Introduzione

Nell’ambito del Progetto Interreg iMonitraf! (2009-2012) l’ARPA della Valle d’Aosta, in collaborazione con le ARPA del Piemonte e del Friuli Venezia Giulia e con il Dipartimento del Territorio della Repubblica e Cantone Ticino, ha avuto il ruolo di individuare e popolare un set di indicatori comuni nelle matrici ambientali e di qualità della vita al fine di sviluppare metodologie di monitoraggio condivise e di quantificare il possibile disturbo della popolazione.

Uno degli indicatori associati alla qualità della vita ed in particolare al disturbo della popolazione da parte del rumore prodotto dalle infrastrutture di traffico è l’”Annoyance”.

L’Annoyance rappresenta il comune senso di stress o d’insoddisfazione nelle persone quando sono esposte a sorgenti di rumore. Esso raffigura il fastidio, che può essere indicato come un “sentimento di scontentezza riferito al rumore che l’individuo sa o crede possa agire su di lui in modo negativo” (Cosa e Nicoli, 1989).

Non è solo conseguenza di un sonno disturbato o dell’impossibilità di comunicare normalmente, ma dipende anche da sensazioni meno definite quali il sentirsi disturbato e impedito nello svolgimento delle proprie attività e nel riposo. Trattandosi di sensazioni, per loro natura soggettive, la rilevazione di questo disturbo viene normalmente effettuata tramite questionari somministrati ad ampi gruppi di persone.

Correlando il grado di disturbo dichiarato dalle persone intervistate con il livelli di rumore a cui sono esposte, si giunge per diverse tipologie di sorgente a curve empiriche dette di dose/risposta. Curve di questo genere, (vedi Figura 1) permettono una lettura nei due sensi: nota la dose (cioè il livello acustico) è possibile risalire alla percentuale di popolazione disturbata, viceversa fissata una percentuale di popolazione disturbata si può risalire al livello di rumore che provoca tale stato.

Nel 2002 è stato pubblicato il documento “Position Paper on dose response relationships between transportation noise and annoyance, EU's Future Noise Policy”, da parte di un gruppo di lavoro ad hoc dell’Unione Europea che definisce le curve dose-effetto per il traffico veicolare, ferroviario e aereo. Sono state tracciate curve tipiche per popolazione poco disturbata (%LA - Low Annoyance), disturbata (%A - Annoyance) o molto disturbata (%HA - High Annoyance). Le curve di disturbo sono diverse per sorgenti diverse: a parità di livello acustico, sorgenti diverse provocano disturbi diversi.

Misura del grado di disturbo

Esistono differenti metodi per considerare e quantificare l’Annoyance: l’Enviromental Noise Directive (END) del 2002 si propone di valutare la percentuale di popolazione esposta in relazione alla tipologia di sorgente (stradale, ferroviario, aereo) con parametri di pressione sonora basati sul parametro acustico L_DEN.

I parametri L_D, L_E, L_N sono tutti pesati A[1], basati su misure a lungo termine di L_Aeq[2] nei periodi diurno 7.00-19.00, serale 19.00-23.00 e notturno 23.00-7.00, valutati sull’intero anno e sulla facciata più esposta degli edifici in esame.

L_DEN è quindi, un parametro che tiene conto, pesandolo in modo diverso, del livello di rumore nelle ore diurne (D), serali (E) e notturne (N).

Nel corso del Progetto iMonitraf! è stato preso in considerazione solamente il parametro riguardante la percentuale di popolazione seriamente disturbata %HA, in quanto condizione considerata più significativa.

Graficamente la relazione tra %HA e L_DEN può essere rappresentata nel seguente modo:

Fig. 1: Curve di relazione tra L_DEN e %HA per il traffico stradale, ferroviario ed aereo

Tali curve sono approssimazioni di dati sperimentali stimando per il livello di 42 dBA la percentuale di popolazione disturbata pari a 0.
Ad esempio, la formulazione analitica per il traffico stradale è la seguente:

%HA = 9,868 · 10^-4 (L_DEN - 42)³ - 1,436 · 10^-2 (L_DEN - 42)² + 0,512 (L_DEN - 42)

Analoghe formulazioni sono valide per le descrizioni di %A e %LA.

Dal confronto tra le curve di Figura 1 emerge come il traffico aereo intenso generi molto più disturbo a parità di livello acustico rispetto al traffico stradale, che a sua volta è più disturbante rispetto al traffico ferroviario.

Un’altra formulazione per la valutazione del grado di Annoyance è basata sul parametro L_N, che prende in considerazione il disturbo del sonno nel periodo notturno: popolazione fortemente disturbata (%HSD - High Sleep Disturbed), disturbata (%SD - Sleep Disturbed) e lievemente disturbata (%LSD – Low Sleep Disturbed).

Di seguito vengono riportate le curve che descrivono la relazione tra L_N e %HSD.

Fig. 2: Curve di relazione tra LN e %HSD per il traffico stradale, ferroviario ed aereo

Per esempio, per il rumore derivante dal traffico stradale il disturbo del sonno viene espresso come:

%HSD = 20,8 - 1,05L_N + 0,01486(L_N)²

Il parametro L_N è pesato A e basato su misure a lungo termine di L_Aeq secondo quanto riportato nell’International Standard Organization, per il periodo di tempo 23.00-7.00, sulla facciata più esposta.

La stima dell’Annoyance: la metodologia utilizzata nel Progetto iMonitraf!

Al fine di valutare la percentuale di popolazione disturbata, nell’ambito del Progetto iMonitraf!, è stato affiancato ai monitoraggi fonometrici un modello di calcolo, in modo da estendere l’analisi ad una più ampia area di studio.

Per l’applicazione del modello di calcolo è stata considerata la situazione più semplice possibile: propagazione del suono in campo libero, cioè senza ostacoli o attenuazioni di sorta tra sorgente e punto di rilievo. La simulazione ha permesso di ricavare dati stimati di L_DEN su tutti i corridoi transfrontalieri interessati dal progetto per confrontare la situazione dello scenario di traffico (stradale e ferroviario) attuale con quella di possibili diversi scenari futuri. Tra i futuri scenari di traffico definiti all’interno del Progetto iMonitraf!, e riferiti all’anno 2020, sono stati considerati lo scenario BAU (Business As Usual) e lo scenario ACE (Alpine Cross Exchange). Il primo prevede un trend del traffico e delle transazioni commerciali costante con lo stesso andamento negli anni, mentre il secondo comporta l’introduzione di una borsa dei transiti [3] sul modello di quanto avviene già in Svizzera. Rispetto alla situazione attuale, in entrambi gli scenari si è considerato il solo incremento o decremento del numero dei veicoli pesanti sui differenti corridoi e del numero di treni considerato come previsione della variazione delle merci transfrontaliere, espresse in tonnellate. Sia il traffico veicolare leggero che il numero di treni passeggeri sono stati considerati invariati.

Le campagne di monitoraggio fonometrico predisposte negli anni 2010 e 2011 sono state utilizzate nella taratura del modello che correla il valore di L_DEN al flusso di traffico transfrontaliero (treni e auto), la distribuzione dei veicoli nell’arco della giornata è stata ottenuta per ciascun corridoio attraverso appropriate curve di modulazione.

A partire dalle indicazioni presenti nelle linee guida del WHO “Burden of disease from environmental noise - Quantification of healthy life years lost in Europe, 2011” è stato possibile definire il valore critico di L_DEN = 66 dB(A), assegnando i seguenti valori ai vari periodi della giornata:

65 dB(A) per il periodo diurno (7.00 - 19.00), 65 dB(A), per il periodo serale (19.00 - 23.00) e 55 dB(A) per il periodo notturno (23.00 - 7.00).

A tale valore per il rumore da traffico stradale corrisponde una soglia critica di Annoyance pari a %HA=17,6: ciò significa che circa il 18% della popolazione risulta altamente disturbato da una strada con traffico veicolare che produce un livello L_DEN di 66 dB(A). Per il traffico ferroviario tale valore corrisponde al 9,5 %, essendo il traffico ferroviario meno disturbante rispetto a quello stradale.

Nella metodologia utilizzata, è stata definita una fascia di larghezza costante lungo l’infrastruttura, autostrada e ferrovia, caratterizzata da L_DEN pari a 66 dB(A), all’interno della quale è stato possibile valutare la popolazione disturbata secondo le percentuali precedentemente individuate.

Il risultato è stato appunto quello di definire la popolazione disturbata nei diversi corridoi interessati nel Progetto iMonitraf! per i diversi scenari analizzati.

In Figura 3 vengono presentati i risultati per il corridoio del Monte Bianco, su quale è stata considerata solo l’infrastruttura stradale, non essendo presente un collegamento ferroviario transfrontaliero.

I valori sono espressi in termini percentuali riferiti agli abitanti totali dei comuni attraversati dalle infrastrutture, per lato del valico e sull’intero corridoio.

Fig. 3 – Percentuale di popolazione altamente disturbata per il corridoio del Monte Bianco nei diversi scenari analizzati

Dall’analisi dei risultati emerge come il numero di persone altamente disturbate sia piuttosto contenuto. Risulta inoltre evidente come negli scenari futuri presi in considerazione la variazione della percentuale di popolazione altamente disturbata non sia molto significativa rispetto a quella della situazione attuale, pur prevedendo un lieve incremento riconducibile all’aumento ed alla ridistribuzione del traffico pronosticato.

Osservazioni conclusive

L’Annoyance come parametro per la quantificazione del disturbo da rumore è uno degli indicatori individuati e suggeriti a livello europeo per procedere nella direzione di preservare e migliorare dal punto di vista acustico l’ambiente e la qualità della vita.

La Direttiva Europea 2002/49/EC sul controllo e la gestione del rumore ambientale suggerisce la creazione di mappe di Annoyance, o background informativi, per ogni paese, sull’esposizione al rumore e i suoi effetti sulla popolazione esposta: l’elaborazione di curve di Annoyance sulla base dei livelli di rumorosità prodotti dalle infrastrutture di trasporto è la base di partenza per approfondire il disturbo della popolazione dovuto a rumore da traffico.

La metodologia di valutazione dell’Annoyance scelta all’interno del Progetto iMonitraf! ha permesso di fornire un’indicazione sulla popolazione disturbata dal rumore sulla base di differenti scenari di traffico transfrontaliero sui vari corridoi presi in considerazione.

Va detto però che la sensibilità al rumore è una caratteristica di ogni comunità, paese, nazione e che le curve dose–effetto utilizzate a livello internazionale sono una sintesi derivata da molti studi in paesi diversi, quindi rappresentano risposte medie internazionali. Sarebbe pertanto utile considerare lo studio del territorio a livello sociale per valutare le reazioni individuali della popolazione esposta al rumore con la creazione di questionari mirati a valenza locale. Le curve per l’elaborazione dell’Annoyance ed il loro intervallo di applicazione potrebbero essere dunque rielaborate a seguito di approfondimenti sulla base di ulteriori indagini a livello locale.

Un aspetto di ulteriore approfondimento, affrontato solo in parte nel progetto iMonitraf!, potrà riguardare l’applicazione del concetto di Annoyance al solo periodo notturno separandolo dai periodi diurno e serale attraverso l’analisi della percentuale di popolazione disturbata durante il sonno, sulla base dell’indicatore L_N che è valutato nel periodo notturno (dalle 23.00 alle 7.00).

Riferimenti

European Commission Working Group on Health and Socio-economic aspect, Position Paper on dose effect relationship for night time noise, November 2004.

World Health Organization - Regional office for Europe, JRC European Commission, Burden of disease from environmental noise - Quantification of healthy life years lost in Europe, 2011.

Directive 2002/49/EC of the European Parliament and of the Council of 25 June 2002 relating to the assessment and management of environmental noise, published 18.7.2002, L189/12-25.

www.imonitraf.org

[1] La ponderazione A è una pesatura dei rilievi fonometrici che tiene conto della risposta dell’orecchio umano: un livello ponderato A tiene conto del fatto che l’orecchio umano non è sensibile a tutte le frequenze allo stesso modo.

[2] L_Aeq indica il livelloequivalente ponderato A: della ponderazione si è detto, il livello equivalente è la potenza sonora media dell'onda sonora in un punto, espresso in decibel.

[3] La borsa dei transiti consiste nel trasferire il più possibile il traffico transfrontaliero dalla strada alla rotaia, riducendo così il traffico merci su gomma attraverso le Alpi.