van de SEL van een overvliegend vliegtuig vanaf het vertrekpunt. De geluidsnormen van het Brussels gewest leggen beperkingen op aan de SEL-waarden van overvliegende vliegtuigen. De maximaal toegelaten SEL-waarden hangen af van de afstand tot de luchthaven. Het Brussels gewest onderscheidt daartoe drie zones, voorgesteld in figuur 2: Zone 2: gebied dichtst bij de luchthaven, tussen de grenzen van het Brussels gewest en een eerste begrenzende cirkel met straal 10 km en centrum op het radiobaken BUB Zone 1: gebied tussen de grens van zone 2 en een cirkel met een 2 km grotere straal, op 12 km van het radiobaken BUB Zone 0: gebied binnen de grenzen van het Brussels hoofdstedelijk gewest en buiten zones 1 en 2. De toegelaten SEL-waarden, weergegeven in tabel 1, zijn verschillend voor dag en nacht. Max SEL [db(a)], 7-23u00 Max SEL [db(a)], 23-7u00 Zone 0 80 70 Zone 1 90 80 Zone 2 100 90 Tabel 1: SEL-normen van het Brussels gewest Vergelijking van figuur 1 en tabel 1 toont aan dat: - s nachts in praktijk enkel over zone 2 mag worden gevlogen vermits de SEL pas na 13 km voor een licht en na 19 km voor een zwaar toestel onder de 80 db zakt. 2/12

- de afstand van 2 km tussen de concentrische cirkels in de Brusselse SEL-normen voor de nacht onrealistisch streng is, vermits uit figuur 1 blijkt dat voor een licht vliegtuig de SEL pas na 9 km zakt van 90 naar 80 db(a), en voor een zwaarder vliegtuig pas na 12 km! - overdag enkel lichte vliegtuigen over het centrum van Brussel mogen vliegen. Enkel de eerste concentrische cirkel in de Brusselse normen is echt normerend voor het lawaai van individuele overvluchten. Hij is weliswaar streng, maar dit is een aanzet tot het gebruik van stillere vliegtuigen. De tweede cirkel heeft in de praktijk geen enkele zin. Hij zou op grotere afstand van de eerste moeten komen. Figuur 2: Concentrische cirkels waarop de geluidsnormen van het Brussels gewest gebaseerd zijn. De Brusselse normen liggen op concentrische cirkels met centrum in het radiobaken BUB. Het zou zinvoller zijn het centrum van dergelijke concentrische cirkels ergens in het midden van het grondgebied van de luchthaven te plaatsen. De door een vliegtuig afgelegde weg bepaalt immers hoe hoog het kan zitten, en dus hoe snel het lawaai op een bepaalde afstand van de luchthaven reeds gedaald kan zijn. Voor wat de geluidsafbouw betreft is het centrum van de luchthaven dus een zinvoller referentie dan het radiobaken BUB. 1.3 Geluidshinder bij spreiding van vluchten over verschillende routes Tabel 2 geeft de verdeling per route waarop de simulaties gebaseerd zijn. De simulaties evalueren de impact van de spreiding van vluchten over 5 divergerende routes, in vergelijking met de concentratie van alle vluchten op één route. 3/12

Voor de nachtvluchten is verondersteld dat er alternerend één zwaar en één licht toestel per nacht deze éne route gebruikt. Aantal lichte Nacht 0,5 Aantal zware 23-7u00 0,5 Aantal lichte Avond 1 Aantal zware 19-23u00 1 Aantal lichte Dag 5 Aantal zware 7-19u00 5 Vertrekquotum 24 uur 26,32 Tabel 2: Verdeling van vertrekken over elk van de 5 routes voor de impactstudie. 1.3.1 Geluidsbelasting als indicator voor de hinder Maten voor de gemiddelde geluidsbelasting over een bepaalde periode, zoals L Aeq of L den, zijn niet steeds een goede maat voor de werkelijk ervaren hinder van de omwonenden. Niettemin worden ze daarvoor toch vaak gebruikt, vooral omdat ze eenduidig meetbaar zijn. Ook het Brussels gewest legt beperkingen op aan de L Aeq -niveau s, s nachts en overdag, weergegeven in tabel 3. Max L Aeq [db(a)], 7-23u00 Max L Aeq [db(a)], 23-7u00 Zone 0 55 45 Zone 1 60 50 Zone 2 65 55 Tabel 3: L Aeq -normen van het Brussels gewest De combinatie van de maximale gemiddelde geluidsbelastingen van tabel 3 met de geluidslimieten voor een individuele overvlucht uit tabel 1 geeft een maximum aantal vliegtuigpassages over één route. Tabel 4 geeft deze maximale aantallen per route weer voor de verschillende zones, s nachts en overdag. Vooral de aantallen per route in zone 2 zijn beperkend om vanaf de luchthaven Brussel rechtstreeks te overvliegen met één enkele route. Enkel door meerdere routes over Brussel, voldoende ver uit mekaar, in gebruik te nemen kunnen meer vliegtuigen over het Brussels gewest naar hun bestemming vliegen. Via de normen op concentrische cirkels stuurt het Brussels gewest dus ook aan op een spreiding van de routes. Max aantal passages, 7-23u00 Zone 0 182 91 Zone 1 58 29 Zone 2 18 9 Max aantal passages, 23-7u00 Tabel 4: Berekend maximum aantal passages over één route over het Brussels gewest 4/12

L Aeq,Dag Figuur 3 geeft de L Aeq,D, geldend voor de dag (7-23u00) en gemeten onder één route, weer waarbij de invloed van de twee aangrenzende routes links en de twee rechts in rekening is gebracht. De hoek tussen twee routes is 10 graden. Zeer dicht bij de luchthaven zijn de berekeningen onbetrouwbaar, vermits daar nog meer aangrenzende routes in rekening zouden moeten gebracht worden. De rode curve toont dat bij gelijke spreiding van de vluchten over 5 routes het L Aeq -niveau overdag reeds na 5 km daalt onder de 55 db(a)-limiet voor zone 0, opgelegd in de normen van het Brussels gewest. De Brusselse L Aeq -norm voor de dag is dus realistisch bij spreiding van de routes. De blauwe curve toont het verloop van de L Aeq indien alle vertrekkende vliegtuigen langs één route ipv langs vijf routes zouden vliegen. Bij dergelijke concentratie daalt de L Aeq maar onder de grens van 55 db(a) na 9 km van de luchthaven. 80 LAeq,D [db(a)] 75 70 65 60 55 50 45 5 9 Zone 2 Zone 1 Zone 0 40 Figuur 3: L Aeq,D tgv het aantal vertrekken van tabel 4, geëvalueerd onder de middenste van 5 radiale routes. L Aeq,Nacht Figuur 4 geeft de L Aeq,N, geldend voor de nacht (23-7u00), weer gemeten onder één route, en onder dezelfde voorwaarden als hierboven. De rode curve toont dat bij volledige spreiding het L Aeq -niveau s nachts reeds na 6 km daalt onder de zeer strenge 45 db(a)- limiet voor zone 0 in het Brussels gewest. De Brusselse L Aeq -norm is dus ook hier streng, maar realistisch. De blauwe curve toont het verloop van de L Aeq indien alle nachtelijke vertrekken langs één route ipv langs vijf routes zouden vliegen. Bij deze concentratie van de vluchten op één route daalt de L Aeq pas na 12 km onder de grens van 45 db(a). De Brusselse L Aeq -normen op concentrische cirkels zijn dus enkel haalbaar wanneer de vluchten over verschillende routes gespreid worden. Vlaamse L Aeq -normen kunnen dus eveneens concentrische cirkels zijn met dezelfde grenswaarden als de Brusselse. 5/12

LAeq,N [db(a)] 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 Zone 2 Zone 1 Zone 0 Figuur 4: L Aeq,N tgv het aantal vertrekken van tabel 2, geëvalueerd onder de middenste van 5 radiale routes. L den De nieuwe Europese richtlijn 2002/49/EG van 25 juni 2002 inzake de evaluatie en beheersing van omgevingslawaai stelt de L den (L-day-evening-night) voor als indicator voor de geluidsbelasting. Dit is een gemiddelde maat voor de geluidsbelasting over een etmaal, met een toeslag van 5 db(a) voor avondlijke en van 10 db(a) voor nachtelijke vluchten. De hinder voor omwonenden wordt draaglijk voor L den -waarden onder 55 db(a). Figuur 5 geeft de L den weer gemeten onder één route, en onder dezelfde voorwaarden als hierboven. De rode curve toont dat bij volledige spreiding het L den -niveau reeds na 6 km daalt onder de 55 db(a)-grens. De blauwe curve toont terug het verloop van de L den indien alle vertrekken langs één route ipv langs vijf routes zouden vliegen. De L den -grens van 55 db(a) wordt dan pas bereikt na 11 km. 6/12

75 70 65 Zone 2 Zone 1 Zone 0 Lden [db(a)] 60 55 50 45 40 Figuur 5: L den tgv het aantal vertrekken van tabel 2, geëvalueerd onder de middenste van 5 radiale routes. 1.4 Criteria voor werkelijke geluidshinder Naast geluidsbelastingsindicatoren, die slechts onrechtstreeks de werkelijk optredende hinder weergeven, zijn er ook een aantal indicatoren beschikbaar die rechtstreeks een maat geven voor de hinder bij de overvlogenen. In Nederland gebeurde hieromtrent veel onderzoek aan het TNO, vooral door Prof. Miedema en Prof. Passchier-Vermeer. In de literatuur voorgestelde hindermaten voor vliegtuiglawaai zijn o.m. kans op ontwaking, kans op slaapverstoring, of algemeen ervaren hinder, waardevermindering van huizen,... 1.4.1 Kans op ontwaking De kans op ontwaking bij veelvuldige blootstelling aan vliegtuiglawaai stijgt evenredig met het aantal overvluchten. Dit is de voornaamste reden om de frequentie waarmee een bepaald deel van de bevolking wordt overvlogen, strikt te beperken. Figuur 6 geeft de kans op ontwaking onder één route weer, en onder dezelfde voorwaarden als hierboven. Als grens voor draaglijke hinder wordt een gemiddelde ontwakingskans per nacht per persoon van 5 % vooropgesteld. Dit komt overeen met ongeveer 20 nachten per jaar waarop een gemiddelde persoon kan ontwaken door vertrekkende vliegtuigen. Bij een volledige spreiding over alle 5 radiale routes (rode curve) ligt deze grens reeds op 6 km van de luchthaven, terwijl bij concentratie van de vluchten van de 5 routes op één (blauwe curve), die grens pas voorbij 13 km ligt. Bijgevolg kan het isolatieprogramma bij een spreiding van de routes beperkt worden tot de directe omgeving van de luchthaven. 7/12

Gemiddelde ontwakingskans 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Limiet Figuur 6: Kans op ontwaking per nacht voor een gemiddelde persoon onder de middenste route tgv het aantal vertrekken van tabel 2 1.4.2 Percentage van de bevolking dat sterk gehinderd is De Vlaamse VLAREM II wetgeving schrijft voor dat het percentage van de bevolking dat sterke hinder ondervindt rond de luchthaven, berekend dient te worden op basis van de L dn (L-day-night), via een formule afgeleid door Prof. Miedema van het TNO. Figuur 7 geeft het percentage sterk gehinderden onder één route weer, en onder dezelfde voorwaarden als hierboven. De rode curve toont dat bij volledige spreiding er vanaf 6 km van sterk gehinderden nauwelijks nog sprake is. Bij concentratie van de vluchten van de 5 routes op één route (blauwe curve), ligt die grens pas voorbij 11 km. Bij een volledige spreiding van de vluchten blijft de hinder dus beperkt tot de onmiddellijke omgeving van de luchthaven. 60% Percentage bevolking sterk gehinderd 50% 40% 30% 20% 10% 0% Figuur 7: Percentage van de bevolking dat sterk gehinderd is door vliegtuiglawaai, s nachts en overdag, onder de middenste route tgv het aantal vertrekken van tabel 2 8/12