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Il problema del rumore nei grossi centri urbani, a causa dell’aumento generalizzato dei livelli, del numero crescente delle fonti e della maggiore sensibilità dei cittadini, è diventato una delle principali cause di disagio. Questa tendenza viene confermata oltre che dallo spazio sempre maggiore che i mezzi di comunicazione riservano a questo fenomeno anche dal numero sempre più crescente di esposti fatti al Comune di Milano o di richieste di controllo rivolte ad Arpa (Agenzia Regionale per l’Ambiente).

Al fine di descrivere correttamente il fenomeno rumore e di individuare i più idonei interventi di mitigazione, sono state emanate negli ultimi anni, in relazione al crescente impatto di questo problema, numerose normative a tutti i livelli amministrativi, da quello europeo a quello comunale. Una Direttiva Europea molto innovativa, la 2002/49/CE, prevede che gli agglomerati urbani con un numero superiore a 100.000 abitanti e le infrastrutture stradali interessate a flussi veicolari superiori a 3 milioni di veicoli l’anno, realizzino delle mappe acustiche dell’intero territorio di competenza e che la popolazione interessata sia identificata in funzione dei livelli di rumore a cui è esposta.

Una delle conseguenze nell’applicazione di questa direttiva è stata lo sviluppo di efficienti modelli previsionali in grado di acquisire e gestire numerosissime informazioni e di poter lavorare in ambiente GIS (Geographic Information System). Di seguito viene mostrato un esempio dell’utilizzo da parte del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio (DISAT) di questi modelli e i relativi risultati. La mappa si riferisce al comune di Milano. Grazie alle tecnologie GIS è possibile confrontare i dati ottenuti dalle mappe acustiche con i limiti richiesti dalle normative. Si pensi, come esempio, la classificazione acustica di un territorio.La Classificazione Acustica del territorio comunale è realizzata in attuazione della Legge 26 ottobre 1995 n. 447 “Legge quadro sull’inquinamento acustico” e della L.R. 10 agosto 2001 n. 13 “Norme in materia di inquinamento acustico”e consiste nella suddivisione del territorio comunale in zone acustiche omogenee, con l’assegnazione per ciascuna di esse di una delle sei Classi definite dal DPCM del 14 novembre 1997.


Figura 1. Porzione di mappa acustica all’interno del Comune di Milano

A ciascuna di queste classi corrispondono precisi limiti di rumore che sono stabiliti dal DPCM stesso. Per la descrizione del rumore su vasta scala vengono normalmente utilizzati dei programmi di simulazione; tuttavia, questi non sono sempre in grado di descrivere fedelmente la realtà, soprattutto nelle situazioni più complesse, essendo affetti da un certo margine di incertezza; per questo motivo vi è la necessità di effettuare un numero, che può essere anche rilevante, di rilievi sul campo. A questo scopo il DISAT, per mezzo di 5 centraline di monitoraggio acustico mobili e 4 permanenti sta svolgendo una campagna di monitoraggio acustico nel territorio del Comune di Milano. Lo scopo principale di questa campagna è quello di acquisire i livelli stimati e rappresentati dalle mappe acustiche, ma anche quello di verificare lo “stato di salute” della città in funzione dei valori richiesti dalle classi acustiche. Un monitoraggio ambientale può presentare il limite di fornire solo informazioni di tipo puntuale; tuttavia, se i punti vengono scelti in modo ragionato, le informazioni che si possono ottenere sono tali da poter essere applicate alla maggior parte del territorio comunale. Grazie alla tecnologia GIS è possibile anche confrontare i valori di rumore ottenuti per mezzo delle mappe acustiche con i limiti richiesti dalla classificazione acustica, e da ciò deriva la possibilità di individuare le aree maggiormente critiche e programmare delle attività d’intervento in base a criteri di priorità basati sul numero di abitanti esposti e sull’entità del superamento.



Nella Fig. III sono indicati gli edifici esposti al rumore generato da una strada della provincia di Milano e interessati da un superamento dei limiti di legge. Dopo l’individuazione delle aree critiche, il passo successivo è quello di mettere in atto gli interventi di mitigazione più idonei. Per quanto riguarda il rumore generato dal traffico stradale in ambito urbano, prioritariamente dovrebbero essere analizzate le soluzioni che riguardano la viabilità: cambio di itinerari, introduzioni di sensi unici, realizzazione di aree a traffico limitato, divieti di transito, etc.. Questa tipologia di interventi, anche se potenzialmente molto efficace, risulta però, nella maggior parte dei casi, di difficile attuazione poiché implica forti ricadute su altri aspetti rilevanti quali la gestione del traffico e la pianificazione territoriale.

Come è facile immaginare, le esigenze imposte da questi due aspetti portano a vincoli imprescindibili e spesso di difficile superamento. Per quanto riguarda l’attenuazione del rumore da traffico stradale, un’altra soluzione molto frequente è l’adozione di barriere acustiche: anche ammettendo che esistano gli spazi necessari per realizzarle, la loro efficacia in ambito urbano è molto ridotta e il loro impatto visivo sull’ambiente è eccessivo (peraltro, proprio per questo motivo, anche in ambito extraurbano se ne dovrebbe limitare il più possibile l’utilizzo). A causa delle ragioni menzionate le attività di ricerca nel campo dell’acustica ambientale si stanno concentrando nell’individuazione di tecnologie e di metodiche finalizzate alla riduzione dei livelli di rumore generati dai veicoli intervenendo direttamente alla sorgente. Questo può avvenire, per esempio, realizzando veicoli sempre più silenziosi o utilizzando asfalti che contribuiscano all’abbattimento del rumore generato durante il movimento del veicolo. Negli ultimi 40 anni sono stati gradualmente diminuiti i livelli di emissione sonora consentiti ai veicoli a motore, riportati nelle norme nazionali e internazionali. In particolare, a partire dagli anni ’70, si è assistito a una crescente emanazione di norme tecniche e regolamenti finalizzati alla riduzione dei livelli massimi generati dal transito dei veicoli a motore. Tali atti normativi hanno avuto come oggetto sia l’introduzione di limiti progressivamente più restrittivi (livelli massimi diminuiti tra 6 e 17 dB(A) per le varie categorie di veicoli), sia l’affinamento dei metodi di misurazione dell’emissione sonora del singolo veicolo.


Fig. III. Esempio di mappa in cui sono riportati i livelli di rumore in corrispondenza dei singoli edifici

Il livello di emissione sonora globale di un singolo veicolo è scomponibile in differenti sorgenti: il motore, lo scarico, la presa d’aria, il contatto ruota/asfalto (rumore da rotolamento) e la trasmissione. Le condizioni di transito del veicolo influenzano il contributo delle singole sorgenti alla formazione del livello globale e determinano le caratteristiche dell’emissione sonora, sia in termini di livello sia in termini di composizione in frequenza. E’ per dare un contributo nell’abbattimento dei livelli sonori alla sorgente che il DISAT sta collaborando per la realizzazione di un laboratorio sperimentale presso l’autodromo di Monza che consenta di studiare il fenomeno dell’emissione sonora di un veicolo nella sua globalità e l’efficacia di eventuali interventi di mitigazione (sia sul veicolo, sia sulla sede stradale).

In particolare, le principali attività previste da questo laboratorio sono:
1. progettazione e realizzazione di sistemi di misura e controllo delle emissioni acustiche del singolo veicolo in tempo reale successivamente applicabili nel contesto del traffico urbano ordinario;
2. individuazione e caratterizzazione del contributo delle diverse sorgenti di rumore del veicolo tramite misure in ambiente esterno;
3. test sulle proprietà acustiche di pavimentazioni stradali e verifica della variazione delle prestazioni in funzione del deterioramento nel tempo causato dall’usura e dagli agenti atmosferici;
4. ricerca sul rumore da contatto pneumatico/asfalto con particolare riferimento ai seguenti aspetti: tipologia del pneumatico in rapporto alla tipologia di asfalto; usura, grado di gonfiamento, tipo di gas di riempimento del pneumatico; variazioni in funzione delle condizioni meteo-climatiche;
5. valutazione delle emissioni veicolari in funzione del combustibile e del tipo di motore: comparazione dell’emissione sonora dei veicoli abilitati all’utilizzo di 2 tipi di carburante (benzina e gpl o benzina e metano) a seconda del carburante impiegato; studio dell’emissione sonora dei veicoli elettrici e dei veicoli a idrogeno.

Tra queste attività la prima è già avviata presso i laboratori del DISAT e consiste nella realizzazione di un sistema di sensori acustici in grado di misurare e discriminare il livello sonoro di un singolo veicolo che transita nel traffico urbano. Il dato così acquisito, abbinato alle condizioni di guida, potrà essere correlato con i livelli sonori misurati nelle modalità previste, per esempio, nelle prove di omologazione o confrontato con i limiti di legge vigenti. A tale scopo, simultaneamente ai livelli di pressione sonora, saranno acquisite le informazioni utili alla determinazione delle condizioni di transito del veicolo, come la velocità, l’accelerazione e il rapporto di marcia impiegato. Questo sistema per l’acquisizione del dato di emissione sonora del veicolo in studio presso il DISAT sarà costituito da componenti caratterizzati da una elevata precisione e affidabilità. Nel settore automotive, per svolgere i test di omologazione, vengono utilizzati sistemi collaudati che possono essere gestiti direttamente dalla postazione di guida (esempio di figura).

Tali sistemi permettono l’analisi in tempo reale dei livelli di rumore, dei parametri relativi alle condizioni di transito del veicolo e delle condizioni meteo; in questo modo l’operatore può considerare tutte le informazioni utili per validare o meno la misura di prova. Un sistema di questo tipo sarà utilizzato nella fase di sperimentazione dei sensori in situazione controllata e di validazione con prove in laboratorio. La stazione di monitoraggio dei livelli di rumore generati dai veicoli sarà predisposta in modo da poter acquisire il dato nel modo più simile a quanto avviene durante le prove di omologazione; la catena di misura sarà così essenzialmente costituita da almeno due microfoni posti su ambo i lati della strada, possibilmente alla distanza di 7,5 metri dal centro corsia e a 1,2 metri di altezza, collegati a un fonometro integratore multicanale. Per determinare in modo accurato le caratteristiche dell’emissione sonora dei veicoli e individuare in modo preciso il contributo delle singole sorgenti alla formazione del livello sonoro globale, sarà impiegato un array di microfoni collegati ad un analizzatore multicanale.

Scopo dell’utilizzo dell’array, oltre quello di distinguere il singolo veicolo, sarà quello di distinguere la tipologia di sorgente (per esempio rumore da contatto ruota/asfalto) in modo da quantificarne il contributo (attività 2 del laboratorio del DISAT presso l’autodromo).

Per ogni transito veicolare verranno acquisiti i seguenti parametri acustici: time history (curva dell’andamento del livello di pressione sonora del tempo), LAmax (dB(A)), SEL (dB(A)), analisi di spettro in terzi d’ottava normalizzata ai valori di SEL rilevati.

Le principali criticità che saranno affrontate nel progetto sono:
• acquisizione del dato di emissione acustica di un singolo veicolo nel contesto dei flussi di traffico reali;
• elaborazione del dato acquisito tramite fattori correttivi che lo rendano confrontabile con i risultati che si ottengono nelle condizioni stabilite nelle prove standard di omologazione.

Il sistema proposto di rilevazione e discriminazione dell’emissione sonora del singolo veicolo, transitante nel contesto del traffico ordinario, potrà essere uno strumento innovativo ed efficace per il controllo del rumore nelle aree urbane, che andrà ad aggiungersi alle più comuni azioni attualmente adottate per la diminuzione dell’inquinamento acustico (limitazione della velocità, istituzione di zone a traffico limitato, introduzione di barriere acustiche e interventi sui requisiti acustici passivi degli edifici).

L’individuazione dei veicoli caratterizzati da un’emissione rumorosa al di sopra di opportune soglie di allarme e l’eventuale fermo o adeguamento del veicolo fuori norma costituisce, infatti, una valida azione di bonifica acustica, in quanto prevede l’intervento diretto sulla sorgente di rumore. Inoltre, la possibilità di individuare il contributo specifico delle componenti rumorose permetterà di fornire indicazioni sugli interventi di mitigazione sul veicolo più idonei.