L'ORECCHIO, L'ONDA, I RUMORI, INQUINAMENTO

L'ORECCHIO

ORECCHIO UMANO

L'orecchio è l'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 provenienza dei suoni. In oltre il padiglione, funziona anche come una specie d'imbuto per i suoni. Al padiglione segue il condotto uditivo 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. Altro compito del cerume è il mantenimento morbido ed elastico del timpano. Al timpano segue una cavità, scavata nell'osso temporale, che comunica  con la faringe, detta orecchio medio o cassa del timpano, grazie ad 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 dallo 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 quattro ossicini, chiamato martello, che poggia sulla membrana del timpano, mentre l'altra estremità, la staffa, poggia su una membrana 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 alle quali 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 3 canali semicircolari disposti in tre 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 2 giri e mezzo intorno ad un asse, la columella. La sua cavità è divisa nel senso della lunghezza in 3 gallerie o rampe: la rampa 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.

DIFFERENZE FRA L'ORECCHIO UMANO E QUELLO ANIMALE

Negli invertebrati 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 sono sempre stati 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 i sonori e una porzione otricolare che raccoglie anche gli stimoli statici di equilibrio e movimento (più precisamente con i canali semicircolari). Man 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. 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. 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.

L'ONDA

L'onda è uno spostamento d'energia e non di materia. Per definire bene un onda e per poterla studiare si devono conoscere le 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. Le onde che oscillano perpendicolarmente alla direzione di proazione dell'onda e si dicono trasversali. ½ sono onde che oscillano lungo la direzione di proazione 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.

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. Sappiamo bene che i rumori possono dare un forte fastidio. 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 costatato 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. Il dottor 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 camna. Al pari chi vive in camna sarà disturbato dai rumori cittadini. 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.

LIVELLI STANDARD DI TOLLERABILITÀ  

Per stabilire i valori massimi tollerabili del livello sonoro vengono in genere adottati criteri di valutazione relativi e assoluti. I dati ricavati da tali valutazioni sono di fondamentale importanza per chi deve stabilire obiettivi e standard delle misure da adottare per la difesa dai rumori. Le normative che regolano la materia riguardano sia le emissioni sonore (costituite dal livello di pressione acustica rilevabile presso la sorgente dei rumori), sia le immissioni sonore (costituite dal livello di pressione acustica rilevabile nell'ambiente presso i luoghi da proteggere, come edifici, impianti ricreativi ecc.). Secondo quanto contenuto in un rapporto pubblicato nel 1995 dall'Università di Stoccolma per conto dell'Organizzazione mondiale della sanità, il livello del rumore nell'ambiente esterno alle abitazioni non dovrebbe mai superare 55 dB. Per praticità e per ragioni di natura tecnica e finanziaria, questi limiti ideali vengono però spesso ignorati, soprattutto nei paesi industrializzati.

INQUINAMENTO

L'inquinamento acustico può provocare vere e proprie lesioni dell'orecchio interno ed essere quindi causa di una parziale o totale perdita dell'udito. La prolungata esposizione a rumori molesti può, inoltre, provocare astenia, cefalee, disturbi al sistema nervoso, stress, disturbi gastrici, depressione, alterazioni del ritmo cardiaco e della pressione arteriosa.

REAZIONI AL RUMORE  

Entro certi livelli di frequenza, la percezione dei suoni come rumori molesti dipende spesso da valutazioni soggettive. Esistono, comunque, suoni che una larga maggioranza di persone avverte come sgradevoli e quindi vengono associati a fastidio, disturbo o disagio. Sono state condotte ricerche per definire con precisione il rapporto esistente tra l'esposizione a determinati rumori di intensità nota e provenienti da sorgenti note (dose di rumore), e la sensazione di irritazione o disagio avvertita da un gruppo di individui esposti a tali rumori. Perlopiù sono state ottenute valutazioni fondate su considerazioni di tipo quantitativo, ovvero si è cercato di rilevare da quanti individui, in percentuale, un dato rumore venga avvertito come elemento di disturbo. Al di là delle reazioni soggettive, per quanto riguarda suoni particolarmente alti e intensi il giudizio è stato praticamente unanime: il rumore è stato percepito come molesto. In altri casi il giudizio negativo è stato influenzato da fattori quali la durata dell'esposizione al rumore o il momento, nell'arco delle 24 ore, in cui il rumore è stato prodotto.

Disturbi del sonno: Un'elevata percentuale di individui soffre d'insonnia o di altri disturbi del sonno provocati da varie cause e legati a fattori quali l'età, lo stile di vita, lo stato di salute o altro. Anche i rumori molesti possono costituire, in questo caso, un elemento di disturbo. La qualità del sonno può essere condizionata dal livello del rumore di fondo ambientale, dal grado di assuefazione ai rumori, dalla posizione della camera da letto rispetto alla sorgente del rumore, dall'ora della notte in cui il rumore viene prodotto e dalla natura del rumore stesso.

LE FONTI DEL RUMORE  

L'inquinamento acustico è prodotto principalmente dai mezzi di trasporto, dagli impianti industriali e commerciali, dai cantieri e dalle infrastrutture legate ad alcune attività ricreative (discoteche, stadi ecc.). Il grado di inquinamento acustico dipende anche dal livello di insonorizzazione degli edifici e quindi dalle tecniche di costruzione e di isolamento acustico utilizzate.

Traffico stradale: Il traffico automobilistico è la sorgente di rumore più diffusa nei paesi industrializzati. Secondo i risultati di uno studio condotto per conto dell'Unione Europea, nel 1994 circa 200 milioni di cittadini comunitari (circa il 60% del totale) sono stati esposti a rumori prodotti da traffico stradale di livello superiore a 55 dB Per difendere i cittadini dai rumori del traffico stradale sono stati fissati e imposti limiti di emissione dei rumori per tutti i nuovi autoveicoli messi in commercio. Di anno in anno questi limiti di tollerabilità vengono abbassati, tanto che i rumori emessi dalle auto costruite intorno alla metà degli anni Novanta risultano essere di 8-l0 dB più bassi rispetto a quelli emessi dalle auto prodotte negli anni Settanta.

Ferrovie: Tra tutti i tradizionali mezzi di trasporto, il treno è spesso considerato come il più ecologico in assoluto. Da qualche tempo, tuttavia, molti paesi hanno preso atto che ciò non è sempre vero e che anche il traffico ferroviario può avere un alto impatto ambientale. Anche se l'ultima generazione di treni e motrici è stata progettata in modo tale da non risultare più rumorosa dei convogli tradizionali, per rispettare gli standard ambientali imposti per legge, le linee ferroviarie devono tuttora seguire percorsi lontani dai centri abitati ed essere attrezzate con adeguati sistemi di abbattimento dei rumori.

Traffico aereo: L'inquinamento acustico prodotto dai velivoli a motore è cresciuto considerevolmente dopo la seconda guerra mondiale e intorno alla metà degli anni Sessanta ha raggiunto un livello tale da indurre le autorità e i produttori del settore ad ammettere la necessità di sviluppare sistemi di abbattimento dei rumori. Le numerose proteste da parte degli ambientalisti e di vari gruppi di pressione hanno spinto le autorità competenti a emettere normative per il controllo e la limitazione del rumore prodotto dai velivoli. Dai tempi dei primi aviogetti il livello del rumore prodotto dai motori è stato ridotto di circa 20 dB.

Industria: Gran parte dei macchinari utilizzati nei vari settori dell'industria produce rumore. In molti casi i rumori rimangono confinati all'interno di fabbriche e officine, in altri casi, invece, raggiungono le aree abitative circostanti. In passato il problema riguardava solo le zone vicine ai grandi impianti metallurgici o manifatturieri; oggi, tuttavia, le imprese di piccole dimensioni sorgono spesso in mezzo ai centri abitati e disturbano direttamente un gran numero di residenti. Particolarmente rumorose risultano essere, ad esempio, le ventole degli impianti di riscaldamento e condizionamento dell'aria che, installate in posizioni poco idonee, possono generare un notevole inquinamento acustico.

Cantieri: All'interno dei cantieri viene prodotta ogni sorta di rumori molesti, da quelli continui e ininterrotti dei compressori, delle centrifughe o delle ventole, a quelli intermittenti dei martelli pneumatici o delle seghe elettriche. Considerata la natura provvisoria dei cantieri, il livello di tolleranza ammesso per i rumori prodotti in tali circostanze è in genere superiore a quello normalmente consentito per altri tipi di attività e di rumori.

Vita domestica e attività ricreative: Anche la vita domestica produce rumori molesti. L'inquinamento acustico può essere, infatti, causato da elettrodomestici quali l'impianto stereo e il televisore, così come da alcune attività di bricolage (si consideri, in particolare, l'uso di trapani e tosaerba). Più che di natura tecnica, tuttavia, il problema è comportamentale e la soluzione, dovrebbe essere lasciata all'educazione dei singoli cittadini. Inoltre, negli ultimi decenni, soprattutto nei paesi industrializzati, sono state ideate e realizzate infrastrutture per attività ricreative assai rumorose: poligoni di tiro, discoteche, aree per concerti, piste per motocross o corse automobilistiche, spazi destinati a gare nautiche costituiscono una fonte certa di inquinamento acustico.

Fonti a bassa frequenza:  Una piccola percentuale della popolazione è particolarmente sensibile a certi rumori di bassa frequenza, che in realtà vengono percepiti e non propriamente uditi. A volte la sorgente di questi suoni è completamente ignota e non può essere in nessun modo individuata, mentre in altri casi è posta a distanze notevoli dal 'punto di impatto'. Una volta identificata la sorgente, è spesso possibile ridurre il rumore molesto abbastanza agevolmente. Tra le fonti più note di questo tipo di suoni si annoverano le caldaie, i bruciatori e le ventole, che possono dare origine a fenomeni di risonanza a bassa frequenza all'interno degli edifici.

GLI EFFETTI NOCIVI DEL RUMORE

La perdita dell'udito è ancora relativamente discreta e si riferisce soprattutto 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: 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 professionale (nelle città moderne si contano circa sette 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

sa 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 sa di questa sordità è ineluttabile negli operai.  La lotta preventiva contro la sordità professionale comprende parecchi tipi 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. 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.

Facendo diminuire del 9% i rumori in una segreteria è migliorato il rendimento 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.

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. 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 con diverse tonalità, con riprese e interruzioni. 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. A parte queste manifestazioni fisiologiche di cui il soggetto non è cosciente, l'esperimento è accomnato 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. Rallentando la circolazione sanguigna periferica, e aumentando la pressione arteriosa, il rumore provoca l'affaticamento del cuore. Alcuni medici dopo aver condotto alcuni 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.

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.). È 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 nell'ambiente, inquinamento acustico.