Quaderno AIPCR-Attenuazione Del Rumore Stradale

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 Association Mondiale de la Route World Road Association ASSOCIAZIONE MONDIALE DELLA STRADA - A IPCR COMITA TO N AZIONALE IT ALIANO XXVI CONVEGNO NAZIONALE STRADALE Roma 27 - 30 Ottobre 2010 Comitato tecnico D2b Pavimentazioni flessibili e semi-rigide ATTENUAZIONE DEL RUMORE STRADALE Inter venti di mitigazione sonora alla sor gente Quaderni AIPCR ISBN 978 88 905397 9 4

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Rumore, pavimentazioni stradali

Transcript of Quaderno AIPCR-Attenuazione Del Rumore Stradale

  • AssociationMondiale de la Route

    WorldRoad Association

    ASSOCIAZIONE MONDIALE DELLA STRADA - AIPCRCOMITATO NAZIONALE ITALIANO

    XXVI CONVEGNO NAZIONALE STRADALERoma 27 - 30 Ottobre 2010

    Comitato tecnico D2bPavimentazioni flessibili e semi-rigide

    ATTENUAZIONE DEL RUMORE STRADALEInterventi di mitigazione sonora alla sorgente

    Quaderni AIPCRISBN 978 88 905397 9 4

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    Comitato Nazionale Italiano Associazione Mondiale della Strada

    AIPCR

    Comitato Tecnico D2b Pavimentazioni Flessibili e Semi-rigide

    ATTENUAZIONE DEL RUMORE STRADALE Interventi di mitigazione sonora alla sorgente

    Roma - Ottobre 2010

    Presidente Comitato Tecnico D2b: Marcello Luminari Vice-presidente Comitato Tecnico D2b: Patrizia Bellucci Vittorio Nicolosi Segretario: Pietro Pignataro Membri del Comitato tecnico D2b: Dario Bellini Giovanni Brambilla Paola Calicchia Mauro Cerchiai Maurizio Crispino Paola Di Mascio Bruna Festa Federico Fiori Annalisa Giovannetti Giovanni Giuliana Raffaella Grecco Paolo Italia Gaetano Licitra Massimo Losa Alberto Madella

    Fabio Miseri Michele Mori Gabriele Olivari Giulio Paoloni Marco Perna Pietro Pignataro Stefano Ravaioli Cristiano Ristori Alessandro Scalcione Andrea Simone Marco Zavattero Coordinatore del quaderno: Patrizia Bellucci Autori del quaderno: Patrizia Bellucci Giovanni Brambilla Paola Calicchia Mauro Cerchiai Annalisa Giovannetti Raffaella Grecco Pietro Leandri Gaetano Licitra Massimo Losa

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    PREFAZIONE Il Comitato Tecnico D2b Pavimentazioni Flessibili e SemirigidedellAssociazione Mondiale della Strada

    (AMR) - Associazione Internazionale Permanente dei Congressi della Strada (AIPCR), lomologo italiano

    di uno dei tre sottocomitati nei quali risulta suddiviso il Comitato Tecnico internazionale D2 Pavimentazio-

    ni Stradali, il cui ambito appartiene al Tema Strategico D Qualit delle Infrastrutture Stradali, incluso nel

    piano strategico AIPCR per il quadriennio 2008-2011. I campi di attivit del Comitato D2b sono diversi e

    differenziati: materiali, metodi di dimensionamento, tecniche di posa in opera, manutenzione sia di pavi-

    mentazioni flessibili propriamente dette, in cui la struttura portante costituita essenzialmente da conglo-

    merato bituminoso, sia di quelle in cui sono presenti strati o rivestimenti bituminosi. La scelta del pro-

    gramma di lavoro del Comitato D2b stata effettuata, in relazione al citato piano strategico, tra i seguenti

    argomenti a) riduzione dei costi e tempi di esecuzione, b) ottimizzazione della manutenzione, c) attenua-

    zione del rumore stradale, d) monitoraggio delle soluzioni innovative ed e) adeguamento ai cambiamenti

    climatici.

    Tra i temi elencati, il CT AIPCR D2b italiano ha deciso di approfondire in via prioritaria quelli inerenti

    lottimizzazione della manutenzione (attraverso lo studio dei metodi di progettazione) e lattenuazione del

    rumore (attraverso lo studio degli interventi alla sorgente), creando due gruppi di lavoro (GdL) coordinati

    rispettivamente dal prof. Vittorio Nicolosi dellUniversit di Tor Vergata (GdL A sulla manutenzione) e

    dalling. Patrizia Bellucci del Centro Ricerche ANAS (GdL B sul rumore stradale).

    Di concerto con il Comitato nazionale Italiano, il Comitato D2b ha deciso di pubblicare sotto forma di Qua-

    derno i risultati dellattivit svolta da ciascun GdL. Ogni testo stato discusso nella sua progressiva elabo-

    razione dal relativo GdL e presentato al XXVI Convegno Nazionale Stradale AIPCR, tenutosi a Roma nei

    giorni 27-30 Ottobre 2010. Ciascun Quaderno stato elaborato con il preciso obiettivo di fornire un soste-

    gno tecnico-scientifico agli operatori del settore stradale sulle materie oggetto di studio, attraverso una

    raccolta sistematica delle informazioni e dei dati necessari per lapprofondimento delle relative problemati-

    che, una rassegna delle possibili soluzioni applicabili, la descrizione dei principali risultati ottenuti dalla ri-

    cerca in ambito nazionale ed internazionale, una disamina degli strumenti pi efficaci e appropriati per

    supportare le decisioni delle amministrazioni stradali.

    Desidero, a questo proposito, ringraziare tutti i partecipanti al GdL B che hanno contribuito alla proposta e

    discussione degli argomenti trattati nel presente Quaderno, scegliendo di dedicare volontariamente impe-

    gno e tempo a questa iniziativa. Presumo che il risultato ricompensi lentusiasmo che hanno dimostrato nel

    perseguire lobiettivo ricevuto dal Comitato AIPCR D2b. Formulo infine un ringraziamento particolare

    alling. Patrizia Bellucci che si assunta anche limpegnativo incarico di coordinare i contributi offerti da

    tutti i partecipanti al GdL B, dando al Quaderno una impostazione omogenea e compiuta.

    Il Presidente del Comitato Tecnico D2b

    Marcello Luminari

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    INDICE

    GLOSSARIO .............................................................................................................................................. 11INTRODUZIONE ......................................................................................................................................... 20

    Capitolo 1IL RUMORE STRADALE ........................................................................................................................... 21

    1.1 Meccanismi di generazione del rumore ................................................................................... 211.1.1 Sorgenti di rumore ................................................................................................ 211.1.2 Meccanismi di generazione del rumore di rotolamento Lo pneumatico ............. 231.1.3 Caratteristiche complessive del rumore di rotolamento ........................................ 25

    1.2 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 26

    Capitolo 2GLI EFFETTI SULLA SALUTE DEL RUMORE DA TRAFFICO ................................................................ 28

    2.1 Analisi delle reazioni della popolazione al rumore ................................................................... 282.1.1 Le relazioni esposizione-annoyance ..................................................................... 292.1.2 Criticit nellapplicazione delle relazioni esposizione-annoyance ......................... 332.1.3 I modelli per la multiesposizione ........................................................................... 342.1.4 Le relazioni esposizione-effetti sul sonno ............................................................. 37

    2.2 Effetti fisiologici indotti dal rumore ........................................................................................... 392.3 Valutazione complessiva degli effetti del rumore della salute ................................................. 412.4 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 42

    Capitolo 3GLI INTERVENTI DI MITIGAZIONE SONORA ALLA SORGENTE .......................................................... 45

    3.1 Sistemi di gestione e controllo del traffico ............................................................................... 463.2 Strumenti socio economici: leggi, norme nazionali ed internazionali ....................................... 503.3 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 56

    Capitolo 4STATO DELLARTE IN MATERIA DI PAVIMENTAZIONI ANTIRUMORE ............................................... 57

    4.1 Parametri fisici e costruttivi di interesse .................................................................................. 574.1.1 La tessitura superficiale ........................................................................................ 574.1.2 La valutazione della macrotessitura delle pavimentazioni stradali con metodi

    estrinseci. Determinazione degli spettri di tessitura secondo la ISO/CD 13473-4 634.1.3 Il ruolo della tessitura nella generazione del rumore da rotolamento .................... 69

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    4.2 Criteri di progetto delle pavimentazioni stradali a bassa emissione sonora ............................ 794.2.1 Ottimizzazione della tessitura per la riduzione delle emissioni di rumore ............. 794.2.2 Modello di previsione del rumore da rotolamento in funzione della macrotessitura

    di pavimentazioni chiuse ...................................................................................... 824.2.3 Ottimizzazione dellassorbimento acustico per la riduzione delle emissioni di

    rumore .................................................................................................................. 874.2.4 Modello di previsione del rumore da rotolamento in funzione della macrotessitura e

    dellassorbimento acustico di pavimentazioni porose ........................................... 914.3 Tipologie di pavimentazioni a bassa emissione sonora........................................................... 93

    4.3.1 Drenanti monostrato ............................................................................................. 944.3.2 Drenanti doppio strato........................................................................................... 974.3.3 Microtappeti a caldo .............................................................................................. 974.3.4 Splitt mastix asphalt .............................................................................................. 984.3.5 Usure con argilla espansa .................................................................................. 1014.3.6 Usure a tessitura ottimizzata ............................................................................... 1034.3.7 Conglomerati macrorugosi .................................................................................. 1044.3.8 Usure sottili ......................................................................................................... 1054.3.9 Usure con polverino di gomma ........................................................................... 1064.3.10 Pavimentazioni eufoniche ................................................................................... 1064.3.11 Usure poro-elastiche ........................................................................................... 1074.3.12 Usure stampate .................................................................................................. 108

    4.4 Prestazioni acustiche delle pavimentazioni stradali .............................................................. 109

    Capitolo 5STRUMENTI E METODI PER LA CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA E VERIFICA DELLE PRESTAZIONI DELLE PAVIMENTAZIONI A BASSA EMISSIONE SONORA ....................................... 113

    5.1 Metodi normalizzati per la misura delle prestazioni acustiche ............................................... 1135.1.1 Pass-By Statistico (UNI EN ISO 11819-1:2004) ................................................. 1145.1.2 Metodo Adrienne (UNI ISO 13472-1:2004) ......................................................... 1195.1.3 Close Proximity (CPX) ........................................................................................ 1265.1.4 Tubo ad Impedenza (UNI EN ISO 10534-2:2001) .............................................. 1335.1.5 Misura del coefficiente di assorbimento in situ mediante tubo di Kundt ............. 138

    5.2 Metodi sperimentali non normatizzati .................................................................................... 1425.2.1 Pass-by - backing board method (SPB - BB) ...................................................... 1435.2.2 SPB e CPX modificato ........................................................................................ 1445.2.3 Sonda PU MICROFLOWN .................................................................................. 146

    5.3 Indirizzi per attivit di ricerca e di sviluppo e considerazioni sui metodi non normati ............ 1485.3.1 Il rilievo con mezzi ad alto rendimento ................................................................ 1495.3.2 Aspetti metrologici per la validazione dei metodi non normalizzati ..................... 150

    5.4 PROCEDURE DI LABELLING (ETICHETTATURA ACUSTICA) .......................................... 1525.4.1 Introduzione ........................................................................................................ 1525.4.2 Caratteristiche del sistema di classificazione ...................................................... 152

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    5.4.3 La misura delle caratteristiche acustiche nel sistema di classificazione. ............ 1535.4.4 Procedure di etichettatura acustica nel sistema di classificazione ...................... 1545.4.5 Altre procedure di labelling: strade urbane ......................................................... 1615.4.6 Metodi di misura applicabili per la classificazione di strade urbane. ................... 1645.4.7 Metodologia per la classificazione acustica di pavimentazioni urbane. .............. 166

    5.5 Conformity of production ....................................................................................................... 1695.5.1 Procedure proposte nel progetto europeo SILVIA .............................................. 169

    5.6 BIBLIOGRAFIA , ................................................................................................................... 172

    Capitolo 6IL PROCESSO DI SUPPORTO ALLE DECISIONI NELLA INDIVIDUAZIONE DEGLI INTERVENTI DA ATTUARE ................................................................................................................................................. 176

    6.1 I fattori che influenzano il processo decisionale .................................................................... 1766.1.1 I fattori di rischio .................................................................................................. 1766.1.2 La valutazione dei rischi ...................................................................................... 1766.1.3 Analisi delle prestazioni in relazione ai fattori di rischio ...................................... 178

    FASE DECISIONALE ............................................................................................................................... 178FASE CONTRATTUALE ........................................................................................................................... 182

    FASE COSTRUTTIVA .............................................................................................................................. 183

    ESERCIZIO............................................................................................................................................... 188

    MANUTENZIONE ..................................................................................................................................... 193

    FINE VITA ................................................................................................................................................. 196

    6.1.4 Raccomandazioni per limitare i fattori di rischio .................................................. 1976.2 ANALISI COSTI/BENEFICI ................................................................................................... 198

    6.2.1 Introduzione ........................................................................................................ 1986.2.2 Orizzonte temporale della valutazione ................................................................ 1996.2.3 Valutazione dei costi ........................................................................................... 2016.2.4 Valutazione dei benefici ...................................................................................... 2186.2.5 Bilancio economico tra costi e benefici ............................................................... 2246.2.6 La procedura CBA SILVIA .................................................................................. 2256.2.7 Un esempio applicativo di calcolo della CBA con la procedura SILVIA .............. 2266.2.8 Efficienza delle pavimentazioni a bassa emissione sonora ................................ 236

    6.3 Il processo di supporto alle decisioni ..................................................................................... 2396.3.1 Schema procedurale del processo di supporto alle decisioni ............................. 241

    6.4 BIBLIOGRAFIA .242

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    SOMMARIO

    Questo quaderno il risultato di unapprofondita indagine del comitato tecnico AIPCR D2b Pavimentazio-

    ni flessibili e semirigide, gruppo B, dedicata alle problematiche del rumore stradale e alle procedure per la

    sua riduzione. Particolare attenzione stata rivolta alle tecniche di mitigazione acustica alla sorgente che,

    anche secondo gli indirizzi stabiliti a livello europeo e nazionale, sono gli interventi da attuare prioritaria-

    mente per ridurre limpatto acustico.

    Destinatari del quaderno sono prevalentemente gli operatori del settore ai quali si intendono fornire gli

    strumenti di base per approfondire la conoscenza dellargomento ed intervenire pi consapevolmente sul

    territorio con mirate ed efficaci azioni di controllo.

    Il quaderno strutturato in sei capitoli che perseguono lobiettivo di rispondere ai seguenti quesiti fonda-

    mentali sul rumore stradale, ossia:

    - cos il rumore stradale e quali effetti induce sulla popolazione esposta;

    - quali sono gli interventi disponibili per ridurre i livelli di rumore.

    - come individuare la soluzione pi efficace ed efficiente per conseguire gli obiettivi di mitigazione sono-

    ra.

    Al primo quesito si risponde con una dettagliata descrizione dei meccanismi di generazione del rumore

    stradale e degli effetti da esso indotti sulla salute.

    La risposta al secondo quesito comprende una rassegna delle principali misure di mitigazione sonora alla

    sorgente: pavimentazioni a bassa emissione, sistemi di gestione e controllo del traffico, strumenti socio-

    economici. In questo contesto sono affrontate anche le problematiche inerenti la caratterizzazione e classi-

    ficazione delle pavimentazioni fonoassorbenti e a bassa emissione.

    Infine, l'identificazione della soluzione pi vantaggiosa da attuare, oggetto del terzo quesito, si articola

    all'interno di un percorso logico e secondo un approccio olistico in cui i singoli interventi non si escludono,

    ma si integrano. Sono illustrati i fattori che determinano la scelta di una particolare tipologia di intervento,

    tenendo conto anche delle prestazioni meccaniche e della vita utile delle misure applicabili, dei benefici e

    dei costi delle soluzioni ipotizzate, dei vincoli politici, sociali e finanziari al fine di supportare il processo de-

    cisionale riducendone, nel contempo, discrezionalit ed incrementandone trasparenza e ripercorribilit.

    In particolare, i sei capitoli del quaderno riguardano:

    - Capitolo 1 Il rumore stradale;

    - Capitolo 2 Gli effetti sulla salute del rumore da traffico;

    - Capitolo 3 Interventi di mitigazione sonora alla sorgente;

    - Capitolo 4 Stato dellarte delle pavimentazione a bassa emissione sonora;

    - Capitolo 5 Strumenti e metodi per la caratterizzazione acustica e verifica delle pavimentazioni a bas-

    sa emissione sonora;

    - Capitolo 6 Il processo di supporto alle decisioni nellindividuazioni degli interventi da attuare.

    Capitolo 1 - Il rumore stradale.

    Sono descritti i fenomeni fisici che originano il rumore stradale, con particolare riferimento ai meccanismi e

    alle modalit con cui i diversi elementi che contribuiscono alla rumorosit interagiscono nella generazione

    delle varie componenti emissive, quali il rumore di rotolamento ed il rumore di funzionamento con la de-

    scrizione dei fattori e delle propriet che ne determinano limpatto: motore, pneumatici, pavimentazione. Per le pavimentazioni a bassa emissione sonora, particolare attenzione dedicata ai meccanismi di

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    emissione e fonoassorbimento, legati alle caratteristiche di tessitura e porosit dalle quali discendono le

    prestazioni acustiche. La correlazione tra le propriet fisiche della pavimentazione e la rumorosit da essa

    prodotta oggetto del capitolo 4.

    Capitolo 2 - Gli effetti sulla salute del rumore da traffico.

    Gli effetti del rumore da traffico sulla salute comprendono le risposte socio-psicologiche, come lannoyance

    e i disturbi del sonno, e gli effetti fisiologici, come le affezioni cardiovascolari (problemi cardiaci e di circo-

    lazione) e i disturbi mentali. Il capitolo comprende una descrizione delle metodologie di indagine impiegate per valutare lentit del di-

    sturbo in funzione di indicatori acustici che quantificano lesposizione sonora e ripercorre levoluzione

    scientifica che ha portato alla formulazione delle relazioni dose-effetto proposte dal Working Group 2 (Do-

    se/Effect) della Commissione Europea nellambito della formulazione della direttiva europea sulla determi-

    nazione e gestione del rumore ambientale.

    Viene affrontata, inoltre, la complessa problematica relativa alla quantificazione degli effetti originati dalla

    contemporanea presenza di pi sorgenti sonore, anche di diversa tipologia (stradale, ferroviaria, aeropor-

    tuale), e sono descritte le metodologie adottate per stimare il valore complessivo di annoyance. Sono forni-

    ti, altres, riferimenti sui pi recenti sviluppi riguardanti la risposta della popolazione esposta ad alterazioni

    nel tempo dei livelli di esposizione a seguito di interventi di mitigazione acustica.

    Capitolo 3 - Interventi di mitigazione sonora alla sorgente.

    Secondo la legislazione della Commissione Europea, la riduzione delle immissioni sonore prodotte dalle

    infrastrutture di trasporto si fonda sullapplicazione del principio di prevenzione, in base al quale le misure

    di mitigazione devono, nellordine di priorit sottoindicato, intervenire su: - la sorgente sonora: pavimentazioni fonoassorbenti e a bassa emissione, sistemi di gestione e controllo

    del traffico, riduzione delle emissioni sonore di veicoli e pneumatici, educazione alla guida;

    - le vie di propagazione: barriere antirumore, piantumazione fitta, tunnel artificiali, pianificazione e ge-

    stione territoriale;

    - i ricettori: isolamento di facciate e finestre, adeguata progettazione degli edifici.

    Tra le varie tipologie di intervento sopra elencate, la pi efficace ed efficiente rappresentata dalle misure

    applicate alla sorgente, che consentono di estendere i benefici derivanti dalla riduzione dei livelli sonori in

    maniera uniforme su tutto il territorio esposto. Ad oggi la principale modalit di intervento alla sorgente

    rappresentata dalle pavimentazioni a bassa emissione sonora, la cui applicazione, tuttavia, non consi-

    gliabile ovunque. In alcuni contesti, come quello urbano, le pavimentazioni a bassa emissione sonora per-

    dono rapidamente la loro efficacia ed perci preferibile ricorrere ad altre tecniche, basate sulla gestione

    ed il controllo del traffico, quali le variazioni sui volumi di traffico, la composizione veicolare, la velocit di

    transito, la conformazione dei tracciati e l'assetto urbanistico.

    Nel capitolo sono esaminati gli effetti di mitigazione indotti dallapplicazione delle varie modalit di inter-

    vento alla sorgente, con esclusione delle pavimentazioni stradali a bassa emissione trattate nel capitolo 4.

    Capitolo 4 - Stato dellarte delle pavimentazioni a bassa emissione sonora.

    La rumorosit generata dal contatto dello pneumatico con la pavimentazione stradale dipende, oltre che

    dalle caratteristiche dello pneumatico, anche dalle propriet fisiche del conglomerato utilizzato. Tali pro-

    priet determinano le caratteristiche di emissivit e fonoassorbimento della pavimentazione. In particolare,

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    lemissivit prevalentemente legata alla tessitura ed il fonoassorbimento alla porosit dello strato superfi-

    ciale. Nel capitolo fornita unampia trattazione dei meccanismi di generazione del rumore legati alle propriet

    fisiche della pavimentazione, quali tessitura, profilo e porosit e sono indicati i principi base che consento-

    no di pervenire ad una progettazione ottimizzata del conglomerato che minimizzi la componente emissiva

    e massimizzi lassorbimento acustico, senza compromettere le caratteristiche meccaniche e funzionali (li-

    velli di aderenza) della pavimentazione.

    Il capitolo comprende, inoltre, unampia rassegna delle principali tipologie di pavimentazione a bassa e-

    missione sonora, nella quale sono specificati i requisiti progettuali, le prestazioni acustiche iniziali ed il loro

    decadimento medio annuo, la durata acustica e strutturale.

    Capitolo 5 - Strumenti e metodi per la caratterizzazione acustica e verifica delle pavimentazioni a bassa emissione sonora.

    Vengono descritte le metodologie sperimentali utilizzate per la caratterizzazione delle propriet acustiche

    delle pavimentazioni che hanno fondamento su protocolli metrologici sviluppati in progetti europei e sulla

    normativa tecnica internazionale, ossia:

    - la tecnica Pass-By Statistico (UNI EN ISO 11819-1:2004);

    - il metodo Adrienne (UNI ISO 134721);

    - la tecnica Close Proximity (ISO/CD 11819-2:2000);

    - il metodo per la determinazione del coefficiente di assorbimento acustico con il tubo ad impedenza (tu-

    bo di Kunt - ISO 10534-2).

    I metodi sopra elencati sono ad oggi considerati di riferimento per la caratterizzazione delle propriet acu-

    stiche delle pavimentazioni a bassa emissione sonora, ma presentano alcuni aspetti critici (invasivit, tem-

    pi di rilievo, affidabilit dei risultati, estensione dellarea da analizzare, modalit di campionamento o sele-

    zione delle sezioni stradali da analizzare, condizioni di sicurezza, stabilit delle condizioni al contorno, co-

    sti), ampiamente evidenziati nel quaderno.

    Linteresse verso metodologie di misura robuste, affidabili e di facile utilizzo stimolato dalla necessit di

    caratterizzare le prestazioni acustiche delle pavimentazioni a bassa emissione, sia in fase di prequalifica

    (labelling), per consentire la valutazione ed il confronto delle caratteristiche prestazionali di prodotti diversi,

    che di collaudo, per verificare la conformit del prodotto ai requisiti di capitolato.

    La molteplicit delle tecniche di misura rende complessa la comparazione dei risultati ad oggi conseguiti e,

    quindi, difficoltosa lindividuazione della soluzione pi idonea al contesto specifico. A questo problema

    possibile ovviare attraverso la predisposizione di un sistema di classificazione basato su metodi di misura

    standardizzati. Ad oggi non esiste ancora uno standard da applicare per la classificazione delle pavimen-

    tazioni e la verifica di conformit, ma sulla stregua dei risultati conseguiti nellambito dei diversi progetti di

    studio e ricerca intrapresi (primo fra tutti il progetto SILVIA), attivit concrete al riguardo sono state avviate

    (CEN/TC 227/WG5).

    Capitolo 6 - Il processo di supporto alle decisioni nellindividuazione degli interventi da attuare.

    La scelta di una soluzione fra differenti opzioni deve tenere conto di diversi fattori: la convenienza,

    lefficienza, lefficacia, i tempi di rientro e di attuazione, i rischi associati. Lefficacia di una soluzione, nella fattispecie, si riferisce alla capacit dellintervento di soddisfare i requisiti di mitigazione sonora richiesti dal

    progetto. Il concetto di efficienza , invece, legato a considerazioni di carattere economico e sociale. Una

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    soluzione tanto pi efficiente, a parit di costo, quanto maggiori sono i benefici che ne derivano. Il con-

    cetto di efficienza , perci, connesso al rapporto benefici/costi. Alcuni dei fattori sopra elencati possono essere valutati in maniera oggettiva utilizzando appositi indicatori.

    Per altri occorre formulare delle considerazioni di tipo qualitativo, specialmente nella valutazione dei rischi

    associati ai progetti e basare le proprie scelte anche su giudizi derivanti dallesperienza.

    Nel capitolo sono descritte le metodologie impiegate solitamente per determinare i fattori di costo, valutare

    i benefici derivanti dallapplicazione degli interventi di mitigazione sonora, stimare i rischi che scaturiscono

    dalle possibili opzioni attuabili. Si propone, inoltre, una procedura di supporto alle decisioni basata sugli

    indicatori ed i metodi di valutazione descritti.

    Altre considerazioni di carattere politico o programmatico possono, infine, influire sulla decisione finale, in-

    dipendentemente da riflessioni puramente tecniche o economiche sullefficacia e lefficienza delle soluzioni

    individuate.

    Tra le considerazioni di carattere politico rientrano le strategie di coinvolgimento e consultazione della po-

    polazione residente nella scelta delle misure di mitigazione sonora da attuare. Tale strategia, al di l delle

    analisi tecnico-economiche, consente di massimizzare il gradimento delle opere realizzate e lefficacia del-

    la soluzione, intesa come soddisfazione dellutenza e beneficio globalmente percepito, indipendentemente

    dai valori oggettivi di attenuazione tecnicamente conseguibili.

    Conclusioni e raccomandazioni generali. Gli interventi di mitigazione sonora alla sorgente, sebbene vivamente raccomandati in ambito nazionale ed

    internazionale, hanno suscitato fino ad oggi scarso interesse. Le soluzioni preferenziali proposte dai pro-

    gettisti sono orientate ancora prevalentemente su azioni lungo le vie di propagazione, in particolare sulle

    barriere acustiche, non considerando che questi interventi hanno efficacia solo su ricettori ad altezza con-

    tenuta (inferiore a 2 piani), sono difficilmente utilizzabili in ambito urbano e hanno un impatto visivo ritenuto

    inaccettabile in diversi contesti.

    Al contrario, le misure di mitigazione sonora alla sorgente consentono di massimizzare i benefici, interve-

    nendo in maniera indifferenziata su tutti i ricettori presenti nellarea interferita dallinfrastruttura, e di otti-

    mizzare i costi di investimento e manutenzione (massima efficienza), integrandosi nel processo delle con-

    suete attivit di progettazione e manutenzione delle strade.

    Nonostante ci, lapplicazione di tali misure ancora estremamente limitata. Una delle ragioni che tuttora

    orienta la scelta su soluzioni di tipo diverso, risiede nella scarsa conoscenza delle loro potenzialit e delle

    variabili di rischio che possono incidere sui risultati conseguibili. Per ovviare alla generale diffidenza verso

    questa tipologia di soluzione si attivata in ambito Europeo un'estesa campagna di divulgazione, mirata a

    diffondere i risultati delle esperienze ad oggi maturate e a promuovere limpiego di misure alla sorgente in

    maniera pi estesa e strutturata, attraverso la produzione di manuali, linee guida, lorganizzazione di corsi

    e seminari, lemanazione di opportune raccomandazioni di tipo normativo e legislativo, la creazione di

    banche dati contenenti informazioni tecniche e prestazionali aggiornate sulle tecnologie disponibili.

    In questo contesto si inserisce il quaderno redatto dal Comitato Tecnico AIPCR D2b, dedicato al tema

    dellattenuazione del rumore stradale, nel quale sono state raccolte le informazioni e le esperienze matura-

    te negli ultimi anni sulle varie tipologie di intervento alla sorgente. Al di l dellauspicio di un utilizzo pi si-

    stematico delle pavimentazioni a bassa emissione, c da osservare che esistono ancora degli elementi di

    rischio che gravano sulleffettiva risposta prestazionale di questa soluzione. Tali elementi di rischio posso-

  • 10

    no, tuttavia, essere elusi o ridimensionati attraverso la predisposizione di opportune procedure tecniche e

    gestionali.

    Tra queste, di rilevante importanza la messa a punto di test iniziali (Type Approval Testing TAT) per la

    certificazione delle prestazioni acustiche e di procedure di controllo (Conformity of production COP) da

    applicare in fase di collaudo, per la verifica di conformit del prodotto alle specifiche certificate o dichiarate.

    Si presume che linserimento di questi strumenti possa contribuire in futuro a garantire quanto meno il ri-

    spetto delle prestazioni acustiche iniziali. Il mantenimento delle prestazioni acustiche nel tempo pu esse-

    re, invece, controllato inserendo in fase contrattuale delle specifiche minime da soddisfare nellarco di vita

    della pavimentazione.

    Appare evidente come lo sviluppo di queste modalit di intervento, al di l delle problematiche di carattere

    tecnico e gestionale, sia condizionato dalla volont politica, locale e nazionale, di procedere

    nellincentivazione di tali soluzioni.

    Vale la pena, ancora una volta, ribadire che in generale non esistono soluzioni preferenziali al problema

    del rumore stradale e che, specialmente in ambienti complessi, quali quelli urbani, dove la singola tipologia

    di intervento non in grado di provvedere al completo risanamento dell'area, da prediligersi un approc-

    cio di tipo olistico, in cui le varie tipologie di intervento si integrano per garantire il raggiungimento degli o-

    biettivi di mitigazione desiderati.

  • 11

    GLOSSARIO

    Accuratezza della misura: indica il grado di corrispondenza del dato teorico desumibile da una serie di

    valori misurati (campione di dati), con il dato reale o di riferimento, ovvero la differenza tra il valore medio

    campionario e il valore vero o di riferimento.

    Air-pumping: uno dei fenomeni coinvolti nella generazione del rumore prodotto dallinterazione pneu-matico/strada. Esso creato dalla successione di sovrappressioni e depressioni dei volumi daria nella

    parte anteriore e posteriore della zona di contatto pneumatico/pavimentazione. Si stima che la propaga-

    zione del rumore dovuto allair-pumping avvenga in un intervallo di frequenze medio- alte (superiori a 800

    Hz).

    Aquaplanning: fenomeno di galleggiamento di un veicolo in movimento che si manifesta quando sulla su-

    perficie stradale presente un velo di acqua, tipicamente di origine piovana, che interrompe il contatto tra

    pneumatici e pavimentazione. La mancanza di tale contatto elimina lattrito tra le due superfici, impedendo

    il controllo del veicolo, che conserva la quantit di moto e la direzione che aveva al momento dellinnesco

    del fenomeno.

    Analisi logit: utilizza il modello logit o modello logistico che una specificazione di un modello di regres-sione a risposta categorica. Il modello logistico considera una risposta binaria o dicotomica: detta Y una

    variabile dipendente binaria (ad es. che assume soltanto i valori 0 e 1), sia X una matrice di regressori. Il

    modello logit ipotizza che:

    )'exp(1)'exp(())|1Pr()(

    i

    iiii x

    xxxp +=====

    dove :

    - xi denota una riga di X ; - la funzione di ripartizione di una variabile casuale logistica.; - vettore di parametri di norma stimato con il metodo della massima verosimiglianza.

    Analisi probit: utilizza il modello probit, che una specificazione di un modello di regressione binaria. E analogo al modello logit dal quale differisce essenzialmente per la scelta della funzione di ripartizione della

    variabile casuale normale standard. Detta Y una variabile dipendente binaria (ossia che assume soltanto i

    valori 0 e 1), sia X una matrice di regressori. Il modello probit ipotizza che:

    dzexxi

    xz

    iii

    ====

    '

    2

    21)'()|1Pr(

    dove:

    xi denota una riga di X

    la funzione di ripartizione di una variabile casuale normale standard.

    un vettore di parametri di norma stimato con il metodo della massima verosimiglianza.

  • 12

    Annoyance: sensazione di fastidio e scontentezza prodotta dal rumore.

    Bande di terzi di ottava: intervalli di frequenza identificati da una frequenza centrale fm , dipendente dalla

    frequenza di riferimento fr (1kHz) secondo la relazione seguente:

    r

    x

    m ff 32= con x = 0, 1, 2, 3,.. e dalle frequenze di taglio f1 e f2 date dalle espressioni di seguito riportate:

    213

    1

    26261

    222

    fffffffff mmm ====

    Le frequenze centrali preferenziali per le misure acustiche sono specificate dalla norma ISO 266:1997 A-

    coustics-Preferred frequencies.

    BCR (Benefit Cost Relanionship): rappresenta il rapporto tra i benefici e i costi scontati.

    Campionamento: Procedura che da un insieme costituito da uno o pi elementi dell'oggetto di studio, ad esempio una pavimentazione o un materiale, seleziona una serie di campioni, ovvero una o pi parti

    delloggetto stesso, che lo rappresentino.

    Campo sonoro libero: spazio acustico, privo di discontinuit od ostacoli nel quale le onde sonore presenti sono quelle direttamente irradiate dalla sorgente. Il campo libero , comunque, unastrazione, considerato

    che anche allaperto si verificano fenomeni di riflessione dovuti, se non altro, al suolo.

    CCE (Conjoint Choise Experiment): metodo che stima il prezzo di un bene ambientale senza dover si-

    mulare tutte le operazioni di un mercato organizzato disaggregando il bene in una pluralit di attributi.

    Coefficiente di assorbimento (f): dato dal rapporto tra la potenza sonora assorbita e quella incidente. Il coefficiente di assorbimento varia con la frequenza f e pu essere espresso in funzione del fattore di ri-

    flessione della potenza sonora QW(f) attraverso la relazione seguente:

    )(1)( fQf W=

    In questo caso si assume che il coefficiente di assorbimento includa anche la componente trasmessa dal

    mezzo di cui si valutano le propriet fonoassorbenti.

    Componente tonale: si parla di componente tonale quando lo spettro del segnale presenta bande di e-

    nergia che superano in maniera significativa i valori assunti dalle bande adiacenti. Nello specifico, con rife-

    rimento a quanto stabilito dal DM 16/03/1198, si ha una componente tonale quando, dall'analisi spettrale

    per bande di terzi di ottava eseguita nell'intervallo di frequenza 20 Hz 20 kHz, risulta che:

    - il livello di una banda supera i livelli delle bande adiacenti per almeno 5 dB;

    - il livello della banda che soddisfa la condizione precedente tocca una isofonica uguale o superiore a

    quella raggiunta dalle altre componenti dello spettro;

    COP (Conformity of Production): Procedura di conformit del prodotto che consente la verifica delle

    prestazioni acustiche e di durabilit, rispetto alla classe di appartenenza certificata, a lavoro ultimato.

    CVM (Contingent valuation method): metodo che stima il prezzo di un bene ambientale senza dover si-mulare tutte le operazioni di un mercato organizzato. Questo metodo si focalizza su di un singolo costo-

    opportunit (trade-off) tra attributo ambientale e parametro monetario.

  • 13

    Decibel: unit di misura adimensionale definita come 10 volte il logaritmo in base 10 del rapporto tra due grandezze omogenee:

    2

    1log10NNdB =

    dove N1ed N2 sono le due grandezze fisiche omogenee (per es.: potenze, pressioni sonore, intensit,

    ecc)

    DAC (Dense Asphalt Concrete): Pavimentazione di tipo tradizionale

    Diffrazione: fenomeno fisico associato alla deviazione della traiettoria delle onde (come anche la riflessio-

    ne, la rifrazione, la diffusione o l'interferenza) quando queste incontrano un ostacolo sul loro cammino. Gli

    effetti di diffrazione sono rilevanti quando la lunghezza d'onda comparabile con la dimensione dell'osta-

    colo

    EANB (Equivalent Annual Net Benefit): Metodo che si applica per la valutazione dellorizzonte tempora-

    le di unintervento di mitigazione, quando le soluzioni individuate sono soggette ad essere replicate nel

    tempo e consiste nel ricondurre la valutazione eseguita su orizzonti temporali diversi ad un valore annuale,

    attraverso lapplicazione di un criterio di equivalenza basato sui benefici attesi nei periodi considerati.

    Lapplicazione di questo criterio converge verso la soluzione che fornisce maggiori benefici su base an-

    nuale.

    Fattore di riflessione della potenza sonora qw(f): Frazione della potenza sonora incidente che viene ri-flessa dal materiale della superficie stradale. Varia con la frequenza f.

    Frequenza: grandezza che concerne fenomeni periodici o processi ripetitivi. In fisica la frequenza di un fe-nomeno che presenta un andamento costituito da eventi che nel tempo si ripetono identici o quasi identici,

    data dal numero degli eventi che vengono ripetuti in una data unit di tempo. La frequenza pu essere

    determinata misurando l'intervallo di tempo tra gli istanti iniziali di due eventi successivi (il periodo), come

    inverso del periodo stesso (T):

    Tf 1=

    Il risultato dato nell'unit di misura chiamata hertz (Hz), dove 1 Hz caratterizza un evento che occorre

    una volta in un secondo.

    Funzione di trasferimento: trasformata di Fourier della risposta impulsiva h(t):

    +

    = dtethfH ift2)()(

    FYRR: indica il rapporto tra i benefici del primo anno che derivano dalloperativit di un progetto ed i costi

    di investimento.

    GPL: General Price Level. E' un indice che traccia nel tempo i cambiamenti relativi del prezzo di un bene

    individuale, contenuto all'interno di un paniere di beni di mercato.

    Hertz (Hz): Unit di frequenza, pari ad un ciclo al secondo.

  • 14

    HICP: Indice armonizzato dei prezzi al consumatore

    IAP (Initial Acoustic Performance). Prestazioni acustiche iniziali della pavimentazione.

    IIR (Internal Rate of Return): indica il tasso di sconto che rende il NPV di un progetto uguale a zero

    Incertezza di misura: parametro, associato al risultato di una misura, che caratterizza la dispersione dei valori che possono essere ragionevolmente attribuiti al misurando.

    Irregolarit: La ISO 13473-2 definisce lirregolarit come la deviazione della superficie di una pavimenta-

    zione da una superficie perfettamente piana con dimensioni caratteristiche comprese tra 0.5 e 50 m, corri-

    spondenti alle lunghezze donda tra 0.63 e 50 m, espresse come lunghezze donda di centro banda in ter-

    zi dottava.

    ISE (Indice di sostenibilit economica): Indice ponderato in funzione della durata media delle misure di

    mitigazione, dato dal prodotto dellefficienza per lefficacia dellintervento ipotizzato.

    Megatessitura: Irregolarit della superficie di una pavimentazione stradale con dimensioni orizzontali va-riabili tra 50 e 500 mm e dimensioni verticali comprese tra 10 e 50 mm. Questo tipo di tessitura caratte-

    rizzato da lunghezze donda dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni dellinterfaccia pneumati-

    co/pavimentazione. La ISO 13473-2 definisce la megatessitura come la deviazione della superficie di una

    pavimentazione da una superficie perfettamente piana con dimensioni caratteristiche lungo la superficie

    comprese tra 50 e 500 mm, corrispondenti a lunghezze donda della tessitura da 63 a 500 mm, espresse

    come lunghezze donda di centro banda in terzi dottava.

    Macrotessitura: Irregolarit della superficie di una pavimentazione stradale con dimensioni orizzontali va-riabili tra 0.5 e 50 mm e dimensioni verticali comprese tra 0.2 e 10 mm. La macrotessitura collegata alle

    dimensioni dellaggregato, al progetto della miscela e alla stesa (compattazione), oltre al trattamento su-

    perficiale (eventualmente) applicato. Essa caratterizzata da lunghezze donda dello stesso ordine di

    grandezza degli elementi del battistrada allinterfaccia pneumatico/pavimentazione. La ISO 13473-2 defi-

    nisce la macrotessitura come la deviazione della superficie di una pavimentazione da una superficie per-

    fettamente piana con dimensioni caratteristiche comprese tra 0.5 e 50 mm, corrispondenti a lunghezze

    donda della tessitura da 0.63 a 50 mm, espresse come lunghezze donda di centro banda in terzi dottava.

    Microtessitura: Irregolarit della superficie di una pavimentazione stradale con dimensioni orizzontali va-

    riabili tra 0 e 0.5 mm e dimensioni verticali comprese tra 0 e 0.2 mm. La microtessitura collegata alle a-

    sperit degli aggregati grossi, alle particelle di sabbia e alla superficie stradale in contatto con la gomma

    degli pneumatici. Essa rende la superficie pi o meno ruvida al tatto, ma generalmente troppo piccola

    per essere osservata ad occhio nudo. La ISO 13473-2 definisce la microtessitura come la deviazione della

    superficie di una pavimentazione da una superficie perfettamente piana con dimensioni caratteristiche in-

    feriori a 0.5 mm, corrispondenti a lunghezze donda della tessitura fino a 0.5 mm, espresse come lunghez-

    ze donda di centro banda in terzi dottava.

    NEF (Noise Exposure Factor): Indicatore che quantifica limpatto prodotto dal rumore in una data area in

    funzione del disturbo effettivamente arrecato al variare del livello di pressione sonora.

    NPV (Net Present Value): Indicatore che quantifica la differenza tra i benefici ed i costi, opportunamente scontati.

  • 15

    NSDI (Noise Sensitivity Depreciation Index): indice che valuta la variazione percentuale del prezzo di un immobile dovuta ad unalterazione del livello di esposizione sonora di 1 dB.

    Onda piana: un'onda a frequenza costante i cui fronti d'onda sono infiniti piani paralleli di ampiezza co-

    stante normali al vettore d'onda. L'onda piana un'approssimazione ideale dell'onda, che rappresenta il

    caso in cui la sorgente posta a distanza infinita dal punto in cui si osserva il fronte d'onda considerato.

    Nell'onda piana tutte le grandezze che descrivono il campo acustico variano, oltre che nel tempo, in fun-

    zione di una sola coordinata cartesiana.

    Onda stazionaria: interferenza di due onde sinusoidali aventi stessa ampiezza e frequenza, ma direzioni di propagazione opposte. L'onda stazionaria non presenta propagazione, ma caratterizzata da una suc-

    cessione di punti, detti nodi, nei quali le grandezze che descrivono il campo non variano nel tempo e punti,

    detti antinodi o ventri, in cui le grandezze caratteristiche assumono i loro valori massimi.

    Pesatura A: operazione di filtraggio che emula la risposta logaritmica agli stimoli sonori tipica del sistema uditivo umano. La curva di ponderazione utilizzata si ispira alla isofonica 40 phon dell'audiogramma nor-

    male di Fletcher-Munson. Il livello sonoro cos pesato si esprime in dB(A).

    PIC Indice armonizzato dei prezzi al consumatore.

    PIL: Prodotto interni lordo

    PmB: Bitumi modificati con Polimeri. Si tratta di bitume le cui propriet reologiche sono state modificate at-

    traverso limpiego di polimeri naturali o sintetici. La modifica per tutti i leganti bituminosi innovativi avviene

    per assimilazione delle propriet dellagente modificante da parte del bitume, e non indirettamente nella

    eventuale fase successiva di miscelazione a caldo o a freddo con gli aggregati per la formazione del con-

    glomerato bituminoso

    PMS (Pavement Management System). Sistema di gestione informatizzato della pavimentazione costitui-

    to da un insieme di strumenti di supporto alle decisioni. Viene utilizzato nel processo di gestione delle pa-

    vimentazioni per coadiuvare scelte sistemiche in modo strutturato.

    Porosit: una grandezza scalare definita come il rapporto tra il volume dei vuoti (pori), Vp ed il volume

    totale Vm del materiale.

    Potere fono isolante: pari a 10 volte il logaritmo del rapporto tra la potenza sonora incidente una data

    superficie e la potenza sonora trasmessa al di l della superficie stessa. Il potere fonoisolante R definito

    dalla relazione:

    tWWR

    trans

    inc 1log10log10 ==

    dove:

    Winc la potenza sonora che incide sulla superficie;

    Wtrans la potenza sonora trasmessa al di l della superficie;

    t il coefficiente di trasmissione, dato dal rapporto tra la potenza sonora trasmessa e quella incidente.

    Precisione di una misura: nel vocabolario internazionale di Metrologia (VIM) la precisione di una misura definita come la vicinanza o laccordo tra i valori misurati di una grandezza, valori ottenuti con un numero

  • 16

    di ripetizioni sugli stessi oggetti, o simili, in specifiche condizioni. In particolare si parla di precisione di una

    misura quando si valuta la sua ripetibilit o la sua riproducibilit.

    PSV (Coefficiente di levigabilit accelerata): valore numerico del risultato della prova di attrito radente

    effettuato su un campione preventivamente sottoposto ad una determinata azione di traffico simulato.

    Presbiacusia: fisiologica riduzione funzionale della capacit uditiva nellindividuo allaumentare della sua

    et.

    Rapporto segnale/rumore: differenza, in decibel, tra il livello del segnale utile e il livello del rumore di

    fondo nell'istante di rivelazione dell'evento utile.

    Rappresentativita del campione: nella procedura di campionamento, la rappresentativit indica la capa-

    cit del campione di riprodurre le caratteristiche essenziali delloggetto di studio a cui appartiene.

    Regressione logistica: un caso particolare di modello lineare generalizzato (in cui la variabile endoge-

    na pu essere distribuita come una qualsiasi variabile casuale della famiglia esponenziale) avente come

    funzione di collegamento la funzione logit. Si tratta di un modello di regressione applicato nei casi in cui

    la variabile dipendente y sia di tipo dicotomico riconducibile ai valori 0 e 1, come lo sono tutte le variabili

    che possono assumere esclusivamente due valori: vero o falso, maschio o femmina, vince o perde, sano o

    ammalato, ecc.

    Ripetibilita del metodo: grado di concordanza tra i risultati di successive misurazioni dello stesso misu-

    rando effettuate nelle medesime condizioni di misura.

    Riproducibilit della misura: grado di concordanza tra i risultati di misurazioni dello stesso misurando ef-fettuate cambiando le condizioni di misura.

    Risoluzione di un sistema di misura: la risoluzione indica la pi piccola variazione di una grandezza mi-

    surata che causa, nella corrispondente indicazione, una variazione rilevabile dal sistema di misura.

    Risposta impulsiva h(t): segnale generato in uscita da un sistema dinamico, nel dominio del tempo,

    quando in ingresso applicato un segnale di tipo impulsivo (Delta di Dirac (t)). La risposta impulsiva de-scrive la risposta del sistema, in funzione del tempo, o la reazione di tale sistema ad uno stimolo esterno.

    Detta h(t-) la risposta del sistema e (t) il segnale applicato in ingresso, il segnale prodotto in uscita da-to dalla seguente relazione:

    ( ) ( )+

    = dthth )(

    RNPPS: il rapporto tra il NPV dellintero progetto ed i costi che devono essere sostenuti in aggiunta ai fi-nanziamenti pubblici.

    RP (Revealed Preference): metodologie estimativa sviluppata nellambito delleconomia del benessere

    per la valutazione di beni e servizi non di mercato: si utilizza nel caso in cui le preferenze siano osservate

    in mercati esistenti, collegati al bene da valutare.

    Robustezza del metodo: la robustezza di un metodo indica la sua capacit di non essere alterato da pic-

    cole, ma deliberate, variazioni dei parametri che lo influenzano ed rappresentativo della sua affidabilit.

    Essa denota la variazione dei risultati quando una grandezza dinfluenza assume successivamente valori

    diversi.

  • 17

    Rumore: qualunque emissione sonora che provochi sulluomo effetti indesiderati, disturbanti o dannosi o che determini un qualsiasi deterioramento qualitativo dellambiente..

    Rumore da propulsione: Rumore generato dallinsieme delle sorgenti riconducibili al sistema di propul-

    sione del veicolo, quali lunit di potenza (motore, scarico), la ventola di raffreddamento e trasmissione

    (cambio ed asse posteriore). Il rumore da propulsione spesso detto power train noise

    Rumore da rotolamento: Rumore generato dal veicolo al contatto dello pneumatico con la pavimentazio-

    ne. Il rumore da rotolamento include anche le componenti aerodinamiche, le vibrazioni del veicolo e del

    carico.

    Rumore del veicolo: Rumore generato da tutte le sorgenti presenti sul veicolo. Queste sorgenti sono soli-

    tamente classificate in sorgenti di rumore da rotolamento e sorgenti di rumore da funzionamento.

    Rumore del motore: Rumore generato dal motore del veicolo, dal sistema di scarico, o di aspirazione

    dellaria, dalle ventole e dagli organi meccanici della trasmissione.

    Rumore di fondo: rumore originato da sorgenti diverse da quella del segnale di prova.

    Rumore pneumatico/pavimentazione: Rumore generato dallinterazione degli pneumatici del veicolo con

    la superficie stradale.

    Rutting: Usura dello strato superficiale della strada.

    Segnale mls (maximum length sequences): sequenza pseudo-random di valori binari opportunamente

    generati ricorsivamente da un registro a scorrimento digitale a N stadi (ordine della MLS). Gli MLS sono

    segnali deterministici e periodici con periodo:

    12 = NL Allaumentare di N, cresce il numero di punti campionati, ed maggiore la capacit di memoria e di elabo-

    razione necessaria.

    SEL (Single Event Level): ): e il livello sonoro ponderato A che, mantenuto costante per un periodo pari ad 1 secondo, associato ad unenergia totale pari a quella relativa allevento sonoro reale. La sua defini-

    zione la seguente:

    =

    +

    1

    02

    2 )(1log10 dp

    pt

    SELo

    dove:

    p(t) il valore efficace istantaneo di pressione sonora;

    p0 il valore efficace di riferimento della pressione sonora (pari a 20 Pa);

    to lintervallo di tempo di riferimento, pari a 1 s.

    Nella pratica si soliti utilizzare la seguente formula alternativa:

    = 2

    1

    10/)(10log10

    dSEL tLA

  • 18

    dove LA(t) il livello sonoro istantaneo ponderato A; 1 e 2 (in s) individuano lintervallo di tempo durante il quale LA(t) maggiore di (LAmax 10), dove LAmax il valore massimo raggiunto.

    SMA (Split Mastix Asphalt): Conglomerato bituminoso per strati di usura antisdrucciolo. Conglomerato

    chiuso e impermeabile verso gli strati sottostanti realizzato con speciale bitume modificato e filler ad eleva-

    ta coesione.

    SP (Stated Preference): metodologia estimativa sviluppata nellambito delleconomia del benessere per la

    valutazione di beni e servizi non di mercato: si utilizza nel caso in cui le preferenze siano osservate in

    mercati ipotetici, costruiti ad hoc dal valutatore.

    Spettro sonoro: descrive la distribuzione della potenza sonora in funzione della frequenza. Tradizional-

    mente lanalisi spettrale si esegue per bande di ampiezza relativa costante (f/f = cost), ottave e terzi di ot-tava. Nellanalisi per bande di ottava il rapporto f/f dato da:

    2112 =

    fcff

    21

    2 =ff

    dove:

    - fc la frequenza centrale;

    - f1 e f2 sono le frequenze inferiore e superiore della banda.

    Nellanalisi per bande di terzi di ottava il rapporto f/f deve essere ridotto di un terzo:

    23112 =

    fcff

    In passato lanalisi per bande di ottava o terzi di ottava si eseguiva utilizzando dei banchi di filtri. Oggi

    lanalisi spettrale si effettua attraverso dei processori elettronici che elaborano in tempo reale la distribu-

    zione spettrale di potenza del segnale su tutto lintervallo di frequenza di interesse, mediante lapplicazione

    di algoritmi FFT (Fast Fourier Transform). I risultati prodotti da questa elaborazione possono essere co-

    munque ricondotti alla descrizione tradizionale dello spettro per bande di ottava o di terzi di ottava, som-

    mando in potenza le componenti contenute in ciascuna banda.

    Sovrastruttura stradale: parte del corpo stradale costituita da un insieme di strati sovrapposti, di materiali

    e spessori diversi, aventi la funzione di sopportare complessivamente le azioni indotte dal traffico e di tra-

    smetterle e distribuirle, opportunamente attenuate, al terreno di appoggio.

    Splash & spray: Fenomeno causato dalla pioggia nelle pavimentazioni di tipo chiuso.

    Strati aperti: Superfici stradali caratterizzate da una percentuale dei vuoti del conglomerato superiore al 19%; esse sono anche denominate pavimentazioni porose.

    Strati semi-aperti: Superfici stradali caratterizzate da una percentuale dei vuoti compresa tra il 14% ed il

    19%.

  • 19

    Strati chiusi: Superfici stradali caratterizzate da una percentuale dei vuoti compresa tra il 4% ed il 9%.

    Strati semi-chiusi: Superfici stradali caratterizzate da una percentuale dei vuoti compresa tra il 9% ed il

    14%.

    Superficie fonoassorbente: superficie per la quale una parte sostanziale dell'energia sonora incidente assorbita, per esempio ghiaia sciolta, sabbia, alcune pavimentazioni porose, terreno coperto di erba, ede-

    ra, o altra vegetazione a basso fusto, ecc...

    TAT (Type Approval Testing): Test di approvazione iniziale per la certificazione delle prestazioni acusti-

    che nominali del prodotto.

    Tessitura delle pavimentazioni: Irregolarit della superficie di una pavimentazione con dimensioni oriz-

    zontali (lunghezze donda) comprese tra 0 e 500 mm. La tessitura si suddivide in microtessitura, macro-

    tessitura e megatessitura.

    WTA: (Willingness to accept): indica quanto gli utenti siano disposti a ricevere a titolo di compensazione per sopportare una riduzione nella disponibilit di un bene ambientale.

    WTP (Willingness to pay): indica la disponibilit, da parte degli utenti, a pagare per un beneficio (per es.

    la riduzione della rumorosit).

  • 20

    INTRODUZIONE

    Il rumore stradale costituisce una delle principali sorgenti di disturbo. Recenti studi hanno evidenziato che

    il 50% dei cittadini Europei vive in aree che sono gravate da inquinamento acustico: il 40% dei residenti

    esposto nel periodo diurno a livelli di rumore da traffico maggiori di 55 dB(A) ed il 20% a livelli che eccedo-

    no 65 dB(A). Durante il periodo notturno, oltre il 30% della popolazione esposta a livelli sonori che di-

    sturbano il sonno. In aggiunta ai problemi di interferenza sul sonno, il rumore incide in generale sullo svol-

    gimento delle normali attivit e la qualit della vita, producendo effetti che si ripercuotono sulla salute.

    Sebbene attualmente non sia ancora possibile individuare una correlazione diretta tra lesposizione al ru-

    more stradale e le ricadute sulla salute, numerosi studi hanno evidenziato lesistenza di legami tra rumore

    e affezioni cardiovascolari.

    Al rumore si attribuiscono anche implicazioni di tipo economico, quali il deprezzamento degli immobili pre-

    senti nelle aree soggette ad elevati livelli di pressione sonora, la perdita di attrattiva delle zone esposte, il

    costo degli interventi di mitigazione acustica. Nel Libro Verde dellUnione Europea sulle politiche ambienta-

    li future, pubblicato nel 1996, si stima che i costi esterni del rumore da traffico, comprensivi dei fattori di

    costo che incidono sulla qualit della vita e la salute, siano contenuti tra lo 0,2% ed il 2% del prodotto in-

    terno lordo. Da queste valutazioni si evince che una parte significativa delleconomia degli Stati Membri

    impattata dai costi del rumore e delle relative politiche di risanamento.

    ovviamente difficile valutare appieno limpatto economico prodotto dal rumore, a causa dellincertezza

    che affligge la monetizzazione di alcuni elementi di valutazione di tipo soggettivo. Negli ultimi anni, tuttavia,

    sono stati approntati numerosi studi sulla quantificazione del valore economico da assegnare agli effetti

    del rumore e sulle modalit di intervento per ridurne limpatto sulla popolazione.

    Le politiche Europee di riduzione del rumore includono in primis la progressiva diminuzione dei livelli di e-

    missione sonora generati dai veicoli e dallinterazione degli pneumatici con la pavimentazione stradale. La

    riduzione delle emissioni sonore alla sorgente considerata la soluzione prioritaria da attuare per contene-

    re gli impatti del rumore sulla popolazione.

    Il quaderno elaborato dal comitato tecnico AIPCR D2b Attenuazione del rumore stradale Interventi di

    mitigazione sonora alla sorgente si pone lobiettivo di investigare le principali modalit di mitigazione so-

    nora alla sorgente, con particolare attenzione alle pavimentazioni stradali, evidenziando vantaggi e limiti

    delle soluzioni analizzate, anche in merito agli impatti economici, sulla salute e la qualit della vita.

    In particolare il quaderno strutturato in 6 capitoli nei quali si affronta dapprima la descrizione del fenome-

    no fisico, gli effetti che il rumore induce sulla popolazione in termini di disturbo ed alterazioni del sonno,

    per poi procedere con una rassegna delle principali tipologie di intervento alla sorgente e delle modalit at-

    tualmente impiegate per la loro caratterizzazione acustica. In ultimo, il quaderno tratta lo spinoso problema

    dellindividuazione delle soluzioni pi vantaggiose da adottare nello specifico contesto applicativo, propo-

    nendo un iter procedurale di supporto alle decisioni, nel quale la scelta operata a seguito di unattenta

    analisi dei rischi e dei costi/benefici associati agli interventi ipotizzati.

  • 21

    Capitolo 1

    IL RUMORE STRADALE 1.1 Meccanismi di generazione del rumore

    previsto che entro il 2050 i quattro quinti della popolazione della Comunit Europea (396 milioni di per-

    sone) vivranno in aree urbane densamente popolate, con un impatto dei mezzi di trasporto sulla qualit

    della vita dei cittadini facilmente comprensibile. La politica della Commissione Europea negli ultimi venti

    anni stata indirizzata alla riduzione del rumore dei veicoli, con una progressiva diminuzione dei limiti di

    emissione di almeno 10 dB attuata negli Stati Membri in recepimento alle direttive europee.

    Nonostante questa volont, lincremento del numero dei veicoli ha fatto s che durante il periodo diurno il

    40% della popolazione sia caratterizzata da valori di esposizione superiori a 55 dB(A) e il 22% a 65 dB(A),

    mentre nel periodo notturno il 30% della popolazione esposta a livelli maggiori di 55 dB(A). I valori indi-

    cati sono quelli di riferimento della Organizzazione Mondiale della Sanit che, in un recente rapporto

    (Night Noise Guidelines 2009), ha evidenziato gli effetti del rumore notturno sulla salute pubblica, indican-

    do valori di riferimento pi contenuti per lassenza di qualsiasi disturbo sulle persone esposte.

    Da unindagine dellEurobarometro nel 2009 emerso che il rumore ambientale, ed in particolare quello

    stradale, la fonte pi diffusa e la maggiore responsabile del disturbo della popolazione e tale rumore

    considerato dai cittadini delle grandi citt come il maggiore dei problemi ambientali (ad esempio ad Atene il

    95% degli abitanti si espresso in tal senso).

    La recente direttiva Europea 2002/49/CE, che il riferimento per la valutazione e gestione del rumore am-

    bientale, sottolinea come la riduzione del rumore alla sorgente sia la misura preferibile, rispetto agli inter-

    venti sulla propagazione (ad es. le barriere) o sul ricettore (ad es. finestre fonoisolanti). Lazione sulla sor-

    gente pu essere attuata con diverse modalit, intervenendo per esempio sui limiti di emissione di veicoli e

    pneumatici (azione che si esplica a livello comunitario) e/o riducendo il rumore prodotto dalla interazione

    tra lo pneumatico e la pavimentazione (azione di pertinenza delle amministrazioni nazionali, regionali e lo-

    cali). Solo unintensa attivit di ricerca ed innovazione nel campo stradale e una diffusione delle buone

    pratiche gi disponibili potr portare a concreti benefici, come auspicato nel rapporto Research for a qui-

    ter Europe nel 2020 del progetto CALMII (2007).

    Per individuare le soluzioni che consentono di contenere il rumore alla sorgente importante comprendere

    appieno i fenomeni fisici che generano il rumore. In tale ottica, nel presente capitolo sono descritte le sor-

    genti di rumore stradale, i meccanismi di generazione e le caratteristiche del rumore di rotolamento.

    1.1.1 Sorgenti di rumore

    Il rumore prodotto dai veicoli consta di numerose sorgenti distinte, che contribuiscono a generare le tre

    principali componenti di rumore (vedi Figura 1.1).

    Con riferimento alla Figura 1.1, si pu osservare che:

    - la prima componente si riferisce alle emissioni sonore prodotte dallinsieme delle sorgenti che com-

    pongono lunit di potenza (power unit noise): il motore (engine), che comprende a sua volta il sistema

    di iniezione (injection system), il sistema di raffreddamento (intake) ed il blocco cilindri (cylinder block),

    lo scarico (exhaust), le ventole di raffreddamento (fan) e i sistemi di trasmissione (trasmission), che

    giocano il ruolo pi importante;

  • 22

    - la seconda componente riguarda il rumore generato dalle sorgenti di natura aerodinamica (wind turbo-

    lence noise), legate ai vortici di turbolenza intorno e attraverso il veicolo;

    - la terza componente prodotta dal meccanismo di rotolamento degli pneumatici sulla superficie stra-

    dale (tyre/road noise). Il rumore generato dalla loro interazione dipende dalla velocit del veicolo e dal-

    la combinazione delle due superfici a contatto.

    Figura 1.1 Sorgenti che contribuiscono al rumore prodotto dal passaggio di un veicolo.

    La componente aerodinamica ed il rumore di rotolamento costituiscono il cosiddetto rumore a motore

    spento, vale a dire quello causato dal movimento del veicolo senza il contributo delle sorgenti che ne con-

    sentono il funzionamento.

    Linsieme delle componenti emissive legate ai meccanismi che rendono possibile il movimento (motore,

    trasmissione, scarico) prende pi genericamente il nome di rumore di funzionamento. Per effetto del

    sistema di trasmissione del moto dal motore allasse (albero motore e cambio), entro un certo intervallo di

    velocit e al di fuori delle fasi di moto in accelerazione e decelerazione, il rumore di funzionamento prati-

    camente indipendente dal regime di marcia. Ne consegue che il rumore prodotto dallinterazione tra

    pneumatico e superficie stradale dominante al di sopra di una certa velocit. Tale prevalenza cresce ul-

    teriormente allaumentare della velocit.

  • 23

    A seconda della categoria a cui appartiene il veicolo e della velocit, i contributi tendono ad equipararsi o a

    prevalere luno sullaltro. In particolare:

    - per i veicoli leggeri, il rumore a motore spento in genere maggiore di quello di funzionamento per

    velocit superiori a 40 Km/h;

    - per gli autocarri leggeri i contributi si equivalgono;

    - per gli autocarri pesanti il rumore di funzionamento supera quello a motore spento solo alle alte ve-

    locit, mentre alle basse velocit i due contributi si equivalgono.

    1.1.2 Meccanismi di generazione del rumore di rotolamento Lo pneumatico

    Si distinguono quattro diversi fenomeni principali che contribuiscono alla generazione del rumore derivante

    dallinterazione ruota-strada nel suo complesso (Figura 1.2):

    - air pumping

    - stick-slip e stick-snap

    - flusso aerodinamico

    - vibrazioni

    Air Pumping: il fenomeno si compone di due meccanismi fisici che si verificano in corrispondenza della

    parte anteriore e posteriore della ruota. In particolare, nella parte anteriore dellarea di contatto

    pneumatico-strada si genera un meccanismo di pompaggio che determina sovrappressione ed espulsione

    sia dellaria contenuta tra pneumatico e pavimentazione sia di quella presente nelle cavit della superficie

    stradale. Nella parte posteriore ha luogo un opposto meccanismo di depressione con afflusso di aria nelle

    cavit di depressione che si formano allinterno del volume compreso tra le superfici dello pneumatico e la

    strada. Entrambi i fenomeni producono un rumore a frequenze medio alte ( 1000 Hz), amplificato dalleffetto corno (horn effect) dovuto alla geometria del triedro pneumatico-strada, con un contributo

    stimato pari al 30% del rumore complessivo.

    Stick-Slip e Stick-Snap: in base alla conformazione del battistrada e della superficie stradale si sviluppano

    delle azioni tangenziali dovute allingranamento e allo scorrimento tra i punti di contatto (stick-slip) nonch

    vibrazioni radiali e tangenziali dovute al recupero delle deformazioni imposte nel contatto con la

    pavimentazione (stick-snap).

    Flusso Aerodinamico: come ogni altra parte della vettura lo pneumatico, nel procedere del moto, incontra

    la resistenza dellaria, creando un flusso aerodinamico anchesso causa di rumore alle alte frequenze.

    Vibrazioni: nellarea di contatto con la superficie stradale lo pneumatico sottoposto allazione di una

    forzante che genera delle vibrazioni (radiali o tangenziali), la cui entit dipende dalla deformabilit dello

    pneumatico stesso e dal rapporto tra area di contatto e lunghezza donda [1]. Queste vibrazioni generano

    un rumore a frequenze medio-basse (< 1000 Hz) che contribuisce per circa il 60% al rumore di

    rotolamento nel suo complesso.

    Questa tipologia di rumore prevalente per velocit comprese tra 40 km/h e 90 km/h mentre, per velocit

    superiori, il contributo dellAir Pumping diventa pi rilevante.

  • 24

    Figura 1.2 I principali fenomeni di generazione del rumore di uno pneumatico in rotolamento sulla pav mentazione stradale.

    Le caratteristiche dello pneumatico che pi influenzano la generazione del rumore sono lelasticit del si-

    stema, la larghezza e la forma del battistrada, che determina la dimensione della superficie di contatto. Gli

    pneumatici sono costituiti di gomma sintetica vulcanizzata, le cui caratteristiche chimico - fisiche sono otti-

    mizzate al fine di garantire la necessaria aderenza, minimizzando la resistenza al rotolamento per conte-

    nere i consumi. Allinterno dello strato di gomma vulcanizzata sono presenti unanima reticolare di acciaio,

    necessaria al mantenimento della forma e della rigidezza dello pneumatico, ed un reticolo fibroso.

    Figura 1.3 Sezione di un generico pneumatico

    Le scolpiture del battistrada sono necessarie per garantire laderenza su strada bagnata e per contrastare

    il fenomeno di aqua-planing. Gli spigoli vivi e asimmetrici che lo costituiscono contribuiscono a rompere il

    velo dacqua che si frappone tra la pavimentazione e lo pneumatico. La riduzione di aderenza conseguen-

    te alla minore superficie di contatto compensata aumentando la larghezza del battistrada.

  • 25

    Dal punto di vista dellemissione sonora lelasticit del materiale determina lo smorzamento delle vibrazio-

    ni; il battistrada, in funzione del tipo di scolpitura, genera rumore tramite i fenomeni stick-slip e stick-snap

    mentre la larghezza dello stesso influenza proporzionalmente lair pumping e regola leffetto corno.

    Sono oggetto di studio alcune tipologie di pneumatici definiti silenziosi [2], essendo realizzati con

    materiali, forma e geometria del battistrada ottimizzati per una minore emissione acustica; allo stato

    attuale, lattenuazione del rumore prodotto risulta inferiore di 4 dB rispetto ad uno pneumatico ordinario di

    riferimento [4]

    Figura 1.4 Particolare di pneumatico ottimizzato per la bassa emissione acustica.

    Sono state eseguite varie ricerche mirate a verificare se lottimizzazione dello pneumatico dal punto di

    vista acustico sia in conflitto con il miglioramento delladerenza e quindi della sicurezza della circolazione

    [5]. Anche se in passato era stato riscontrato che la larghezza dello pneumatico contribuisce allaumento

    delladerenza ma influisce negativamente sullemissione acustica (0.3 dB/cm), i risultati pi recenti non

    confermano tali indicazioni ed evidenziano che, nel range di larghezze tipiche degli pneumatici per

    autovetture, non vi sia alcuna influenza di questo fattore sulla generazione del rumore [6]. Si stima che il

    miglioramento ottenibile in termini di minore emissione acustica utilizzando uno pneumatico che rispetti

    anche i necessari requisiti di sicurezza sia inferiore a 2 dB(A) [8].

    Il ruolo della pavimentazione stradale nella generazione del rumore di rotolamento sar trattata in dettaglio

    nel capitolo 4.

    1.1.3 Caratteristiche complessive del rumore di rotolamento

    Il rumore di rotolamento nel suo complesso non omnidirezionale: sul piano orizzontale ha come direzio-

    ne privilegiata quella del moto e presenta la massima radiazione sonora frontalmente; sul piano verticale la

    direttivit determinata dalleffetto corno e dalla conformazione della vettura che ostacola le propagazione

    verso lalto. Ne risulta perci che la massima radiazione sonora si trova generalmente entro un angolo di

    40 da terra.

    Lo spettro di interesse del rumore di rotolamento principalmente compreso nellintervallo tra 315 Hz

    e 4000 Hz, dove risulta dominante rispetto alle altre fonti di rumore della vettura in moto. In particolare

    lemissione anteriore rispetto al verso di marcia maggiore di quella posteriore di 1 3 dB nellintervallo

  • 26

    315 Hz - 1000 Hz, e viceversa nellintervallo 1250 Hz 4000 Hz. Inoltre lo spettro di emissione acustica,

    lungo la direzione del moto, presenta un numero maggiore di picchi, di ampiezza anche pi accentuata, ri-

    spetto a quelli rilevabili lungo la direzione perpendicolare al moto, imputabili ai fenomeni di vibrazione del

    battistrada ed alleffetto corno.

    Nel complesso la generazione del rumore dovuta a molteplici fenomeni, molto complessi e difficilmente

    separabili in fase di misura. Si riporta in tabella 1 un resoconto sui principali fenomeni che determinano il

    rumore di rotolamento, i parametri che li influenzano e lintervallo di frequenze in cui si manifestano.

    Tab. 1.1 I principali processi di generazione di rumore nellinterazione tra ruota e pavimentazione.

    Fenomeno fisico Parametri di influenza Intervallo di frequenza

    (Hz)

    Vibrazione globale normale alla superficie dello pneumatico

    Struttura dello pneumatico, lunghezze donda medio-lunghe della tessitura

    400

    Propagazione dellaria messa in risonanza

    Configurazione della scolpi-tura, principalmente longi-tudinale

    Stick-slip/accoppiamento delle vibrazioni tan-genziali e radiali

    Forze di attrito e tangenziali >1000 Hz

    Adesione stick-snap Microtessitura della super-ficie

    >1000 Hz

    Vibrazione laterale: ac-coppiamento dei modi interni acustico-meccanici

    Modi acustici interni. Ac-coppiamento strutturale della vibrazione del batti-strada con le pareti laterali

    >200

    1.2 BIBLIOGRAFIA

    [1] J.Cesbron, F.Anfosso-Ledee, D.Duhamel, H.P.Yin, D.Le Houedec Experimental study of dynamical

    contact forces for tyre/road noise application EURONOISE 2008, Parigi, Francia.

    [2] Progetto SILENCE The SILENCE Practitioner Handbook for local Noise Action Plans The

    SILENCE tool for noise abatement http://www.silence-ip.org/site

    [3] E.-U. Saemann Developmente of low noise tyres in EC project SILENCE EURONOISE 2008,

    Parigi, Francia

    [4] Progetto LEOPOLDO Rapporto 1.0 Stato dellarte http://leopoldo.pjxp.com/

    [5] E.U.Saemann Contribution of the tyre to further lowering tyre/road noise EURONOISE 2008,

    Parigi, Francia

  • 27

    [6] U.Sandberg, J.Eismont - Noise emission, friction and rolling resistance of car tires Summary of an

    experimental study NOISE-CON 2000, Newport, California, 2000

    [7] R.Stenschke, P.Vietzke- Noise and use characteristic of modern car tyres (state of the art) 7th In-

    ternational Congress on Sound and Vibration, Garmish-Parttenkirchen, Germania, 2000

    [8] E.U.Saemann Tire Noise Source - A tire manufacturers perspective SilentRoads 2006 workshop

  • 28

    Capitolo 2

    GLI EFFETTI SULLA SALUTE DEL RUMORE DA TRAFFICO

    2 PREMESSA

    I livelli di rumore indotti dal traffico stradale possono ingenerare una molteplicit di effetti sulla salute uma-

    na. Tali effetti includono le risposte socio-psicologiche, come lannoyance e i disturbi del sonno, e gli effetti

    fisiologici, come le affezioni cardiovascolari (problemi cardiaci e di circolazione) e disturbi mentali. Lentit

    degli effetti sulla salute e la dose di rumore necessaria affinch tali disturbi si manifestino dipende sia dalle

    caratteristiche di risposta individuali, in particolare dallattitudine e sensibilit al rumore, che da fattori e-

    sterni, quali lambiente di vita. Nel seguito sono analizzati i meccanismi di risposta al rumore ed i relativi

    effetti sulla salute.

    2.1 Analisi delle reazioni della popolazione al rumore Il rumore immesso nellambiente di vita da parte dei sistemi di trasporto (stradale, ferroviario ed aereo) ra-

    ramente raggiunge livelli tali da indurre un rischio di danno allapparato uditivo aggiuntivo a quello derivan-

    te dalla presbiacusia, fisiologica riduzione funzionale della capacit uditiva nellindividuo allaumentare del-

    la sua et.

    Assai pi frequenti e numerosi sono, invece, i potenziali effetti extrauditivi indotti dal rumore sulla salute

    umana [[1] [4], nella sua accezione pi ampia data dallOrganizzazione Mondiale della Sanit (WHO) di

    stato di completo benessere fisico, mentale e sociale e non solamente di assenza di malattie od infermit

    [5]. Ancora oggi esiste una consistente incertezza non solo per la misurazione di detti effetti, ma anche per

    la determinazione della relazione tra questi e la grandezza oggettiva descrivente il rumore. Questa inde-

    terminazione rende alquanto problematico, e suscettibile di varie interpretazioni, lindispensabile analisi dei

    costi degli interventi di risanamento acustico in relazione ai potenziali benefici derivanti dalla riduzione de-

    gli effetti negativi sulla salute. Questi effetti, inoltre, non sono uniformemente distribuiti nella popolazione e

    sono pi evidenti nei gruppi vulnerabili, come gli anziani, i bambini e i malati.

    Molti degli effetti extrauditivi indotti dal rumore sono inquadrabili nella dinamica dello stress e sono condi-

    zionati dallatteggiamento psicologico dellindividuo, nonch dalle capacit di adattamento del suo organi-

    smo. Ne deriva che alla formazione di questi effetti concorrono numerosi fattori, anche non strettamente

    legati alle caratteristiche fisiche del rumore. Tra questi, le caratteristiche proprie dellindividuo, la sua sen-

    sibilit al rumore e leffetto sorpresa (startle effect), la componente motivazionale e labitudine allo stimolo

    percepito (assuefazione), il rapporto con la sorgente di rumore (la tollerabilit maggiore quando

    lindividuo stesso responsabile dellemissione sonora o consapevole di poter controllare la sorgente), il

    tipo di attivit svolta durante lesposizione sonora.

    Le attuali normative e legislazioni sul rumore, allorch prendono in considerazione gli effetti sulla salute,

    solitamente si occupano della generica sensazione di disturbo (annoyance), sia essa autonomamente e-

    spressa dalla popolazione esposta oppure riferita nellambito di indagini epidemiologiche comprendenti la

    determinazione dellesposizione sonora di gruppi di popolazione e sondaggi con interviste (noise surveys).

    Altro effetto preso in esame per la sua ampia diffusione, dopo lannoyance, linterferenza sul sonno, spe-

    cialmente per il rumore da traffico aereo, che pu manifestarsi con varie modalit.

    La definizione di annoyance dellOrganizzazione Mondiale della Sanit [2] enfatizza la sua connotazione

    individuale, stante la natura soggettiva del concetto di rumore: lannoyance indotta dal rumore pu essere

  • 29

    definita come una sensazione di scontentezza prodotta dal rumore stesso. Lannoyance la conseguen-

    za pi immediata ad una indesiderata esposizione al rumore ambientale. Se questultima prolungata nel

    tempo sono osservabili alterazioni dei comportamenti individuali nelle abituali azioni quotidiane (chiusura

    delle finestre, riluttanza nelluso di balconi e terrazze, innalzamento del livello di ascolto di televisione e ra-

    dio), ma anche mutamenti caratteriali come aggressivit, scortesia, disimpegno, scarsa partecipazione so-

    ciale, depressione. Sono registrabili, inoltre, alcuni atteggiamenti sociali della popolazione, come la mobili-

    t abitativa, lutilizzo di farmaci, loccorrenza di incidenti, linsorgenza di lamentele e gruppi di protesta.

    Spesso il rumore non la sola causa generante queste alterazioni socio-comportamentali, ma se concomi-

    tante con altre, o in un soggetto psichicamente gi di per s fragile, pu, comunque, essere elemento sca-

    tenante di aggressivit. Il rumore, inoltre, pu inoltre dare luogo ad effetti non specifici, come

    laggravamento della sintomatologia di una malattia gi dichiarata o latente.

    2.1.1 Le relazioni esposizione-annoyance

    Lannoyance indotta dal rumore dipende dalle caratteristiche di questultimo, dalla tipologia della sorgente

    sonora, dallambiente circostante lindividuo e da molteplici fattori non acustici spesso difficili da quantifica-

    re, quando addirittura non identificabili.

    In merito alle caratteristiche del rumore, lannoyance dipende da fattori acustici primari e secondari. Quelli

    primari comprendono il livello di pressione sonora, lo spettro in frequenza e la durata nel tempo. In genere

    allaumento del livello di pressione sonora corrisponde un incremento dellannoyance. Relativamente allo

    spettro, a parit di altri parametri, lannoyance risulta maggiore per rumori con energia acustica predomi-

    nante alle frequenze medio-alte e/o concentrata in bande strette di frequenza o in componenti tonali. Ru-

    mori intermittenti od eventi sonori identificabili risultano pi fastidiosi rispetto a rumori continui nel tempo.

    I fattori acustici secondari comprendono le fluttuazioni nel tempo del livello di pressione sonora e dello

    spettro, le caratteristiche di impulsivit del rumore e la localizzazione della sorgente sonora. A parit delle

    caratteristiche fisiche del rumore, lannoyance dipende dalla tipologia della sorgente sonora. Per i sistemi

    di trasporto il rumore aereo risulta pi fastidioso rispetto a quello stradale e ferroviario, mentre le sorgenti

    sonore fisse generalmente sono giudicate pi fastidiose. A questa reazione pi accentuata contribuisce

    indubbiamente la consapevolezza da parte del disturbato di associare alla sorgente un responsabile nei

    confronti del quale agire per controllare la sorgente di disturbo.

    Relativamente allambiente circostante lindividuo, un fattore rilevante costituito dallisolamento acustico

    dellabitazione, considerato non solo in termini di potere fonoisolante delledificio, ma anche in relazione al-

    la presenza di impianti di condizionamento dellaria, di orientamento di vani acusticamente sensibili (stan-

    ze da letto) rispetto alla sorgente sonora, di condizioni climatiche influenti sul potere fonoisolante (finestre

    aperte) e/o sullo svolgimento di attivit allesterno dellabitazione (giardino, etc.). In genere a condizioni di

    buon isolamento acustico corrispondono minori reazioni di annoyance.

    Un altro aspetto che riveste una importanza notevole riguarda il rumore di fondo dellambiente circostante:

    se questo consistente lannoyance indotta dal rumore immesso da una sorgente specifica, a causa di fe-

    nomeni di mascheramento, potrebbe risultare inferiore a quella rilevabile in presenza di un minore rumore

    di fondo. Ci pone la questione se una uguale entit di annoyance indicata sulla stessa scala metrologica

    da due individui, uno residente in unarea poco rumorosa e laltro in unarea ad elevato impatto acustico,

    abbia lo stesso significato per entrambi.

    A questa difficolt interpretativa si aggiunge quella connessa con la corretta determinazione

    dellesposizione sonora dellindividuo che comporta una serie di approssimazioni inevitabili. In genere si

  • 30

    identificano aree pi o meno estese allinterno delle quali sono presenti gli individui selezionati per il son-

    daggio. Tali aree sono ulteriormente distinte in sezioni pi piccole, configurate in modo tale da risultare per

    quanto possibile acusticamente omogenee. Il livello di esposizione sonora, solitamente descritto con il li-

    vello continuo equivalente LAeq, pi recentemente, con il livello giorno-sera-notte Lden, viene rivelato solita-

    mente in poche posizioni, spesso una sola, situate allinterno della sezione ed il suo valore, misurato diret-

    tamente allesterno di un edificio o calcolato, attribuito a tutti i residenti nella sezione. Appare evidente

    come laccuratezza di questa procedura nel determinare il livello di esposizione sonora sia tanto minore

    quanto maggiore il grado di approssimazione introdotto a causa degli inevitabili vincoli derivanti dalla li-

    mitazione delle risorse economiche e di tempo. Linaccuratezza che ne deriva unulteriore causa della

    accentuata variabilit dei dati, tipica di questi studi. Daltronde ad una elevata accuratezza nel determinare

    lesposizione sonora degli individui intervistati non corrisponde automaticamente una migliore comprensio-

    ne delle loro reazioni in termini di annoyance in quanto, come pi volte detto, queste dipendono conside-

    revolmente anche da fattori non acustici [6]-[8].

    Una diretta conseguenza della fenomenologia sopra descritta losservata ampia variabilit dei responsi

    soggettivi individuali dellannoyance in funzione del livello di esposizione sonora. Solo una piccola parte di

    questa variabilit, orientativamente dal 10 al 30%, pu essere spiegata dalla esposizione sonora e, come

    prevedibile, un miglioramento, fino ad oltre il 60%, registrabile allorch i dati individuali, riguardanti espo-

    sizioni cumulative su periodi medio-lunghi piuttosto che rumori specifici di breve durata, siano aggregati in

    predefinite categorie.

    I responsi soggettivi sullannoyance dei singoli individui, espressi su scale numeriche o a categorie, sono

    solitamente sintetizzati con valori mediani o medi, oppure, assai pi frequentemente, trasformati in una va-

    riabile dicotomica. Questultimo approccio si con