Il sistema di monitoraggio del rumore aeroportuale

 L’Aeroporto Falcone e Borsellino, alla fine dell’anno 2003, si è dotato di un sistema di monitoraggio acustico del rumore di origine aeroportuale, pienamente conforme a quelle che sono le specifiche tecniche e strutturali emanate con i DM 31/10/97  “Metodologia di misura del rumore aeroportuale” e DM 20/05/99 “Criteri per la progettazione dei sistemi di monitoraggio per il controllo dei livelli di inquinamento acustico in prossimità degli aeroporti”.

Il Sistema ha la finalità di monitorare, nelle aree limitrofe l’aeroporto, l’impatto acustico generato dal normale svolgimento delle attività aeroportuali. L’architettura generale del sistema è la seguente:

  • postazioni di rilevamento acustico: sono dislocate in modo permanente sul territorio, presso siti che risultino essere significativi sia dal punto di vista tecnico che per la presenza di centri sensibili.
  • sistema centrale di acquisizione e archiviazione dei dati trasmessi via WIFI o UMTS dalle centraline, dei tracciati radar trasmessi da ENAV e dall’orario consolidato delle operazioni di volo fornito da GESAP.
  • software “MultiF24″ – Sistema di Analisi del Rumore Aeroportuale” usato per l’analisi e l’elaborazione dei dati fonometrici, per la loro correlazione con i tracciati radar trasmessi da GESAP e forniti da ENAV e i dati meteo acquisti dalla centralina interna all’aeroporto. Tali elaborazioni consentono di calcolare e validare i descrittori acustici richiesti da norma ed in particolare Leq “Livello equivalente dell’evento”, SEL “Livello sonoro del singolo evento”, Lva “Livello di valutazione del rumore aeroportuale”, Lvan “Livello di valutazione del rumore aeroportuale notturna”, Lvad “Livello di valutazione del rumore aeroportuale diurno.

Quadro normativo in materia di rumore aeroportuale

1)  DPCM 1 marzo 1991 “Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell’ambiente esterno”.

2)  Legge quadro sull’inquinamento acustico n°447 del 26 ottobre 1995.

3)  DM 31 ottobre 1997 “Metodologia di misura del rumore aeroportuale”.

4)  DPCM del 14 novembre 1997 “Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore”.

5) DPR n°496 del 11 dicembre 1997 “Regolamento recante norme per la riduzione dell’inquinamento acustico prodotto dagli aeromobili civili”. GU 26 gennaio 1998 n.20.

6)  DM 16 marzo 1998 “Tecniche di rilevamento e di misurazione dell’inquinamento acustico”. GU 1 aprile 1998 n.76.

7)  DM 20 maggio 1999 “Criteri per la progettazione dei sistemi di monitoraggio per il controllo dei livelli di inquinamento acustico in prossimità degli aeroporti nonché criteri per la classificazione degli aeroporti in relazione al livello di inquinamento acustico”. GU 24 settembre 1999 n.225.

8) DPR n°476 del 9 novembre 1999 “Regolamento recante modificazioni al decreto del Presidente della Repubblica 11 dicembre 1997, n. 496, concernente il divieto di voli notturni in vigore dal: 18-12-1999”. GU 17 dicembre 1999 n.295.

9) DM 3 dicembre 1999 “Procedure antirumore e zone di rispetto negli aeroporti”. GU 10 dicembre 1999 n.289.

10) DM 29 novembre 2000 “ criteri per la predisposizione dei piani degli interventi di contenimento e abbattimento del rumore “. GU 6 dicembre 2000 n.285.

11)  DM 23 novembre 2001 “Modifiche dell’allegato 2 del decreto ministeriale del 29 novembre 2000”. GU 12 dicembre 2001 n.228.

12)  Raccomandazione della Commissione Europea del 6 agosto 2003 “Linee guida relative ai metodi di calcolo aggiornati per il rumore dell’attività industriale, degli aeromobili, del traffico veicolare e ferroviario e i relativi dati di rumorosità”.

13)  Circolare del Ministero dell’Ambiente 6 settembre 2004 “Interpretazione in materia di inquinamento acustico: criterio differenziale e applicabilità dei valori limite differenziali”.

14) D.Lgs 17 gennaio 2005 n°13 “Attuazione della direttiva 2002/30/CE relativa all’introduzione di restrizioni operative ai fini del contenimento del rumore negli aeroporti comunitari”. GU 17 febbraio 2005 n.39.

15)  D.Lgs 19/08/2005 n°194 “Attuazione della direttiva comunitaria 2002/49/CE” 11)”. GU 23 settembre 2005 n.222.

16)  D.Lgs 19/08/2005 n°195 “Attuazione della direttiva comunitaria 2003/4/CE sull’accesso del pubblico all’informazione ambientale”. GU 23 settembre 2005 n.222.

L’indice Lva (Livello di Valutazione del rumore Aeroportuale)

L’indice di valutazione del rumore aeroportuale, utilizzato anche ai fini della determinazione delle curve di isolivello è il livello di valutazione del rumore aeroportuale Lva espresso in dB(A). Secondo quanto previsto dall’allegato A del DM 31/10/1997 l’anno di riferimento viene suddiviso in tre quadrimestri:

  • I Quadrimestre 1° Ottobre – 31 Gennaio,
  • II Quadrimestre 1° Febbraio – 31 Maggio,
  • III Quadrimestre 1°Giugno – 30 Settembre.

Ogni quadrimestre è rappresentato da una settimana e quindi in definitiva di tutto l’anno di riferimento sono prese in considerazione tre settimane, ovvero 21 giorni. La settimana di riferimento all’interno di ciascun quadrimestre è quella con il maggior numero di movimenti secondo i dati rilevati dal sistema di monitoraggio. Ogni singolo giorno delle tre settimane di riferimento è suddiviso in due periodi:

  • Periodo diurno 06:00 – 23:00,
  • Periodo notturno 23:00 – 06:00.

Per ognuno di questi due periodi si acquisiscono, tramite il sistema di monitoraggio, i dati relativi al numero di movimenti e i dati relativi ai valori di SEL determinati per ogni singolo movimento. Il SEL rappresenta il livello dell’i-esimo evento sonoro generato dal sorvolo di un aeromobile. Queste informazioni sono necessarie per il calcolo del Livello di valutazione del rumore aeroportuale nel periodo diurno e notturno (espressi sempre in dB(A)):

lva1

  • Td = 61200 secondi è la durata del periodo diurno
  • Tn = 25200 secondi è la durata dal periodo notturno
  • Nd è il numero dei movimenti nel periodo diurno
  • Nn è il numero dei movimenti nel periodo notturno

Gli eventi che hanno origine durante il periodo notturno, data la sensibilità di questo periodo, sono penalizzati per mezzo di una costante 10. Calcolati questi due valori si procede al calcolo del valore giornaliero del Livello di valutazione del rumore aeroportuale Lvaj tramite la seguente:

lva2

Calcolato Lvaj, si procede al calcolo di Lva di legge riferito al periodo di osservazione del fenomeno tramite la seguente:

lva3

in cui N rappresenta esattamente i 21 giorni (le tre settimane a maggior traffico) indicati dal DM 31/10/1997.

 

Il software MultiF24 del sistema di monitoraggio

Il software MultiF24 è suddiviso in due componenti di cui una installata nelle postazioni di rilevamento ed una presso il Sistema Centrale di GESAP.

Nelle stazioni di misura il software si occupa di rilevare ogni 500ms i dati acustici dal fonometro al fine di riconoscere un evento acustico qualora il livello di pressione sonora superi una determinata soglia per un periodo di tempo definito. Tutti gli eventi acustici rilevati dal software vengono memorizzati localmente dalla postazione con tutti i loro dati caratteristici (es. data/ora di inizio, durata, energia acustica dell’evento, ecc.).

Con cadenza giornaliera il software MULTIF24 del Sistema Centrale, effettua il trasferimento (download) dei dati rumore sorgenti archiviati dalle postazioni periferiche al server centrale.

Terminata la trasmissione di tutte le informazioni al centro di elaborazione dati, gli eventi riconosciuti dalla postazione di misura sono messi in correlazione con l’archivio dei tracciati radar e i dati meteo, allo scopo di individuare una relazione di causa/effetto tra l’attività aeronautica e l’evento acustico.

Avendo a disposizione sia i tracciati radar fornito da GESAP e i dati meteo, il software esegue una correlazione utilizzando entrambe le fonti in modo da validate l’evento acustico e associarlo all’attività aeroportuale. Il software MULTIF24 correla automaticamente gli eventi rumorosi, le operazioni di volo e i dati meteo utilizzando informazioni relative alla:

  • Cronologia degli accadimenti (eventi sonori e sorvolo dell’aeromobile)
  • Geometria del sistema (georeferenziazione dei tracciati radar rispetto alle postazioni di rilevamento).
  • Correlazione con i dati meteo

Terminata l’operazione di correlazione, il software MULTIF24 procede al calcolo di tutti gli indici, sia relativi al DM 31/10/1997, sia al DPCM 14/11/1997, e rende disponibili i risultati di tutte le elaborazioni automatiche, in modo che il gestore del sistema possa procede alla validazione delle operazioni e quindi dei descrittori acustici calcolati.

L’operazione di validazione è condotta manualmente da un Tecnico Competente in Acustica e principalmente ha come fine il controllo delle operazioni di correlazione compiute in automatico da MultiF24.

Le centraline di monitoraggio acustico

La parte periferica del sistema è costituita dalle cinque centraline di rilevazione fonometrica dislocate sul territorio al fine di monitorare il territorio intorno all’aeroporto.

rumore

Tutte le centraline di rilevazione fonometrica sono di tipo fisso, ovvero hanno trovato collocazione permanente in siti giudicati idonei a seguito delle analisi sulle rilevazioni acustiche eseguite preliminarmente alla installazione del sistema.

Le centraline utilizzate sono composte da un microfono, le cui caratteristiche sono specificate nell’allegato B del DM 31/10/1997 e dall’unità di elaborazione e trasmissione dati le cui caratteristiche sono specificate nel DM 20/05/1999.

La prima fase del processo di riconoscimento dell’evento acustico di probabile origine aeronautica, è svolta all’interno della centralina dal software presente sul computer locale che analizza i dati forniti in tempo reale dal sistema di analisi fonometrica. Ogni centralina in relazione alla posizione che occupa rispetto alla proiezione al suolo dei tracciati di decollo o di atterraggio, alla distanza dalla testata di pista e al clima acustico caratteristico dell’area in cui è situata, è “tarata” per mezzo di due soglie, una temporale e l’altra sonora.

L’evento acustico è individuato analizzando in continuo il livello di pressione sonora. Nel momento in cui quest’ultimo si protrae, per un tempo, misurato in secondi, maggiore di quello fissato per mezzo della soglia temporale, al di sopra di una soglia acustica impostata in dB(A), il software presente sul computer locale “marca” questa variazione di pressione sonora come “Evento di probabile origine aeronautica”. L’algoritmo di riconoscimento utilizza anche una soglia d’isteresi per gestire correttamente oscillazioni del livello nell’intorno del valore di soglia. I parametri che regolano l’algoritmo, sono i seguenti:

  • Valore di soglia minimo differenziato tra diurno e notturno
  • Durata minima dell’evento differenziata tra diurna e notturna

 

La centralina di monitoraggio meteo

La stazione meteorologica rileva i dati meteorologici esterni attraverso un gruppo sensori integrato (denominato ISS) e li trasmette via radio a 868 Mhz all’unità di ricezione (console).

Il gruppo sensori esterno è alimentato tramite un piccolo pannello solare oltre a questo è inclusa anche una batteria di backup (CR123A, 3V) che interverrà nel caso di mancanza di alimentazione da parte del pannello.

La centralina meteo visualizza un gran numero di dati diretti e calcolati su efficienti algoritmi meteorologici. La console ha inoltre le potenzialità di un vero e proprio computer nella raccolta, archiviazione e visualizzazione dei dati meteorologici.

L’ISS include i seguenti sensori:

  • pluviometro (sensore di rilevamento precipitazioni, accumulo e intensità, composto da una bascula con scatto ogni 0.2mm)
  • termoigrometro (sensore di temperatura / umidità ambientale, in schermo solare passivo 5 piatti /ventilato 8 piatti)
  • anemometro (sensore di direzione e velocità del vento)
  • termoigrometro (sensore di temperatura / umidità interno)
  • barometro (sensore della pressione atmosferica)

L’unità esterna ISS oltre ai sensori comprende anche la scheda di trasmissione, che legge i dati dai sensori, li codifica e li trasmette via radio alla console (i dati possono essere letti da qualunque ricevitore nelle vicinanze, anche modello Vantage Vue / Envoy).