1 RUMORE E COMFORT ACUSTICO NELLE STRUTTURE
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1 RUMORE E COMFORT ACUSTICO NELLE STRUTTURE
1 RUMORE E COMFORT ACUSTICO NELLE STRUTTURE OSPEDALIERE S. Luzzi1, S. Falchi2, 1 1 Vie En.Ro.Se. s.a.s. - Firenze I.O.T. – Azienda Sanitaria Firenze 1. Introduzione La progressiva introduzione di tecnologia nelle strutture ospedaliere determina il significativo incremento dell’inquinamento acustico interno. Il rumore può generare effetti psicologici nocivi e riduzione di efficacia terapeutica per i pazienti, stress e difficoltà di concentrazione per il personale medico e per gli altri operatori. Gli argomenti di cui si tratta in questa memoria fanno parte di un progetto di ricerca sul comfort acustico nelle strutture sanitarie e ospedaliere che ha come obiettivo primario la definizione di procedure standard per la progettazione acusticamente sensibile di tali strutture. Gli edifici destinati a ospitare e assistere persone malate, devono essere progettati e realizzati in modo tale da risultare confortevoli per chi vi è ricoverato e per chi lavora all’interno di essi. Nessuna delle patologie “da edificio malato”, quali la Sick Building Syndrome (SBS), detta anche Tight Building Syndrome (TBS), e la Building Related Illness (BRI), deve essere indotta da strutture che hanno come scopo la cura e l’assistenza di persone già affette da altre patologie. Ricordiamo che l’acronimo SBS, letteralmente “sindrome dell'edificio malato”, viene usato per descrivere generici disturbi di salute, non riconducibili ad una malattia specifica, avvertibili solo durante la permanenza all'interno di un determinato edificio o di una porzione di esso affetta da inquinanti (ad esempio da rumore); si tratta di sintomi vaghi che coinvolgono vari organi e apparati, fra questi cefalee, sonnolenza, nausea, difficoltà di concentrazione. Diversamente, l’acronimo BRI, letteralmente “malattia correlata all'edificio”, indica una malattia ben identificata, causata anch’essa dalla presenza di inquinanti (ad esempio il rumore) che si rilevano negli spazi interni all’edificio. La cultura dello sviluppo sostenibile ha ispirato procedure e regole per la progettazione degli edifici e degli ambienti di vita. In particolare l’applicazione di questo approccio culturale alla progettazione architettonica ha portato alla definizione di metodologie per costruire edifici “sostenibili” in quanto “sani”, con garanzie di salubrità per le persone che li frequentano e di piena tollerabilità per l’ambiente. Si stanno così affermando una filosofia e una disciplina di progettazione architettonica basata su regole di salvaguardia della salute dei fruitori degli spazi progettati. Nei paragrafi seguenti saranno affrontate, con riferimento a studi di caso, le principali problematiche legate al rumore in ambito ospedaliero e alla progettazione acustica di strutture sanitarie acusticamente “sane”. 2. La legislazione in materia di acustica e strutture ospedaliere Per l’acustica ambientale il sistema legislativo nazionale italiano fa capo alla Legge 447/95 (Legge quadro sull’inquinamento acustico), che definisce aree particolarmente protette le porzioni di territorio ove sono presenti ospedali, cliniche, case di cura e strutture ad esse assimilabili e a tal riguardo: 2 - con riferimento alla classificazione acustica del territorio comunale, prevede per tali aree livelli massimi di immissione di rumore particolarmente severi: pari a 50 dB(A) nel periodo diurno e pari a 40 dB(A) nel periodo notturno, indicando come valori di qualità 47 dB(A) nel periodo diurno e 37 dB(A) nel periodo notturno; - con riferimento ai requisiti acustici passivi degli edifici, impone per gli indici RW (indice del potere fonoisolante apparente di partizioni fra ambienti), D2m.nT.W (indice dell'isolamento acustico standardizzato di facciata), Ln.W (indice del livello di rumore da calpestio di solai) e per il rumore prodotto dagli impianti tecnologici a ciclo continuo e discontinuo, limiti più restrittivi, rispetto a quelli previsti per gli altri tipi di ambienti abitativi e con destinazione d’uso diversa. In materia di esposizione al rumore nei luoghi di lavoro il caposaldo legislativo è tuttora rappresentato dal D.Lgs. n. 277/91 che, entro il 5 febbraio 2006, dovrà essere integrato o sostituito da un nuovo decreto, attuativo della Direttiva 2003/10/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio, contenente le “Prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative all'esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (rumore)”. In questo decreto non viene fatta distinzione fra tipologie di lavorazioni o di ambiente di lavoro. Per gli addetti che operano all’interno delle strutture sanitarie, al pari degli altri lavoratori, si prevede la periodica effettuazione della valutazione dell’esposizione al rischio rumore secondo regole fissate. Il decreto definisce i parametri fisici da prendere in considerazione e la relativa metodologia di misurazione e calcolo. In particolare viene scelto come indicatore dell’esposizione del lavoratore il livello equivalente ponderato A (LAeq) e vengono definiti i livelli di esposizione personale di un lavoratore al rumore giornaliera (Lep,d) e settimanale (Lep,w), riferiti a giornate lavorative di 8 ore e settimane lavorative di 5 giorni e corretti, nel caso di tempi di esposizione inferiori o superiori, con un fattore che normalizza il livello di esposizione riportandolo alla base temporale standard (giornata di 8 ore e settimana di 5 giorni). Per quanto riguarda il rumore prodotto dall’impiantistica interna alle strutture deve essere effettuato il collaudo acustico in conformità con quanto previsto dalla Norma UNI 8199:1998 che prevede per il “rumore d’impianto”, rilevato all’interno di ospedali e cliniche livelli di riferimento differenziati in base alla destinazione d’uso dei diversi ambienti che fanno parte della struttura sanitaria. 3. La progettazione acustica degli ospedali Da quanto sopra descritto emerge la necessità di progettare le strutture ospedaliere in modo acusticamente corretto e compatibile, secondo uno schema che preveda: - una attenta valutazione dell’area edificabile, ove siano rispettati i limiti di clima acustico previsti dalla legge per le aree particolarmente protette; - la scelta di materiali da costruzione e rivestimento esterni e interni con opportune caratteristiche di fonoassorbimento e fonoisolamento, compatibilmente con le necessità di igiene, lavabilità, resistenza al fuoco ecc. tipiche della destinazione d'uso; - l’organizzazione del layout dei diversi ambienti e percorsi in base alla loro destinazione d’uso; - una opportuna disposizione di macchinari e strumentazione - il rispetto dei requisiti acustici passivi degli edifici previsti dal’apposito decreto attuativo della Legge quadro (DPCM 5-12-97). Anche se la progettazione acustica non è ancora pienamente riconosciuta e richiesta come fase progettuale propedeutica e necessaria per l’edificazione delle strutture 3 sanitarie, contrariamente a quanto avviene in altri ambiti (ad esempio in quello delle infrastrutture dei trasporti), l’acustica è un parametro di grande rilevanza che si introduce nel processo di progettazione e realizzazione di un edificio con destinazione ospedaliera: dallo studio di fattibilità, alla progettazione nelle sue diverse fasi, alla direzione dei lavori, al collaudo. Il contributo del progettista acustico riguarda, come detto, materiali e forme, distribuzione dei volumi e layout degli spazi e degli impianti, caratteristiche di macchinari e canalizzazioni, infissi, rivestimenti e arredi, considerando l’edificio come sistema di ricettori che necessitano di protezioni intrinseche alla struttura finita per limitare al minimo le immissioni provenienti dall’ambiente esterno, e quelle provenienti dagli spazi sorgente interni al sistema stesso. L’ospedale e le attività che vi si svolgono sono considerabili, ad un tempo, come importante sistema di sorgenti significative e come altrettanto importante sistema di ricettori sensibili dell’inquinamento acustico, generato al di fuori del sistema e all’interno di esso. In questo contesto, la salubrità acustica degli spazi progettati si esprime anche in termini di contemporanea minimizzazione delle immissioni moleste provenienti da sorgenti esterne e della rumorosità intrinseca generata dalle sorgenti interne. In termini modellistici si studia quindi la propagazione del rumore in termini di somma dei contributi con riferimento all’impatto acustico di sorgenti esterne e interne su ricettori interni. A questa dovrebbe unirsi la modellistica del rumore emesso da sorgenti interne e propagato verso ricettori esterni, che non deve comunque superare i limiti di immissione previsti dalle normative sull’acustica ambientale. Esistono modelli previsionali efficienti e validati, sia per la progettazione acustica degli spazi interni agli edifici che per lo studio della compatibilità acustica dell’edificio con l’ambiente, a partire dai modi di propagazione del rumore nei vari scenari in cui può essere schematizzato il contesto di inserimento dell’opera in progetto. Si deve considerare il benessere acustico dei fruitori degli spazi di pertinenza ospedaliera, valutando la necessità di inserire nel progetto architettonico e in quello degli impianti, interventi di mitigazione e opere di contenimento della rumorosità in ingresso, anche in questo caso facendo riferimento ai limiti di immissione previsti dalla L.447/95 e dai suoi decreti attuativi. Si deve quindi verificare il rispetto dei requisiti acustici passivi degli edifici, previsto dal D.P.C.M. 5-12-1997 e dalle specifiche norme ISO e UNI, mediante strumenti di calcolo o prove in opera, comprendenti rilevazioni fonometriche con strumentazione ad hoc e calcolo di indici e parametri indicanti l’entità delle caratteristiche di fonoisolamento e fonoassorbimento delle strutture che fanno parte dell’opera. L’impostazione metodologica della realizzazione di un edificio acusticamente compatibile può essere schematizzata in due fasi (progettazione e collaudo), precedute e seguite da sottofasi di studio propedeutico e certificazione finale, come riportato in tabella I. 4 Tabella I – Fasi della progettazione acustica e del collaudo acustico di una struttura sanitaria 4. Il collaudo acustico degli ospedali Le fonti principali di inquinamento acustico in un generico complesso ospedaliero sono riconducibili all’impiantistica interna. Nella figura 1 sono raffigurate alcune delle sorgenti impiantistiche di un ospedale di recente costruzione: si tratta delle unità centrali dei diversi impianti alle quali sono da aggiungere le unità locali e le canalizzazioni che fanno parte dei relativi sistemi di distribuzione. Figura 1 – Sorgenti di rumore tipiche interne alla struttura ospedaliera 5 La metodologia e i valori limite per il collaudo acustico degli impianti interni a una struttura sanitaria sono stabiliti dalla Norma UNI 8199:1998 Per ciascuno degli ambienti ove si vuol verificare se la rumorosità impiantistica è nei limiti, si procede inizialmente alla rilevazione del rumore ambientale prodotto dall’impianto e successivamente alla rilevazione, a impianto spento, del rumore residuo, derivando infine il rumore d’impianto, depurando il livello ambientale dal rumore residuo. Si deve rilevare il livello di rumore ambientale come livello equivalente di immissione in periodi di tempo nei quali il rumore residuo è più basso possibile, in quanto il rumore prodotto dall'impianto è derivato dalla misurazione del rumore ambientale depurata dal rumore residuo. Quando possibile si devono escludere quelle sorgenti che contribuiscono a elevare il livello del rumore residuo, in particolare se fluttuante. Al fine di determinare il livello continuo equivalente di pressione sonora ponderato A nel tempo di misura TM, prodotto dalla parte di impianto considerata, ove non risulti possibile misurare le diverse condizioni di funzionamento a regime, si effettua applicando il criterio cautelativo del "caso peggiore", la misura di rumore ambientale forzando le condizioni più rumorose di esercizio, in modo da avere un valore rappresentativo della condizione di massimo potenziale disturbo. Per quanto riguarda il numero e la disposizione delle postazioni di misura: - per ambienti di piccole dimensioni, con superficie in pianta minore di 20m2, il livello di rumore ambientale (impianto in funzione) viene misurato nella zona centrale del locale ad una distanza di almeno 1 m da pareti e superfici riflettenti e ad una altezza dal pavimento di circa 1.4m; - per ambienti con superficie maggiore di 20m2, nei quali è facilmente individuabile la posizione degli utilizzatori (ambienti con presenza di macchinari fissi come, ad esempio, i laboratori e le sale operatorie) si effettuano misurazioni in più punti, in corrispondenza delle posizioni degli utilizzatori, in modo da individuare la posizione in cui il livello sonoro è massimo e tale valore viene considerato come livello di rumore ambientale LA; - per ambienti con superficie maggiore di 20m2, nei quali non è possibile individuare la posizione degli utilizzatori si effettuano misure in più punti, regolarmente disposti su pianta: il livello di rumore ambientale considerato è il livello corrispondente alla media logaritmica dei valori misurati. Il rumore residuo LR (a impianto spento) viene misurato, per ogni ambiente, in almeno una posizione fra quelle in cui è stato rilevato il rumore ambientale dell’impianto. La determinazione del livello di rumore d'impianto LI in base ai valori misurati di LA e LR si effettua utilizzando le relazioni riportate nella tabella II: Tabella II – Determinazione del livello di rumore d’impianto In assenza di valori di riferimento previsti per gli impianti in esame dalle specifiche di contratto, il collaudo si ritiene superato quando il livello di impianto risulta inferiore ai livelli di riferimento previsti nella tabella III. 6 Tabella III – Livelli limite previsti dalla Norma UNI 8199:1998 5. L’esposizione al rumore dei medici e degli altri lavoratori La valutazione dell’esposizione al rischio rumore viene effettuata secondo la metodologia prevista dal D.Lgs. 277/91. L’analisi acustica dell’ambiente di lavoro, che precede le misure fonometriche, prevede lo studio dei cicli di lavoro, delle modalità di esecuzione del lavoro, dei macchinari e delle altre sorgenti primarie e secondarie, cioè tali da influenzare il livello di rumore diffuso che caratterizza nell’ambiente di lavoro, i diversi locali e le singole postazioni. In questa fase può essere di aiuto riferirsi ai dati della Banca Nazionale dei Profili di Rischio di Comparto dell’I.S.P.E.S.L. Vengono inizialmente compilate a cura del lavoratore e del datore di lavoro, meglio se firmate da entrambi, le schede di esposizione, indicando la giornata standard o la settimana standard, come composizione di sottoperiodi di tempo destinati a una determinata mansione. Si effettuano quindi le misure di rumore ponendo il microfono di un fonometro integratore nella posizione occupata dalla testa del lavoratore, in sua assenza. Se la presenza del lavoratore è indispensabile per il mantenimento della situazione di esposizione abituale di riferimento, il microfono deve essere posto a circa 10 cm di distanza dall’orecchio esposto al livello di rumore più alto. Il rapporto tecnico conclusivo contiene un resoconto descrittivo della metodologia di valutazione utilizzata, dell’analisi acustica degli ambienti con indicazione delle sorgenti e delle postazioni di lavoro, e un resoconto di prova dove sono riportate le informazioni tecniche derivate dai sopralluoghi e dalle campagne di misura e, fra queste, i valori di livello equivalente rilevati in tutte le postazioni esaminate, le schede personali dei lavoratori comprendenti le suddivisioni temporali della giornata e/o della settimana standard, i livelli calcolati di esposizione giornaliera e/o settimanale. La valutazione dell’esposizione al rumore viene ripetuta a opportuni intervalli di tempo, e comunque ogni qualvolta vengano introdotte nelle lavorazioni modifiche che influiscano in modo sostanziale sul rumore. Il decreto fissa i doveri del datore di lavoro, che deve mettere in atto tutte le misure tecniche, organizzative e procedurali, concretamente attuabili, in base alle conoscenze acquisite ed al progresso tecnico, privilegiando gli interventi alla fonte, in modo da ridurre al minimo i rischi derivanti dall’esposizione al rumore. Nel caso in cui l’esposizione quotidiana al rumore sia compresa fra 80 e 85 dB (A) il datore di lavoro deve anche dare adeguata informazione ai lavoratori circa i risultati ed il significato delle valutazioni fonometriche effettuate, i rischi derivanti all’udito 7 dall’esposizione al rumore, le misure organizzative adottate, le misure di protezione cui i lavoratori devono conformarsi. Deve infine, ove i lavoratori ne facciano richiesta ed il medico ne confermi l’opportunità, far sottoporre i lavoratori interessati a controllo sanitario, comprendente una visita audiometrica. Nel caso in cui l’esposizione quotidiana al rumore sia compresa fra 85 e 90 dB(A), il datore di lavoro deve adempiere a quanto previsto al punto precedente e deve inoltre formare i lavoratori sull’uso corretto dei mezzi individuali di protezione dell’udito e sull’uso corretto delle macchine e delle apparecchiature che producono un livello di esposizione superiore a 85 dB(A). Il datore di lavoro deve fornire ai lavoratori i mezzi individuali di protezione dell’udito, previa consultazione dei lavoratori per la scelta dei tipi e dei modelli; i mezzi di protezione devono essere adattati al singolo lavoratore e alle sue condizioni di lavoro. I lavoratori interessati devono essere sottoposti a controllo sanitario, effettuato da medico competente, articolato in una visita medica preventiva ed in visite mediche periodiche, comprendenti la visita audiometrica. Nel caso in cui l’esposizione quotidiana al rumore sia superiore a 90 dB(A), oltre alle prescrizioni sopra riportate il datore di lavoro entro trenta giorni dall’accertamento del superamento dei 90 dB deve darne notizia all’organo di vigilanza (ASL) e iscrivere i lavoratori in un apposito registro, che dovrà essere mantenuto aggiornato e consegnato all’ISPESL e alla USL di competenza. I luoghi di lavoro dove si superano i 90 dB(A) devono essere perimetrati, dotati di opportuna segnaletica e limitati nell’accesso. Nella tabella IV è riportato uno schema degli adempimenti previsti dal D.Lgs 277/91 conseguenti al risultato della valutazione. Tabella IV – Adempimenti previsti dal D.Lgs. 277/91 8 Il Decreto fissa anche una serie di norme generali da osservare per la progettazione e la costruzione di nuovi macchinari e nuovi impianti, che devono tener presente l’obiettivo di minimizzare il rumore ed essere corredati di adeguata informativa. Il datore di lavoro dovrà privilegiare l’acquisto di quei macchinari che producono, nelle normali condizioni di funzionamento, il più basso livello di rumore. L’esposizione al rumore giornaliera e settimanale rilevata negli ospedali è generalmente inferiore, come valore di media ponderata, ai limiti previsti dalla legislazione sulla sicurezza nei luoghi di lavoro: difficilmente viene superata la soglia degli 85 dB(A) per l’esposizione giornaliera o settimanale. In alcune fasi dei cicli di attività tipica di operatori medici e paramedici, che lavorano all’interno di aree caratterizzate da particolare rumorosità, si possono però individuare livelli di esposizione al rumore notevoli, ciò derivando delle emissioni acustiche prodotte da alcune apparecchiature elettromedicali e dalla prossimità fra orecchio e sorgenti di rumore, caratteristica della postura del medico durante alcune lavorazioni. In particolare la composizione in frequenza di alcune delle emissioni prodotte da apparecchiature elettromedicali presenta caratteristiche di rumore “tonale”, che determinano un aggravio di annoyance e di danni extra-uditivi per le persone esposte. 6. Gli effetti del discomfort acustico sugli operatori e sui pazienti. In assenza di una normativa, italiana o europea, che indichi specifici e precisi limiti di rumorosità ambientale "interna" alla struttura ospedaliera, per la tutela degli operatori e dei malati dai cosiddetti danni extra-uditivi prodotti dal rumore, si è fatto riferimento a vari studi, realizzati principalmente negli USA e in Canada, che hanno verificato la correlazione fra il rumore presente negli ospedali e le situazioni di stress fisico e psicologico del personale e dei ricoverati. Si sono quindi esaminati in questa ottica i risultati di campagne di misura effettuate negli ultimi anni all’interno di importanti complessi ospedalieri italiani dai quali emerge che, proprio all'interno degli ambienti considerati più critici e sensibili (sale operatorie, sale di induzione e risveglio dall’anestesia, unità di terapia intensiva, reparti neonatali) si misurano livelli medi di rumorosità ambientale vicini ai 75 dB(A), superiori ai livelli tipici degli ambienti abitativi e molto superiori ai valori di 40-45dB(A) per il periodo di riferimento diurno e di 35 dB(A) per il periodo di riferimento notturno, generalmente raccomandati come livelli massimi per le strutture ospedaliere (fonti: National Institute for Occupational Safety and Health, United States Environmental Protection Agency for Health Care Facilities). Ad esempio, i risultati degli studi di correlazione riferiti agli agenti stressanti legati all’ambiente, basati sull’andamento di variabili oggettive e soggettive e sull’evoluzione dello stato di salute fisica e/o mentale dei soggetti esaminati, hanno dimostrato una notevole influenza dei livelli di rumore sulla qualità del sonno; il riposo di soggetti esposti al rumore presente in una unità di terapia intensiva, confrontato con quello di altrettanti esposti a livelli di rumore molto inferiori, è risultato disturbato da numerosi fattori: maggior tempo per addormentarsi, minor durata del sonno, più risvegli durante il sonno, maggior numero di cambiamenti di fase durante il sonno, ecc. Analoghe correlazioni sono state trovate fra il livello di clima acustico e l’efficacia di alcune terapie su pazienti in stato di incoscienza e semi-incoscienza. Altre ricerche hanno verificato come il livello di stress di origine acustica sia collegabile agli indicatori di performance sul medio periodo delle equipes mediche che operano in scenari particolarmente esposti. 9 Benché sia chiaro che esistono complesse relazioni fra ambienti generatori di stress, interventi per ridurre lo stress e salute, queste ricerche dimostrano che i livelli di rumore riscontrati in alcuni reparti delle strutture ospedaliere sono talmente elevati da qualificare tali ambienti come ambienti stressanti. Per valutare il livello di esposizione al rumore dei pazienti e le sue possibili conseguenze è opportuno considerare e analizzare i livelli di qualità acustica interna al complesso ospedaliero, considerando in particolare alcuni spazi ove il discomfort acustico può aggiungersi ad altre forme di disagio derivanti dalle condizioni cliniche o dal tipo di patologia o di intervento a cui i pazienti sono sottoposti. A integrazione del collaudo acustico, volto a verificare il rispetto dei limiti di legge e delle specifiche contrattuali, si può effettuare uno studio sulle condizioni di benessere acustico della struttura, individuando, sulla base di misure e calcoli, i livelli medi di esposizione al rumore dei degenti, con riferimento ad alcuni scenari principali, considerati particolarmente sensibili. 7. I modelli permanenza-gravità Vengono qui riassunti i risultati di un’applicazione modellistica basata sull’ "indice di criticità acustica", inteso come indicatore della necessità di particolari condizioni di comfort acustico, per lavoratori e pazienti, in determinati ambienti all'interno di un ospedale. L’indice è definito su base parametrica in relazione ad alcuni indicatori relativi al tempo di permanenza del paziente e del medico all'interno del reparto o dello scenario di attività ospedaliera e alla gravità intesa come severità medica dello stato fisico del paziente (ambulatoriale o ricoverato) oppure come complessità dell’intervento medico da compiere. Si tratta di un funzionale a due variabili capace di rappresentare con buona approssimazione l’esigenza di benessere acustico in funzione del tempo di permanenza nello scenario acustico e del grado di severità delle operazioni che vi si svolgono e delle malattie che vi si curano. L’approccio modellistico che si propone si basa su un insieme di dati statistici tratti dalla letteratura e su esperienze di verifica del discomfort a partire dall’analisi acustica delle strutture ospedaliere. Si evidenzia in particolare come il livello di annoyance lamentata dai pazienti corrisponda a effetti psicologici nocivi, che possono influenzare negativamente l’efficacia di molte terapie. Dall’analisi acustica degli spazi interni agli ospedali è possibile dedurre come nella maggior parte di essi i pazienti siano sottoposti a un insieme di suoni e rumori che includono, oltre al parlato, le emissioni prodotte dalle macchine elettromedicali, dai condizionatori, dai telefoni, dagli strumenti chirurgici, dagli sterilizzatori, dallo sbattere degli strumenti in contenitori metallici; E’ possibile, per ciascuna area ospedaliera o specifica attività medica, rappresentare il livello di discomfort e di annoyance dei pazienti e degli operatori mediante l’indice c di criticità acustica. Mediante studi effettuati presso diversi presidi ospedalieri della Toscana, si verificata la dipendenza matematica del funzionale c da altre variabili, focalizzando in particolare l’attenzione su due relazioni: quella fra il valore della criticità acustica c associato a un determinato “scenario”, definito come locale o come attività ospedaliera e il tempo t di permanenza in quel locale (o di svolgimento di quella attività) e quella fra la criticità c e la gravità g, intesa come stato fisico del paziente o come complessità lavorativa per il personale medico. In pratica si costruisce la funzione: 10 c = f (t,g) dove t = tempo di permanenza nello scenario g = livello di gravità e dove la dipendenza combinata viene espressa da leggi matematiche che tengono conto in forma parametrica delle peculiarità degli ambienti e delle attività. Per una serie di scenari campione: teatro operatorio (sala operatoria e recovery room), sala parto, degenza breve, degenza lunga, rianimazione, terapia intensiva, ambulatorio per visite di routine, ambulatorio per visite dolorose ed invasive, day hospital, DEA, si sono acquisiti dati relativi alle statistiche di permanenza e alla distribuzione fra i reparti dei principali indici di gravità, nello specifico GLASGOW e APACHE (Acute Physiology, Age, and Chronic Health Evaluation). Si è costruita per approssimazioni successive una serie di definizioni della relazione funzionale c = f (t,g) secondo i modelli delle equazioni rappresentative delle linee di tendenza a due variabili, ottenendo le tre formulazioni riportate nella tabella V, implementate nel modello a due variabili la cui struttura di processo è rappresentata in figura 2. Tabella V – Formulazione matematica dei diversi andamenti della funzione c(t,g) 11 Figura 2 – Modello per il calcolo di c (t,g) Per tutti gli scenari si possono definire basi temporali con scale, intervalli e unità di misura adatti a rappresentare le permanenze significativamente diverse. Nella tabella VI sono riportate le basi dei tempi di quattro scenari tipici. Nelle sperimentazioni effettuate all’interno dello studio di caso, per la definizione delle categorie da cui trarre gli input relativi alla gravità si sono utilizzati i valori dell’indice predittivo APACHE 2. A partire da questi livelli specifici per i quattro scenari è stato possibile determinare l’andamento della criticità acustica, traendo interessanti conclusioni in merito alla scala di criticità acustica e quindi di priorità di intervento nei diversi spazi della struttura ospedaliera. Tabella VI – Basi dei tempi per la permanenza in 4 scenari ospedalieri Nei grafici che seguono è rappresentata la collocazione relativa degli scenari nel piano cartesiano della criticità ove si è tenuto conto dei livelli di permanenza e di gravità medi che caratterizzano gli scenari stessi. Nella tabella VII e nel grafico di figura 3 sono riportati gli input e gli output del modello permanenza-gravità (PeGra) applicato a due scenari dove l’andamento che meglio rappresenta l’evoluzione della criticità in funzione del tempo e della gravità è quello lineare e i dati sono tratti da rilevazioni fonometriche effettuate presso un ospedale generale di recente costruzione. I livelli rappresentati si riferiscono al reparto di rianimazione e alle degenze di pneumologia. Si vede come anche un livello di esposizione al rumore medio non particolarmente elevato produca una pendenza crescente al variare del tempo di permananza e del livello di gravità. 12 Tabella VII – Input del modello PeGra per un reparto di terapia intensiva Figura 3 – Output del modello PeGra per un reparto di degenza Nel grafico di figura 4 sono rappresentate le collocazioni dei diversi reparti esaminati nel piano cartesiano della criticità acustica, secondo quanto risultante dall’applicazione del modello PeGra ai diversi scenari di un ospedale. 13 Figura 4 – Piano della criticità acustica Ambulatori per visite dolorose e invasive Terapie intensive Rianimazione Sale parto gravità criticità acustica significativa Sale operatorie Recovery room Visite Ambulatoriali Day hospital Lunghe degenze permanenza 8. Conclusioni Il rumore è un inquinante ubiquitario, la cui diffusione aumenta insieme allo sviluppo tecnologico. Le strutture sanitarie sono sottoposte ad inquinamento acustico: operatori e pazienti subiscono il rumore provocato da apparecchi elettromedicali, impianti di condizionamento dell’aria, telefoni, aspiratori, sterilizzatrici, movimentazione di letti, carrelli. A ciò si aggiunga il contributo del rumore antropico che è spesso evidente a causa di errato layout o difetto di isolamento fra spazi contigui. Il rumore può influire sull’efficacia di certe terapie che riguardano pazienti in stato di incoscienza o di semi-incoscienza ed è comunque in grado di ridurre la performance lavorativa e aumentare il livello di stress di medici, paramedici e pazienti coscienti. A partire dai principi che definiscono la progettazione sostenibile, è possibile elaborare, e calibrare attraverso casi di studio, una metodologia generale per la progettazione acusticamente compatibile degli edifici destinati ad ospitare strutture sanitarie, a tutela di chi, all’interno di esse viene curato o svolge la propria attività lavorativa. All’interno di particolari reparti e di particolari attività questo insieme di rumori è in grado di recare danno alla salute dei lavoratori e dei pazienti in modo correlato al tempo di permanenza, alla gravità delle patologie, alla difficoltà delle operazioni mediche. I modelli permanenza-gravità (PeGra), attraverso la determinazione della criticità acustica degli scenari ospedalieri a partire dai tempi di permanenza e dal livello di gravità, inteso anche come delicatezza e complessità delle attività ospedaliere, possono costituire un valido aiuto per il progettista acustico. Insieme ai livelli di rumore misurati e valutati secondo le specifiche previste dalla legislazione e dalla normativa di settore, questi strumenti di calcolo portano alla valutazione del discomfort acustico e dei suoi effetti in modo strettamente collegato alle perculiarità patologiche e terapeutiche che caratterizzano i diversi scenari ospedalieri e permettono l’individuazione di una scala di priorità nella progettazione acustica legata a fattori propri delle attività di assistenza e cura che in essi hanno luogo. 14 9. Bibliografia [1] Cabrera L., Lee W., Reducing noise pollution in the hospital settings by estabilishing a department of sound, Preventive Medicine 2000: 30: 339-345 [2] Bayo A., Garcia AM, Garcia A, Noise levels in an urban hospital and workers subjective responses, Arch Environ health 1995: 50: 247-252 [3] Hodge B., Thompson F., Noise pollution in the operating theatre, Lancet 335, pp.891-894, (1990). [4] Luzzi S., Falchi S., Noise pollution in a general hospital, Canadian Acoustic 3.30 pp.128-129 (2002) [5] Luzzi S., Falchi S., Mapping and reducing noise pollution in hospitals, ELPIT Proceedings, Togliatti City (2003) [6] Baldacchini A., Cellai G, Luzzi S., Passerini C., Secchi S., La protezione dal rumore nelle strutture ospedaliere, in Atti del 31° Convegno Nazionale AIA (2004) [7] Luzzi S., Falchi S., Becchi C., Baldacchini A., Sound analysis of noise pollution in operating rooms, Proceedings of Euronoise 2003, Naples (2003) Acta Acustica united with Acustica vol.18/03 [8] Falchi S., Luzzi S., Noise mapping in the operating room, Proceedings of VII ICBEN, Rotterdam (2003) [9] Topf M., Hospital noise pollution: an environmental stress model to guide research and clinical intervention, Journal of advanced nursing, 31(3), 520-528 (2000) [10] Falk A. , Woods A., Hospital Noise – Levels and potential health hazards, The New England Journal of Medicine: 11 774-780 (1973) [11] National Institute for Occupational Safety and Health. Occupational Noise Exposure. Revised Criteria 1998. Cincinnati, OH [12] U.S. Environmental Protection Agency. Protective Noise Levels: Condensed Version of EPA Levels Documents. Washington, DC: U.S. Environmental Protection Agency, 1994