Lezione inquinamento acustico

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slide di supporto alla lezione sull'inquinamento acustico del 4 marzo 2011

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Lezione inquinamento acustico

  1. 1. UNIVERSITÀ DI PADOVA La disciplina e il controllo dellinquinamento acustico Fonti, effetti, tecniche di rilevamentoQuesta presentazione è rilasciata con licenza Creative Commons CC-BY-SA
  2. 2. UNIVERSITÀ DI PADOVA Argomenti• Inquinamento acustico: – Grandezze fisiche e parametri caratteristici per lo studio dell’inquinamento acustico – Fonti ed effetti• Controllo del rumore – Procedure e criteri operativi 2
  3. 3. UNIVERSITÀ DI PADOVA Il suonoIl suono è una perturbazione della pressione atmosferica che sipropaga nello spazio con un meccanismo oscillatorio mediante ondedi compressione e rarefazione. Definitur sonus percussio aeris indissoluta usque ad auditum (Boezio, 475-525 d.C, De institutione musica) 3
  4. 4. UNIVERSITÀ DI PADOVA Suono o rumore?• L’acustica studia la generazione, la propagazione e la ricezione di onde in mezzi elastici.• Gli aspetti peculiari della percezione di suoni (onde sonore, fenomeno fisico misurabile secondo grandezze di tipo oggettivo) da parte dellapparato uditivo umano (sensazione sonora, meccanismo fisiologico valutabile con grandezze di tipo soggettivo) sono l’oggetto della psicoacustica.• Lo stesso fenomeno fisico connesso alla generazione di onde sonore provoca sensazioni uditive diverse in relazione allo stato psicofisico ed emozionale del ricettore.• La distinzione fra “suono” e “rumore” è puramente soggettiva. 4
  5. 5. UNIVERSITÀ DI PADOVA L’inquinamento acustico“Inquinamento acustico: lintroduzione di rumore nellambienteabitativo o nellambiente esterno tale da provocare fastidio odisturbo al riposo ed alle attività umane, pericolo per la saluteumana, deterioramento degli ecosistemi, dei beni materiali, deimonumenti, dellambiente abitativo dellambiente esterno o tale dainterferire con le legittime fruizioni degli ambienti stessi.” (L. 447/95, art. 2, comma 1, lettera a)) 5
  6. 6. UNIVERSITÀ DI PADOVA Effetti• Danno uditivo;• Stress fisiologico;• Disturbo del sonno;• Distrurbo della comunicazione. 6
  7. 7. UNIVERSITÀ DI PADOVA Fonti di inquinamento acustico• Traffico (auto, treni, aerei);• Impianti industriali ed artigianali;• Attività ricreative;• Discoteche, spettacoli e pubblici esercizi;• Attività e fonti in ambiente abitativo; 7
  8. 8. UNIVERSITÀ DI PADOVA La pressione sonoraIl suono è caratterizzato dalla variazione locale della pressionedell’aria nel tempo. √ T 1 p è la variazione rispetto alla pressioneValore efficace RMS = ∫ p 2 (t )dt atmosferica dell’aria in quiete T 0 8
  9. 9. UNIVERSITÀ DI PADOVA Energia sonoraAlla propagazione della perturbazione di pressione è associato unflusso di energia, detta “energia sonora”. Intensità sonora 2 ̄p I= [W/m²] ρ⋅c Potenza sonora W = I⋅S [W] 9
  10. 10. UNIVERSITÀ DI PADOVA Dinamica del sistema uditivo ∆ = Imax / Imin = 200 / 20x10-6 = 10.000.000Soglia del dolore = 200 Pa 100 10 1 0.1 0.01 0.001 0.000 1Soglia della percezione = 20 µPa 0.000 01 10
  11. 11. UNIVERSITÀ DI PADOVA La scala dei decibelRisulta comodo, in acustica, fare ricorso ad una scala logaritmica perla quantificazione dei fenomeni sonori, introducendo il concetto dilivello di una grandezza fisica. x L x=10 log x010 volte il logaritmo, in base 10, del rapporto tra il valore corrente diuna grandezza e quello assunto come riferimento Tale livello si esprime in decibel [dB] 11
  12. 12. UNIVERSITÀ DI PADOVA La propagazione del suono in campo libero L p =L W −20 log r+10 log Q−11Il livello di pressione sonora si riduce di 6 dB per ogni raddoppio delladistanza della sorgente. 12
  13. 13. UNIVERSITÀ DI PADOVA Composizione di livelli sonori (1)L’effetto risultante di più sorgenti sonore può essere valutato, intermini di livello di pressione sonora, mediante la composizionelogaritmica: L p1 /10 L p2 /10 L p( 1+2 )=10 log(10 +10 ) 50 dB S1 53 dB 50 dB (non 100 dB !!!) S2 13
  14. 14. UNIVERSITÀ DI PADOVA Composizione di livelli sonori (2) 60 dB S1 60,4 dB 50 dB S2 Quando due valori in dB differiscono per più di 10 dB si può considerare trascurabile l’influenza di quello inferiore. 14
  15. 15. UNIVERSITÀ DI PADOVA Livello equivalente di pressione sonora (1)Per caratterizzare fenomeni variabili nel tempo è statointrodotto il concetto di livello continuo equivalente di pressionesonora. 2 1 T p (t ) Lp L eq =10 log ∫0 T ( ) p0 dt Leq Tempo 15
  16. 16. UNIVERSITÀ DI PADOVA Livello equivalente di pressione sonora (2) Nella formazione del livello equivalente “pesano” maggiormente i livelli più alti. [( L eq =10 log 1 T ) ∑i ( 10 Li /10 )⋅t i ]Esempio: 100una sorgente induce, in un ora, un 90 Leq totale Leq parzialelivello di pressione sonora di 55 dB 80 70per 30 minuti, di 90 dB per 5 minuti 60 Leq [dB]e di 35 dB per i successivi 25 50minuti. 40 30Il livello continuo equivalente 20risultante per l’intera ora è 79 dB 10 0 0 5 10 20 40 55 15 25 30 35 45 50 60 Tempo [min] 16
  17. 17. UNIVERSITÀ DI PADOVA Effetto delle variazioni del livello sonoroLe variazioni di livello sonoro indotte dalla diminuzione edallaumento del numero di sorgenti o dal diverso tempo difunzionamento delle medesime producono diverse sensazioni. Variazione del Variazione della livello sonoro (dB) sensazione percepita 3 Appena percepibile 5 Differenza percettibile 10 Differenza apprezzabile 15 Grande variazione 20 Variazione molto forte 17
  18. 18. UNIVERSITÀ DI PADOVA La frequenzaOltre che dalla quantità di energia trasportata il fenomeno sonoro ècaratterizzato anche dalla frequenza [Hz] (cicli al secondo) delfenomeno oscillatorio. p Lp tempo Frequenza p Lp Toni puri: tempo Frequenza p Lp tempo Frequenza Rumore casuale: p Lp tempo frequenza 18
  19. 19. UNIVERSITÀ DI PADOVACampo di udibilità e frequenze caratteristiche dei segnali sonori Frequenza 1 10 100 1000 10 000 [Hz] Campo di udibilità (20-20000 Hz) 19
  20. 20. UNIVERSITÀ DI PADOVA Tipologie di segnali sonori Andamento della Andamento del livello Andamento del livello pressione sonora nel di pressione sonora nel di pressione sonora in tem po tempo frequenza P r e s s io n e s o n o r a , p [P a ]Segnali deterministici L iv e llo d i p r e s s io n e L iv e llo d i p r e s s io n e s o n o ra , L [d B ] s o n o ra , L [d B ]stazionari p p(es. motori, organi meccanici,pale, ecc.) T e m p o , τ [s ] T e m p o , τ [s ] F re q u e n z a , f [H z ] P r e s s io n e s o n o r a , p [P a ]Segnali casuali L iv e llo d i p r e s s io n e L iv e llo d i p r e s s io n e s o n o ra , L [d B ] s o n o ra , L [d B ](es. pioggia, vento) p p T e m p o , τ [s ] T e m p o , τ [s ] F r e q u e n z a , f [H z ] P r e s s io n e s o n o r a , p [P a ]Segnali transienti L iv e llo d i p r e s s io n e L iv e llo d i p r e s s io n e s o n o ra , L [d B ] s o n o ra , L [d B ](es. rumori da impatto) p p T e m p o , τ [s ] T e m p o , τ [s ] F r e q u e n z a , f [H z ] P r e s s io n e s o n o r a , p [P a ]Segnali continui non L iv e llo d i p r e s s io n e L iv e llo d i p r e s s io n e s o n o ra , L [d B ] s o n o ra , L [d B ]stazionari p p(es. martello pneumatico) T e m p o , τ [s ] T e m p o , τ [s ] F r e q u e n z a , f [H z ] 20
  21. 21. UNIVERSITÀ DI PADOVA La sensibilità dell’udito (1)Al variare della frequenza occorrono differenti quantità di energia perprodurre la stessa sensazione uditiva. 130 120 120 110 Livello di 100 100 Pressione 90 Sonora, Lp 80 80 (dB re 20 µPa) 70 60 60 50 40 40 30 20 20 10 0 Phon 20 Hz 100 Hz 1 kHz 10 kHz Frequenza 21
  22. 22. UNIVERSITÀ DI PADOVA La sensibilità dell’udito (2)I diversi fenomeni acustici interessano diversi campi di frequenza e dilivello di pressione. 140 dB Soglia del Dolore 120 Livello di Pressione Sonora 100 Limite di rischio di danno 80 Musica 60 Parlato 40 20 Soglia dell’udibile 0 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20 k Frequenza [Hz] 22
  23. 23. UNIVERSITÀ DI PADOVA La scala di ponderazione “A”Per collegare tra loro quantità di energia sonora e percezione uditiva,sono state introdotte le scale di ponderazione, tra le quali la scala “A”è quella maggiormente impiegata per la valutazione del disturbo. Lp (dB)  Isofonica 40 dB 40 normalizzata a 40 0 dB at 1kHz 20 0 20 Hz 100 1 kHz 10 kHz Lp (dB)  Isofonica 40 dB 0 Invertita confrontata con 40 la curva A di -20 ponderazione in A-weighting frequenza -40 20 Hz 100 1 kHz 10 kHz 23
  24. 24. UNIVERSITÀ DI PADOVAProcedure generali e criteri operativi Non vi è un metodo prestabilito Valutazione di volta in volta da parte del tecnico competente • Misura dei livelli sonori; • Descrizione del fenomeno rumoroso; • Rilievi cartografici e fotografici; • Acquisizione informazioni generali; • Verifica dei regolamenti ed eventuali deroghe 24
  25. 25. UNIVERSITÀ DI PADOVA Attività ARPA• Funzioni tecniche di controllo e supporto di Comuni e Province;• Riconoscimento della figura di tecnico competente in acustica ambientale (LR 21/99, LR 11/01, DDG ARPAV 52/2008);• Definizione dei criteri per lelaborazione della documentazione di impatto acustico (DDG ARPAV 3/2008) 25
  26. 26. UNIVERSITÀ DI PADOVA Attività di controllo• Funzioni amministrative: Comune e Provincia• Funzioni tecniche: ARPA Se un cittadino si ritiene disturbato? – Presenta esposto al comune di residenza (descrive la causa e richiede il controllo); – Il Comune controlla: • Autorizzazioni, orari ed eventuali deroghe; • Zone acustiche; • Soggetti coinvolti – Richiesta ad ARPA per accertamento tecnico (misura del rumore) • Se i limiti sono rispettati: fine • Se i limiti non sono rispettati: – Sanzione amministrativa e ordinanza di bonifica; – Verifica ordinanza di bonifica 26
  27. 27. UNIVERSITÀ DI PADOVA Richiesta per attività di misurazione fonometrica• Documentazione da allegare: – Copia dellesposto – Planimetria dei luoghi, relazioni di impatto acustico, eventuale piano di risanamento; – Informazioni sulle sorgenti (orari, durata del rumore, ecc.)• Informazioni su: – Ricettori (eventuali siti sensibili); – Zonizzazione acustica; – Nel caso di infrastrutture stradali: informazioni specifiche: • Ferrovie: fasce di pertinenza, distanza dalla linea, ecc.; • Strade: fasce di pertinenza, tipo di strada, ecc.; • Aeroporti: zona aeroportuale. 27
  28. 28. UNIVERSITÀ DI PADOVA Classificazione acustica del territorio comunale (DPCM 14/11/97) 28
  29. 29. UNIVERSITÀ DI PADOVA Valori di emissione, immissione e qualità (DPCM 14/11/97) 29
  30. 30. UNIVERSITÀ DI PADOVA Presentazione rilasciata con licenza Creative Commons CC-BY-SA http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/it/deed.it Autori: Antonino Di Bella, Tommaso Gabrieli, Luca Menini 30

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