PROVINCIA DI GENOVA DIREZIONE AMBIENTE, AMBITI NATURALI E TRASPORTI UFFICIO ENERGIA E RUMORE QUADERNI DI ACUSTICA AMBIENTALE

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1 PROVINCIA DI GENOVA DIREZIONE AMBIENTE, AMBITI NATURALI E TRASPORTI UFFICIO ENERGIA E RUMORE QUADERNI DI ACUSTICA AMBIENTALE N. 1 Nozioni di base su rumore e inquinamento acustico

2 AUTORI DEL TESTO Dott. Alessandro Conte Dott. Michele Balzano Provincia di Genova Dir. Ambiente, Ambiti Naturali e Trasporti Servizio Energia Ufficio Energia e Rumore Provincia di Genova, 2011 Il presente testo è disponibile sul sito 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 2

3 Ognuno di noi ha esperienza di suoni fastidiosi: l aereo in partenza o il passaggio del treno che rendono difficoltosa la comunicazione, il ronzio degli elettrodomestici, il persistente rumore dovuto al traffico veicolare, la molestia dovuta a qualche fracassone,... MA: cos è il rumore? quando è che il rumore si trasforma in una vera e propria forma di inquinamento ambientale? 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 3

4 IL RUMORE E L INQUINAMENTO ACUSTICO il rumore è un fenomeno fisico l inquinamento acustico è definito dalla normativa 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 4

5 Il rumore: è un caso particolare di fenomeno sonoro il suono è costituito da onde (di pressione) che si propagano in un mezzo (ad esempio l aria) la propagazione è influenzata da numerosi fattori (ostacoli, terreno, meteorologia, tipo di sorgente sonora, frequenza del suono, etc.) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 5

6 L onda sonora nell aria: è composta di rarefazioni e compressioni successive delle molecole di aria (causate ad esempio dalla vibrazione di un oggetto come una lastra metallica percossa da un martello) può essere trattata come un onda di pressione la velocità del suono in aria e in condizioni normali è di circa 340 m/s 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 6

7 La pressione sonora: si misura in Pascal (solitamente in micropascal, cioè milionesimi di Pascal: si tratta di quantità piccole ) costituisce una perturbazione rispetto alla pressione atmosferica (che è molto maggiore della pressione associata ai fenomeni sonori), si propaga a distanza e varia velocemente nel tempo 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 7

8 solitamente, però, non si considera direttamente la pressione sonora in Pascal ma il livello di pressione sonora, che si misura in: DECIBEL 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 8

9 Il Livello sonoro: si misura utilizzando una scala logaritmica, esprimendone i valori in decibel (db) il livello è dato dal rapporto fra la quantità fisica misurata ed un valore di riferimento (perciò il decibel è una quantità adimensionale) per la pressione sonora, il livello L in db è definito come =10 dove P è la pressione sonora del fenomeno e P 0 è il valore di riferimento P 0 = 20 micropascal (µpa) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 9

10 Pressione e Livello: alcuni confronti µpa db pressione sonora livello 20 µpa = 0 db 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 10

11 Nella percezione del suono oltre all intensità è molto importante la frequenza (che si misura in Hertz Hz) Ad esempio, un bambino quando parla emette suoni più acuti di quelli emessi da un uomo adulto: cioè sono emessi su frequenze più elevate. Un altro esempio: il rumore di un motore di camion ha un suono che viene percepito come più basso rispetto al canto degli uccellini: le frequenze delle emissioni sonore dal motore sono minori delle frequenze del canto degli uccelli. Non tutte le frequenze sono percepibili dall orecchio umano: le frequenze udibili sono comprese fra 20 Hz e Hz 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 11

12 All interno dell ampio intervallo delle frequenze udibili, inoltre, l udito umano non ha la stessa capacità uditiva: i suoni emessi nelle frequenze da circa 1000 Hz a 5000 Hz si sentono di più rispetto agli altri; i suoni alle frequenze più alte (cioè vicino a Hz) e quelli alle frequenze più basse (cioè vicino a 20 Hz) sono quelli che si sentono meno bene. In altri termini: un suono a frequenza 200 Hz deve avere un intensità (il volume ) molto maggiore di un suono a 1000 Hz per poter essere udito con uguale sensazione. 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 12

13 Gli strumenti per la misura del rumore (fonometri) possono misurare il suono che arriva sul microfono dello strumento sostanzialmente in due modi: come quantità globale di tutti i suoni presenti con frequenze comprese fra 20 Hz e Hz senza distinguere i contributi parziali alle diverse frequenze (misura a banda larga) come un insieme di quantità distinte corrispondenti alla rumorosità parziale presente alle diverse frequenze fra 20 Hz e Hz; più precisamente la misura avviene non frequenza per frequenza ma per bande di frequenza: sottointervalli standardizzati in cui è stato suddiviso il più ampio intervallo delle misure udibili (misura di spettro) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 13

14 decibel (db) e decibel A (dba) Il risultato di una misura di spettro espresso in decibel (db) è un insieme di numeri ciascuno dei quali si riferisce ad una specifica banda di frequenza. Il risultato di una misura a banda larga espresso in decibel (db) è un numero cui concorrono tutti i contributi alle diverse bande di frequenza. La sensibilità dell udito umano, però, cambia al cambiare della frequenza: se si vuole un dato a banda larga che tenga conto del differente peso, in termini di sensazione, dei contributi di ciascuna banda di frequenza occorre che il dato misurato sia ponderato, cioè diminuito o aumentato banda per banda in modo da simulare la percezione uditiva: quando lo strumento effettua questa operazione utilizza la curva di ponderazione A e il risultato si esprime in dba 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 14

15 Poiché la normativa sull inquinamento acustico si pone innanzi tutto l obiettivo di tutelare le persone, i valori limite di normativa per il rumore ambientale sono sempre espressi in decibel A (dba) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 15

16 Cos è l inquinamento acustico? (L. 447/95 art. 2) L introduzione di rumore nell ambiente abitativo o nell ambiente esterno diventa inquinamento acustico quando è tale da provocare fastidio o disturbo al riposo ed alle attività umane, pericolo per la salute umana, deterioramento degli ecosistemi, dei beni materiali, dei monumenti, dell ambiente abitativo o dell ambiente esterno o tale da interferire con le legittime fruizioni degli ambienti stessi 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 16

17 Le regole sull inquinamento acustico sono diverse a seconda che ci si trovi: - nell ambiente esterno (cioè all aperto) - nell ambiente interno (cioè all interno degli edifici) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 17

18 in ogni caso l inquinamento acustico : è una forma di inquinamento ambientale per decidere se un dato sito è soggetto ad inquinamento acustico bisogna confrontare la rumorosità presente con un termine di paragone in altri termini: bisogna misurare il rumore che è presente in quel sito e confrontare il risultato della misura o una sua elaborazione (comunque un numero) con un valore limite (un altro numero) che è stato stabilito dalle autorità competenti per quell area 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 18

19 quindi per sapere se la quantità di rumore diventa inquinamento acustico bisogna misurarla 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 19

20 la rumorosita istantanea però varia continuamente nel tempo, mentre per il confronto con un valore limite occorre un solo numero 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 20

21 ecco perché è utile una quantità media : UN SOLO NUMERO 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 21

22 il livello istantaneo /06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 22

23 ... e il Livello continuo equivalente (Leq) /06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 10/06/ ,0 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 23

24 La grandezza principale da misurare è il Livello continuo Equivalente: Leq 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 24

25 la grandezza principale: Livello continuo equivalente (Leq) Il valore del Leq misurato in un dato intervallo di tempo, rappresenta il livello che avrebbe un rumore costante avente lo stesso contenuto in energia sonora dell'effettivo rumore misurato nel medesimo intervallo di tempo 1 p Leq = 10 Log dt T p /02/2011 quaderni di acustica ambientale 25 2

26 valori tipici di Leq (in dba) in orario diurno Strade urbane ad alto traffico: Centri urbani: Frazioni abitate: Strade extraurbane importanti: Autostrade (prossimità): Strade extraurbane locali: Parchi urbani: Zone di campagna: /02/2011 quaderni di acustica ambientale 26

27 ambienti esterno e interno: come sono definiti i limiti nei due casi AMBIENTE ESTERNO: si tratta di limiti assoluti, cioè di valori che non possono essere superati dal livello di rumorosità Leq diurno o notturno. Quindi si deve misurare il livello Leq sulle ore diurne (dalle 6 alle 22) o notturne (dalle 22 alle 6) e confrontare il risultato con il valore limite che è stabilito dalla carta della Classificazione Acustica del Comune AMBIENTE INTERNO (abitativo): limiti differenziali, cioè si deve misurare dentro casa con le finestre sia aperte sia chiuse il livello di rumore in presenza e in assenza della fonte di rumore che produce il disturbo, poi si fa la differenza fra questi due valori misurati e si confronto con il valore limite differenziale (il limite massimo di differenza è pari a 5 dba di giorno e 3 dba di notte) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 27

28 Considerazioni I due casi di ambiente esterno e interno, quindi, dal punto di vista dei limiti al rumore sono molto diversi. L applicabilità del valore limite differenziale negli ambienti interni, inoltre, dipende anche dal tipo di sorgente rumorosa disturbante (non tutte sono soggette a questo limite) e da altri fattori. Per quanto riguarda la rumorosità in ambiente esterno esistono valori limite assoluti che riguardano il rumore complessivo senza distinzione di fonte disturbante (limiti di immissione) e valori limite assoluti che devono essere rispettati singolarmente da ciascuna fonte di rumore (limiti di emissione). Esistono poi regole particolari per alcuni tipi di sorgenti di rumore, ad esempio le infrastrutture di trasporto IN QUANTO SEGUE CI SI SOFFERMERA SOLTANTO SUL TEMA DEL RUMORE NELL AMBIENTE ESTERNO 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 28

29 Il rumore in ambiente esterno (cioè all aperto) e i limiti stabiliti dalla legge Il massimo rumore ammesso sul territorio è stabilito dalle carte della classificazione acustica comunale, adottata dai Comuni ed approvata dalla Provincia 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 29

30 Classificazione acustica comunale: è una carta a zone colorate di tutto il territorio comunale definisce i limiti al rumore in ambiente esterno ad ogni colore corrisponde una classe, ad ogni classe corrisponde un valore limite per il periodo diurno e uno per quello notturno esempio di territorio classificato acusticamente 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 30

31 Classificazione acustica comunale: si applica a tutto il territorio comunale, che viene suddiviso in porzioni secondo 6 classi le classi sono individuate in base alla natura dei luoghi la definizione delle classi e i corrispondenti limiti sono definiti dalla normativa (L. 447/1995, DPCM e in Liguria L.R. 12/1998 e d.g.r. 1585/1999) è adottata dal Comune e, in Liguria, approvata dalla Provincia 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 31

32 Le classi acustiche: D.P.C.M Classe I Classe II Classe III aree particolarmente protette: rientrano in questa classe le aree nelle quali la quiete rappresenta un elemento di base per la loro utilizzazione: aree ospedaliere, scolastiche, aree destinate al riposo ed allo svago, aree residenziali rurali, aree di particolare interesse urbanistico, parchi pubblici, etc. aree destinate ad uso prevalentemente residenziale: rientrano in questa classe le aree urbane interessate prevalentemente da traffico veicolare locale, con bassa densità di popolazione, con limitata presenza di attività commerciali ed assenza di attività industriali e artigianali aree di tipo misto: rientrano in questa classe le aree urbane interessate da traffico veicolare locale o di attraversamento, con media densità di popolazione, con presenza di attività commerciali, uffici, con limitata presenza di attività artigianali e con assenza di attività industriali; aree rurali interessate da attività che impiegano macchine operatrici aree di intensa attività umana: rientrano in questa classe le aree urbane Classe IV interessate da intenso traffico veicolare, con alta densità di popolazione, con elevata presenza di attività commerciali e uffici, con presenza di attività artigianali; le aree in prossimità di strade di grande comunicazione e di linee ferroviarie; le aree portuali, le aree con limitata presenza di piccole industrie aree prevalentemente industriali: rientrano in questa classe le aree interessate Classe V Classe VI da insediamenti industriali e con scarsità di abitazioni aree esclusivamente industriali: rientrano in questa classe le aree esclusivamente interessate da attività industriali e prive di insediamenti abitativi 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 32

33 Valori limite connessi alle classi acustiche: Valori limite assoluti di immissione Classe Tempi di riferimento diurno (06-22) notturno (22-06) Classe I Classe II Classe III Classe IV Classe V Classe VI I valori limite di emissione sono pari ai valori di immissione sottratti di 5 dba 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 33

34 Un esempio di applicazione dei valori limite stabiliti dalla classificazione acustica Il valore limite assoluto di immissione è il valore massimo ammissibile per la rumorosità complessiva presente. Quindi, ad esempio, se in una zona come sorgenti di rumore ci sono una carpenteria, un supermercato e una carrozzeria le immissioni sonore di queste tre attività unitamente al rumore di fondo non possono superare, come Leq complessivo sull arco del periodo diurno e del periodo notturno, i valori limite assoluti di immissione individuati dalla classificazione acustica comunale. Inoltre la carpenteria (e similmente il supermercato e la carrozzeria) da sola deve dare luogo ad una immissione rumorosa specifica inferiore al valore limite di emissione. I valori limite vengono verificati in corrispondenza di possibili recettori (cioè le misure di controllo vengono fatte in corrispondenza di facciate di edifici abitati, facciate di edifici scolastici, giardini pubblici, etc.) 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 34

35 Cosa succede se si verifica un supero dei valori limite? Se durante un controllo l organo competente (ad esempio il Comune) verifica che uno dei valori limite definiti dalla classificazione acustica è superato a causa delle immissioni acustiche dovute ad una ben definita attività, il titolare della stessa verrà sanzionato a termini di legge (L. 447/1995 e, in Liguria, L.R. 12/1998) e l attività dovrà essere oggetto di interventi di risanamento finalizzati a ricondurre le immissioni acustiche entro i valori limite. Inoltre, le zone di territorio comunale dove sono superati i valori di attenzione devono essere considerate all interno del Piano di Risanamento Acustico Comunale I valori di attenzione se riferiti: a) all intero periodo diurno o notturno coincidono con i valori limite di immissione; b) a 1 sola ora sono pari al valore limite di immissione + 5 dba nel periodo diurno o + 10 dba nel periodo notturno. 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 35

36 Un caso particolare: il rumore stradale Per quanto riguarda le infrastrutture di trasporto, e quindi anche le strade, la normativa individua delle fasce di pertinenza intorno alla strada dove, per il solo rumore di origine stradale, non valgono i valori limite della classificazione acustica bensì dei limiti specifici. Al di fuori delle fasce di pertinenza, invece, i limiti definiti dalla classificazione acustica valgono anche per il rumore stradale. L ampiezza delle fasce di pertinenza e i corrispondenti valori limite specifici per il rumore stradale sono definiti da una norma apposita: il D.P.R. 142/2004. L ampiezza delle fasce di pertinenza (e i valori dei limiti connessi) dipende dal tipo di strada (dove la tipologia è quella individuata dal Codice della Strada), distinguendo fra strade già esistenti (alla data del Decreto) e di nuova costruzione. 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 36

37 Limiti di immissione per infrastrutture stradali esistenti Tipo di strada Sottotipi a fini acustici fascia (m) Scuole, ospedali, case di cura e riposo Altri recettori diurno notturno diurno notturno A autostrada 100 (A) (B) B extraurb. principale 100 (A) (B) C extraurb. secondaria D urb. Di scorrimento Ca (carr. sep. e IV CNR 1980) Cb (tutte le altre) 100 (A) (B) (A) (B) Da (carr. sep.) Db (altre) E urb. quar. 30 F locale 30 limiti definiti dai Comuni conformemente alla classificazione acustica e al D.P.C.M tab. C allegata. 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 37

38 Limiti di immissione per infrastrutture stradali di nuova realizzazione Tipo di strada Sottotipi a fini acustici fascia (m) Scuole, ospedali, case di cura e riposo Altri recettori diurno notturno diurno notturno A autostrada B extraurb. principale C extraurb secondaria C C D urb. di scorrimento E urb. quar. 30 limiti definiti dai Comuni conformemente alla classificazione acustica e al D.P.C.M tab. C allegata. F locale 30 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 38

39 Rumore stradale: due osservazioni Non è in genere una questione banale individuare la fascia di pertinenza in cui ricade un determinato punto, in quanto lo stesso D.P.R. 142/2004 precisa che le fasce di pertinenza vanno intese come strisce di terreno, in proiezione orizzontale, per ciascun lato dell infrastruttura e a partire dal confine stradale (cioè dal limite della proprietà o dalle fasce di esproprio o, in mancanza, dal ciglio esterno o dal piede/ciglio della scarpata a seconda della morfologia). Qualora i valori limite (all interno e/o all esterno delle fasce di pertinenza) siano superati il gestore della strada deve procedere alla realizzazione di un piano di risanamento acustico secondo le modalità definite dalla normativa (L. 447/1995 e D.M ). 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 39

40 La tipologia delle strade A (autostrade): strada extraurbana o urbana a carreggiate indipendenti o separate da spartitraffico invalicabile, ciascuna con almeno due corsie di marcia, priva di intersezioni a raso e di accessi privati, dotata di recinzione e di sistemi di assistenza all'utente lungo l'intero tracciato, riservata alla circolazione di talune categorie di veicoli a motore e contraddistinta da appositi segnali di inizio e fine; B (strade extraurbane principali): strada a carreggiate indipendenti o separate da spartitraffico invalicabile, ciascuna con almeno due corsie di marcia e banchina pavimentata a destra, priva di intersezioni a raso, con accessi alle proprietà laterali coordinati, contraddistinta dagli appositi segnali di inizio e fine, riservata alla circolazione di talune categorie di veicoli a motore; per eventuali altre categorie di utenti devono essere previsti opportuni spazi; C (strade extraurbane secondarie): strada ad unica carreggiata con almeno una corsia per senso di marcia e banchine; D (strade urbane di scorrimento): strada a carreggiate indipendenti o separate da spartitraffico, ciascuna con almeno due corsie di marcia, ed una eventuale corsia riservata ai mezzi pubblici, banchina pavimentata a destra e marciapiedi, con le eventuali intersezioni a raso semaforizzate; E (strade urbane di quartiere): strada ad unica carreggiata con almeno due corsie, banchine pavimentate e marciapiedi; per la sosta sono previste aree attrezzate con apposita corsia di manovra, esterna alla carreggiata; F (strade locali): strada urbana od extraurbana opportunamente sistemata non facente parte degli altri tipi di strade. 17/02/2011 quaderni di acustica ambientale 40

41 contatti Provincia di Genova Ufficio Energia e Rumore /02/2011 quaderni di acustica ambientale 41

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