ottobre 2008 elio giroletti UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA dip. fisica nucleare e teorica via bassi 6, 27100 pavia, italy tel. 038298.7905 - [email protected] - www.unipv.it/webgiro rumore e suono RISCHI FISICI - elio giroletti, 2008 • organo dell’udito umano • rumore & suono • possibili danni del rumore • grandezze fisiche relative al rumore – strumentazione • procedure, segnaletica, dispositivi protezione • sorgenti, attenuazione e riverbero • normativa italiana ed europea - bibliografia • conclusioni Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Udito e suono di tutti i rumori, la musica è il meno spiacevole Samuel Johnson AAVV, Enciclopedia del corpo umano, cd-rom, 1997 1 ottobre 2008 orecchio AAVV, Enciclopedia del corpo umano, cd-rom, 1997 Orecchio AAVV, Enciclopedia del corpo umano, cd-rom, 1997 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore SUONO 1 suono: vibrazione meccanica delle particelle di un mezzo materiale (gas, liquido, solido) funzione periodica generica x(t) = x(t + T) funzione periodica semplice: x(t) = A sen (ωt + φ) moto armonico intorno alla posizione di equilibrio punto di equilibrio molecola in moto A x(t) 2 ottobre 2008 2 SUONO punto di equilibrio molecola in moto A fluidi: x(t) = spostamento spostamenti delle particelle addensamenti e rarefazioni compressioni e dilatazioni x(t) ≡ p(t) =pressione onda di pressione o di spostamento che si propaga ripassiamo… Moto periodico f (t ) = f (t + nT ) n=1, 2, 3… Moto armonico semplice A(t ) = Amax sen (ω t + φ ) = Amax sen ( ω= 2π = 2πν T E tot = 1 2 2 ω mA max 2 2π t +φ) T velocità = λν = E sonora = λ T 1 2 2 ω ρ x max 2 • ω =velocità angolare; ν =frequenza • Φ=fase; T =periodo; A =ampiezza onda vibrazione trasversale – lungitudinale Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore sorgente sonora/rumorosa Fonte: Medioacustic, fond. di acustica, 3 ottobre 2008 effetto doppler sorgente si avvicina(-) / si allontana(+) ricevitore si avvicina(+) / si allontana(-) ν percepita ⎛ velocità = ν sorgente ⎜ ⎜ velocità ⎝ suono suono ± velocità ± velocità ricevitore sorgente ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ In avvicinamento la frequenza percepita è maggiore di quella reale, in allontanamento diminuisce Limitazioni: Stessa direzione tra onda e ricevitore Velocità non relativistica Velocità di sorgente e ricevitore inferiori a quella del suono ma… non solo con le onde sonore effetto doppler in medicina Il rumore insieme di suoni contemporanei che si combinano in vibrazioni irregolari provocando spesso una sensazione di fastidio classificazione del rumore: sorgente naturale o artificiale intensità e caratteristiche spettrali variazioni nel tempo: fluttuante, continuo, impulsivo, impulsivo ripetitivo Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore vari tipi di rumore rumore stabile Continuo a banda larga Continuo a banda stretta rumore instabile Intermittente Fluttuante (variazione livello sonoro) Impulsivo: brusche variazioni Impulsi brevi, es. martellatura Impulsi prolungati, es. molatura 4 ottobre 2008 Suono & rumore caratteristiche di un suono altezza frequenza timbro composizione armonica energia sonora ΔS Δt intensità • Suono: pressione sonora variabile nel tempo • Frequenza: altezza del suono, Δ = 1.250:1 • Pressione sonora: intensità, pot. fonica, volume, Δ =3.500.000:1 sensibilità orecchio umano ν, freq. infrasuoni 16 Hz λ, lunghezza d’onda 21,4 m 90,6 m λ= SUONO UDIBILE 20.000 Hz 1,72 cm 7,25 cm 0,03 mm 0,15 mm vel ν ultrasuoni 10 MHz 343 m/s 1450 m/s in aria in H2O velocità suono, vel Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Livelli udibilità orecchio umano udibilità dipende dalla frequenza Fonte: Moncada Lo Giudice, De Santoli, Fisica tecnica ambientale, 1999 5 ottobre 2008 velocità onde acustiche Mezzo Velocità, m/s Aria, a 0 °C e 1 atm di pressione 331 Aria, a 20 °C e 1 atm di pressione 343 Acqua, 0 °C 1402 Acqua, a 20 °C 1482 Acqua mare mare, a 20 °C e 3 3,5% 5% salinità 1522 Acqua del corpo umano 1558 Legno 3350 Vetro 5200 Acciaio 5941 Granito 6000 Alluminio 6420 curva A è quella più usata (impedenza orecchio umano), dB dB(A) (A) dBA Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore curve di ponderazione La curva di ponderazione A rappresenta una buona approssimazione per le curve di uguale sensazione sonora ai bassi livelli di pressione sonora sonora.. La curva di ponderazione B si comporta nello stesso modo per le curve di uguale sensazione sonora a livelli medi di pressione sonora sonora.. La curva C si comporta analogamente agli elevati livelli di pressione sonora sonora.. La curva di ponderazione D è stata normalizzata per le misure del rumore da aeromobili aeromobili.. La curva A è la più utilizzata, poiché le ponderazioni B e C non si correlano in maniera adeguata con le prove soggettive.. soggettive 6 ottobre 2008 effetti del rumore • 0 ÷ 35 dB(A) dB(A):: rumore che non arreca fastidio né danno • 36 ÷ 65 dB(A): rumore fastidioso e molesto, che può disturbare il sonno ed il riposo • 66 ÷ 85 dB(A): rumore che disturba ed affatica, capace di provocare danno psichico e neurovegetativo ed in alcuni casi danno uditivo • 86 ÷ 115 dB(A): rumore che produce danno psichico e neurovegetativo, che determina effetti specifici a livello auricolare e che può indurre malattia psicosomatica • 116 ÷ 130 dB(A): rumore pericoloso: prevalgono gli effetti specifici su quelli psichici e neurovegetativi •131 ÷ 150 dB(A) ed oltre: rumore molto pericoloso, impossibile da sopportare senza adeguata protezione; insorgenza immediata o comunque molto rapida del danno effetti del rumore I° -Fatica uditiva: innalzamento temporaneo e reversibile della soglia uditiva (di solito 10 10--20 g) Ipoacusia da rumore: spostamento permanente della soglia uditiva, in modo lento e graduale Sordità p professionale: deficit uditivo manifesto Effetti extrauditivi: di solito legati ad un evento traumatico acustico acuto a carico apparato respiratorio, circolatorio, digerente e endocrino Effetti di tipo psicosociale: Difficoltà di trasmissione e comprensione, perdita di efficienza e di attenzione, sensazione generale di fastidio e “sentimento di scontentezza riferito al rumore che l’individuo sa o crede che possa agire su di lui in modo negativo” (definizione CEE del 1974). Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore misura degli effetti del rumore audiogramma: grafico del livello di soglia auditiva in funzione della frequenza audiometro: strumento per la misura della capacità auditiva (sensibilità e soglia) camera audiometrica: camera isolata dai rumori esterni utilizzata per prove sull’udito camera anecoica (o a campo libero): camera le cui pareti assorbono tutte le componenti di suono incidenti, offrendo così le condizioni del campo libero 7 ottobre 2008 danno e rumore Fonte: Medioacustic, fond. di acustica, onde acustiche: spostamento onde longitudinali di spostamento dell’aria: spostamento (s), è diretto come la direzione propagazione dell’onda, ...per una onda sinusoidale s ( x , t ) = s max cos(( kx − ω t ) k= 2π λ = 2πν vel onda vel onda = − B ρ λ =lunghezza d’onda; ω =velocità velocità angolare, rad·min-1; ν =frequenza, s-1, Hz; velonda =velocità dell’onda nel mezzo, m·s-1; B =coefficiente di compressibilità del mezzo; ρ =densità del mezzo, kg·m-3 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore onde acustiche: pressione variazione di pressione diretta come la direzione propagazione, ...per una onda sinusoidale: Δp ( x , t ) = Δ p max sen ( kx − ω t ) Δp max = kρ (vel onda ) s max 2 k= 2π λ = 2πν velonda s ( x, t ) = s max cos( kx − ω t ) pertanto l’onda sonora può essere espressa in termini di spostamento o di pressione 8 ottobre 2008 onde acustiche: spostamenti e pressioni orecchie e microfoni rilevano variazioni di pressione e non gli spostamenti ⇒ si descrive una onda sonora come onda di pressione (con rifer. a 1000 Hz): Δp max = kρ (vel onda ) s max 2 smax = Δpmax 2π 2πν = k= 2 λ velonda kρ (velonda ) max variazione pressione percepibile è 28 Pa = spostamento delle molecole di gas pari a 10-5 m suono più debole (2,8 (2,8··10-5 Pa) ha uno spostamento in aria (a 20 °C) che è pari a 10-11 m: 0,1 raggio atomo di H! onde acustiche e orecchio umano L’orecchio umano può udire suoni di bassa intensità sonora 10-12 W/m2 (soglia (>soglia soglia del dolore dolore)) udito)) fino a 1 W/m2 (> udito Intervallo estremamente ampio: ampio: 1012 (!!!) La percezione non è direttamente proporzionale all’intensità sonora sonora,, per es.. un suono percepito doppio è es necessario che l’intensità sia ~10 volte superiore (dipende dalla frequenza frequenza)) È opportuno introdurre una grandezza che segua l’orecchio umano, umano, il decibel –dB dB-- Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore il decibel, dB ⎛ x⎞ dB = 10 log⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ x0 ⎠ Scala logaritmica, logaritmica, il bel Alexander Bell, coco-inventore del telefono Decibel, dB: 0,01 bel usato non solo per il suono Proprietà del dB: x= grandezza misurata, di interesse x0 = livello di riferimento (definito sempre) se x =x0 →dB=0 se x =2 x0 →dB=3 ⎛ x2 ⎞ ⎛ x⎞ se x =10 x0 →dB=10 dB = 10 log⎜⎜ 2 ⎟⎟ = 20 log⎜⎜ ⎟⎟ x0 ⎠ ⎝ ⎝ x0 ⎠ se x =100 x0 →dB=20 log (a/b) = log(a) - log(b) 9 ottobre 2008 grandezze del rumore 10 Pressione sonora, sonora, p Radice quadratica media della pressione sonora istantanea (differenza fra pressione esistente all’istante t e la pressione statica), considerata su un intervallo temporale e per una certa t larghezza l h di banda b d Valore efficace della pressione, pressione, peff Media efficace temporale dei quadrati del valore istantaneo T 1 ( p (t )) 2 dt T ∫0 peff = onde acustiche: potenza potenza collegata all’onda sonora P (t ) = F (t ) ⋅ Δvel = Asup ⋅ p (t ) ⋅ Δvel P (t ) = F (t ) ⋅ Δvel = 2 Asup ⋅ Δp max ρ ⋅ vel onda valor medio del sen2 = 1/2 P= potenza media sen 2 ( kx − ωt ) 2 1 Asup ⋅ Δp max 2 ρ ⋅ vel Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore onde acustiche: potenza sonora W esprime l’intensità di energia sonora prodotta dalla sorgente nell’unità di tempo. potenza sonora emessa dall’onda, W W = ∑ I i Si = ∑ i i pi2 Si ρ ⋅v Ii e pi sono rispettivamente l’intensità e la pressione sonora relative alla generica porzione di una superficie virtuale di area Si che circondi la sorgente, ρ è la densità del mezzo e v la velocità dell’onda nel mezzo ottobre 2008 onde acustiche: potenza, P T Peff = 1 ( P (t )) 2 dt T ∫0 potenza media 11 potenza efficace (è l’energia del segnale) 2 1 Asup ⋅ Δp max P= 2 ρ ⋅ vel onda per grandezza sinusoidale: Xrms = 0,707 Xmax legata alla variazione massima frequenza non compare: per cui si possono confrontare suoni di diverse frequenze onde acustiche: Intensità, I INTENSITA’= potenza media per unità di area I= 2 P P 1 Δp max = = Asup 4πr 2 2 ρ ⋅ vel onda orecchio molto sensibile rileva variazioni su 12 ordini grandezza si introduce una scala logaritmica, il livello sonoro, SL (sound level) per una data direzione, è il flusso medio di energia sonora attraverso un’area unitaria di campo sonoro, perpendicolare alla direzione di propagazione Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore onde acustiche: Livello Sonoro, SL SL = 10 ⋅ log 10 I I0 I0=10-12 W/m2 unità di misura: decibel, dB permette di confrontare livelli sonori diversi, cioè effettuare una misura relativa SL1 − SL2 = 10 ⋅ log I1 I I − 10 ⋅ log 2 = 10 ⋅ log 1 I0 I0 I2 ottobre 2008 SL = 10 ⋅ log I= onde acustiche: Livello Sonoro, SL I I0 12 2 2 P P 1 4πr 2 Δpmax 1 Δpmax = = = 2 2 Asup 4πr 4πr 2 ρ ⋅ vel onda 2 ρ ⋅ vel onda 2 ⎛ Δp max ⎜ I 2 ρ ⋅ vel onda SL = 10 log = 10 log ⎜ ⎜ Δp02 I0 ⎜ ⎝ 2 ρ ⋅ vel onda ⎞ ⎟ 2 ⎟10 log Δ pmax = 10 log( Δ pmax ) 2 ⎟ Δp02 Δ p0 ⎟ ⎠ SL = 20 ⋅ log Δp max Δp0 onde acustiche: livello Sonoro, SL ⎛ I ⎞ ⎛ Δp SL = 10 log ⎜⎜ ⎟⎟ = 20 log ⎜⎜ max ⎝ I0 ⎠ ⎝ Δ p0 ⎞ ⎟⎟ ⎠ SL = livello sonoro, unità di misura: decibel, dB I = Intensità sonora =dentità di potenza, W/m2 I0 = Intes. sonora minima udibile = 10-12 W/m2 p = pressione, Pa p0= Press. Minima udibile = 2·10-5 Pa = 20μPa Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Il decibel Poiché la scala della pressione sonora è troppo ampia, se ne è introdotta una logaritmica, il decibel 2 ⎛ pressione ⎞ ⎛p ⎞ ⎛p ⎞ = 20⋅ lg10⎜ ressione = 20⋅ log⎜ ressione −5 ⎟ −5 ⎟ −5 ⎟ ⎝ 2⋅10 ⎠ ⎝ 2⋅10 ⎠ ⎝ 2⋅10 ⎠ dB = 10 ⋅ lg ⎜ 10 alla minima pressione udibile corrisponde dB=0, rappresenta il suono più debole che l’orecchio può rilevare, 20 μPa , che corrisponde allo spostamento della membrana timpano di 1/10 diametro atomo di idrogeno, rumore "termico" di fondo: rumore del mare nella conchiglia al raddoppio dell’energia sonora (pressione) corrisponde un incremento di 3 dB ad un incremento di 30 dB corrisponde un aumento di 1000 dell’intensità sonora ottobre 2008 onde acustiche: potenza irraggiata SL ( r ) = 10 ⋅ log I (r ) I0 I (r ) = 13 Pirraggiata 4πr 2 esempio (lo stereo in casa): P = potenza irraggiata irraggiata,, P=25 W r = distanza media dall’altoparlante dall’altoparlante,, r=2,5 m SL = 115 dB (!!!) – in casa sono sufficienti 25 W !!! 25W P 2 0,32 4 ⋅ 3,14 ⋅ ( 2,5m ) 2 4 π r dB = 10 ⋅ log = 10 ⋅ log = 10 ⋅ log −12 = 115 dB I0 10 −12 W / m 2 10 livello equivalente, LEQ livelli di rumore variabili nel tempo, livello equivalente giornaliero o settimanale, dB(A): Leq = 10 ⋅ Log 1 T T I (t ) 1 ∫0 I 0 dt = 10 ⋅ Log T T ∫ 0 p (t ) dt 2 p0 2 rappresenta il livello energetico medio (relativo alla media del quadrato della pressione sonora) nel tempo T di campionamento (livello ipotetico di rumore che, se sostituito al rumore reale, sottopone l’orecchio del lavoratore ad una esposizione che comporta la stessa quantità di energia sonora) Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore livello equivalente personale, Lep livello di rumore variabile nel tempo, dB(A), livello equivalente personale giornaliero o settimanale: Leqi ⎛1 ⎞ Lep = 10 ⋅ Log10 ⎜⎜ ∑ ti 10 10 ⎟⎟ ⎝T i ⎠ T = ∑ ti i rappresenta il livello energetico medio cui è esposto il singolo lavoratore nel tempo T; da rilevare che: T = n.ore del giorno o della settimana ti = durata della mansione i-ma Leqi = livello equivalente durante la mansione i-ma ottobre 2008 14 livello equivalente personale, Lep livello di rumore variabile nel tempo, livello equivalente personale giornaliero o settimanale: Leqi ⎛1 ⎞ Lep = 10 ⋅ Logg10 ⎜⎜ ∑ ti 10 10 ⎟⎟ ⎝T i ⎠ rappresenta il livello energetico medio cui è esposto il singolo lavoratore nel tempo T (giorno o settimana) da rilevare che: dimezzare il tempo significa ridurre il Lep di 3 dB dimezzare il Leq significa ridurre di 3 dB i limiti sono riferiti al Leq giornaliero livello equivalente personale, Lep Leqi ⎛1 ⎞ Lep ,T = 10 ⋅ Log10 ⎜⎜ ∑ ti 10 10 ⎟⎟ GIORNALIERO ⎝T i ⎠ ESEMPIO DI LIVELLO EQUIVALENTE PERSONALE giorni della settimana e tempo [h] Leq lun mar mer gio ven taglio siepi 94 8 4 1 0 0 autista 67 0 3 3 4 0 attività ufficio 61 0 1 4 4 4 attività Lep, GIORNALIERO 94,0 91,0 85,0 65,0 58,0 Ti = tempo di esposizione al livello equivalente i-esimo, Leqi; T= periodo considerato, di solito giorno (T=8 h); T= somma dei tempi parziali, Ti Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore livello equivalente personale, Lep ⎛ 1 G Lep , g ⎞ Lep ,W = 10 ⋅ Log10 ⎜⎜ ∑10 10 ⎟⎟ ⎠ ⎝ G g =1 SETTIMANALE g= giorno di esposizione al livello equivalente personale giornaliero g-esimo, Lep,g; G= somma dei giorni di lavoro alla settimana ottobre 2008 livello potenza sonora e sorgenti Potenza, watt livello sonoro, dB 15 Sorgente 100.000.000 200 Motore di missile 10.000 160 Motore di turboreattore 1.000 150 Aereo leggero da crociera 100 140 Soglia del dolore 10 130 Orchestra di 75 elementi 1 120 Motosega 0,1 110 Motore di 150 CV 0,01 100 Motore elettrico 100 CV a 2600 g/min 0,001 90 Voce urlata 0,0001 80 Aspirapolvere 0,00000001 40 Discorso bisbigliato 0,000000001 30 Fruscio di foglia 0,0000000001 20 Uscita di aria (0,1 m2) a 1 m/s dispositivi di protezione individuale Cuffie: conchiglie ricoperte da materiale fonoassorbente, racchiudono ed isolano i padiglioni; più sono leggere e confortevoli e attenuano meno Archetti: due tamponi collegati da un archetto, occludono l’ingresso dei condotti uditivi, Inserti auricolari: da introdurre (con mani pulite) nel condotto uditivo (attenzione a come si posizionano): Performati: varie taglie; riutilizzabili (lavati ogni volta); Personalizzati: realizzati su uno stampo del condotto uditivo del lavoratore Malleabili: monouso, inseriti con un moto avvitante Espandibili: materiale plastico espanso, sono riutilizzabili per 2 o 3 turni Fonte: Perretti A, gaa/8, Modena, 2003 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore DPI ACUSTICI Fonte: Spasciani, catalogo generale, 2001 ottobre 2008 dispositivi di protezione individuale 16 attenuazione …tra teoria e realtà Sul posto di lavoro Produttore Soggetti istruiti dispositivi Soggetti non istruiti () NRR(*) NRR(*) () mancata attenuazione NRR(*) () mancata attenuazione Cuffia 25 16,6 8,4 11 14 Archetto 22 5,8 16,2 ∼0 nulla Inserto performato 29 15,2 13,8 ∼0 nulla Inserto espandibile 27 12,2 14,8 ∼0 nulla (*) Attenuazione riferite al 98% delle persone; Fonte: Casali J.G, Park M.Y, Human fators, 32(1): 9-25, 1990 Strumenti di misura Fonometro integratore: microfono filtro pesatura/attenuatore, 4 curve ponderazione: scala A: sensibilità come orecchio umano scala B: intermedio tra B e C scala C: misura reale del rumore scala D: misura il rumore di aerei o amplificatore elettronico analizzatore di frequenza e statistico Tempo di risposta (costante temporale) Lenta: = 1 sec; Veloce = 1/8 sec; Spettrometro Dosimetro di rumore integra il livello con la durata Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Fonte: Moncada Lo Giudice, De Sanntoli, Fisica tecnica ambientale, 1999 fonometro integratore: misura direttamente il livello equivalente ottobre 2008 RUMORE e persone 17 Fonte: Medioacustic, fond. di acustica, bonifiche ambientali doppio vetro isolamento da rumore esterno isolamento tra i locali pannelli insonorizzati segregazione macchine più rumorose (fotocopiatrici?, ecc.) manutenzione accurata delle macchine appoggi adeguati degli arredi sul pavimento nelle palestre: tappeti di gomma; tendaggi pesanti; pannelli fonoassorbenti sul soffitto Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore assorbimento /isolamento Fonte: Medioacustic, fond. di acustica, ottobre 2008 Valutazione del rumore (DLgs 277/91) 18 livelli di rumore variabili nel tempo: livello istantaneo massimo livello equivalente giornaliero o settimanale: 1 Leq = 10 ⋅ Log10 T T ∫ 0 2 T p (t ) 1 ⎛ pi ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ dt = 10 log ∑ 2 p0 0 ti ⎝ p0 ⎠ 2 rappresenta il livello relativo alla media del quadrato della pressione rilasciata nel tempo T (livello ipotetico di rumore che, se sostituito al rumore reale, sottopone l’orecchio del lavoratore ad una esposizione alla stessa quantità di energia sonora) i livelli urbani di riferimento DPCM 11-marmar-1991: Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell'ambiente esterno Classe Destinazione abitativa zone urbane Particolarmente protette: ospedali, scuole, I II III IV V VI residenziali rurali, interesse turistico, ecc prevalentemente residenziali: abitazioni, traffico locale, limitati presidi comm. Tipo misto: aree urbane con traffico di attravrsamento, attività ed uffici, commercio, Intensa attività umana: intenso traffico, alta densità popolazione, attività artigianali, vie grande comunicazione prevalentemente industriali, con scarsità abitazioni Esclusivamente industriali e/o interessate da industrie a ciclo continuo, prive di insediamenti abitativi diur nottur 50 40 55 45 60 50 65 55 70 70 60 70 Limiti espressi in Leq(dB(A)) Le zone urbane sono divise in aree rumore/omogenee Fonte: DPCM 1 MARZO 1991 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Fonte: DPCM 1 marzo 1991 rumore cittadino • Classe I, Aree particolarmente protette: aree nelle quali la quiete rappresenta un elemento di base per la loro utilizzazione: ospedaliere, scolastiche, aree destinate al riposo ed allo svago, residenziali rurali, aree di particolare interesse urbanistico, parchi pubblici, ecc. • Classe II II, Aree destinate ad uso prevalentemente residenziale: aree urbane interessate prevalentemente da traffico veicolare locale, con bassa densità di popolazione, con limitata presenza di attività commerciali ed assenza di attività industriali ed artigianali. • Classe III, Aree di tipo misto: aree urbane interessate da traffico veicolare locale o di attraversamento, con media densità di popolazione con presenza di attività commerciali, uffici, limitata presenza di attività artigianali e assenza di attività industriali; aree rurali interessate da attività che impiegano macchine operatrici. ottobre 2008 rumore cittadino 19 • Classe IV, Aree di intensa attività umana: aree urbane interessate da intenso traffico veicolare, con alta densità di popolazione, con elevata presenza di attività commerciali e uffici, con presenza di attività artigianali; le aree in prossimità di strade di grande d comunicazione i i e di linee li ferroviarie; f i i le l aree portuali; t li le l aree con limitata presenza di piccole industrie. • Classe V, Aree prevalentemente industriali: aree interessate da insediamenti industriali e con scarsità di abitazioni. • Classe VI, Aree esclusivamente industriali: aree esclusivamente interessate da attività industriali e prive di insediamenti abitativi. Fonte: DPCM 1 marzo 1991 CLASSIFICAZIONE AMBIENTI ABITATIVI, art.2 Cat. A: residenza o assimilabili Cat. B: uffici ed assimilabili Cat. C: alberghi, persioni od assimilabili C t D Cat. D: ospedali, d li cliniche, li i h case cura e assimilabili Cat. E: attività scolastiche a tutti i livelli ed assimilabili Cat. F: attività ricreative, di culto o assimilabili Cat. G: attività commerciali ed assimilabili Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore d.lgs 81/08 - titolo VIII – capo II PROTEZIONE DEI LAVORATORI CONTRO I RISCHI DI ESPOSIZIONE AL RUMORE DURANTE IL LAVORO attuazione direttiva europea 2003/10/CE relativa all’esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (rumore rumore)) abroga il d.lgs 277/91 e il d.lgs 626/94, e s.m.i s.m.i.. fa riferimento alla norma ISO 1999: 1990 ottobre 2008 20 livello equivalente, LEQ livelli di rumore variabili nel tempo, livello equivalente giornaliero o settimanale: Leq = 10 ⋅ Log10 1 T T ∫ 0 p(t ) dt 2 p0 2 rappresenta il livello relativo alla media del quadrato della pressione rilasciata nel tempo T di campionamento (livello ipotetico di rumore che, se sostituito al rumore reale, sottopone l’orecchio del lavoratore ad una esposizione alla stessa quantità di energia sonora) Definizioni (art.188, d.lgs 81/08) Pressione acustica di picco (ppeak): valore massimo della pressione acustica istantanea ponderata con frequenza “C”; Livello di esposizione giornaliera, LEX,8h [dB(A) rif. a 20 μPa]: valore medio, ponderato in funzione del tempo dei livelli di esposizione per una giornata tempo, lavorativa nominale di 8 ore, definito dalla norma internazionale ISO 1999: 1990 punto 3.6. Si riferisce a tutti i rumori sul lavoro, incluso il rumore impulsivo Livello di esposizione settimanale, LEX,sett: ): valore medio, ponderato in funzione del tempo, dei livelli di esposizione giornaliera al rumore per una settimana nominale di 5 giornate lavorative di 8 ore, definito dalla norma internazionale ISO 1999: 1990 p. 3.6,2 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore livello esposizione giornaliero, LEX,8h fonte: norma ISO 1999: 1990, d.lgs 195/06 valore medio (ponderato in funzione del tempo) dei livelli di esposizione al rumore per una giornata lavorativa nominale di 8 ore (si riferisce a tutti i rumori presenti, inclusi quelli impulsivi) LEX ,8h = LAeq ,Te − 10 log( Te ) T0 dove: Te = tempo effettivo di esposizione giornaliera T0 = durata della esposizione di riferimento (= 8 h) Se la durata effettiva <8h, LEX,8h=LAeq,8h ottobre 2008 VALORI DI ESPOSIZIONE livello di picco, art.189 21 Zona 4 - vietata 140 dBC Valore Limite Zona 3 137 dBC ppeak Valore superiore di azione Zona 2 135 dBC Valore inferiore di azione Zona 1 - libera VALORI DI ESPOSIZIONE livello medio esposizione, art.189 Zona 4 - vietata 87 dBA(*) Valore Limite Zona 3 LEX,8h 85 dBA Valore superiore di azione Zona 2 80 dBA Valore inferiore di azione Zona 1 - libera (*) limite giornaliero può essere settimanale (se varia molto) - settimanale massimo ricorrente Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore VALORI RIFERIMENTO VALORI DI RIFERIMENTO, RIFERIMENTO, art.189, d.lgs 81/08: Valore limite di esposizione LEX,8h = 87 dB(A) o ppeak =200 Pa (140 (140 dB(C) rif. 20 μPa Valori superiori di azione LEX,8h = 85 dB(A) o ppeak = 140 Pa (137 (137 dB(C) rif.20 rif 20 μPa Valori inferiori di azione LEX,8h = 80 dB(A) o ppeak =112 Pa (135 (135 dB(C) rif. 20μ 20μPa Solo per i limiti di esposizione tenere conto dell’attenuazione dei DPI indossati (complesso!) Se l’esposizione varia significativamente si può permettere l’uso del LEX,8h settimanale ottobre 2008 Valore inferiore di azione 22 titolo VIII, capo II d.lgs 81/08 - RUMORE Valori misurati > Liv. Inferiori di azione LEX,8h = 80 dB(A) o ppeak =112 Pa (135 dB(C) rif. 20 μPa) Se ritiene di superare questo livello, si deve misurare il rumore – non basta la valutazione teorica se l’esposizione supera questi valori il DdL: mette a disposizione dei lavoratori i DPI (nel valutare i livelli non tiene conto dei DPI indossati) forma e informa i lavoratori con corsi specifici visita medica su richiesta del lavoratore o medico Se l’esposizione varia significativamente si può permettere l’uso del LEX,8h settimanale Valore superiore di azione titolo VIII, capo II d.lgs 81/08 - RUMORE Valori misurati > Valore superiore di azione LEX,8h = 85 dB(A) o ppeak = 140 Pa (137 dB(C) rif.20 μPa) se l’esposizione supera questi valori il DdL adotta q quanto p previsto p per il Liv.Inferiore Azione riduce l’esposizione per quanto possibile esige che vengano indossati i DPI (non si tiene conto dei DPI per valutare questi livelli) Organizza la visita medica obbligatoria segnala tali aree delimita tali aree e ne limita l’accesso Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore Limite di esposizione titolo VIII, capo II d.lgs 81/08 - RUMORE : Valore limite di esposizione LEX,8h = 87 dB(A) o ppeak =200 Pa (140 dB(C) re 20 μPa) Superato questo limite il DdL deve adottare immediate misure di tutela e riduce il livello rumore Limite che non può essere superato mai Per i limiti di esposizione si tiene conto dell’attenuazione dei DPI indossati (problema: non è facile misurare l’effettiva esposizione con i DPI) Se l’esposizione varia significativamente si può permettere l’uso del LEX,8h settimanale ottobre 2008 valutazione del rischio rumore 23 il datore di Lavoro, DdL (capo I e capo II, titolo VIII): … valuta i rischi e se del caso misura (se pensa sia superiore al valore inferiore azione) … ripete valutazione ogni 4 anni e in caso variazioni … misurazioni effettuate da servizi competenti … … i metodi possono includere la campionatura …. … i dati sono conservati …. … tiene conto delle esposizioni di tipo impulsivo …. … i metodi e le apparecchiature sono adattati … … tiene conto delle imprecisioni delle misurazioni … … pone attenzione a … (limiti, livelli, ecc.) … … si confronta con i limiti esposizione e livelli azione … precisa quali misure siano da adottare … dispositivi di protezione individuale devono essere a disposizione se livello misurato > Valore Inferiore Azione fa tutto il possibile per assicurare che vengano indossati livello misurato > Valore Superiore Azione il DdL tiene conto dei DPI indossati solo per verificare il rispetto del Valore Limite può chiedere deroga a ASL per esonero uso DPI Nota bene, norma riferimento: UNI 9432 2008:: si usano i DPI se il rumore non può essere ridotto altrimenti i DPI hanno efficacia diversa a seconda di: come si indossano (cambia nella giornata), attenuazione reale << teorica, valutazione teorica attenuazione è statistica (per cui alcuni soggetti non protetti?) Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore sorveglianza sanitaria SORVEGLIANZA SANITARIA, art.196 d.lgs 81/08: …> Valore superiore Azione: obbligatoria …> Valore inferiore Azione: a richiesta (MC conferma) …effettuata da medico competente … se si accerta un danno imputabile al lavoro..: il lavoratore è informato dal medico Il DdL riesamina valutazione e misure di tutela Il DdL tiene conto delle indicazioni del medico Il DdL estende il controllo sanitario a chi ha subito esposizioni simili Organo vigilanza può variare frequenze ecc. ottobre 2008 24 direttiva macchine (d.lgs 459/1996) Va indicato il valore di pressione e potenza sonora se superiore a 85 dB(A) rumore e suono RISCHI FISICI - elio giroletti, 2008 di dispense su iinternet t t www.unipv.it/webgiro www.unipv.it/ webgiro elio giroletti . università degli studi di pavia dip. fisica nucleare e teorica [email protected] - 038298.7905 Elioo G GIROLETTI O -U Università ve s tà deg degli Studi Stud di d Pavia, av a, dip. d p. fisica s ca nucleare uc ea e e teorica teo ca RFIS-R-Rumr.ppt - ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - RISCHI FISICI: Rumore