1. Introduzione
Le misure acustiche e le teorie ad esse collegate, non hanno avuto
il medesimo sviluppo; infatti mentre la teoria si puo' far risalire
a Lord Rayleigh (1878), le prime misure e quindi la verifica delle
teorie, sono datate 1932. Infine una vera stagione di diffusione
di apparecchi commerciali parte solo nel 1977 con l'avvento dell'era
digitale.
Da quel momento la tecnica si e' sviluppata velocemente consentendo
oggi operazioni impensabili fino a qualche anno fa anche grazie
all'avvento dei personal computer ed alla loro grande potenza
di calcolo. Oggi e' possibile scomporre le grandezze in gioco,
analizzarle e visualizzarle con grande facilita' e velocita'.
2 Nozioni Generali
Il rumore come il suono, e' l'effetto di vibrazioni emesse da
una sorgente sonora e da questa trasmessa ad un mezzo solido liquido
o gassoso che ne permette la propagazione sotto forma di variazioni
di pressione chiamate onde sonore.
La sorgente emana una potenza la quale si trasforma in un secondo
momento in pressione sonora.
Possiamo dire che la potenza sonora e' la causa e la pressione
sonora e' l'effetto.
Per analogia consideriamo un termosifone elettrico. La temperatura
nella stanza dipende dalla stanza stessa, dalla presenza di altre
fonti di calore, dall'isolamento etc. La potenza colorifica funzione
della potenza elettrica e' indipendente dalle condizioni ambientali.
La relazione tra potenza sonora e pressione sonora e' simile;
quello che sentiamo e' la pressione sonora ma questa e' causata
dalla potenza sonora emessa dalla sorgente.
Una pressione sonora troppo elevata puo' causare danni all'udito
ed e' pertanto questa la grandezza da misurare; cio' e' relativamente
semplice in quanto la variazione di pressione sul timpano dell'orecchio
che viene da noi percepita come suono, e' la stessa che viene
rilevata dal diaframma di un microfono.
La pressione sonora dipende dalla distanza dalla sorgente e dall'ambiente
acustico o campo sonoro.
La propagazione del suono e del rumore nello spazio avviene in
tutte le direzioni sotto forma di onde sferiche. Per definizione
suoni e rumori sono l'effetto sul timpano di vibrazioni dell'aria;
l'uomo percepisce vibrazioni comprese tra i 20 Hz ed i 16.000
Hz (1 Hz = 1 ciclo per secondo) altri animali hanno sensibilita'
diverse contando su una maggiore capacita' verso le piu'alte frequenze
(ultrasuoni).
I fenomeni sonori vengono distinti in suoni e rumori a seconda
della loro regolarita'.
I suoni propriamente detti sono composti da una (suoni puri) o
piu' (suoni complessi) oscillazioni sinusoidali. I rumori sono
caratterizzati da vibrazioni non periodiche, del tutto irregolari.
Da un punto di vista sanitario il rumore e'comunque tutto cio'che,
suono od insieme di suoni, risulti sgradito o addirittura nocivo.
Da cio' deriva che il suono di uno strumento musicale'viene propriamente
definito suono mentre il fracasso generato da un treno, un aereo
od un martello pneumatico viene definito rumore. A seconda della
frequenza (numero di vibrazioni al secondo) si parla di altezza
del suono e nel gergo comune viene definito acuto o basso. La
sensazione di intensita'e' invece data dalla pressione sonora
esercitata dall'onda sonora sul timpano. Per ogni frequenza esiste
una soglia di udibilita'o intensita'percepibile definita come
soglia di udibilita'; il limite superiore dovuto ad una sensazione
sempre piu'fastidiosa fino a diventare dolore viene proprio definita
come soglia del dolore . La tabella che di seguito riporta i valori
di pressione sonora dalla soglia di udibilita'fino alla soglia
del dolore e' espressa in dB (decibel) ponderati in curva A. La
differenza tra dB e dBA consiste nella migliore espressione soggettiva
dell'uomo alla sollecitazione acustica.
0 5 dB(A) Soglia di udibilita
30 40 dB(A) Biblioteca
50 60 dB(A) Ufficio
70 80 dB(A) Conversazione
100 110 dB(A) Tromba Auto
115 120 dB(A) Martello pneumatico
>130 dB(A) Soglia del Dolore
3. Campi sonori
Il campo sonoro e' la zona nella quale il suono si propaga. Il
campo sonoro viene classificato in base all'ambiente in cui le
onde sonore si propagano.
Il Campo Libero definisce la propagazione del suono in uno spazio
libero ideale senza alcuna riflessione. Tali condizioni esistono
all'aria aperta (abbastanza lontano dal suolo) o in una camera
anecoica dove i suoni vengono totalmente assorbiti dalle mura.
La propagazione in campo libero e' caratterizzata da una caduta
di 6dB del livello di pressione sonora ogni volta che la distanza
dalla sorgente si raddoppia.
Il Campo Diffuso e'caratterizzato da una serie di riflessioni
ripetute e si sposta in tutte le direzioni con egual pressione
e probabilita'. Questo tipo di campo sonoro e'quello esistente
in una camera riverberante.
Tutti i problemi di controllo del rumore sono prima di tutto un
problema di localizzazione e di ídentificazione della sorgente.
4. Misura del Rumore
La misura del rumore viene effettuata con appositi strumenti detti
fonometri. Fino ad alcuni anni fa questi strumenti erano in grado
di rilevare soltanto il valore istantaneo del livello sonoro e
pertanto fornivano misure variabili da istante ad istante con
notevoli problemi di lettura e quindi di interpretazione. I rumori
infatti non sono sempre continui (o stazionari) ma possono essere
variabili o anche impulsivi.
Attualmente i fonometri sono dotati di un sistema di memorizzazione
ed integrazione che permette di giungere alla definizione del
livello medio in un arco di tempo determinato per esempio un turno
di lavoro di 8 ore. In questo caso i fonometri vengono definiti
come integratori o dosimetri e forniscono il livello sonoro equivalente
Leq, ossia il livello sonoro continuo che meglio approssima il
livello variabile in un tempo T e che si potrebbe definire come
valore medio di pressione sonora.
Tutti i criteri di valutazione del rumore per la prevenzione dei
rischi in ambienti di lavoro sono basati sulla misura del livello
sonoro equivalente espresso in decibel ponderati in curva A (dBA).
5. Grafici isolivello e tridimensionali
I grafici isolivello e tridimensionali danno una rappresentazione
piu' dettagliata del campo sonoro creato da una sorgente. Si possono
cosi' identificare con accuratezza diverse sorgenti e/o zone di
assorbimento.
Stabilita una maglia tanto piu' stretta a seconda del dettaglio
che si vorra' dare alla mappa, si procede con la misura del livello
sonoro nei punti di intersezione della griglia. Tali valori costituiscono
una matrice dei livelli sonori che permette di calcolare le curve
isolivello unendo i punti di uguale intensita' e interpolando
per i valori intermedi. Dai grafici bidimensionali e' poi possibile,
con opportuni programmi software, realizzare visioni tridimensionali
della variazione della pressione sonora. Cio'permette agevolmente
di rilevare l'andamento del livello sonoro nello spazio e di progettare
accurati sistemi di contenimento delle emissioni.
Altri software poi sono in grado, attraverso un modello motematico
costruito sulla base di un particolare luogo di interesse, di
conoscere in anticipo il livello sonoro causato da determinate
sorgenti. Nel calcolo vengono ovviamente tenuti in considerazione
tutti i fenomeni di riflessione, attenuazione, effetti meteorologici
etc. Cio' consente di modificare le caratteristiche dell'area
nel modello per prevedere gli effetti di soluzioni di contenimento
(Software Previsionali per i Livelli di Rumore attraverso l'uso
di Modelli di Simulazione ).
6. Abbattimento del rumore
La riduzione della generazione e/o propagazione del rumore si
effettua mediante accorgimenti spesso intuitivi ed ovvi ma a cui
si dedica spesso scarsa attenzione come ad esempio la perdita
di aria da una tubazione di aria compressa o l'uso di un recipiente
di raccolta di pezzi semilavorati rivestita in gomma invece che
metallica etc.
La riduzione della propagazione in ambienti civili o di lavoro,
e' realizzabile mediante fonoisolamento, smorzamento delle vibrazioni
trasmesse alle strutture e rivestimento dei locali con pannelli
fonoassorbenti.
Il fonoisolamento consiste nell'isolare la sorgente del rumore
in un involucro chiuso e rivestito all'interno con materiali fonoassorbenti;
tale soluzione e' possibile per macchine fisse come un compressore.
In genere il fonoisolamento comporta pero' rischi di surriscaldamento
e deve quindi essere attentamente progettato.
Le vibrazioni trasmesse da elementi in moto a mezzi solidi (solai,
pareti, pilastri, armature etc) sono un'altra fonte di rumore
che e' possibile abbattere mediante semplici ammortizzatori in
gomma, molle, tappeti di feltro etc.
Per ultimo il rivestimento per esempio di locali con pannelli
fonoassorbenti ha lo scopo di attenuare i rumori riflessi; e'
ovvio che i rumori diretti rimangono inalterati e quindi il loro
livello di insonorizzazione all'interno e' abbastanza scarso.
Diversa sara' la valutazione di assorbimento se ci troviamo al
di fuori del locale dotato di pareti fonoassorbenti. In questo
caso essendo buona parte del rumore assorbito dai pannelli quello
che giungera' al di fuori del locale sara' molto poco.
Per quanto riguarda invece i sistemi di contenimento dei livelli
sonori in aree vaste come le zone di grande traffico, quartieri
attraversati da strade di grande comunicazione, ferrovie o in
prossimita' di aereoporti, e' necessario procedere prima di tutto
ad un monitoraggio dei livelli di rumore esistenti e poi attraverso
una approfondita analisi degli elementi al contorno progettare,
caso per caso, opportuni sistemi di assorbimento o barriere acustiche.
7. Effetti sull' organismo umano
Dal punto di vista fisiologico, il problema del rumore e' relativamente
complesso. Infatti se e' vero che il silenzio puo' indurre depressione,
e' anche vero che l' esposizione prolungata a livelli sonori elevati
causa danni permanenti piu' o meno gravi.
In generale si puo' dire che l' esposizione continua a forti rumori
causa un deficit uditivo progressivo e permanente. Il rischio
va' naturalmente messo in relazione non al solo mondo professionale,
ma anche alla presenza di alcune condizioni predisponenti o pregresse.
Una sordita' da rumore (ipoacusia) si instaura quando alcune delle
cellule ciliate che trasmettono gli impulsi al cervello muoiono;
il danno e' quindi irreversebile e nulla potra' restituire al
soggetto la facolta' uditiva precedente. Inoltre poiche' in genere
inizialmente il deficit uditivo e' a carico delle delle alte frequenze,
il paziente non si accorge quasi del danno che sta subendo. Cio'
perche' egli riesce a percepire quasi normalmente il parlato anche
se incontra difficolta' ad udire lo squillo di un telefono od
il cinguettio di un uccello.
Se il soggetto rimane esposto al rumore il danno si estende anche
nel campo della voce parlata ma a questo punto e' troppo tardi
per qualsiasi terapia. Da quanto esposto si comprende quanto sia
importante, nel campo dell' acustica ambientale, procedere a valutazioni
audiometriche periodiche nei soggetti a rischio e controllare
i livelli di intensita' sonora non solo negli ambienti di lavoro
ma anche in quelli residenziali
8. La Societa'
La GEOEX s.a.s. svolge da oltre dieci anni la sua prevalente attivita'
nel vasto campo delle problematiche ambientali avvalendosi dell'opera
di tecnici specialisti dei vari settori tra cui Ingegneri, Geologi,
Chimici, Biologi, Agronomi, Naturalisti etc.
Un moderno centro di calcolo consente di analizzare e restituire
i dati in forma sia tabulare che grafica in modo efficiente e
con gli elevati Standard oggi richiesti.
La Struttura articolata e coordinata del gruppo di lavoro consente
di fornire prestazioni altamente qualificate, interventi settoriali
ed interventi globali che comprendono tutte le fasi del processo
di progettazione, pianificazione, e direzione Lavori.
Il Direttore Tecnico della Geoex s.a.s. e' Tecnico Competente
di Acustica Ambientale giusto decreto n. 39/98 iscritto al N.
86 della Regione Lazio ai sensi della Legge 447/95 ((Legge Quadro
sull'Inquinamento Acustico).
Dr. Massimo Moroni
Tecnico Competente di Acustica Ambientale
n. 86 - Regione Lazio
