Rumore e l'ambiente: scenario

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Rumore e l'ambiente: scenario

Le politiche dell'Unione Europea conducono all’attuazione della direttiva 2002/49/CE (END), che richiede agli Stati membri l'adozione di piani d'azione sulla base dei risultati delle mappature acustiche del territorio. I piani redatti dovranno sia prevenire e ridurre il rumore ambientale laddove necessario e, in particolare, dove i livelli di esposizione possono avere effetti nocivi sulla salute umana, sia conservare la qualità acustica ambientale dove questa ha livelli accettabili. Il rumore urbano è infatti uno dei principali problemi segnalati dai cittadini e l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha più volte sottolineato i rischi per la salute associati all'esposizione al rumore. Un recente documento dal Centro Europeo per l’Ambiente e la Salute dell’OMS (Burden of disease from environmental noise: Quantification of healthy life years lost in Europe, 2011, and Night Noise Guidelines for Europe, 2009) ha riportato i metodi per la valutazione degli effetti sulla popolazione esposta.

Il rapporto dell’Agenzia Europea per l’Ambiente "Noise in Europe 2014", che contiene i dati ricevuti dalla Commissione europea a seguito della Direttiva UE, fornisce dei dati che confermano come il traffico stradale sia la principale fonte del rumore ambientale, con una stima di 125 milioni di persone esposte a livelli di rumore superiori a 55 dB(A) LDEN (livello giorno-sera-notte), e 40 milioni che si sono dovuti allontanare dalle principali arterie stradali. 

A valle dei documenti dell’OMS, si stima che il rumore ambientale provochi ogni anno almeno 10.000 casi di morti premature in Europa, almeno 20 milioni di adulti “disturbati” e altri 8 milioni che soffrono di problematiche del sonno, a cui si aggiungono oltre 900.000 casi ogni anno di ipertensione causata dal rumore ambientale.

 

 

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La realizzazione di pavimentazioni stradali porose e fonoassorbenti è una delle soluzioni più popolari per mitigare l'inquinamento acustico nelle aree urbane. Infatti, in queste zone non è possibile installare barriere acustiche mentre l'installazione di finestre insonorizzate comporterebbe costo molto più alti; quest’ultima soluzione è inoltre la meno efficace in quanto in molti edifici le finestre restano aperte per molti mesi l’anno, vanificando l’effetto benefico sul ricettore.

Le nuove pavimentazioni che saranno sviluppate nel corso del progetto, miglioreranno le prestazioni attuali riducendo il fastidio nel contesto urbano, con particolare attenzione al disturbo effettivamente percepito dalla popolazione. In particolare, i siti saranno selezionati tra aree critiche individuate dal piano d'azione regionale per le strade, disponibile sul sito web della Regione Toscana unitamente ad una spiegazione completa dell'esposizione di ogni sito candidato.

Come è noto, infatti, un valore energetico del suono inferiore non è di per sé sufficiente a ridurre il fastidio da rumore percepito.

La capacità drenante di queste pavimentazioni ha inoltre il vantaggio di garantire una maggiore sicurezza in caso di pioggia, anche se la superficie è soggetta alla perdita di efficienza dovuta all'occlusione dei pori nel tempo.

Le ragioni principali per utilizzare Pneumatici Fuori Uso e asfalto riciclato sono:

  •  Ottimizzare l'uso delle risorse naturali attraverso il recupero e il riutilizzo di grandi quantità di prodotti a fine vita e sottoprodotti industriali;
  •  Ottimizzare il recupero dei rifiuti riducendo la quantità di materiali da smaltire;
  •  Utilizzare le proprietà meccaniche della gomma all'interno dei materiali bituminosi per attenuare le vibrazioni meccaniche e il rumore da traffico stradale;
  •  Identificare processi di riciclo dei Pneumatici Fuori Uso che siano ambientalmente sostenibili ed efficienti dal punto di vista energetico;
  •  Valutare le particolari caratteristiche industriali dei sottoprodotti utilizzati come rinforzo al bitume, da utilizzare come valida alternativa nel processo di modifica di bitume;
  •  La diminuzione della temperatura necessaria durante la miscelazione e la fase di posa ha il vantaggio di ridurre il livello nell’aria di inquinanti come gli IPA, anche rispetto al rischio dei lavoratori esposti.

Si stima che ogni anno in Italia, più di 350.000 tonnellate di Pneumatici Fuori Uso (PFU) vengano generati; di questi, più del 70% sono gestiti da Ecopneus: se tutta la gomma da PFU venisse utilizzata per realizzare asfalti “modificati”, ogni anno 19.000 km di strade potrebbero essere asfaltate con questo prezioso materiale riciclato, ottenendo inoltre un miglioramento acustico.

Le Low Noise Pavements (LNPs) sono una soluzione interessante ed economica laddove è necessario ridurre il rumore del traffico; nelle auto la rumorosità data dal rotolamento dei pneumatici è predominante già a velocità molto basse (30-40 km/h) (Meiarashi, S., F. Nakashiba, H. Niimi, M. Hasebe, and T. Nakatsuji. Quantitative comparison between noise reduction factors of drainage asphalt pavement. Applied Acoustic, Vol. 44, No. 2, 1995, pp. 165- 179.).

Il presente progetto coinvolge solo una parte delle varie tipologie di LNP, ossia la famiglia delle miscele di asfalto prodotte in impianto con tecnologia a caldo, che possono essere stese con uno spessore nominale compreso tra 10 e 50 mm.

Al fine di indagare l'effetto della composizione della miscela sul rumore da rotolamento, dovrà essere considerato anche il rumore generato dal contatto pneumatico-strada. La tessitura superficiale e l’assorbimento acustico sono le caratteristiche superficiali della pavimentazione che svolgono un ruolo fondamentale nella generazione del rumore di rotolamento.

A conferma di quanto la tessitura sia importante, ci sono diversi studi che hanno determinato degli indicatori di tessitura per la valutazione del rumore da rotolamento. Cosi come questi studi non definiscono una chiara relazione tra indicatori di spettro della tessitura e composizione delle miscele, così non consentono di ottimizzare la composizione della miscela per ridurre il rumore di rotolamento.

In merito all'assorbimento acustico, la massima efficienza acustica superficiale è ottenuta con miscele caratterizzate da elevata porosità, generalmente superiore al 20%, e da una geometria dei pori che permette di ottimizzare lo spettro del coefficiente di assorbimento acustico per ottenere il massimo assorbimento alle frequenze dove le emissioni rumorose sono più elevate. 

 

 

 

 

 

 

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Da questo punto di vista il progetto ha lo scopo di mostrare l'uso di queste pavimentazioni alle Autorità e ai progettisti delle infrastrutture di trasporto, fornendo strumenti alternativi ed affidabili per la produzione di miscele per strati a bassa emissione sonora senza compromettere le prestazioni e i livelli di adesione meccanica. 

Saranno prodotti utilizzando miscele “a caldo” e saranno composti da asfalto riciclato e gomma riciclata da Pneumatici Fuori Uso: questo porta ad un effettivo risparmio energetico, alla riduzione sia delle emissioni inquinanti che nella generazione di rifiuti rispetto alle tecniche tradizionali; l'uso di materiali riciclati nel settore delle pavimentazioni stradali permette inoltre di risparmiare risorse non rinnovabili.

Diversi studi hanno inoltre dimostrato che l'applicazione delle tecniche di monitoraggio standard non sono sufficienti per ottenere risultati affidabili ed è inoltre difficile comparare superfici diverse. Pertanto, i nuovi protocolli e metodi di misura devono essere sviluppati a partire da quelli standard per fornire alle Istituzioni dati affidabili sulle campagne di monitoraggio. Inoltre, ci sono poche esperienze in cui gli effetti delle misure di mitigazione del rumore (e ancor meno sugli asfalti) sono stati testati sulla percezione delle persone. 

Pertanto i progetti hanno anche lo scopo di fornire nuove linee guida e modelli per innovativi metodi di misurazione, inclusi gli indicatori psicoacustici.

Infatti, il progetto mira a sviluppare nuovi asfalti che non siano solo in grado di ridurre il livello di rumore, ma che siano anche adatti ad intervenire sul rumore percepito: è stato infatti dimostrato che allo stesso livello di rumore, frequenze diverse portino ad una percezione differente del disturbo da rumore.