Inquinamento acustico

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1 Programma Regionale I.N.F.E.A. Informazione Formazione ed Educazione Ambientale PROGETTO GEO Sensibilizzazione alla sostenibilità ambientale Inquinamento acustico Dott.ssa Barbara Bracci Controllo Agenti Fisici ARPAT - LIVORNO

2 RUMORE Particolare tipo di suono che provoca sensazioni sgradevoli o indesiderabili L acustica tratta quei fenomeni fisici che riguardano la generazione, la propagazione e la percezione del suono SUONO Perturbazione che si propaga in un mezzo elastico con una velocità caratteristica di quel mezzo

3 SUONO Variazione della pressione dell aria attorno al valore della pressione atmosferica, percepibile dall orecchio

4 SUONO Il suono è generato da una vibrazione di un oggetto o di una superficie che provoca un onda di pressione nel mezzo elastico circostante

5 Periodo T dell onda tempo necessario a compiere un ciclo cioè una successione completa di variazioni di pressione Frequenza f numero di cicli nell unità di tempo Lunghezza d onda λ v= velocità di propagazione dell onda λ = distanza percorsa durante un intervallo di tempo uguale al periodo T f=1/t λ= vt λ= v/f

6 Velocità di propagazione del suono in funzione del mezzo Aria acqua granito 341 m/s 1480 m/s 6000 m/s

7 Pressione sonora e potenza sonora Pressione sonora caratterizza il campo sonoro in un punto dello spazio Potenza sonora caratterizza l energia acustica emessa dalla sorgente

8 Legame tra potenza sonora della sorgente e pressione sonora

9 Legame tra potenza sonora della sorgente e pressione sonora

10 La percezione umana del suono Non tutte le variazioni di pressione sono avvertibili dall uomo: LIMITE DI FREQUENZA: l orecchio umano percepisce suoni compresi tra 20 Hz e Hz. LIMITE DI INTENSITA : la soglia di percezione è fissata in 0 db(a) e quella del dolore a db(a)

11 La percezione umana del suono L orecchio umano è in grado di percepire suoni che hanno una pressione sonora compresa nell intervallo 20 µpa < Pressione sonora < 20 Pa soglia udibile soglia dolore L orecchio umano inoltre percepisce suoni che hanno frequenze comprese nell intervallo 20 Hz < frequenza < Hz

12 La percezione umana del suono L orecchio umano non percepisce tutte le frequenze con la stessa sensibilità. le curve isofoniche definiscono la risposta del sistema uditivo umano all intensità del suono. Nell uso comune di adotta una particolare correzione chiamata curva di ponderazione A: le misure eseguite con tale correzione sono misurate in db(a).

13 La percezione umana del suono Curve di ponderazione

14 Esempio di db e db(a) db db db(a) frequenze 1/3 ottava db = 83,5 db(a) = 76,4

15 La percezione umana del suono Legge di Fechner - Weber Data un onda sonora di intensità I ed una successiva di intensità I+dI, l effetto fisiologico subisce una variazione ds proporzionale a di/i, da cui segue che la sensazione sonora cresce NON con l intensità ma con il logaritmo dell intensità

16 IL DECIBEL Si definisce livello di una data grandezza G espresso in decibel come: L G = 10Log 10 (g/g 0 ) con g=quantità della grandezza fisica G di cui si vuole esprimere il livello in decibel corrispondente g0 = quantità di riferimento della stessa grandezza G misurata nella stessa unità di misura tutte le grandezze fisiche utilizzate per quantificare il rumore vengono espresse in decibel con diverso livello di riferimento.

17 Livello di Pressione sonora L P =10Log 10 (P 2 /P 02 ) con P in Pa e P 0 =20µPa Livello di Intensità sonora L I =10Log 10 (I/I 0 ) con I in W/m 2 e I 0 =10-12 W/m 2 Livello di Potenza sonora L W =10Log 10 (W/W 0 ) con W in W e W 0 =10-12 W

18 Scala logaritmica 20 µpa 0 db 200 µpa 20 db µpa 40 db µpa 60 db µpa 80 db µpa 100 db µpa 120 db µpa 140 db

19 Sorgenti di Rumore

20 Sorgenti di Rumore

21 Sorgenti di Rumore

22 La misura del Rumore

23 La strumentazione base per la misura Microfono: del rumore è l elemento che trasforma le variazioni di pressione dell aria in un segnale elettrico. Fonometro/analizzatore: è lo strumento che elabora il segnale elettrico proveniente dal microfono fornendone il livello. L analizzatore è capace di effettuare analisi più dettagliate: analisi temporale analisi in frequenza analisi statistica

24 Parametri descrittori del rumore SPL Livello equivalente Livello massimo Livello minimo AM AM AM AM AM

25 Livello equivalente Il Livello equivalente di un dato suono o rumore variabile nel tempo è uguale al livello di un rumore costante che, se sostituito al rumore reale per lo stesso intervallo di tempo, comporterebbe la stessa quantità totale di energia sonora L eq = 10 Log ( 1 T T 0 [ P ( t )] P dt ) Lo scopo dell introduzione del Livello equivalente è quello di poter caratterizzare con un solo dato di misura un rumore fluttuante, all interno di un intervallo prefissato. Lo strumento che effettua direttamente questo tipo di misura FONOMETRO INTEGRATORE

26 LIVELLO EQUIVALENTE: Il livello equivalente di un suono variabile in un dato periodo di tempo è quel livello di pressione sonora che avrebbe un suono costante con la medesima energia acustica, nello stesso intervallo di tempo, del suono variabile. Caratterizza con un unico valore un rumore di livello sonoro variabile su di un intervallo di tempo prefissato Leq = 10 log 1/T T 2 p t dt p0 0 2 db

27 Analisi spettrale del rumore Un suono è in genere la somma di suoni armonici infiniti. Per analizzare l andamento del fenomeno sonoro in funzione della frequenza, l intero spettro di frequenze udibili viene suddiviso in intervalli di frequenze detti appunto bande di frequenze, contigui e abbastanza piccoli da non perdere di dettaglio in corrispondenza dei quali si riportano i valori dei livelli di pressione sonora rappresentandoli con un grafico a barre.

28 12.5 k 20.0 k 5.0 k 8.0 k analisi spettrale 200 Hz 315 Hz 500 Hz 800 Hz 1.25 k 2.0 k 3.15 k Frequnze di centro banda (Hz) 125 Hz 80 Hz 50 Hz 31.5 Hz 20 Hz Livello pressione sonora (db)

29 COMPONENTI TONALI Il fenomeno rumoroso presenta componenti tonali se l analisi in 1/3 di ottava evidenzia uno o più toni (bande di frequenza) che sovrastano le bande adiacenti per almeno 5 db analisi spettrale Livello pressione sonora (db) Hz 31.5 Hz 50 Hz 80 Hz 125 Hz 200 Hz 315 Hz 500 Hz 800 Hz 1.25 k 2.0 k 3.15 k 5.0 k 8.0 k 12.5 k 20.0 k Frequnze di centro banda (Hz)

30 Componenti tonali L uomo percepisce come maggiormente disturbante il rumore contenente componenti tonali. La normativa prevede una penalizzazione per la presenza di componenti tonali se tale componente tocca una isofonica eguale o superiore alle isofoniche toccate da tutte le altre bande dello spettro.

31 Esempio di componente tonale per la quale non si applica la penalizzazione

32 Le attività di ARPAT

33 I Piani Comunali di Classificazione Acustica: il supporto di ARPAT

34 I Piani Comunali di Classificazione Acustica: il supporto di ARPAT

35 Protocolli d intesa tra Regione e Toscana e Gestori delle infrastrutture dei trasporti

36 Inquinamento Acustico:gli Indicatori

37 Inquinamento Acustico Ambiente esterno Ambiente abitativo LIMITI ASSOLUTI LIMITI DIFFERENZIALI

38 Classificazione Acustica del territorio Classe Descrizione Livello equivalente Diurno ( ) L Aeq in db(a) Livello equivalente Notturno ( ) L Aeq in db(a) Classe I Aree particolarmente protette Classe II Aree destinate ad uso prevalentemente residenziale Classe III Aree di tipo misto Classe IV Aree di intensa attività umana Classe V Aree prevalentemente industriali Classe VI Aree esclusivamente industriali Valori limite assoluti di immissione

39 Classificazione Acustica del territorio Classe Descrizione Livello equivalente Diurno ( ) L Aeq in db(a) Livello equivalente Notturno ( ) L Aeq in db(a) Classe I Aree particolarmente protette Classe II Aree destinate ad uso prevalentemente residenziale Classe III Aree di tipo misto Classe IV Aree di intensa attività umana Classe V Aree prevalentemente industriali Classe VI Aree esclusivamente industriali Valori limite assoluti di emissione

40 Andamento nel tempo rumore da traffico LAeq orario medio LAeq orario massimo LAeq orario minimo Ora Livello pressione sonora - db(a)