Rumore (acustica)

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Rumore (acustica) Il rumore è un segnale di disturbo rispetto all'informazione trasmessa in un sistema. Come i suoni, il rumore è costituito da onde di pressione sonora. Il rumore è un fenomeno oscillatorio che consente la tra- smissione di energia attraverso un mezzo. Nel vuoto non è possibile la trasmissione di rumori o di vibrazioni. Il ru- more viene definito come una somma di oscillazioni irre- golari, intermittenti o statisticamente casuali. Dal punto di vista fisiopatologico, facendo riferimento all'impatto sul soggetto che lo subisce, il rumore può essere meglio definito come un suono non desiderato e disturbante. 1 Storia Il rumore acustico è collegato da sempre coi concetti di fastidio e di danno. L'interesse al rumore, e quindi la na- scita di studi e ricerche per comprenderne la genesi e gli effetti e tentarne una limitazione, ha un primo im- pulso con lo sviluppo delle città, in particolare Roma, e successivamente con lo sviluppo delle realtà industriali. Il problema del rumore urbano fu oggetto di legiferazio- ne anche da parte di Giulio Cesare, che a questo scopo promulgò la Lex Julia Municipalis, che impediva il pas- saggio dei carri fino al pomeriggio inoltrato, spostando e concentrando di fatto il problema la sera e la notte. Quinto Orazio Flacco, nella sua Epistola XVII (I v7) si la- menta del rumore cittadino e consiglia a Sceva di dormire nel Ferentino. Anche Seneca si lamenta del chiasso indiavolato che lo circonda: l'abbaiare dei cani, le urla degli schiavi frustati, il vociare delle persone che frequentavano le terme che stavano sotto casa sua, e “la caratteristica inflessione della voce” dei venditori di bibite, dei salsicciai, dei pasticcieri. Plinio il vecchio, nel suo Naturalis Historia (V, X, 54) ac- cenna alla possibilità che rumori prodotti da fiumi e rapi- de possano provocare sordità. Di rumore e disturbo della quiete pubblica a Roma parla il poeta satirico Giovenale: a suo dire il vociar dei mercanti, il chiasso al passaggio dei carri, il baccano delle mandrie, avrebbero svegliato anche Druso (e in questo starebbe la satira) e le foche (a suo dire la foca era l'animale più son- nolento). Si legge nella sua Satira terza, di come i ro- mani dovevano sopportare non solo il disturbo arrecato dal rumore perenne, ma anche i danni alla salute ad esso connessi. Bisogna aspettare Bernardino Ramazzini (1633-1714) per uno studio approfondito della relazione professionale rumore-danno, nel suo De Morbis Artificium Diatriba. 2 Fisica Il rumore è prodotto da innumerevoli fonti naturali ed artificiali. In generale le sorgenti di rumore (o di suono) sono: corpi solidi oscillanti; colonne d'aria oscillanti; corpi in movimento rapido; gas rapidamente fuoruscenti; incrementi rapidi di pressione; la voce umana, complicata combinazione di 1 e 2. Anche in condizioni di apparente silenzio l'aria è attra- versata da onde sonore che non vengono percepite per- ché troppo deboli oppure al di fuori della gamma udibile. Onde sonore di frequenza inferiore ai 20 Hz (infrasuoni) e superiori a 20 kHz (ultrasuoni) non sono percepite dall'orecchio umano. Generalmente i rumori sono suo- ni caratterizzati da un andamento di pressione non pe- riodico e armonicamente molto complesso, ma a volte la percezione di suono oppure di rumore è soggettiva. Per la propagazione è necessario un mezzo elastico, nel quale la sorgente crea una successione di onde di rarefa- zione e compressione, che si muovono con una velocità dipendente solo dalle condizioni del mezzo. Tale succes- sione porta le particelle del mezzo a vibrare attorno alla posizione di equilibrio lungo la direzione di propagazione dell'onda (quindi le onde sonore sono onde longitudinali). Vale la legge di Ohm acustica:Δp=ρ 0 c v, cioè la pres- sione sonora è proporzionale alla velocità di oscillazione delle particelle. Da questa formula si può poi ricavare: c = p ρ che, se valutata lungo una trasformazione adiabatica infi- nitesima (quindi isoentropica), quale è la trasformazione che si può supporre avvenga per il passaggio del mezzo 1

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Rumore (acustica)

Il rumore è un segnale di disturbo rispettoall'informazione trasmessa in un sistema.Come i suoni, il rumore è costituito da onde di pressionesonora.Il rumore è un fenomeno oscillatorio che consente la tra-smissione di energia attraverso un mezzo. Nel vuoto nonè possibile la trasmissione di rumori o di vibrazioni. Il ru-more viene definito come una somma di oscillazioni irre-golari, intermittenti o statisticamente casuali. Dal puntodi vista fisiopatologico, facendo riferimento all'impattosul soggetto che lo subisce, il rumore può essere megliodefinito come un suono non desiderato e disturbante.

1 Storia

Il rumore acustico è collegato da sempre coi concetti difastidio e di danno. L'interesse al rumore, e quindi la na-scita di studi e ricerche per comprenderne la genesi egli effetti e tentarne una limitazione, ha un primo im-pulso con lo sviluppo delle città, in particolare Roma, esuccessivamente con lo sviluppo delle realtà industriali.Il problema del rumore urbano fu oggetto di legiferazio-ne anche da parte di Giulio Cesare, che a questo scopopromulgò la Lex Julia Municipalis, che impediva il pas-saggio dei carri fino al pomeriggio inoltrato, spostando econcentrando di fatto il problema la sera e la notte.Quinto Orazio Flacco, nella sua Epistola XVII (I v7) si la-menta del rumore cittadino e consiglia a Sceva di dormirenel Ferentino.Anche Seneca si lamenta del chiasso indiavolato che locirconda: l'abbaiare dei cani, le urla degli schiavi frustati,il vociare delle persone che frequentavano le terme chestavano sotto casa sua, e “la caratteristica inflessione dellavoce” dei venditori di bibite, dei salsicciai, dei pasticcieri.Plinio il vecchio, nel suo Naturalis Historia (V, X, 54) ac-cenna alla possibilità che rumori prodotti da fiumi e rapi-de possano provocare sordità.Di rumore e disturbo della quiete pubblica a Roma parla ilpoeta satirico Giovenale: a suo dire il vociar dei mercanti,il chiasso al passaggio dei carri, il baccano delle mandrie,avrebbero svegliato anche Druso (e in questo starebbe lasatira) e le foche (a suo dire la foca era l'animale più son-nolento). Si legge nella sua Satira terza, di come i ro-mani dovevano sopportare non solo il disturbo arrecatodal rumore perenne, ma anche i danni alla salute ad essoconnessi.

Bisogna aspettare Bernardino Ramazzini (1633-1714)per uno studio approfondito della relazione professionalerumore-danno, nel suo De Morbis Artificium Diatriba.

2 Fisica

Il rumore è prodotto da innumerevoli fonti naturali edartificiali. In generale le sorgenti di rumore (o di suono)sono:

• corpi solidi oscillanti;

• colonne d'aria oscillanti;

• corpi in movimento rapido;

• gas rapidamente fuoruscenti;

• incrementi rapidi di pressione;

• la voce umana, complicata combinazione di 1 e 2.

Anche in condizioni di apparente silenzio l'aria è attra-versata da onde sonore che non vengono percepite per-ché troppo deboli oppure al di fuori della gamma udibile.Onde sonore di frequenza inferiore ai 20 Hz (infrasuoni)e superiori a 20 kHz (ultrasuoni) non sono percepitedall'orecchio umano. Generalmente i rumori sono suo-ni caratterizzati da un andamento di pressione non pe-riodico e armonicamente molto complesso, ma a volte lapercezione di suono oppure di rumore è soggettiva.Per la propagazione è necessario un mezzo elastico, nelquale la sorgente crea una successione di onde di rarefa-zione e compressione, che si muovono con una velocitàdipendente solo dalle condizioni del mezzo. Tale succes-sione porta le particelle del mezzo a vibrare attorno allaposizione di equilibrio lungo la direzione di propagazionedell'onda (quindi le onde sonore sono onde longitudinali).Vale la legge di Ohm acustica: Δ p = ρ0 c v, cioè la pres-sione sonora è proporzionale alla velocità di oscillazionedelle particelle. Da questa formula si può poi ricavare:

c =

√∆p

∆ρ

che, se valutata lungo una trasformazione adiabatica infi-nitesima (quindi isoentropica), quale è la trasformazioneche si può supporre avvenga per il passaggio del mezzo

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2 4 AMBITO PROFESSIONALE

di propagazione tra la zona di compressione e la zonadi rarefazione di un'onda sonora, porta ad esprimere lavelocità del suono come:

c =√

Es

ρ con E modulo di comprimibilitàisoentropico del mezzo di propagazione.

In particolare per il gas ideale: c =√kpv .

Si ricorda che nell'aria la velocità del suono dipende for-temente anche dalla temperatura: in particolare aumentaall'aumentare della temperatura.Si pone solitamente una distinzione importante tra rumo-re aereo e rumore impattivo: il primo si diffonde nell'aria,il secondo non solo nell'aria, ma anche in corpi solidivicini alla sorgente.

2.1 Criteri di valutazione del rumore

In relazione alle sue specifiche modalità di emissione, unrumore può essere definito come continuo o discontinuo(se intervallato da pause di durata apprezzabile), staziona-rio o fluttualte (se caratterizzato da oscillazioni rapide delsuo livello di pressione sonora superiori a 1 dB), aleato-rio (o casuale) quando presenta una completa irregolaritàdei tempi e dei livelli di emissione. Un rumore viene de-finito impulsivo quando è rappresentato da un fenomenotemporale che presenta un massimo di pressione sonoradi durata compresa fra 1 ms e 1 s.Per prescrivere criteri di tollerabilità al rumore, bisognastudiarne la forma dello spettro sonoro, la durata e il ru-more di fondo. Se ci si basa solo sulla cosiddetta pesaturaA, si rischia di porre sullo stesso piano rumori con spettrosonoro differente e quindi diversamente disturbanti.Si è creato allora un metodo di attribuzione di indice alrumore: si sovrappone lo spettro sonoro ad una serie dicurve di riferimento (assomiglianti alle curve isofoniche)e si attribuisce al rumore l'indice di valutazione della pri-ma curva sotto la quale rimane l'intero spettro. Come cur-ve di valutazione si usano le NC (Noise Criteria) negliUSA e le NR (Noise Ratings) suggerite dall'ISO.

3 Utilizzi del rumore

I ricercatori, poiché il rumore contiene energia, e puòcontenere informazione, sono alla ricerca di applicazioniutili del rumore.Si sfruttano elementi bistabili non lineari (per esempio unpendolo con una molla che crea due posizioni stabili). Seil rumore ha sufficiente energia può riuscire a commutarela posizione del pendolo dall'una all'altra posizione stabi-le. Del materiale piezoelettrico ricava energia da questeoscillazioni.

Un'applicazione del rumore è nella diagnostica pol-monare. Si esamina il rumore prodotto dall'arianell'attraversamento di bronchi e trachea.Un'altra applicazione è il controllo della combustione.

4 Ambito Professionale

L'esposizione al rumore in ambito professionale è un ri-schio previsto dal D.Lgs.81/2008 al Titolo VIII (art. 180-220), Capo II - Protezione dei lavoratori contro i rischi diesposizione al rumore durante il lavoro. I diversi articoliche compongono questo capo menzionano:

• Campo di applicazione

• Definizioni (pressione di picco, livello di espo-sizione giornaliera LEX,₈ , livello di esposizionesettimanale LEX, )

• Valori limite di esposizione e valori di azione

• Valutazione del rischio

• Valutazione di attività a livello di esposizione moltovariabile

• Misure di prevenzione e protezione

• Uso dei dispositivi di protezione individuali

• Misure per la limitazione dell’esposizione

• Informazione e formazione dei lavoratori

• Sorveglianza sanitaria

• Deroghe

• Linee Guida per i settori della musica, delle attivitàricreative e dei call center.

Il Datore di Lavoro ha l'obbligo di fare la valutazione delrischio, di provvedere alla riduzione del livello di rumore,prima con dispositivi di protezione collettiva, poi (se ne-cessario) fornendo ai suoi dipendenti i Dispositivi di Pro-tezione Individuale (D.P.I.) adatti alle mansioni da lorosvolte. Inoltre deve provvedere all'informazione, alla for-mazione ed all'addestramento dei dipendenti. L'ISPESL(Istituto Superiore per la Prevenzione E la Sicurezzadel Lavoro) ha emanato delle Linee Guida sulla preven-zione e protezione dai rischi dovuti all'esposizione adagenti fisici nei luoghi di lavoro nelle quali “Richiama-to che l'obbligo alla valutazione e alla gestione di ognirischio per la salute e sicurezza ricade su tutte le azien-de nelle quali si applica integralmente il D.Lgs.81/2008,l'obiettivo di queste note è di fornire una prima serie diindicazioni operative che orienti gli attori aziendali del-la sicurezza ad una risposta corretta al provvedimentolegislativo”.

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5 Bibliografia• Le Scienze, n.487 marzo 2009, Senti che bel rumorep. 94, Dalla centrale elettrica ai polmoni p. 100

6 Voci correlate• Barriera antirumore

• Rumore bianco

• Rumore rosa

• Rumore marrone

• Rumore termico

• Velocità del suono

• Acustica

• Isolamento acustico

7 Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni sul rumore

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario«rumore»

• Wikimedia Commons contiene immagini oaltri file sul rumore

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4 8 FONTI PER TESTO E IMMAGINI; AUTORI; LICENZE

8 Fonti per testo e immagini; autori; licenze

8.1 Testo• Rumore (acustica) Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Rumore%20(acustica)?oldid=71018722 Contributori: Retaggio, Guam, Mitchan,HAL9OOO, Adfc, Massimiliano Lincetto, Djdomix, Beta16, CruccoBot, Frato~itwiki, Lp, Yoruno, Bultro, Lucas, Larry Yuma, Lucio-dem, AttoRenato, Fafabifiofo, ARTE, JAnDbot, TekBot, Fabio.gastone, Avemundi, Avesan, QuoBot, Idioma-bot, SieBot, Phantomas, OK-Bot, Pracchia-78, AnjaManix, ^musaz, Lcm, Luckas-bot, FrescoBot, Ptbotgourou, Nick84BOT, Micione, Xqbot, Euphydryas, RibotBOT,Cridanfra, D'ohBot, TobeBot, RedBot, EmausBot, Fari07, JackieBot, MerlIwBot, Addbot, Selvaggiavanessa17 e Anonimo: 11

8.2 Immagini• File:Commons-logo.svg Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Commons-logo.svg Licenza: Public domain Con-tributori: This version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions used to be slightlywarped.) Artista originale: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier PNG version, created byReidab.

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• File:Wiktionary_small.svg Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Wiktionary_small.svg Licenza: CC BY-SA 3.0Contributori: ? Artista originale: ?

8.3 Licenza dell'opera• Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0