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Inquinamento acustico e come misurarlo

Per una comprensione adeguata di cosa sia effettivamente l’inquinamento acustico è opportuno differenziare il concetto di “suono” da quello di “rumore“.

Il suono può essere definito come una perturbazione della pressione prodotta dalla vibrazione di una sorgente sonora che si trasmette attraverso un mezzo (ad esempio l’aria – notare come nello spazio il suono infatti non si propaghi); il rumore invece può essere descritto come l’emissione di energia sotto forma di onde sonore di elevata intensità in genere dannose e quindi fonte di “inquinamento acustico”.

Per quanto la distinzione dei due concetti possa risultare soggettiva, esistono numerose normative a cui accenneremo che definiscono i vari livelli di inquinamento acustico (e quindi dell’effetto del rumore) che dipendono strettamente dal luogo e dal contesto in cui ci si trova.

Parametri

Sulla base della definizione appena data di “suono” possiamo intuire come l’intensità delle onde sonore sia tanto maggiore quanto più elevata è la variazione di pressione rispetto alla pressione del mezzo indisturbato. Tale variazione si misura sotto forma di pressione efficace:

Dato che la pressione sonora (W) prodotta dalle diverse sorgenti di emissione presenta variazioni molto consistenti, viene confrontata con un valore di riferimento – il livello di potenza sonora:

Il livello di potenza sonora si misura in dB (decibel).

Di seguito riportiamo una tabella dove si rappresenta la potenza sonora e il livello di potenza sonora di alcune sorgenti tipiche di emissione.

Altre definizioni utili per la comprensione sono:

L’intensità sonora, intesa come la potenza che attraversa un’area di sezione unitaria perpendicolare alla direzione di propagazione:

dove in questo caso si è direttamente descritto il caso di onda sonora (infatti la superficie al denominatore è quella di una sfera con r= distanza sorgente – recettore).

Il livello di pressione sonora [dB]:

detto anche livello sonoro ed inteso come una misura logaritmica della pressione sonora efficace di un’onda rispetto ad una sorgente sonora di riferimento, dove p0 = pressione sonora di riferimento (circa la soglia uditiva a 1000 Hz) e p= valore efficace della pressione sonora che si vuole misurare.

Altro punto focale per la descrizione dell’inquinamento acustico dei sistemi energetici è come l’orecchio umano percepisce i suoni; questa percezione è funzione sia del livello di pressione sonora, sia della relativa frequenza.

Questo aspetto ha portato alla definizione degli audiogrammi normalizzati, che contengono le curve di uguale sensazione sonora espresse in phon.

Dal grafico si intuisce che suoni con stesso livello, producono sensazioni sonore di intensità crescenti con la frequenza. Per questo, per misurare il rumore, vengono utilizzati strumenti con filtri di ponderazione che modificano i livelli di pressione sonora sulle diverse bande di frequenza in modo da renderli percepibili. I filtri più sfruttati sono A,B,C e D ed i rispettivi valori misurati saranno dB(A),dB(B)..etc.

La curva A fornisce valori simili a quelli percepiti dall’orecchio umano per basse pressioni sonore, la curva B per valori medi, la C per livelli alti e la D è impiegata per misure del rumore prodotto da dispositivi quali aerei. Per la maggior parte delle applicazioni viene usata la curva A.

Livelli di rumore tipici di alcune situazioni di riferimento

 

Normative

Per quanto riguarda la tutela dell’ambiente esterno sull’inquinamento acustico, la  legge di riferimento è la 447 del 26 ottobre 1995 dove si definiscono i livelli di inquinamento acustico per 6 diverse categorie (arie protette- aree residenziali – aree miste – aree ad intensa attività umana – aree prevalentemente industriali – aree esclusivamente industriali). Chiaramente in base a queste aree avremo una soglia minima di rumore crescente.

Esistono inoltre dei valori limite:

valore limite di emissione = valore massimo emissibile da una sorgente sonora, misurato in prossimità della sorgente negli spazi utilizzati da persone.

valore limite di emissione = valore massimo che può essere immesso da 1 o più sorgenti in uno spazio abitativo o esterno in prossimità dei ricettori.

valore limite di attenzione = valore di rumore che segnala potenziale rischio per la salute o l’ambiente.

valore limite di qualità = valore di rumore da conseguire per realizzare gli obiettivi di tutela previsti dalla legge.

Per i limiti di emissione, oltre ai valori assoluti si applica anche un valore limite differenziale, ovvero la massima differenza tra livello di rumore ambientale e livello di rumore residuo (cioè il resto dell’ambiente escluso la sorgente). Il valore limite differenziale è stabilito dal DPCM del 1997 a 5 dB per il giorno e 3 dB per la notte.

Inquinamento acustico dei sistemi energetici

Nel campo degli impianti di generazione elettrica, le emissioni acustiche hanno un’importanza rilevante in base alla tipologia di impianto.

Per turbine eoliche l’inquinamento acustico risulta un parametro di impatto ambientale (eccessivo rumore porta a conseguenze non solo sull’uomo ma anche sulla fauna locale), anche se negli ultimi anni il rumore delle pale eoliche è stato minimizzato con particolari modifiche alle pale che riducano i vortici e, di conseguenza, il rumore da loro originato. Chiaramente questo fattore è accentuato in caso di sistemi on shore e trascurabile per sistemi off – shore.

Per impianti termoelettrici con cicli di gas o vapore vanno minimizzate in modo da evitare danni ai dipendenti o ai residenti vicino alla zona industriale in accordo alle norme precedentemente espresse.

Risultano di minore importanza per impianti idroelettrici in quanto spesso isolati e trascurabili per impianti fotovoltaici e collettori solari.

Fonti

  • Immagine copertina
  • Giorgio Cau, Daniele Cocco, “L’impatto Ambientale dei Sistemi Energetici”- IV Edizione, SGEditoriali.
  • scan da: Giorgio Cau, Daniele Cocco, “L’impatto Ambientale dei Sistemi Energetici”- IV Edizione, SGEditoriali.

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Davide Burdo
Dottore in Ingegneria Energetica e studente della specialistica, appassionato alle tecnologie che sfruttano le risorse rinnovabili. Sono convinto che l' autosufficienza energetica mediante le sole "energie pulite" sia ormai un obbligo e una grande possibilità di cambiamento.

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