CARATTERISTICHE E FONTI DEL RUMORE

I suoni sono prodotti da rapide variazioni della pressione atmosferica che si propagano sotto forma di onde concentriche (onde sonore).

La pressione sonora è espressa in decibel (dB).

Quando il suono al soggetto ricevente è sgradevole si definisce rumore.

Il rumore è un suono inopportuno, sgradevole o dannoso e costituisce un tipo di inquinamento con implicazioni tipicamente sanitarie in grado di:

• Causare alterazioni delle normali funzioni fisiologiche.
• Determinare condizioni di stress psicologico, di malessere generale e di disagio.

DIFFERENZA TRA SUONO E RUMORE

• Suono: è una variazione di pressione nell’aria che determina un’onda acustica a carattere regolare e periodico in grado di provocare una sensazione uditiva.
• Rumore: viene distinto dal suono perchè generato da onde acustiche a carattere irregolare e non periodico percepite psicologicamente come sensazioni uditive sgradevoli e fastidiose.

I PARAMETRI DEL SUONO O RUMORE

Il rumore è un fenomeno fisico elementare costituito da onde sinusoidali di oscillazione della pressione atmosferica che si propaga in tutte le direzioni (onde sonore).

L’evento sonoro si caratterizza per il suo contenuto energetico (potenza o intensità sonora) e per la frequenza.

Le onde sonore che raggiungono il nostro orecchio vengono successivamente inviate attraverso vie nervose particolari al cervello, che le elabora in percezioni uditive.

I parametri essenziali che caratterizzano e permettono la misurazione dei suoni e/o rumori sono:

• L’Intensità o livello sonoro che esprime l’ampiezza (entità della variazione di pressione dell’onda sonora sinusoidale). L’intensità è la quantità di energia trasportata dall’onda sonora per unità di superficie.
  L’intensità delle onde sonore è misurata in decibel (dB), che valuta il livello delle variazioni di pressione acustica relativamente alla capacità uditiva dell’orecchio umano (dB 0=livello minimo udibile a 1000 Hz; dB 135=soglia del dolore). La scala in dB è di tipo logaritmico in quanto variazioni di +3 dB raddoppiano e di -3 dB dimezzano l’intensità sonora.
• La Frequenza che indica il numero delle oscillazioni di un’onda in un secondo e si misura in Hertz (Hz) La frequenza dipende dal numero di cicli o periodi (Hertz) che si succedono in un secondo. L’orecchio umano percepisce frequenze comprese tra 16 Hz (suoni bassi) e 20000 Hz (suoni acuti).
• La Durata che è il tempo di percorso dell’onda sonora. Il rumore agisce sull’orecchio essenzialmente tramite l’energia acustica.
• Timbro: è la qualità del suono, infatti, due suoni aventi la stessa frequenza ed intensità possono differire tra loro. Il timbro di un suono dipende dalla forma delle vibrazioni sonore.

COSA SI INTENDE PER INTENSITA’

Per intensità si intende la quantità di energia trasportata dall’onda sonora per unità di superficie perpendicolare alla direzione di propagazione.

Si esprime in watt/m2 o watt/cm2

I = peff 2 / ρ c

dove:

• peff è la pressione effettiva dell’onda sonora.
• ρ è la densità del mezzo di propagazione.
• c è la velocità del suono (331.8 m/s in aria a 0 °C).

L’intensità sonora assoluta non è facilmente misurabile, si preferisce quindi per la misura del suono usare una scala logaritmica o scala dei livelli.

Il livello espresso in dB è pari a 10 volte il logaritmo decimale del rapporto fra una data grandezza e una grandezza di riferimento omogenee fra loro.

Livello di pressione sonora = 10 log (p2/p02).

• p è il valore della pressione sonora in esame.
• P0 pressione sonora di riferimento è il valore soglia di udibilità a 1000 Hz (20*10-6 Pa) per un individuo sano.

L’intensità, misurata in decibel (dB), rappresenta la forza o pressione esercitata sul nostro apparato uditivo, ed è descritta in termini di volume. Un luogo tranquillo avrà chiaramente suoni a bassa intensità, mentre una macchina rumorosa produrrà rumori ad alta intensità.

La scala dei decibel non è lineare, per cui non si possono sommare in livelli sonori in modo aritmetico ma occorre ricorrere ai logaritmi: il livello sonoro complessivo di due sorgenti con livelli sonori uguali e di soli 3 dB superiore ad uno dei due livelli sonori 80 dB +80 dB = 83 Db.

L’intensità può essere lieve e forte: Dipende dalla pressione che l’onda sonora esercita sul nostro orecchio e che si misura in decibel (dB).

COSA SI INTENDE PER FREQUENZA

Per frequenza si intende un numero di oscillazioni o vibrazioni complete nell’unità di tempo; e corrisponde al numero di onde prodotte da un suono in un secondo. E’ espressa in hertz (Hz). E’ il numero di oscillazioni o vibrazioni nell’unità di tempo (1 oscillazione al secondo = 1 Hertz o Hz.

Se la frequenza presenta oscillazioni regolari si parla di “suono”, se irregolari di “rumore Un rumore generalmente è costituito da suoni a diverse frequenze. Le basse frequenze di suoni sono descritte come “bassi”, mentre le alte frequenze sono chiamate “acuti “.

Il suono, è definito come una variazione di pressione che può essere percepita dall’orecchio umano, su una gamma di frequenza da 20 Hz a 20kHz cioè tra 20 e 20000 oscillazioni al secondo, per una persona giovane ed in buone condizioni di salute.

L’apparato uditivo trasforma la pressione esercitata dalle onde sonore in impulsi nervosi, che vengono trasmessi al cervello, quindi elaborati e capiti.

AVVERTENZE

• Quando la frequenza e intensità sono elevate, il suono diventa un potenziale pericolo per il lavoratore, mettendo a repentaglio la sua salute e la sua capacità uditiva.
• Quindi, il rumore è un particolare suono che si presenta come una minaccia per la salute, provocando una sensazione sgradevole e fastidiosa.
• Il rumore diviene estremamente dannoso se intensità sonora raggiunge il livello di 85 dB(A) o equivalente per un periodo di riferimento di 8 ore giornaliere. (LEX,8h livello espositivo giornaliero).
• A circa 140/160 dB può verificarsi la rottura del timpano.

N.B.: livello di pericolosità dipende dalla frequenza e dall’intensità

I LIVELLI DEL RUMORE

• 0 decibel: Soglia di udibilità.
• 50-60 decibel: conversazione normale.
• 70-90 decibel: macchine
• 120 decibel: Soglia del dolore.
• 140 decibel: aereo in fase di decollo.

LE FONTI DI RUMORE

Ambiente di Lavoro:

• Macchine.
• Dispositivi (sirene).
• Ambiente.

Ambiente di vita:

• Traffico veicolare.
• Traffico aereo.
• Rumorosità extraurbana (in prossimità di autostrade, strade di grande svincolo).
• Abitudini di vita o Rumore legato ad attività nel tempo libero (discoteche, caccia, ecc..).

CARATTERISTICHE DEL SUONO O RUMORE

• Frequenza (f): numero di cicli completi nell’unità di tempo; la caratteristica di un suono, da basso ad acuto, dipende dalla frequenza.
• Periodo (T): intervallo di tempo necessario per completare un ciclo; è uguale al reciproco della frequenza: T =1/f.
• Lunghezza d’onda: spazio percorso dall’onda in un periodo.
• Ampiezza (A): ampiezza dell’onda; è indicativa del livello sonoro.
• Velocità di propagazione: nell’aria in condizioni standard di temperatura, umidità e pressione è pari a 344 m/s (1.238 km/h); nell’acqua è di 1.500 m/s e nell’acciaio 5.000 m/s.

Come unità di misura viene utilizzato il decibel (dB); in effetti il dB non è una vera unità di misura, bensì un modo per esprimere una misura.

È  possibile in tal modo comprimere la gamma dei rumori in un range compreso tra 0 e 120 dB, ricordando che ogni 3 dB si ha un raddoppio della pressione sonora.

In pratica, se una sorgente sonora produce in un certo punto un livello X, due sorgenti sonore di pari potenza, contemporaneamente in funzione, produrranno un livello X + 3 dB totali.

RISCHI LAVORATIVI DA AGENTI FISICI

L’ipoacusia da rumore occupa il primo posto per frequenza tra le malattie professionali, costituendo circa il 50% di tutte le malattie professionali indennizzate dall’INAIL.

Suono e rumore sono, dal punto di vista fisico, perfettamente equivalenti in quanto possono essere descritti mediante le stesse grandezze, ma al rumore si attribuisce normalmente il significato di suono non desiderato.

COMPOSIZIONE IN FREQUENZA, FILTRI E BANDE DI FREQUENZA

Un tono è definito puro quando è composto da una sola frequenza.

In ambiente lavorativo il campo sonoro e caratterizzato da frequenze diverse. L’orecchio umano ha una sensibilità diversa rispetto alle frequenze e, pertanto, e di estrema importanza caratterizzare il rumore di un ambiente dal punto di vista delle frequenze componenti. L’analisi della pressione sonora per ogni singola componente in frequenza risulterebbe, pero, estremamente lunga, costosa e forse inutile dal punto di vista del danno uditivo.

In pratica, per risalire alla composizione in frequenza del rumore vengono utilizzati filtri che lasciano passare un certo intervallo di frequenze; tipicamente viene effettuata un’analisi per banda d’ottava, analizzando una fascia di frequenze per volta (per esempio quella tra 1 e 32 Hz, indicata con frequenza nominale 16) e così di seguito. Ogni banda e caratterizzata da una propria frequenza nominale (16, 32, 63, 125.16000 Hz) che è indicata alla base degli audiogrammi.

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