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Rumore: prospettive nella difesa

in Articoli, Benessere e piaceri, Sicurezza e salute sul lavoro

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Un vecchio concetto utilizzato in ambito militare per la difesa dal rumore è quello di creare un’onda uguale e contraria a quella principale in modo da neutralizzarla. Si parla anche di interferenza distruttiva tra i campi sonori della sorgente primaria e di una sorgente secondaria (antirumore). La teoria è semplice, ma l’applicazione pratica ha sempre trovato ostacoli rilevanti, tanto da relegare questa tecnica, fino ad oggi, ad applicazioni del tutto particolari, come le cuffie a controllo attivo. Nella sua accezione più semplice il sistema è costituito da un microfono che capta il rumore, il quale viene trasmesso elettronicamente ad un computer che, a mezzo di appropriato algoritmo, genera un’onda uguale e contraria, che viene trasmessa all’esterno con altoparlante. La velocità di calcolo dei sistemi digitali esistenti consente di avere successo nell’abbattimento delle basse e medie frequenze, dove le insonorizzazioni convenzionali hanno evidenti limiti. Allo stato dell’arte un sistema ideale per la riduzione del rumore in tutto lo spettro dell’udibile è quindi misto attivo/passivo. L’attivo è efficace alle basse frequenze, il passivo alle alte. Le cuffie a controllo attivo sono un esempio e consentono, tra l’altro, la riduzione selettiva del rumore, permettendo, ad esempio, di udire la voce. La cuffia crea una zona di quiete a livello dell’orecchio. Le applicazioni sono di tipo militare (caccia), industriali (metallurgia), ecc. E’ possibile con questa tecnica a controllo digitale ottenere riduzioni anche di 50 dB alle basse frequenze (fino a 1 kHz).

Il sistema ANC è pure applicabile al controllo delle vibrazioni, con l’impiego di supporti attivi, con il vantaggio di ridurre nel contempo anche l’effetto della sorgente di rumore.

Nel mondo si stanno sperimentando da anni applicazioni su larga scala e qualche passo importante è stato fatto. Per esempio, nel prossimo futuro, l’applicazione pratica su navi e yacth, laddove il rumore causato dall’impianto di condizionamento e le vibrazioni generate dalla sala macchine influenzano negativamente il comfort di passeggeri e lavoratori.

Il superamento, almeno parziale, dei rimedi passivi, con i classici dispositivi fonoisolanti e fonoassorbenti, peraltro mai risolutivi, consentirebbe una maggiore semplicità di progettazione (specie degli impianti di condizionamento), minori costi e, si spera, maggior efficacia insonorizzante.

Il sistema di controllo attivo del rumore (ANC – Active Noise Control), se applicato in futuro su larga scala, prima in ambienti chiusi, di vita e di lavoro, poi, in prospettiva, anche in ambienti aperti, consentirebbe una salto di qualità esponenziale nel miglioramento della qualità della vita.

Secondo l’OMS l’inquinamento ambientale provoca la morte di 7 milioni di persone all’anno nel mondo. Le polveri sottili (Pm10) rendono l’aria delle città irrespirabili, superando spesso i limiti normativi. Il rumore agisce in sinergia con lo smog, causando non solo disagio  e malessere, ma provocando serie patologie a carico dell’apparato uditivo (ipoacusia), alterazioni circolatorie (ipertensione arteriosa) e disturbi psichici (insonnia, depressione, turbe dell’attenzione, ecc.).

Un approfondimento del tema, in termini di applicazioni pratiche anche ambientali, è quindi prioritario.

Un passo decisivo è la progettazione di un sistema che genera una “bolla virtuale” (zona di quiete)  attorno alla testa della persona (in auto, in treno, ma anche in casa o sul luogo di lavoro) in grado di abbassare drasticamente il rumore ambientale all’orecchio, anche di 5 – 15 dB (possiamo dire che una variazione in meno di 3 dB significa il dimezzamento dell’effetto sonoro recepito). E’ il “silenziatore d’ambiente”, che in futuro, speriamo, potrà essere applicato su aree più vaste, anche come difesa efficace dal rumore del traffico.

Ricordiamo a proposito che il rumore da traffico interessa le basse frequenze (in maniera significativa fino ai 4 kHz), per cui l’insonorizzazione passiva (pannelli antirumore) è spesso di dubbia efficacia, a meno di costose coperture integrali della sede stradale.

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