Inquinamento acustico

INQUINAMENTO ACUSTICO

il suono

Il suono è provocato fondamentalmente da onde, che si dividono in vari tipi a secondo della "funzione" che svolgono o a seconda dell'elemento dal quale sono causate.

Quelle relative al suono sono le onde sonore o acustiche.

Il suono è sempre generato da una vibrazione e quindi dalle onde.

L'uomo riesce a udire le vibrazioni, perché queste sottopongono l'elemento in cui viaggiano, a continue compressioni e rarefazioni (spostamento dell'elemento).(fig. 1).

cos'è un onda?

L'onda è uno spostamento d'energia e non di materia.

Per fare un esempio d'onde, proviamo ad immaginare il lancio di un sasso nel lago.

Dal punto d'impatto tra il sasso e il lago partono delle increspature concentriche che si espandono.

Per l'osservatore queste trasportano l'acqua verso il porto dello stagno, ma non sarebbe possibile, perché se fosse, nel punto d'impatto, si formerebbe una depressione e inoltre, una volta passata l'onda l'acqua ritorna allo stato iniziale. Abbiamo così la prova che l'onda non sposta la materia..

Gli anelli che si vedono nello stagno, vengono chiamati fronti d'onda e sono le linee che uniscono tutti i punti interessati dalla stessa onda nel medesimo istante.

Gli anelli che si vedono sulla superficie, non sono la vera rappresentazione della forma dell'onda, ma per osservare l'onda, dobbiamo, immaginare di sezionare l'onda, secondo un piano verticale.

In questo caso vediamo una linea ondulata che geometricamente si chiama sinusoide.

Ogni onda è costituita da una cresta, che la parte più "elevata", e da un solco o cavo o gola, che è la parte più "depressa"(bassa).

Per definire bene un onda e per poterla studiare si devono conoscere tre principali caratteristiche:

L'ampiezza (a), la lunghezza (l) e la frequenza (n).

La lunghezza d'onda è la distanza fra due creste o tra due gole successivi.

La frequenza d'onda è il numero di onde che passano in un secondo in un determinato punto d'osservazione.

La lunghezza d'onda e la frequenza sono legate dalla relazione

l=c/n

dove c è la velocità di propagazione che si ottiene facendo n x l = c.

La relazione ci permette di capire che se aumenta la lunghezza d'onda diminuisce la frequenza e viceversa, se c , non cambia, più le onde sono ravvicinate più ne passano in un determinato punto in un secondo.

Le onde del nostro esempio oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda e si dicono trasversali.

Vi sono onde  che oscillano lungo la direzione di propagazione provocando alternanze di compressioni e rarefazioni della materia attraversata. Queste onde si chiamano longitudinali.

Le onde sonore o acustiche sono di questo tipo, come una parte delle onde sismiche responsabili dei terremoti.

Riflessione e rifrazione delle onde

Tutte le onde possono subire fenomeni di rifrazione e riflessione.

Spesso, questi termini vengono confusi, ma in verità indicano due fenomeni separati.

Quando l'onda viaggia in un mezzo che ha determinata velocità e determinate proprietà fisiche, si usa rappresentare l'onda al posto dell'onda il raggio e corrispondente a una delle infinite possibilità di propagazione dell'onda.

Quando un raggio, quindi un onda, incontra una superficie di separazione fra due mezzi (discontinuità), a velocità diverse, l'onda si divide in riflessa che rimane nel primo mezzo e rifratta che passa nel secondo mezzo.

L'angolo di riflessione r è uguale all'angolo di incidenza i perché la velocità di propagazione non cambia.

L'angolo di rifrazione R ha invece un valore diverso che dipende dal rapporto delle due velocità.

L'angolo i è maggiore dell'angolo se il secondo mezzo ha una velocità di propagazione minore, è minore se la velocità del secondo mezzo è maggiore.

L'angolo i, può anche assumere un valore denominato angolo critico, il raggio rifratto viaggia lungo la discontinuità e non si ha riflessione.

ricapitolando l'angolo d'incidenza è uguale all'angolo r solo se i due mezzi hanno la stessa velocità di propagazione.

Metodi e velocità di propagazione

È chiaro che le onde sonore, usano un elemento specifico nel quale viaggiare. Le onde viaggiano con una certa velocità che si misura sulla base dello spazio percorso e del tempo impiegato a percorerlo.

Quindi le onde sonore, viaggiano ovunque c'è materia. (Non viaggiano nello spazio e non viaggerebbero nei cosiddetti recipienti a sottovuoto).

Come già detto, le onde sonore hanno una velocità che è maggiore nei solidi, e minore passando dai liquidi ai gas.

Il disegno mostra la variazione di velocità delle onde sonore nei vari elementi.

Il suono viaggia alla velocità di 1500 metri al secondo nell'acqua, mentre nei solidi la velocità aumenta dai 3500 ai 5000 metri al secondo.

Ecco spiegato il metodo degli indiani, usato per avvertire l'arrivo di un treno prima di vederlo.

Un altro elemento che modifica la velocità del suono è la temperatura, l'umidità e il vento.

caratteri distintivi del suono

I suoni si distinguono gli uni dagli altri per tre caratteri distintivi fondamentali:

l'altezza,

l'intensità

il timbro.

L'altezza è quel carattere, che dipende dalla frequenza delle oscillazioni, cioè dalla lunghezza delle onde sonore.

Sono bassi o gravi i suoni la cui frequenza è bassa. I suoni gravi avendo onde lunghe sono udibili a minor distanza dei suoni acuti.

L'orecchio percepisce bene i suoni la cui frequenza è compresa tra i 20 e i 20.000 Hz circa, quest'intervallo è chiamata banda dell'udibile.

I suoni la cui frequenza supera i 30.000 Hz sono detti ultrasuoni e quelli la cui frequenza è sotto i 16 Hz sono gli infrasuoni.

L'altezza di un suono è direttamente proporzionale alla frequenza di vibrazione

L'intensità è quel carattere che dipende dall'ampiezza delle onde, cioè dall' energia spesa e trasmessa.

Maggiore è l'ampiezza delle onde, tanto più intenso (forte) è il suono. L'intensità si misura in decibel (db).

Esiste un limite massimo e un limite minimo, per farsi che il nostro orecchio possa udire il suono regolarmente e senza danni.

Il valore minimo e 20 db ed è equivalente al boccheggiare di un pesce, è il massimo è 140 db, oltre questa soglia, il suono dà una sensazione di dolore.

L'intensità è proporzionale all'energia emessa dal generatore e dipende dall'ampiezza della vibrazione

il timbro o metallo, dipende dall'andamento della pressione sonora che si ripete periodicamente, cioè dalla forma d'onda.

Ogni suono emesso da una sorgente, si può pensare come una sovrapposizione di suoni aventi tutti frequenze mutliple del suono stesso.

La sensibilità media dell'orecchio umano per vibrazioni di varia frequenza, dipende, a parità di intensità, dalla frequenza stessa e varia con l'età dell'individuo.

Si ha un limite inferiore di intensità al di sotto del quale il suono non viene percepito (limite o soglia di udibilità) e un limite superiore, al di sopra del quale il suono provoca dolore (soglia del dolore).

Un grafico che riporta limite di udibilità e soglia del dolore si dice audiogramma.

Le due curve, racchiudono un area che comprende nella quale sono compresi tutti i suoni udibili.

Soprattutto per quanto riguarda il limite di udibilità, questo è molto soggettivo ed è influenzato dai vari difetti dell'udito.

L'assunzione continua, anche se variata, d'onde che superano i 50 db, è chiamata inquinamento acustico

La barriera del suono.

È stato chiamato barriera del suono oppure muro del suono quel complesso di fenomeni che si manifestano sugli aerei in prossimità della velocità del suono.

Molti prototipi d'aerei progettati per superare tale barriera sono costati la vita a molti piloti.

Il problema principale era che l'aereo riesce rimanere in aria, perché sopra e sotto le sue ali si esercita una pressione che mantiene in aria il suo peso.

Queste pressioni viaggiano alla velocità del suono e quando un aereo che vola a velocità inferiori le attraversa, i cambiamenti di pressione e le perturbazioni , viaggiando più veloce, si propagheranno anche davanti all'aereo in modo che l'area sarà "avvertita" dell'arrivo del veivolo.

Se invece l'aereo vola alla velocità del suono, tutte le variazioni di pressione che esso causa avanzeranno insieme all'aeroplano stesso, le cui ali, fusoliera e piani di coda, saranno soggetti a pressioni molto intense, completamente diverse da quelle che si avevano in volo a velocità subsoniche.

Naturalmente, questi violenti cambiamenti di pressione cambieranno radicalmente le forze aerodinamiche che agiscono sull'aereoplano, che potrà risultare meno stabile o addirittura ingovernabile.

Sopra la velocità del suono (mach 1) l'aereo si lascerà alle spalle tutte le perturbazioni causate dal suo veloce passaggio.

Un'altra difficoltà nel superare la barriera del suono è che l'aereo deve essere in grado di volare a velocità inferiori e superiori a quella del suono. Infatti il decollo, la discesa e l'atterraggio, sarà naturalmente effettuato a velocità inferiori.

La velocità del suono è misurata in Mach.

Questa velocità non è sempre uguale in quanto cambia con la temperatura e con il mezzo utilizzato per la propagazione delle onde.

Nell'area a ca. 15°C viaggia a341 m/s (circa 1227 km/h) a 40°C viaggia a circa 355 m/s (1278 km/h) e a 56,5°C scende a 296 m/s/ (1067 Km/h) cioè la temperatura regnante nella stratosfera.

Quindi sapendo la velocità di viaggio (mach) ma ignorando la temperatura, non è possibile stabilire quale sia la velocità reale.

Vengono chiamate velocità subsoniche quelle inferiori alla velocità del suono, transoniche quelle attorno al mach 1, mentre al di sopra della velocità del suono si hanno velocità supersoniche.

il bang sonico

Molte volte, quando un aereo supera la barriera del suono si sente una specie di boato.

Questo viene chiamato Bang sonico ed è un fenomeno che si verifica quando le forti variazioni di pressione, dovute alle onde d'urto, arrivano all'orecchio umano.

Il bang sonico costituisce un vero problema, in quanto anche se si abbassa, quanto più è alta la traettoria dell'aereo, questo aumenta con la velocità e con le dimensioni.

Inoltre il bang sonico può essere dannoso per i vetri degli edifici o per gli edifici stessi, senza contare il danno umano.

Altro problema non correlato al bang sonico è l'attrito creato dall'aria ad alte velocità sulla fusoliera dell'aereo.

Questo riscaldamento può provocare a velocità di Mach 1,5 innalzamenti di temperatura di 200°C.

Già oggi infatti gli aerei tran-supersonici devono essere costruiti con titanio, acciaio inossidabile, e speciali leghe a base di nichel.

l'orecchio

Come sopra detto il rumore danneggia l'orecchio, ma che cos'è veramente l'orecchio?

L'orecchio è quell'organo che ci permette d'udire i suoni, e con il quale ci mettiamo in contatto con il mondo che ci circonda.

Nell'orecchio si distinguono tre parti: l'orecchio esterno, l'orecchio medio, l'orecchio interno.

L'orecchio esterno è composto dal padiglione auricolare e dal condotto uditivo.

Il padiglione è sostenuto da uno scheletro cartilagineo e presenta dei solchi e dei rilievi, che servono a farci individuare la provenienze dei suoni. In oltre il padiglione, funzione anche come una specie d' imbuto per i suoni.

Al padiglione segue il condotto uditivo lungo circa 25 mm e chiuso in fondo da una membrana sottilissima il timpano. Le pareti del condotto uditivo contengono delle ghiandole che producono il cerume, sostanza amara e di colore strano, grassa, che al compito di trattenere la polvere e bloccare eventuali corpi estranei, che rischierebbero di bucare il timpano, è anche appiccicosa. Altro compito del cerume è il mantenimento morbido ed elastico del timpano.

Al timpano segue una cavità, scavata nell'osso temporale, che comunica la faringe, detta orecchio medio o cassa del timpano, comunica con la faringe grazie a un condotto chiamato tromba d'Eustachio.

Quando deglutiamo, questo ha anche un effetto benefico sull'orecchio, perché riequilibra la pressione dalle due parti del timpano. Un esempio è dato dal scendere velocemente da una montagna, la pressione esterna aumenta velocemente è il timpano si schiaccia all'interno, dandoci la sensazione di sentire di meno.

La cassa del timpano contiene 4 ossicini congiunti gli uni agli altri in modo da formare una catena. Un' estremità della catena è composta da uno di questi 4 ossicini, chiamato martello, che poggia sulla membrana del timpano, mentre l'altra estremità , la staffa, poggia su una membra che chiude un' apertura detta finestra ovale al di là della quale si trova l'orecchio interno.

Anche l'orecchio interno è scavato nell'osso temporale ed è formato da un insieme di parti comunicanti tra loro al qual si dà il nome di labirinto osseo.

Il labirinto osseo è rivestito completamente da una membrana, il labirinto membranoso, contenente un liquido detto endolinfa.

Tra il labirinto membranoso e quello osseo vi è un altro liquido la perinlinfa.

Le pareti che costituiscono l'orecchio interno sono: il vestibolo, i canali semicircolari e la chiocciola.

Il vestibolo comunicante con l'orecchio medio mediante la finestra ovale è diviso a sua volta in due parti (utricolo e sacculo).

L'utricolo comunica con tre canali semicircolari disposti in 3 piani diversi che hanno la funzione di darci il senso dello spazio e di presiedere all'equilibrio.

Il sacculo si prolunga nella chiocciola che è un tubo avvolto a spirale per due giri e mezzo intorno ad un asse, la columella.

La sua cavità è divisa nel senso della lunghezza in tre gallerie o rampe: le rampe vestibolare, cloceare e timpanica che comunica con l'orecchio medio mediante la finestrella rotonda chiusa da una membrana.

La rampa cocleare che è la centrale è la più importante perché contiene l'organo Del corti, organo dalla struttura molto complessa e contenente cellule provviste di ciglia dette cellule acustiche che sono in rapporto con le terminazioni del nervo acustico che collega l'orecchio al cervello.

Come avviene la percezione dei suoni?

Il padiglione ha il compito di raccogliere le onde sonore che giunte al fondo del condotto uditivo mettono in vibrazione la membrana del timpano.

Il movimento vibratorio del timpano si trasmette mediante la catena degli ossicini alla membrana della finestra ovale e da questa alla perinlinfa e all'endolinfa.

I movimenti dell'endolinfa nella quale è immerso l'organo del Corti eccitano le cellule acustiche e tale eccitamento viene trasmesso per mezzo delle fibre del nervo acustico al cervello che ci permette di udire e riconoscere i suoni.

Abbiamo visto che la membrana del timpano e quella della finestra ovale servono a trasmettere le vibrazioni.

A cosa serve la membrana che chiude la finestra rotonda?

Ogni qualvolta la staffa preme sulla membrana della finestra ovale le onde di compressione si trasmettono alla perinlinfa della rampa vestibolare e giunte all'apice della chiocciola si propagano attraverso l'elicotrema (piccolo foro mediante il quale la rampa vestibolare comunica con la rampa timpanica per smorzarsi contro la membrana della finestra rotonda che diviene convessa verso la cassa del timpano.

Malattie dell'orecchio

Le più diffuse malattie dell'orecchio sono l'otite e la sindrome di Menière.

L'otite è un infiammazione che può colpire l'orecchio esterno (otite esterna); l'orecchio medio (otite media) o l'orecchio interno (otite interna o labirintite).

L'otite esterna è l'infiammazione del condotto uditivo e può essere causata o da un raffreddamento o dalla formazione di foruncoli.

La malattia si manifesta, all'inizio , con prurito della parte e inseguito con fitte dolorose.

L'otite media, che è l'infiammazione della mucosa che riveste la cassa timpanica può rappresentare la complicazione di un infezione del naso o della faringe che si propaga, attraverso le trombe di Eustacchio.

Può determinarsi la formazione di un pus che con la perforazione del timpano si versa all'esterno, di conseguenza si ha la guarigione e tranne che in alcuni casi, la cicatrizzazione della membrana del timpano.

Se non si verifica la fuoriuscita spontanea del pus, l'infezione può propagarsi all'orecchio interno e quindi alla cavità della mastoide (sporgenza dell'osso temporale situata dietro l'orecchio) causando la mastoidite che rende necessario un complicato intervento chirurgico non sempre di esito positivo.

La sindrome di Menière può essere dovuta a cause varie come ad esempio a disturbi circolatori dell'orecchio interno e si manifesta con senso di vertigine, nausea, vomito e abbassamento dell'udito.

Igiene dell'orecchio

la mancanza dell'udito genere una tendenza ad isolarsi e a rinchiudersi in se stessi.

Per curare questo prezioso senso bisogna tenerlo pulito dagli eccessi di cerume.

Il cerume presente in grande quantità, può dar luogo alla formazione di un tappo che, chiudendo il condotto uditivo, può causare ronzii, prurito e senso di stordimento nonché diminuzione dell'udito.

L'operazione fa effettuata con molta cura evitando di introdurre nel condotto uditivo, oggetti metallici o comunque appuntiti che potrebbero provocare la rottura della membrana del timpano e quindi la sordità.

È meglio evitare rumore molto forte o se si è costretti a subirlo è meglio proteggere l'udito.

È meglio proteggere l'orecchio dalle correnti d'aria a causa del pericolo dell'otite e da pressioni troppo elevate, come quelle provocate dalle immersioni marine che possono danneggiare le membrane dell'orecchio

audiometria

Orecchio normale medio, quello che risponde a requisiti di misura di normalizzati dalla iso, come soglia di udibilità per i suoni a varie frequenze.

Poiché la raccomandazione iso stabilisce la tecnica di misurazione, mentre i valori numerici sono fissati dagli enti nazionali, questi non coincidono fra i diversi stati.

L' audiometria si divide in varie parti:

L'audiometitonale

L'audiometria tonale comprende misurazioni di proprietà uditive, effettuate in condizioni sia prossime alla sogli di udibilità (a. Liminare), sia  a livelli più elevati (a. Sopraliminare).

Le misurazioni più usuali sono quelle a liminare, che consistono nella determinazione di un diagramma rappresentante la perdita uditiva in funzione della frequenza del suono.

Tali audiogrammi vengono effettuati, sia per via aerea che per via ossea.

Nel primo caso lo stimolo, prodotto da un ricevitore telefonico applicato all'orecchio, arriva all'orecchio interno dopo aver attraversato il meato uditivo e l'orecchio medio.

Nel secondo, lo stimolo, provocato da un vibratore applicato alla mastoide, arriva all'orecchio interno dopo aver attraversato parte del sistema osseo del cranio e in particolare il labirinto osseo.

Si capisce, come dal punto di vista clinico, il confronto fra gli audiogrammi, possano mettere in rilievo la sordità solo all'orecchio medio o invece all'orecchio interno o ad entrambi.

Allo stesso scopo per raffinare l'indagine, vengono eseguite prove dette di Bing (confronto fra l'audiogramma con l'orecchio tappato e non tappato) e di Gellè (studio dell'effetto dell'aumento della pressione statica agente sulla membrana timpanica sull'audiogramma eseguito per via ossea); in entrambi i casi, l'irrigidimento della catena degli ossicini (orecchio medio) fa diminuire in modo netto le differenze.

Le misurazione sopraliminari, riguardano soprattutto le distorsione della sensazione uditiva in particolare d'altezza e intensità.

Le prime (diplacusie) consistono nella differenza d'altezza espresso dalle due orecchie per toni della stessa frequenza e intensità.

Le seconde (recruitments) consistono in anomalie della scala delle sensazioni sonore al variare dell'intensità dello stimolo.

Queste anomalie vengono determinate, quando il difetto è di un solo orecchio, con la prova di bilanciamento di Fowler: a successivi livelli crescenti di pressione sonora nell'orecchio malato, si ricerca nell'orecchio sano, il livello che da luogo a sensazione eguale.

audiometria vocale

Le misurazioni di audiometria vocale consistono sostanzialmente nell'inviare al ricevitore telefonico applicato all'orecchio del soggetto elenchi di logattomi (o parole o frasi) a un dato livello di pressione sonora; il soggetto deve ripetere il logatomo a un microfono di un circuito di ritorno.

La prova viene ripetuta a livelli di pressione sonora crescente in modo da determinare il difetto acustico del soggetto.

La determinazione può essere ripetuta anche a eugual pressione mediante interruzione periodica, aumento di velocità, ecc, della presentazione dei logatomi, allo scopo di avere indicazione sui meccanismi uditivi di tipo più elevato.

audiometria obiettiva

L'aspetto più moderno dell'audimetria è costituito dai metodi già realizzati e dalle ricerche in corso per renderla obiettiva e non vincolata dalle risposte soggettive e dalla pressione psicologica, ossia per ottenere l'andamento della soglia mediante una misurazione fisica.

Fra i vari metodi quello più recente è noto come audiometria per potenziale elettrocenfalografico evocato e si basa sulla risposta elettrocenfalografica evocata da uno stimolo sonoro.

È una tecnica per la quale è necessaria una complessa apparecchiatura per differenziare il segnale dovuto alla stimolazione da quello elettrocenfalografico normale ed esaltare il rapporto fra il primo e il secondo.

È anche di notevole interesse l'audiometria che si basa sui cicleogrammi, registrazioni del potenziale d'azione delle fibre nervose elementari del nervo acustico, ottenute mediante un micro elettrodo introdotto perforando il timpano.

Fa parte dell'audiometria obiettiva anche la misurazione dell'indipendenza acustica dell'orecchio, tecnica derivata dai procedimenti di misurazione dell'indipendenza  acustica dei materiali. Essa mette in luce soprattutto variazioni di rigidità dell'orecchio.

differenze fra l'orecchio umano e quello animale

Negli invertebrati, mentre si trovano spesso organi di senso statico, raramente si possono individuare organi a sicura funzione uditiva.

Solo in alcuni insetti sono stati individuati particolari organi timpanici o peli sensibili alle onde di vibrazione dell'aria.

Nei vertebrati gli organi uditivi e stati sono sempre associati e sono localizzati nell'orecchio interno, parte fondamentale presente (sia pure come strutture più o meno ridotte) in tutte le classi e distinguibile in una porzione sacolare che raccoglie gli sonori e una porzione otricolare che raccoglie anche gli stimoli statici di equilibrio e movimento ( più precisamente con i canali semicircolari.

Mano a mano che dai mammiferi, attraverso gli uccelli, i rettili e gli anfibi si passa ai pesci e quindi ai ciclostomi, le strutture dell'orecchio vanno sempre più semplificandosi.

Nei mammiferi, ad eccezione dei cetacei, l'orecchio è provvisto di padiglione auricolare non dotato però, come nell'uomo, di solchi e rilievi che servono per captare la provenienza dei suoni.

La provenienza dei suoni è stabilità mediante l'orientamento dei padiglioni auricolari mobili nella direzione di essi.

L'orecchio esterno degli uccelli manca del padiglione e pertanto si riduce al solo condotto uditivo, chiuso in fondo dalla membrana del timpano mentre l'orecchio interno è provvisto, al posto della chiocciola, di un prolungamento del saculo, la lagena, contenente l'organo del Corti.

Nell'orecchio medio, si trova un piccolo organo che determina il tono dei muscoli motori delle ali.

In alcuni rettili, come ad esempio la lucertola, il condotto uditivo è ridotto e in tutti i rettili, tranne che nei coccodrilli, l'organo del Corti tende a regredire.

Negli anfibi manca del tutto il condotto esterno e pertanto la membrana del timpano si trova al livello della pelle,

l'orecchio medio e quello interno hanno una struttura più semplice rispetto a quella dei rettili.

Nei pesci vi è solo l'orecchio interno che nei selaci (scheletro cartilagineo e assenza della vescica natatoria) è in comunicazione con l'esterno mediante un canale (dotto endolinfatico) (fig. 27) mentre nei Teleostei è in relazione con la vescica natatoria; a causa di questa relazione i Teleostei sono in grado di accorgersi del variare della pressione in relazione alla profondità.

I Teleostei sono un superordine di pesci con scheletro ossificato, pinne sostenute da raggi ossei e con l'intestino che manca la valvola a spirale e cloaca.

Nei ciclostomi (vertebrati con colonna vertebrale rudimentale, dal corpo cilindrico, allungato, nudo senza pinne pari e bocca provvista di denti cornei, viventi sia nelle acque dolci che marine), l'orecchio, molto ridotto, è provvisto soltanto di uno o due canali semicircolari e pertanto questi animali compiono movimenti in due sole direzioni.

Infine in molti invertebrati gli organi dell'udito, che devono considerarsi più che altro organi di equilibrio, si riducono a piccole cavità dislocate in varie parti del corpo provviste di cellule sensitive e di granuli calcarei (statoliti) che spostandosi con i movimenti dell'animale eccitano le cellule sensitive determinando la percezione dell'equlibrio. (Fig. 28)

inquinamento acustico

I rumori

Il rumore rappresenta una delle principali manifestazione della vita in società.

Solo sulla vetta del monte Bianco e quando non volano aerei si può ascoltare il silenzio assoluto.

In verità, come hanno dimostrato alcuni ricercatori Israeliani che hanno costruito una camera in cui anche i più piccoli rumori sono stati eliminati, nel silenzio assoluto, fortunatamente noi sentiamo il nostro respiro e il battito del nostro corpo.

Anche se il rumore fa male, anche il silenzio è dannoso perché nuoce all'equilibrio psichico, infatti è alta la percentuale di suicidi fra i sordi.

Con alcuni esperimenti si è notato che alcuni pazienti dormivano meglio se attorno a loro c'era il respiro del mondo.

Sappiamo bene che i rumori possono dare un fastidio tremendo.

Anche se può sembrare strano alcuni rumori possono piacere ad una cerchia di persone.

Il dottor Gunther Lebman, uno specialista tedesco dei problemi relativi ai rumori, ha constatato a Dortmund, sede dei suoi esperimenti, che gli operai non sono in buona parte disturbati dal rumore della loro macchina da lavoro, anzi l'accettano di buon grado, perché risveglia in loro lo stimolo di guadagno.

Per contro sono contenti quando si riduce il rumore della macchina del vicino si riduce.

Il dottore Marc Odier sostiene che è sufficiente una breve escursione oraria per rendere un capolavoro musicale ascoltato alle tre di pomeriggio, un volgare baccano alle tre di mattina.

L'abitudine determina in gran parte le nostre reazioni al rumore: l'abitante delle città, che dorme in mezzo al fracasso della circolazione automobilistica proverà difficoltà per alcuni giorni ad addormentarsi in campagna a causa del canto dei grilli e del gracidio delle rane.

Al pari chi vive in campagna sarà disturbato dai rumori cittadini, cosa che sembra molto più normale.

Esistono dei rumori snervanti ma che non sono dannosi all'orecchio perché la loro intensità si mantiene al di sotto dei 40 decibel, ma sono sgradevoli per la loro ripetizione e per le variazioni di tonalità.

Certi rumori sono dotati di una risonanza affettiva molto grande, per esempio la moglie che riconosce fra tutti gli altri i passi del marito sulle scale.

Gli effetti nocivi del rumore

Nella prime fasi della sordità professionale, si osservano  singolari fenomeni di soggettività uditiva.

La perdita dell'udito è ancora relativamente discreta e si riferisce soprattutto alle frequenze superiori ai 3000Hz, cioè ai suoni acuti.

Essa non impedisce la comprensione della voce umana e pertanto in genere, la malattia non viene riconosciuta dal soggetto, che alle volte, si rifiuta di accettare la realtà e si dimostra soddisfatto di sentire meno i suoni stridenti che riempiono il locale.

Il rumore può avere effetti nocivi di diverso tipo.

Sul piano uditivo, questi effetti compaiono sotto forma di un semplice fastidio o sotto forma di sordità, parziale o totale.

Tramite il nervo uditivo, il rumore agisce ugualmente sull'insieme del sistema nervoso, provocando disturbi che vanno dalla semplice fatica nervosa alla depressione.

Agendo sul sistema neurovegetativo il rumore può creare problemi circolatori e all'apparato digerente.

Quando un rumore provoca un fastidio uditivo produce:

un effetto schermante; la conversazione diventa difficile perché diminuisce l'intelligibilità del messaggio;

una perturbazione della localizzazione spaziale; non si riescono più a determinare con precisione i diversi punti da cui provengono i suoni.

Sensazioni sgradevoli o talvolta intollerabili: un rumore che fa fisicamente male come lo stridere di un gesso.

Una diminuzione dell'acuità uditiva, che può essere mascherate per un certo tempo dall'abitudine.

Alcuni operai dicono di trovarsi bene anche in mezzo a un rumore che i visitatori non sopportano.

In realtà anche se si sente psicologicamente bene il rumore danneggia il loro corpo, in particolare l'apparato circolatorio.

Il rumore diventa nocivo per l'orecchio in qualità di organo dell'udito, al di sopra degli 85-90 db; può già provocare allora lesioni dell'orecchio interno, ma in genere, i disturbi uditivi sono dovuti a rumori di intensità superiore ai 100 db.

Dei rumori cittadini sono stati misurati tramite dei sonorimetri ed ecco i risultati (vedi figura):

auto da turismo 60-70 db  a velocità debole

camion pesante 78-90 db

motocicletta senza silenziatore 120 db

A questi rumori che ci giungono ad ondate si aggiungono quelli di sottofondo e la somma in una camera con i vetri chiusi raggiunge i 40 db.

A questo punto esso non minaccia solo il sistema uditivo ma anche quello nervoso.

Il rumore che rende sordi

Sono i rumori intensi che, a lungo andare, generano le sordità professionali, le quali rappresentano comunque solo una piccola porzione di tutti i casi di sordità (nelle città moderne si contano circa 7 persone sorde su 1000 abitanti)

I rumori di uguale intensità ma di diverso tono possono essere meno dannosi.

I suoni gravi sono meno dannosi dei suoni acuti.

Ci possono essere dei traumi sonori alle intensità di 180 db e si presentano in due fasi:

stanchezza uditiva

comparsa della sordità.

La stanchezza uditiva è una diminuzione temporanea dell'acuità dopo l'esposizione prolungata del soggetto a un rumore intenso.

La sordità professionale è una perdita definitiva, più o meno totale, dell'udito.

È questa la sordità dei calderai.

La perdita dell'udito si riferisce a frequenze superiore ai 3000 Hz non riguarda quindi la percezione del linguaggio parlato.

In uno stadio ulteriore, essa provoca un manifesto fastidio negli scambi orali.

La comparsa di questa sordità è ineluttabile negli operai.

La lotta preventiva contro la sordità professionale comprende parecchitipi di misure.

Innanzitutto l'installazione vicino a delle officine rumorose, di cabine isolate acusticamente nelle quali ogni operaio può ritrovare periodi di riposo uditivo.

In seguito, l'introduzione nella legislazione del lavoro di regolamenti che limitano a 85-90 decibel il livello sonoro massimo ammissibile per operai esposti al rumore 8 ore al giorno.

Bisogna però cercare di evitare il rumore anche per chi passa vicino alla fabbrica o per chi ci abita vicino, soprattutto durante la nottata.

Questo si può fare chiudendo le macchine in grandi contenitori.

Per convenzione si fissa il limite per un operaio con otto ore lavorative per 290gg all'anno a 87db.

Il rumore ha un effetto sfavorevole sul sistema nervoso.

Il rumore e la fatica nervosa

Un indagine compiuta da due medici francesi, Le Guilland e Begoin, ha messo in evidenza una percentuale molto forte di depressioni nervose e incidenti nevrotici, spesso gravi, tra il personale delle centrali telefoniche e telegrafiche.

Sopprimendo o riducendo i rumori nelle fabbriche o negli uffici, si sono registrati una diminuzione dell'assenteismo e un aumento del rendimento.

In 520 soggetti sottoposti all'ascolto per 10-20 minuti di suoni a vibrazione sonore variabili fra i 100 e 3000 Hz e d'intensità 100 db, si è registrata una diminuzione nelle validità delle risposte mentali.

Facendo diminuire del 9% i rumori in una segreteria è migliorato il rendimento delle dattilografe, così come gli operai che schermati dal rumore rendevano in eugual modo tutta la giornata e non calavano dopo sole 4 ore.

Ultimo e significativo esempio, una compagnia di assicurazione, dopo aver isolato acusticamente i suoi uffici ha riscontrato il 50% in meno degli errori contabili e il 32% in meno di errori delle dattilografe.

In conclusione, il rumore esagerato affatica i centri nervosi e ne turba il funzionamento; accresce l'instabilità e l'irritabilità dei giovani e le tendenze all'eccitazione nei soggetti che vi sono predisposti.

Ritarda la guarigione delle persone affette da grave depressione, per le quali la calma e il silenzio rimangono il miglio rimedio.

Il rumore favorisce l'ansia; un rumore inatteso e violento può scatenare una crisi negli isterici e negli epilettici; vibrazioni tra gli 8000-9500 Hz determinano nel ratto azioni convulsive paragonabili a quelle epilettiche.

Gli effetti del rumore sull'apparato cardiovascolare

Tra le aggressioni sonore sono state studiate in particolare modo quelle al sistema cardiovascolare.

È dimostrato che il rumore provoca una costrizione dei vasi sanguigni periferici e una corrispondente diminuzione del volume delle pulsazioni cardiache.

I rumori continui innalzano la pressione arteriosa.

Si rendono ipertesi i ratti sottoponendoli a rumori prolungati.

Alcuni medici francesi si sono dedicati a uno studio sistematico degli effetti del rumore sulla circolazione sanguigna e sul funzionamento del cuore, sia in soggetti in buona salute, sia in malati colpiti da affezioni cardiovascolari.

Due tipi di rumori sono stati utilizzati per questi esperimenti: rumori brevi rappresentati da fischi stridenti e rumori prolungati (30 mm) con diverse tonalità, con riprese e interruzioni, particolarmente provanti per il sistema nervoso.

Il soggetto viene disteso per la massima calma per dieci minuti.

Mediante una reografo si misura lo stato della sua circolazione periferica e si misura anche la sua pressione arteriosa.

Una breve stimolazione uditiva come un fischio, provoca l'abbassamento della circolazione periferica e un innalzamento della pressione arteriosa e accelera i battiti del cuore.

Questi fenomeni sono molto più marcati e durano di più a lungo negli ipertesi.

Gli effetti dei rumori prolungati sono molto più netti di quelli del fischio.

Il polso accelera del 10-20%; la pressione arteriosa massima si innalza del 2-3% e quella minima del 1-2%. A parte queste manifestazioni fisiologiche di cui il soggetto non è cosciente, l'esperimento è accompagnato da diversi disturbi: mali di testa, vertigini, malesseri, fatica, talvolta eccessi di pianto.

Prelievi di sangue mostrano che la viscosità di quest'ultimo aumenta, fenomeno evidentemente pericoloso negli individui predisposti agli incidenti arteriosi.

Non v'è dubbio che le reazioni vascolari al rumore, messe in evidenza in tal modo, favoriscono le grandi malattie arteriose croniche: ipertensioni e arteriosclerosi che sono, attualmente, la causa principale di mortalità.

Rallentando la circolazione sanguigna periferica, e aumentando la pressione arteriosa, il rumore provoca l'affaticamento del cuore.

Alcuni studi realizzati a Dortmund, in Germania, hanno dimostrato che , su 1000 operai dell'industria siderurgica particolarmente esposti al rumore, il 57% soffriva di disturbi funzionali delle circolazione periferica (dita morte, pallore, paralisi parziali delle estremità); disturbi del ritmo cardiaco sono stati rilevati nel 21% dei lavoratori più esposti; infine 208 operai su mille esaminati si lamentavano di mal di testa.

I medici che hanno proceduto agli esperimenti sugli effetti vascolari del rumore hanno ricercato un farmaco avente un effetto vasodilatatore periferico e agente anche sulla pressione arteriosa.

I derivati idrogenati della segale cornuta si sono rivelati dotati di tali virtù.

Somministrati per via endoarteriosa prima dell'esperimento di esposizione ai rumori, essi riducono, e talvolta sopprimono totalmente, la caduta del flusso sanguigno periferico.

Essi impediscono anche l'innalzamento della pressione arteriosa.

Ma, per il momento, non si può pensare a un loro impiego corrente o preventivo.

Effetti del rumore sulla visione

Il colonello Grognot, medico dell'esercito francese, studiò l'influenza del rumore sulla funzione visiva e sottoposte delle giovani militari, in eccellenti condizione di salute e senza difetti visivi, a una serie di esperimenti sonori seguiti da esami oculari, scoprì che l'acuità visiva non era diminuita, ma il senso del rilievo, la visione dei colori e la visione con scarsa luminosità vennero modificate in senso negativo.

Alcuni test misero in evidenza una deficienza nella valutazione delle distanze.

Ulteriori visite, stabilirono che gli effetti scomparivano dopo circa 15 minuti.

Per contro, la distinzione dei colori del semaforo, presentati in rapida successione, risultò falsata nel 75% dei casi e il verde risultò anche bianco.

La visione notturna venne studiata con apparecchi speciali capaci di mettere in risalto anche la più debole luminosità.

Il valore medio della soglia di visione notturna dei soggetti passò da 0,09 a0,21.

Il ritorno al valore normale ebbe luogo un'ora dopo la cessazione del rumore.

Il colonnello Grognot afferma quindi che sul piano pratico l'influenza del rumore può provocare molteplici deficienze.

Difesa dal rumore

Nella maggior parte dei paesi si sta instaurando una regolamentazione che mira a ridurre l'intensità e la frequenza dei rumori industriali.

Un altro problema sorge nella vita di chi non lavora in fabbrica e sono i rumori correnti "quotidiani".

È una questione quindi di coscienza individuale, che ci deve portare a non creare rumore dannoso per altri (radio, televisioni.).

anche vero che il secolo in cui ci troviamo non permette sicuramente la politica del silenzio.

Occorrerebbe una maggior insonorizzazione dei motori, sostituzione di motori combustione con motori elettrici.

Nella nostra civiltà il problema del rumore non può essere risolto con una sola soluzione, ma deve essere la base di un nuovo modo di vivere.  Il rumore si considera oggi un inquinamento nella ambiente, inquinamento acustico.

malattie dell'orecchio

L'orecchio è quindi un organo molto delicato, ed è anche soggetto a numerose malattie.

L'otite è un infiammazione che può colpire l'orecchio esterno (otite esterna); l'orecchio medio (otite media); l'orecchio interno (otite interna).

L'otite esterna è l'infiammazione del condotto uditivo, può essere causata o da raffreddamento o dalla formazione di foruncoli. La malattia si manifesta prima con plurimo, poi con fitte dolorose.

L'otite media, è l'infiammazione della mucosa che riveste la cassa timpanica può rappresentare la complicazione di un infezione al naso o alla faringee, che si propaga attraverso la tromba dell' Eustachio. Può formarsi il consueto liquido dato dall'infiammazione, che con la perforazione del timpano si riversa all'esterno. Di conseguenza si ha la guarigione, solo in alcuni casi il timpano non si perfora, e il pus chiude l'orecchio interno esiccandosi, è necessario un intervento chirurgico non sempre positivo.

Altri problemi all'orecchio sono dovuti alla sbagliata pulizia dell'orecchio, per rimuovere il cerume in eccedenza, bisogna fare attenzione a non perforare il timpano con oggetti appuntiti o con il coton-fioch, perché questo, porterebbe alla mancata trasmissione parziale o totale delle vibrazioni agli ossicini e quindi la nascita della sordità.

Inoltre l'urlarsi nell'orecchio, cosa che i ragazzi fanno per scherzo potrebbe formare, nelle situazioni apposite, e non molto rare, la perforazione del timpano con le conseguenze sopra elencate.

Non bisogna inoltre chiudersi improvvisamente le orecchie con le mani, soprattutto a palmo aperto, altro scherzo molto frequente, perché una chiusura quasi perfettamente aderente al condotto uditivo, provocherebbe la compressione dell'aria al suo interno, un elevamento della pressione e quindi la sordità, se non addirittura lo svenimento, nausea, vomito.

bibliografia

approccio alla scienza per la scuola media volume secondo, Anna Maria Pistelli, Mario Valeri,

Edizioni paravia, prima edizione  anno 1984.

Da pagina pagina 274 a pagina 279.

Da pagina 282 a pagina 285

Illustrazioni pagina 283; 277; 275; 274;

osservazioni ed elementi di scienze naturali, Alberto Bargellini, Maria Fratello, Luciana Monfroni, Edizione Signorelli Milano, ristampa del 1974.

Pagine 200; 201; 202; 206; 207; 208; 209; 210; 211; 212; 213;

Illustrazioni pagina 208; 207; 202;

enciclopedia dei ragazzi mondadori:

Enciclopedia mondadori edizioni Mondadori

RISTAMPA XXXXVI Volume ottavo