CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 1 di 14
SUONO
Sommario:
B.a
Descrive il concetto e le caratteristiche del suono e degli ultrasuoni:................................................................ 2
Che cos'é un Onda?......................................................................................................................................... 2
Onde trasversali e longitudinali.................................................................................................................. 2
Grandezze caratteristiche delle onde...............................................................................................................3
Rappresentazione delle onde....................................................................................................................... 3
Periodo, Ampiezza, Lunghezza d'onda, Frequenza.....................................................................................3
Velocità di propagazione.............................................................................................................................4
Onda sonora.....................................................................................................................................................5
Caratteri distintivi del suono........................................................................................................................... 5
Frequenza, Hertz..........................................................................................................................................5
Intensità, bel e decibel................................................................................................................................. 5
Timbro......................................................................................................................................................... 6
Differenza tra suono e rumore.....................................................................................................................7
Velocità del suono nei diversi mezzi...........................................................................................................7
Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda............................................................... 7
Calcolare la distanza dei fulmini.................................................................................................................7
Superare la velocità del suono.....................................................................................................................7
B.b
Descrive il concetto di campo di udibilità e le sensazioni acustiche.................................................................. 8
Infrasuoni e ultrasuoni... come vengono percepiti...................................................................................... 8
L'uomo e gli animali non hanno lo stesso campo di udibilità..................................................................... 8
Sonar ed Ecografie...................................................................................................................................... 9
Musica e matematica................................................................................................................................... 9
Effetto doppler...........................................................................................................................................10
B.c
Descrivere l'inquinamento acustico e le sue principali conseguenze:.............................................................. 10
Rumori negli ambienti di vita .......................................................................................................................10
Ma l'orecchio ha un meccanismo di difesa?..............................................................................................10
Ma qual è il limite di sopportazione?........................................................................................................10
Come difenderci?...................................................................................................................................... 11
Inquinamento acustico nell'ambiente di lavoro: .......................................................................................11
Protezione individuale nel lavoro .............................................................................................................12
Come prevenire allora tali malattie professionali? .................................................................................. 12
Interventi di prevenzione nel lavoro..........................................................................................................13
Interventi di prevenzione sull'organizzazione del lavoro.......................................................................... 13
Scelta dei materiali ed interventi delle macchine......................................................................................13
Ricerche su internet.......................................................................................................................................14
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 2 di 14
B.a
Descrive il concetto e le caratteristiche del suono e degli
ultrasuoni:
Che cos'é un Onda?
Butto un sasso in uno stagno e vedo apparire dei cerchi sulla superficie dell’acqua che si allargano
a partire dal punto in cui è caduto il sasso, pizzico una corda della chitarra e guardandola da vicino
la vedrò vibrare lungo tutto il manico, agito l’estremo di una corda e vedo trasmettersi questa
agitazione per tutta la sua lunghezza fino a far muovere più o meno nello stesso modo l’altro capo,
comprimo e rilascio velocemente una molla d’acciaio la vedrò attraversata da compressioni lungo
tutta la sua lunghezza.
I fenomeni descritti possono essere interpretati come trasmissioni di energia (in tutti i casi si
tratta di energia meccanica masse in movimento) senza trasporto di materia.
Questa trasmissione avviene per mezzo delle onde e della loro propagazione.
Nella figura i cerchi rappresentano le onde che si
formano sulla superficie attorno al punto in cui è
caduto un piccolo sasso. Le onde hanno forma
circolare e vanno espandendosi da O, sulla
direzione OA le onde vanno da O verso A.
Se mettessimo in acqua un tappo di sughero
galleggiante lo vedremo muoversi su e giù ad
intervalli regolari senza nè allontanarsi nè
avvicinarsi ad O, prova che l’acqua si agita senza
essere trasportata cioè passa energia senza
trasporto di materia.
Onde trasversali e longitudinali
Si chiamano onde trasversali le onde che, come quelle sull’acqua o sulla molla agitata nella
figura caso (b), oscillano (su e giù) in una direzione diversa da quella di propagazione (sinistra
verso destra).
Sono invece onde longitudinali (a) quelle che pulsano nella direzione di propagazione (la
compressione delle spire parte dalla mano e va verso destra).
Le onde elastiche sono quelle che si propagano grazie all’elasticità del mezzo. La molla è il
migliore esempio, ma anche una corda e una corda della chitarra sono elastiche e persino la
superficie dell’acqua è da considerare un mezzo elastico (sottoposto a deformazione tende a
riprendere la forma iniziale). Le spire della molla prima di essere agitate o schiacciate erano
ferme ed in equilibrio. Poi quelle all’estremo sinistro sono state perturbate dalla mano l’elasticità
della molla ha fatto si che si mettesse in movimento anche quella vicina, e poi la vicina della vicina
e così via (lo stesso meccanismo avviene tra le molecole sulla superficie dell’acqua).
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 3 di 14
Grandezze caratteristiche delle onde
Rappresentazione delle onde.
Dipendendo dalle caratteristiche elastiche del mezzo in cui si propaga l’onda si allontana
dall’impulso che l’ha generata: il cerchio si allarga nell’acqua, la molla fa una gobba oppure si
comprime.
Nell’istante in cui il sasso cade nell’acqua, intorno al punto di caduta, si genera un cerchio che
comincia ad allargarsi ( prima cresta), l’acqua richiamata dalla forza di gravità si abbasserà sotto il
livello che aveva da ferma (gola), passato un po’ di tempo (chiamato periodo) nascerà un altro
cerchio (cresta).
Le stesse considerazioni possono essere fatte per la generazioni di onde trasversali sulla molla
(b): la mano dopo essersi abbassata (gola) alzandosi genererà una gobba (cresta).
Anche il caso (a), onde longitudinali, può essere interpretato con lo stesso modello: le
compressioni sono le creste e i rilasci gole che originano treni di onde. Nel caso di queste onde
ad aumentare e a diminuire sarà la densità lineare delle spire (che se posta sulle ordinate della
figura qui sotto produrrà un grafico del tutto simile agli altri due fenomeni).
Periodo, Ampiezza, Lunghezza d'onda, Frequenza.
Un’onda è caratterizzata da alcune grandezze:
•
•
•
•
Ampiezza scostamento dalla posizione di equilibrio (nelle onde sull’acqua altezza della cresta
dal pelo dell’acqua), si misura in metri (o sottomultipli del metro);
Lunghezza d’onda distanza tra due creste, si indica con λ (lambda lettera greca), si misura in
metri (o sottomultipli del metro);
Periodo: tempo trascorso tra il passaggio di una cresta e la successiva si indica con T, si
misura in secondi;
Frequenza: si definisce come 1/T, in pratica conta il numero di onde in una unità di tempo, si
indica con ν (sembra un vi invece si legge nì ed è una lettera greca) , si misura in Hertz
(numero di cicli al secondo, cioè un hertz significa passaggio di un onda in un secondo, 1000
hertz 1000 onde in un secondo).
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 4 di 14
Velocità di propagazione.
Dovremmo sapere che la velocità come grandezza fisica è data dallo spazio percorso diviso il
tempo impiegato a percorrerlo (in una breve formula V = s/t).
Possiamo esprimere la velocità di un’onda in funzione delle sue grandezze caratteristiche.
Un onda percorre la sua lunghezza in un periodo e perciò V = λ/T e poiché 1/T = υ, allora V = λυ,
l’ultima formula ci dice che la velocità di propagazione dell’onda è uguale al prodotto della sua
lunghezza per la frequenza. La velocità di propagazione in un mezzo dipende dalle caratteristiche
di elasticità del mezzo stesso.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 5 di 14
Onda sonora.
Un treno di onde di compressione e rarefazione dell’aria sono
percepite dall’orecchio dell’uomo come suono. Sono sorgenti sonore:
corde (le corde vocali o le corde degli strumenti), membrane ed anche
colonne d’aria (canne d’organo) quando sono poste in vibrazione. In
generale un corpo elastico che vibra può emettere un suono. Le onde
sonore nell’aria sono onde longitudinali di forma sferica. (Si pensi a
strati di aria compressi e rarefatti).
Il suono si propaga nell’aria, nell’acqua ed in qualsiasi materiale con
proprietà elastiche. Il suono però non si propaga nel vuoto.
Caratteri distintivi del suono.
Frequenza, Hertz.
Un suono può essere grave o acuto (altezza del suono), questa differenza è dovuta alla
frequenza. Ricordiamo che la frequenza di un suono è misurata in hertz.
Più grande è la frequenza più alto è il suono (un suono a 10.000 hertz è un fischio acutissimo),
al contrario se la frequenza è piccola il suono è grave (20 hertz = un rimbombo).
Intensità, bel e decibel.
Un suono è più o meno forte (intensità del suono) proporzionalmente alle compressioni dell’aria,
nella rappresentazione grafica la differenza di densità determina e rappresentata dall’ampiezza
dell’onda.
Se si tiene in conto che il suono è propagazione di energia e che le onde sonore si propagano su
una superficie (la superficie della sfera) si può comprendere come l’unità di misura dell’intensità
del suono in Fisica sia watt/m2 (watt su metro quadrato) che misura la quantità di energia che
cade in un secondo su un metro quadrato. (Ricordiamo che Joule/secondo = watt)
Nella tecnica si usa una unità di misura storica che è il bel. Il livello zero dei bel è il suono alla più
bassa intensità udibile dall’orecchio umano, si dice poi che l’intensità del suono è aumentata di un
bel se è diventata 10 volte più forte. Solitamente nelle misure viene usato un sottomultiplo del bel:
il decibel. Il decibel corrisponde circa alla minima variazione d’intensità sonora avvertibile
dall’orecchio umano. Questo strano modo di misurare l’intensità del suono nasconde un operatore
matematico: il logaritmo.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 6 di 14
Una tabella può essere utile per comprendere quantitativamente la misura dell’intensità sonora:
Sensazione sonora
Suono udibile di minima intensità
Suono 2 volte più forte (casse dello stereo che vanno da 25 a 50 watt)
Suono 4 volte più forte
Suono 10 volte più forte
Bel =decibel
0 bel = 0 decibel
0,3 bel = 3 decibel
0,6 bel = 6 decibel
1 bel = 10 decibel
Timbro
Per comprendere cosa è il timbro si deve pensare alla stessa nota musicale emessa da due
strumenti diversi. L’emissione della stessa nota garantisce che la frequenza del suono è la
stessa, regolando opportunamente gli strumenti possiamo ottenere anche la medesima intensità.
Anche sotto queste ipotesi comunque il suono emesso da una chitarra e da una tromba per
esempio è diverso. Suoni di diverso timbro riportati in un grafico mantengono le medesime
lunghezze d’onda le medesime ampiezze ma le onde hanno forme diverse.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 7 di 14
Differenza tra suono e rumore
Molte delle sensazioni acustiche che abbiamo quotidianamente non possono essere chiamate
suoni: sono rumori. La differenza tra suono e rumore sta tutta nella periodicità delle compressioni
nell’aria. Un rumore è una perturbazione acustica non periodica (nel grafico non vedremmo onde
ma solo un una linea confusa).
Velocità del suono nei diversi mezzi
La velocità del suono dipende dal mezzo in cui si propaga: nell’aria un suono viaggia alla velocità
di 331,4 m/s (metri al secondo circa 1100 kilometri all’ora)
Mezzo
Temperatura
Velocità
(in gradi °C)
(in m/s)
Aria
0
331,4
Acqua
15
1450
Piombo
20
1230
Ferro
20
5130
Granito
20
6000
Gomma vulcanizzata
0
54
Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda.
Si noti che la lunghezza d’onda è inversamente proporzionale alla frequenza, questo si verifica
poiché la velocità di propagazione è uguale per tutti i suoni: V = λυ. La moltiplicazione tra
lunghezza d’onda e frequenza deve sempre dare lo stesso risultato quindi suoni bassi hanno onde
lunghe (a 16 hertz un suono ha un’onda lunga circa 20 metri), mentre a grandi frequenze le onde
si rimpiccioliscono (ad un suono di 12.000 hertz corrisponde un’onda di circa 3 centimetri).
Vediamo come rovesciando il ragionamento possiamo ricostruire la velocità del suono nell’aria.
Prendiamo ad esempio il suono di 16 hertz: in un secondo una sorgente sonora genera 16 onde di
20 metri l’una che si allontanano una in fila all’altra, la prima onda emessa dopo un secondo si
trova a 320 metri dalla sorgente cioè ha viaggiato a 320 metri al secondo, che
approssimativamente è la velocità del suono nell’aria.
Calcolare la distanza dei fulmini
Sapendo che la velocità della luce è di 300.000 chilometri al secondo e che quella del suono è
di 331 metri al secondo si riesce a calcolare in modo approssimato la distanza del punto di caduta
di un fulmine: misurando semplicemente il tempo che passa tra la visione del lampo e il rumore del
tuono. Infatti possiamo ragionevolmente pensare che il fulmine sia caduto nell’esatto istante in cui
lo vediamo (in realtà nel raggio di una decina di chilometri è caduto qualche centimillesimo di
secondo prima, tempo che la luce ha impiegato ad arrivare ai nostri occhi) da quel istante
cominciamo a contare i secondi e ci interrompiamo quando sentiamo il tuono: ogni secondo il
suono percorre 330 metri, ogni tre secondi viaggia per un chilometro. Il numero di secondi
trascorsi diviso per tre ci da la distanza in chilometri del punto di caduta del fulmine. Questa
capacità può essere utile in alcune situazioni di pericolo, ad esempio in montagna nel momento in
cui il tempo peggiora e rischiamo di restare sotto un temporale. Per capire se si sta avvicinando
basterà ripetere più volte la misura, per diversi fulmini, e trovare riparo al più presto nell’ipotesi
peggiore.
Superare la velocità del suono.
Il 18 di novembre del 2004 è apparsa sui giornali la notizia che un aereo senza pilota ha volato
sull’oceano Pacifico a dieci volte la velocità del suono (circa 11.000 kmh, kilometri all’ora). In
aeronautica la velocità del suono è chiamata Mach 1. Gli aerei militari più veloci (supersonici)
volano intorno a due volte la velocità del suono Mach 2, circa 2000-2200 kmh.
(http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Mach)
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 8 di 14
B.b
Descrive il concetto di campo di udibilità e le sensazioni
acustiche.
La voce è lo “strumento” con cui gli uomini emettono suoni. La voce è prodotta dalle corde vocali
poste nella laringe. Le corde vocali vengono tese o rilasciate da muscoli in modo da vibrare al
passaggio dell’aria che proviene dai polmoni. I suoni emessi per parlare o cantare hanno
frequenze che variano dai 65 hertz (canto del basso) a poco sopra i 1000 hertz (acuti del
soprano).
L’orecchio è l’organo che ci permette di sentire i suoni. Funziona attraverso il timpano (una specie
di piccola pelle di tamburo) e piccoli ossicini martello e staffa che permettono al suono di “entrare”
nella nostra testa e di essere in qualche modo amplificato fino a giungere all’”organo del Corti”,
paragonabile ad una chitarra con 24.000 corde, organo che analizza e trasmette il suono alle
terminazioni del nervo acustico. La sensazione sonora insieme ad altri piccoli organi di senso posti
nell’orecchio è anche responsabile di gestire il nostro senso dell’equilibrio.
Affinché l’orecchio umano possa percepire un suono una sorgente sonora deve vibrare con
frequenza compresa tra i 16 e i 12.000 hertz (cioè deve “muoversi” tra le 16 e le 12.000 volte in
un secondo). Bambini piccoli possono udire suoni di altezze vicine ai 20.000.
Infrasuoni e ultrasuoni... come vengono percepiti.
I suoni che hanno frequenze più elevate delle frequenze udibili (sopra i 20.000 hertz) vengono
chiamati ultrasuoni, gli ultrasuoni non vengono percepiti dagli uomini. Gli ultrasuoni hanno
applicazioni pratiche importanti: sonar, ecografia. Suoni di frequenza più basse delle frequenze
udibili vengono chiamati infrasuoni, anche questi non vengono percepiti dagli uomini. Gli
infrasuoni vengono emessi dalla terra durante i terremoti.
L'uomo e gli animali non hanno lo stesso campo di udibilità.
Alcuni animali e tra questi i cani hanno un campo di udibilità più ampio degli uomini riescono a
sentire sia alcuni infrasuoni che alcuni ultrasuoni, forse per questo motivo avvertono prima l’arrivo
dei terremoti.
Altri animali sentono ultrasuoni e infrasuoni e alcuni di loro sono anche in grado di emetterli.
Delfini, pipistrelli e roditori sono i più dotati: riescono a udire suoni fino a 200.000 Hertz, gli insetti e
le foche giungono a 100.000 Hertz; i gatti a 47.000; i cani a 35.000 e gli elefanti a 10.500. L'udito
dei pesci è buono, anche se il loro orecchio è invisibile all'esterno. Essi sono favoriti dal fatto che
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 9 di 14
l'acqua trasmette vibrazioni sonore molto meglio dell'aria. Inoltre dispongono di un recettore
speciale, detto linea laterale, sensibile alle basse frequenze. I serpenti, invece, sono quasi sordi, al
massimo percepiscono alcuni suoni gravi. E' certo che sono del tutto incapaci di percepire la
melodia prodotta dal flauto dei famosi incantatori di serpenti!
Sonar ed Ecografie
Tutti conosciamo uno strano effetto sonoro: l’eco. Le parole che declamiamo
“rimbalzano e tornano” alle nostre orecchie. Se la distanza della superficie
che riflette le onde sonore è sufficiente, le onde devono percorrere circa una
quarantina di metri (d = 20 metri due volte d = 40 metri), noi ascoltiamo le
nostre parole ripetute come se le avessimo pronunciate più volte. Questa
proprietà delle onde sonore di rimbalzare in presenza di una particolare
superficie (per essere meglio precisi l’eco avviene ogni volta che le onde
cambiano il mezzo in cui si propagano) viene utilizzata usando ultrasuoni per
esplorare mezzi in cui la vista non può penetrare.
L'ecografia è un sistema di indagine diagnostica medica
che utilizza ultrasuoni e si basa sul principio dell'eco. Gli
ultrasuoni utilizzati sono compresi tra 1 e 20 MHz (milioni
di hertz). Queste onde sono generate da una sonda
mantenuta a diretto contatto con la pelle del paziente
(appositi gel migliorano il contatto); la stessa sonda è in
grado di raccogliere il segnale di ritorno, che viene
opportunamente elaborato da un computer e presentato su un monitor.
Lo stesso principio viene utilizzato per sondare i fondali marini attraverso il sonar. Il sonar è uno
strumento che emette un forte impulso di ultrasuoni e che è poi in grado di “ascoltarne” l’eco.
Tenuto in conto che si conosce la velocità di propagazione del suono nell’acqua la distanza
dell’oggetto che riflette l’onda è data dalla formula d=V*t/2 (distanza è uguale alla velocità del
suono moltiplicata per il tempo trascorso tra emissione e ricezione diviso due). Il pipistrello usa un
sistema simile al sonar per poter volare di notte in modo di “vedere” gli ostacoli che gli si
presentano.
Musica e matematica
Le note musicali sono suoni la cui frequenza è stata determinata ed il fatto che emesse in
successione, o contemporaneamente nel caso degli accordi, ci provochino sensazioni uditive
gradevoli, la musica, è dovuto al rapporto tra le loro frequenze. Partendo da una frequenza
fondamentale (435 hertz) emessa da un diapason (una forchetta con due rebbi) di acciaio
depositato presso l’Ufficio dei Pesi e delle Misure di Sevres (Parigi), opiù semplicemente alzando
la cornetta del telefono e ascoltando il tuuu che emette. Nella musica esistono due tipi di scale
musicali: la scala naturale e la scala temperata, la differenza tra le due è che la scala temperata è
sostanzialmente più regolare. A noi basterà dare un veloce sguardo alla scala naturale.
Le note musicali sono sette: DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, ….. e questa sequenza nella musica si
ripete per sette volte, partendo da suoni grevi fino a suoni acuti.
Prendiamo ad esempio la terza sequenza quella in cui si situa il LA fondamentale a 435 hertz e
scopriamo che:
DO
RE
MI
FA
SOL
LA
SI
DO
NOTA
261
294
327
348
392
435
489
522
Hertz
9/8
5/4
4/3
3/2
5/3
15/8
2
Frazione 1
di DO
Come si può vedere la frequenza raddoppia tra il primo DO e quello che chiude la scala: in musica
tra i due DO c’è la differenza di un’ottava.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 10 di 14
Effetto doppler
Il movimento di una sorgente sonora,
per esempio la sirena sul tetto
dell’ambulanza o sull’auto della polizia,
modifica la lunghezza d’onda delle onde
emesse a secondo della direzione. Le
onde emesse nel senso di marcia si
accorciano mentre quelle lasciate indietro
si allungano. Questo fatto ci permette di
capire se un’ambulanza si sta avvicinando
o allontanando da noi ascoltando
semplicemente il suono emesso. Se il
suono va mano mano diventando più acuto
(onde corte = frequenza alta) l’ambulanza
si sta avvicinando, al contrario se il suono
diventa sempre più basso l’ambulanza si sta allontanando. Questo effetto si chiama effetto
Doppler ed ha importanti applicazioni in astronomia ha permesso di provare che il nostro universo
è in continua espansione (in questo caso è però applicato alle onde elettromagnetiche).
B.c
Descrivere l'inquinamento acustico e le sue principali
conseguenze:
Rumori negli ambienti di vita
Il rumore si può considerare al giorno d'oggi uno dei fattori di rischio più diffuso. Esso è una
conseguenza diretta dell'introduzione e dello sviluppo delle nuove tecnologie ed è presente
perciò in ogni ambiente di vita: dall'ambiente urbano (traffico), a quello ricreativi (discoteca), a
quello del lavoro (macchinari). Immerso in questi rumori, l'orecchio umano perde
progressivamente sensibilità o addirittura può subire gravi danni.
Ma l'orecchio ha un meccanismo di difesa?
Eppure anche l'orecchio ha un suo sistema di difesa. esistono infatti due muscoletti a livello del
martello e della staffa che si contraggono autonomamente quando arriva dall'esterno un rumore
molto forte. la contrazione riduce i movimenti degli ossicini e così anche la quantità di energia che
arriva all'orecchio interno. Questo meccanismo di difesa funziona però solo entro certi limiti, oltre
ai quali si possono produrre seri danni all'intero sistema senza contare ai danni al sistema
nervoso.
Per i giovani, il pericolo più diffuso è rappresentato dall'abitudine di usare in modo troppo
frequente gli auricolari collegati al lettore CD portatile o al computer, oppure quello di ascoltare la
musica assordante in discoteca. Con il tempo l'individuo si abitua, ma l'orecchio continua ad
essere aggredito ed i suoi delicatissimi meccanismi interni possono alla lunga soffrirne. Il timpano,
per esempio, può persino lesionarsi.
Ma qual è il limite di sopportazione?
Oltre i 100 decibel i rumori sono decisamente dannosi. Non contano però solo i decibel, ma
anche il tempo durante il quale l'orecchio è esposto all'aggressione di questi rumori, la
distanza dalla fonte di rumore e anche la sensibilità personale.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 11 di 14
Come difenderci?
Bisogna evitare di esporsi a rumori troppo forti: un suono di intensità superiore a 80 dB (traffico...)
è dannoso, maggiore di 130 dB può provocare gravi danni all'udito.
Inquinamento acustico nell'ambiente di lavoro:
1. ambiente scolastico: il rumore nelle classi associato alla presenza di macchinari o al
traffico esterno, provocano affaticamento, scarsa attenzione e diminuzione
dell'apprendimento. In questi luoghi che richiedono un'attenzione intellettuale, il livello di
rumore non deve superare i 55/60 dB, e soprattutto non devono esserci interferenze
acustiche (es. con il traffico)
2. trasporti: autisti di mezzi pubblici o privati sono professionalmente esposti al rumore del
traffico urbano. I livelli di rumori variano tra i 68 e 80 dB.
3. lavoro in fabbrica: l'uso di macchinari rumorosi raggiunge spesso soglie molto elevate.
4. lavoro edile o in miniera: l'uso di martelli pneumatici o perforatrici, oltre a raggiungere
livelli molto alti (120dB) sottopone i lavoratori a continue vibrazioni a tutto il corpo o a
singole articolazioni. A tali vibrazioni sono sottoposti anche i conducenti di autoveicoli o i
lavoratori ai telai.
I lavoratori sottoposti a vibrazione da parte di un piano o un sedile vibrante possono accusare
danni a:
o
articolazioni della colonna vertebrale specie a livello lombare con ernie ai dischi
della colonna;
o
ossa, che diventano più fragili (soprattutto ai polsi);
o
ai tessuti molli (muscoli, nervi, connettivo delle mani) con conseguente limitazione di
alcuni movimenti;
o
ai vasi sanguigni, con conseguente diminuzione della circolazione alla mano che si
aggrava con la diminuzione della temperatura.
Dal marzo 1991 anche in Italia esiste una legge (DPCM 1/3/1991) che ha fissato i "limiti massimi
di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell'ambiente esterno all'ambiente di
lavoro"a cui ogni cittadino può far riferimento per situazioni di inquinamento acustico.
I
CLASSI
Aree particolarmente
protette
Limite diurno
Limite notturno
50
40
55
45
60
50
II
Aree prevalentemente
residenziali
III
Aree di tipo misto
IV
Aree di intensa attività
umana
65
55
V
Aree prevalentemente
industriali
70
60
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 12 di 14
Aree esclusivamente
industriali
VI
70
70
Protezione individuale nel lavoro
Sovente nell'esercizio di un lavoro o di una professione si hanno conseguenze dannose alla
salute, dovute alla natura stessa del lavoro (materiali usati), al ritmo con cui viene eseguito, alle
condizioni dell'ambiente in cui si opera. Le cause sono in genere legate all'ambiente fisico
( rumorosità, temperatura, polveri ...) oppure a cause sociali (durata degli orari di lavoro, turni di
notte, difficile rapporto con la macchina: catena di montaggio). Sono tutte queste conseguenze
indirette della industrializzazione, dell'avvento cioè di sempre nuove e più numerose
tecnologie.
E' tuttavia impensabile tornare indietro e vivere in un mondo senza elettrodomestici, automobili,
computer,
Come prevenire allora tali malattie professionali?
Il DL 626 del 1994, riguardante il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul
luogo di lavoro, indica delle misure di prevenzione e protezione da adottare in base ai rischi
presenti nell'ambiente stesso.
Allo scopo scopo di tutelare il lavoratore da rischi per la sicurezza o la salute, il datore di lavoro
deve fornire i dispositivi di protezione individuale (D.P.I.). Egli deve inoltre curare la loro
manutenzione e la loro sostituzione quando necessario. L'uso di D.P.I. dell'apparato uditivo trova
indicazione nelle esposizioni a traumi acustici con livelli di esposizione individuale superiori ad 85
dB(A).
Nel caso di ambiente di lavoro troppo rumoroso le misure protettive sono quelle di adottare dei
protettori auricolari antirumore cioè dei mezzi individuali capaci di ridurre la quantità di energia
sonora in arrivo alle strutture nervose dell'orecchio interno. Bisogna ricordare però che il rumore
viene trasmesso all'orecchio sia per via aerea, attraverso il timpano e la catena degli ossicini,
mediante vibrazioni delle strutture ossee del cranio e del corpo in generale. I mezzi protettivi usati
comunemente riducono solo l'energia sonora trasmessa attraverso il timpano attenuandola per
non più di 30 dB perché la restante energia sonora viene trasmessa per via ossea; si può ottenere
un'ulteriore riduzione di 10 dB isolando anche il cranio.
I mezzi protettivi in commercio sono raggruppabili in tre gruppi:
•
I caschi sono costituiti da materiale isolante di vario genere come cuoio, sughero o plastica
e vengono usati in presenza di rumori molto elevati dove è necessario una riduzione
dell'energia sonora trasmessa attraverso le ossa del cranio. Vengono utilizzati solo in casi
eccezionale e in periodo brevi di tempo e attenuano il rumore circa di 40-50 dB.
•
Le cuffie conferiscono di norma una migliore attenuazione in quanto riducono la
trasmissione del rumore sia per via aerea che per via ossea. Esse sono di diverse
caratteristiche studiate per diverse frequenze e attenuano di 35-40 dB. Presentano però
alcuni inconvenienti come il troppo peso, l'ingombro, la compressione sulle orecchie, che
provoca un marcato surriscaldamento dei padiglioni auricolari in ambienti molto caldi e
sono poco adatte per persone che portano gli occhiali.
•
Gli inserti auricolari (tappi) sono facilmente utilizzabili e sicuramente più economici,
tuttavia conferiscono una attenuazione minore: da 8 a 30 dB. Se ne possono distinguere
tre tipi diversi: quelli in gomma o materiale plastico sagomato sulla forma del condotto
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 13 di 14
uditivo, quelli in cotone, cotone misto a cera e materiale spugnoso non sagomati, e
quelli con attenuazione selettiva che si comportano cioè come filtri lasciando passare le
onde a bassa energia di frequenza (come quelle della voce umana) consentendo così la
comunicazione verbale tra i lavoratori.
Nella scelta dei protettori oltre che l'efficacia è necessario tener presente le varie condizioni
ambientali. Saranno per esempio da preferire le cuffie quando il loro uso non è richiesto per
tutto il turno di lavoro, o quando esistono malattie dell'orecchio interno e del condotto uditivo.
Negli ambienti molto caldi sono invece da preferire gli inserti (tappi); un uso combinato di
inserti e cuffie è utile nei posti di lavoro dove esistono continui passaggi da un ambiente
meno rumoroso ad uno più rumoroso.
Interventi di prevenzione nel lavoro
La prevenzione è l'intervento sull'ambiente di lavoro certamente più importante, in quanto è l'unico
che ha come obbiettivo l'eliminazione della causa della malattia. Per essere efficace dovrebbe
iniziare già a livello di progettazione e costruzione delle macchine e dell'ambiente stesso, anche
perché, modificare un ambiente rumoroso, può diventare, per le direzioni aziendali, un problema
specie dal punto di vista economico . In generale non esiste quasi mai un'unica soluzione per
risolvere tecnicamente il problema del rumore, ma vanno presi diversi accorgimenti per ottenere
risultati apprezzabili.
Ricordiamo poi che il condizionamento acustico di un ambiente non sempre significa
abbassamento del livello sonoro, anche se questo è l'obiettivo principale, ma può
significare anche modificazione del timbro del rumore con riduzione del fastidio e
conseguente sensazione di maggior confort.
Interventi di prevenzione sull'organizzazione del lavoro
I danni da rumore possono essere ridotti riducendo i tempi di esposizione ed adottando alcuni
accorgimenti organizzativi come:
•
stabilire dei programmi di lavoro in modo che il personale che raggiunge il limite di durata
massima di esposizione al rumore previsto per legge, lavori per il resto della giornata in
ambienti silenziosi;
•
dividere il lavoro fra più addetti nel caso in cui le ore per l'esecuzione di un lavoro superino
la durata consentita;
•
se una macchina rumorosa (sopra gli 85 dB) deve lavorare per un tempo inferiore al tempo
totale di produzione, è utile organizzarsi in modo che lavori per una frazione dell'orario
giornaliero, piuttosto che tutto il giorno per una frazione di settimana;
•
eseguire possibilmente di notte o in orari in cui ci sono poche persone, lavori occasionali
particolarmente rumorosi.
Scelta dei materiali ed interventi delle macchine
Per attenuare il rumore, in generale si ammortizzano le vibrazioni che le macchine trasmettono
attraverso i pavimenti e le pareti ponendo supporti antivibranti e materiali insonorizzanti alla base
dei macchinari o ponendo barriere fino ad incapsulare ed isolare completamente la fonte del
rumore. I materiali per questi interventi vanno scelti in considerazione delle proprietà di
smorzamento che dipendono dalle diverse frequenze del rumore da abbattere.
CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento
AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 14 di 14
Ricerche su internet
http://www.provincia.venezia.it/smsronor/ipertesti/uomo%20e%20tecnologia/r_e_suono.htm
http://www.arpa.piemonte.it/intranet/HOME-PAGE-1/ ambiente/AGENTIFIS/Regione/natura_e_grandezze_fisiche.htm_cvt.htm
http://web.tiscali.it/mineman/didattica/did2000/Fisica4/acustica/
http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Mach
