Análisis espacio-temporal del ruido ambiental en la ciudad de Loja

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

La Universidad Católica de Loja

ÁREA BIOLÓGICA

TITULACIÓN DE INGENIERO EN GESTIÓN AMBIENTAL

“Análisis Espacio

-Temporal del ruido a

mbiental en la ciudad de Loja”

TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN

AUTOR: Iñiguez Armijos John Paul

DIRECTOR: Tapia Armijos María Fernanda, Ing.

ii

APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACION

Ingeniera.

María Fernanda Tapia Armijos DIRECTORA DE LA TITULACION

De mi consideración:

El presente trabajo de fin de titulación: Análisis Espacio-Temporal del ruido ambiental en la ciudad de Loja realizado por Iñiguez Armijos John Paul, ha sido orientado y revisado durante su ejecución, por cuanto se aprueba la presentación del mismo.

Loja, abril de 2014

iii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS

"Yo, Iñiguez Armijos John Paul declaro ser autor del presente de fin de titulación: Análisis Espacio-Temporal del ruido ambiental en la ciudad de Loja, de la Titulación de Ingeniero en Gestión Ambiental, siendo María Fernanda Tapia Armijos directora del presente trabajo; y eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de posibles reclamos o acciones legales. Además certifico que las ideas, conceptos, procedimientos y resultados vertidos en el presente trabajo investigativo, son de mi exclusiva responsabilidad.

Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte pertinente textualmente dice: "Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad"

f)………..

iv

DEDICATORIA

A mis padres Nancy Armijos y Carlos Iñiguez quienes han cumplido con su rol de padres ejemplares desde mis primeros días de vida, dándome todo su apoyo incondicional para poder forjar a un hombre de bien, llegando a enorgullecerlos al saber que uno más de sus hijos ha cumplido con la razón de sus esmeros. Mi tía Deysita Armijos a quien la considero como una madre más, por su apoyo ilimitado que me ha entregado a pesar de la distancia. Con mucho orgullo le dedico este trabajo a mi hermano Carlos Alberto Iñiguez, quien a lo largo de su vida se esforzó por dar buen ejemplo, aquí está la forma más clara de saber que gracias a él tuve la inspiración para seguir y acabar con esta carrera.

A mis 2 hermanas Vanessa Iñiguez y Mercedes Armijos, dándome su amor, consejos y buenos momentos en familia; a mis tías: Albita, Mercy, Mery; mi cuñada María Fernanda quienes hicieron un esfuerzo para poderme apoyar y llegar a tener éxito en mi vida.

v

AGRADECIMIENTO

Un extenso agradecimiento a la Ing. María Fernanda Tapia Armijos, quien a lo largo del proyecto supo darme la asesoría necesaria para culminarlo.

Al GAD Municipal de Loja, en especial al Director de Seguridad Industrial M. Cs. Sergio Cordero quien facilitó los instrumentos para la ejecución de la fase campo. A la Sección de Ecología, Departamento de Ciencias Naturales de la Universidad Técnica Particular de Loja por proporcionar las instalaciones.

vi

ÍNDICE DE CONTENIDOS

APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACION ... ii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS ... iii

DEDICATORIA ... iv

AGRADECIMIENTO ... v

ÍNDICE DE CONTENIDOS ... vi

RESUMEN ... 1

ABSTRACT ... 2

INTRODUCCIÓN ... 3

OBJETIVOS ... 5

CAPITULO I ... 6

1.1 Marco teórico ... 7

1.1.1 Sonido ... 7

1.1.2 Ruido ... 8

1.1.3 Medición del ruido ... 11

1.1.4 Mapas de Ruido. ... 12

1.1.5 Normativas Legales ... 14

CAPITULO II ... 18

2.1 Materiales y métodos: ... 19

2.1.1 Área de Estudio: ... 19

2.1.2 Representación de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja ... 22

2.1.3 Establecimiento de las zonas de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente. .. 28

vii

CAPITULO III ... 31

3.1 Resultados y discusión ... 32

3.1.1 Representación de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja ... 32

3.1.2 Representación puntual de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja. ... 37

3.1.3 Representación general de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) para la ciudad de Loja. ... 38

3.1.4 Establecimiento de las zonas de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente. .. 45

3.1.5 Parámetros que influyen en los niveles de presión sonora equivalente que caracterizan la ciudad de Loja. ... 51

RECOMENDACIONES ... 57

BIBLIOGRAFÍA ... 58

ANEXOS ... 64

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1 Amplitud de la onda sonora. ... 7

Figura 1.2 Frecuencia de la onda sonora. ... 8

Figura 1.3 Ejemplo de Ruido Continúo. ... 8

Figura 1.4 Ejemplo de Ruido Fluctuante. ... 9

Figura 1.5 Ejemplo de Ruido Impulsivo. ... 9

Figura 1.6 Fuentes Móviles de Ruido. ... 10

Figura 2.1 Ubicación del área de estudio………...19

Figura 2.2 Polos de mayor actividad en la ciudad de Loja. ... .21

Figura 2.3 Sonómetro SOUND PRO SE/DL ... .24

Figura 3.1 Zonificación de la ciudad de Loja según su uso del suelo (T.U.L.S.M.A, 2011)...34

viii

Figura 3.3 Distribución de los puntos de muestreo………..36

Figura 3.4 Ubicación del sonómetro en el punto de medición………37

Figura 3.5 Histograma de los datos obtenidos………..39

Figura 3.6 QQplot de los datos obtenidos……….………...39

Figura 3.7 Tendencia Global de los datos obtenidos………..40

Figura 3.8 Análisis de la autocorrelación espacial de los datos obtenidos………41

Figura 3.9 Resultados Índice de Moran………..41

Figura 3.10 Validación Cruzada………...…………42

Figura 3.11 Mapa predictivo de la distribucción del ruido ambiental en la ciudad de Loja…43 Figura 3.12 Puntos de Muestreo que sobrepasan los límites de Leq establecidos en la Ley vigente………...47

Figura 3.13 Comparación de los niveles de Lmax registrados, con los niveles de Leq establecidos en la Ley vigente………..48

Figura 3.14 Comparación de los niveles de Leq de cada zona con los límites permisibles planteados en la normativa ambiental vigente. La línea roja hace referencia al límite máximo permisible establecido de Leq para cada zona de acuerdo al TULSMA (2011)………..49

Figura 3.15 Comparación de los niveles de Lmax de cada zona, con los límites máximos permisibles de Leq establecidos en la normativa ambiental vigente. . La línea roja hace referencia al límite máximo permisible establecido de Leq para cada zona de acuerdo al TULSMA (2011)………...50

Figura 3.16 Distribución de los parámetros que influyen en la generación de Leq de la ciudad de Loja………..53

Figura 3.17 Resultados del análisis de Regresión Lineal con cada una de las variables levantadas en el catastro. A) Transporte, B) SITU, C) Salud, D) Mercado, E) Industrias, F) Iglesias, G) Financiero, H) Centros Comerciales, I) Escuelas, J) Hospedaje, K) Gobierno...55

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.1 Límites máximos permitidos en distintos ambientes. ... 15

ix

Tabla 1.3 Límites máximos permisibles según usos del suelo. ... 17

Tabla 2.1 Crecimiento del Parque Automotor en la ciudad de Loja. ... 22

Tabla 2.2 Jornada de medición diaria ... 25

Tabla 2.3 Parámetros usados para la obtención del mapa de ruido de la ciudad de Loja. .. 27

Tabla 2.4 Criterios para la representación gráfica confección del mapa de ruido. ... 28

Tabla 2.5 Límites máximos permisibles de Leq según uso del suelo ... 29

Tabla 3.1 Distribución de las zonas establecidas en la ciudad de Loja………32

Tabla 3.2 Resultados obtenidos aplicando el test de Kruskal-Wallis. ... 52

Tabla 3.3 Resultados obtenidos aplicando el test de Kruskal-Wallis para cada una de las zonas establecidas. ... 52

Tabla 3.4 Significancia de las variables identificadas en el catastro en relación a los niveles de Leq encontrados. ... 54

1 RESUMEN

La contaminación acústica ha sido en los últimos años considerada como un grave problema a nivel urbano, debido a su influencia sobre la salud y el desarrollo humano. El presente estudio tuvo como objetivo caracterizar espacio – temporalmente el ruido ambiental en la ciudad de Loja. Para esto, se levantó información de ruido ambiental (Leq, Lmax y Lmin) en 115 puntos distribuidos a lo largo de la ciudad durante el horario diurno. Los valores obtenidos fueron comparados con la normativa ambiental vigente para establecer si en la ciudad se sobrepasan o no los límites máximos permisibles establecidos en la ley. Así mismo, se generó información para tratar de entender que factores influyen en los niveles de presión sonora encontrados. Adicionalmente, con los valores puntuales de Leq encontrados se generó un mapa de ruido que permitió espacializar la variable a lo largo de la ciudad.

Los resultados obtenidos indican que el centro de la ciudad tiene problemas de contaminación acústica, causa de esto es la aglomeración de actividades económicas en el sitio, como también la falta de una ordenanza que controle los sistemas de escape de los vehículos.

2 ABSTRACT

During the last years, noise pollution has been considered as a serious problem at urban level, due to its influence on health and human development. The present study had as a principal objective to do a spatial and temporal characterization of the environmental noise in Loja city. For this, we obtained environmental noise information (Leq, Lmax y Lmin) of 115 sample points distributed for the entire city. The obtained values were compared with the noise environmental law to establish if Loja is or not fulfills with the parameters established. At the same time, we generated information in order to understand which factors are influencing in the sound pressure results. Finally, we made a noise map using the punctual noise values.

The results indicate that the center of the city has noise problems due to the agglomeration of economic activities as well as the lack of an ordinance to control exhaust vehicles systems.

3

INTRODUCCIÓN

La contaminación acústica engloba a los diferentes tipos de ruidos y vibraciones que generan molestias y daños en las personas o el ambiente y que pueden provenir de diversas fuentes (Araya, 2002). De acuerdo a Zuluaga (2009) es el ruido originado de fuentes artificiales (industria, zonas urbanas y transporte) el que mayor impacto causa sobre los recursos naturales y la salud humana.

Al ser diferente a otros contaminantes, debido a que no deja residuos, no tiene una estructura que lo haga evidente. Sin embargo, Bell (1969) menciona que los efectos del ruido pueden sentirse de tres formas: efectos auditivos (pérdida de capacidad auditiva), fisiológicos no auditivos (alteración del equilibrio, fatiga) y psicosociales (afectaciones a la atención, patrones de sueño, etc.).

Debido a su creciente importancia como contaminante ambiental y a los efectos que puede causar, en 1991 varios países andinos entre ellos Ecuador se reunieron en Cartagena de Indias para firmar el Acuerdo Acta de Barahona en donde se reconoció al ruido como un problema ambiental y se definieron parámetros orientados a la disminución de este contaminante ambiental (Acta de Barahona, 1991). Ecuador como parte de sus compromisos asumidos en el derecho internacional, ha establecido también normativa ambiental destinada a regular la contaminación ambiental. Esta normativa es recogida en el Libro 6 (Anexo 5) del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Medio Ambiente (MAE, 2011). Esta normativa es complementada con las ordenanzas locales expedidas por los GAD municipales.

A pesar de la normativa existente, la expansión demográfica junto a la urbanización e industrialización han provocado un incremento extraordinario de la contaminación acústica, haciendo necesaria la búsqueda de herramientas que permitan medir y manejar el problema (García Sanz & Garrido, 2003). Los mapas de ruido surgen entonces como una herramienta que permite obtener información visual del comportamiento acústico en una zona geográfica, facilitando el reconocimiento de las zonas donde puede existir o no contaminación acústica (Comisión Europea, 1996) y por ello se consideran como herramientas básicas de planificación urbana y de gestión ambiental en el control y prevención de la contaminación acústica (Viro, 2002).

4

embargo, el uso de mapas de ruido como herramientas para caracterizar la situación acústica de un sitio es incipiente. En la ciudad de Loja, los estudios realizados han levantado información puntual de ruido, específicamente en sitios con alto tráfico vehicular (Ortiz, 2013), pero no existe una línea base a nivel de ciudad que permita un monitoreo.

5 OBJETIVOS

General:

Analizar la distribución espacio-temporal del ruido ambiental en la ciudad de Loja. Específicos:

Representar los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja.

Determinar las zonas de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

7 1.1 Marco teórico

1.1.1 Sonido

Se considera sonido a las variaciones de la presión del aire que el oído humano puede percibir en forma de vibraciones llamadas también ondas sonoras longitudinales (González, 2001).

1.1.1.1 Unidad de Medida

El sonido se mide a través del decibel (A), esta es la décima parte del Bel (B), unidad en la que se expresa el nivel de presión sonora tomando en consideración el comportamiento del oído humano en función de la frecuencia, para ello utilizamos el filtro de ponderación “A”

(Flores, 2002).

1.1.1.2 Propiedades.

Según Ortiz (2013) el sonido está constituido por dos propiedades 1) Amplitud y 2) Frecuencia.

1.1.1.2.1 Amplitud:

Se considera amplitud (Figura 1.1) a la cantidad de presión sonora que ejerce la vibración en el aire, su unidad de medida es los decibeles (dB) (García, García & García, 2010). Esta propiedad determina la cantidad de energía que contiene una señal sonora y por lo tanto está relacionada con la presión sonora (Velasco, 2000).

Figura 1.1 Amplitud de la onda sonora.

Fuente: galeon.com, 2010.

1.1.1.2.2 Frecuencia:

8

(Abarca, 2008). Cuando la frecuencia es menor a los 16 Hz el sonido toma el nombre de infrasonido y cuando supera los 20000 Hz se denomina ultrasonido (Laforga, 2000).

Figura 1.2 Frecuencia de la onda sonora.

Fuente: galeon.com, 2010.

1.1.2 Ruido

Físicamente el sonido y el ruido son similares (Recuero, 1995). Sin embargo, cuando las ondas sonoras, es decir el sonido, afectan fisiológica o psicológicamente el desarrollo de las actividades humanas de forma negativa se lo denomina ruido (Mínguez, 2002). Por lo tanto el ruido es cualquier sonido que resulte desagradable para el oído humano (García, 1988).

1.1.1.3 Clasificación

De acuerdo a su duración al ruido se lo clasifica en: Ruido Constante:

Ruido que presenta pequeñas variaciones de presión sonora inferiores o iguales 5 dB durante un periodo prolongado de observación (Figura 1.3) de tal forma que su comportamiento es homogéneo (Díaz, 2012).

Figura 1.3 Ejemplo de Ruido Continúo.

9 Ruido Fluctuante:

Ruido con variaciones periódicas de presión sonora superiores a 5dB por extensos períodos de tiempo (Figura 1.4). Este tipo de ruido de diferencia del constante porque no es homogéneo debido a que varía continuamente y en apreciable extensión (Muñoz, 1995).

Figura 1.4 Ejemplo de Ruido Fluctuante.

Fuente: Díaz, 2012.

Ruido Impulsivo:

Es aquel ruido en el que las variaciones de presión sonora son extremadamente grandes, mayores a 35 dB (Figura 1.5), tienen una duración muy breve, menor a un segundo y poseen gran intensidad (Nelson, 2002).

Figura 1.5 Ejemplo de Ruido Impulsivo.

Fuente: Nelson, 2002.

De acuerdo a su origen, el ruido es clasificado en: Ruido Laboral:

Es el ruido que se genera en el ambiente de trabajo y su medición es importante puesto que permite evaluar si los niveles de presión a los que están expuestos los empleados cumplen con los parámetros establecidos (Sánchez & Albornoz, 2006).

Ruido Ambiental:

10

ruido ambiental también se lo conoce como ruido urbano debido a que la generación de estos sonidos no deseados por lo general implica actividades humanas que se realizan en el exterior de la vecindad de las áreas habitadas (Tobías, 2002).

1.1.1.4 Generadores de ruido

El ruido puede ser generado desde fuentes fijas o desde fuentes móviles (Suárez & Jiménez, 2005):

1.1.1.4.1 Fuentes Fijas:

Se considera como fuente fija a los elementos que producen ruido desde un inmueble hacia el exterior por medio del aire o suelo, como por ejemplo hogares, fabricas, edificios, hospitales o escuelas (Pearce, 1979).

1.1.1.4.2 Fuentes Móviles:

Se considera como fuentes móviles de ruido a cualquier vehículo a motor (Figura 1.6) como por ejemplo automóviles, motocicletas, aviones, helicópteros y trenes (López Barrio & Herranz, 1991).

Figura 1.6 Fuentes móviles de ruido.

Fuente: elmercurio.ec, 2014.

1.1.1.5 Efectos del ruido sobre la salud

11

(Ordoñez, 2000). Orozco, Orozco, Figueroa & Ochoa (2010) cita algunos de los efectos producidos por la contaminación acústica:

Comportamiento agresivo ante la sociedad.

Alteración en la comunicación verbal entre personas. Bajo rendimiento académico en el trabajo o escuela. Dolor y fatiga de la audición.

Perdida auditiva temporal o permanente.

Tinnitus, que consiste en sentir golpes o ruidos en el oído sin ninguna procedencia externa.

Molestia.

Alteración del sueño y todas sus consecuencias a corto y largo plazo asociadas con el sueño.

Efectos cardiovasculares.

Estrés y sus posibles consecuencias sobre el metabolismo humano y el sistema inmunitario.

Disminución del rendimiento del corazón. Espesamiento de la sangre.

En mujeres embarazas puede provocar riesgos para el feto. Cambio de la conducta en los niños.

1.1.3 Medición del ruido

1.1.3.1 Decibel (dB)

El Anexo 5 del Libro 6 del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Medio Ambiente (TULSMA) define al decibel como “la unidad adimensional utilizada para expresar el logaritmo de la razón entre una cantidad medida y una cantidad de referencia. El decibel es utilizado para describir niveles de presión, de potencia o de intensidad sonora” (MAE, 2011).

1.1.3.2 Nivel de Presión Sonora Equivalente (Leq)

Conocido también como Nivel de Presión Sonora Continuo Equivalente (NPSeq), es el nivel que expresa la media de la energía sonora que percibe un individuo en un intervalo de tiempo; se expresa en decibeles A [dB(A)] (Cortez, 2013).

1.1.3.3 Nivel de Presión Sonora Máximo (Lmax)

12

1.1.3.4 Nivel de Presión Sonora Mínimo (Lmin)

Es aquel nivel de presión sonora mínimo registrado durante un periodo de tiempo establecido, utilizando la curva de ponderación A [dB(A)] (Ortiz, 2013).

1.1.3.5 Sonómetro

El sonómetro es un instrumento que mide de manera directa los niveles de presión sonora expresados en decibeles (dB); está diseñado para captar el sonido de forma parecida al sistema auditivo (Reyes, 2011).

1.1.4 Mapas de Ruido.

Sommerhoff (2000) define a los mapas de ruido, también conocidos como mapas acústicos, como representaciones espaciales de la situación actual del ambiente sonoro en un determinado sitio. A través de un mapa de ruido se puede tener información visual del comportamiento acústico una zona y evidenciar si existe o no contaminación acústica (Comisión Europea, 1996).

1.1.4.1 Métodos para la elaboración de Mapas de Ruido

La elaboración de un mapa de ruido consiste principalmente de dos etapas: 1) la selección de puntos de muestreo y 2) la elaboración de la predicción de los valores de ruido en una superficie continua (Segués, 2008).

1.1.4.1.1 Distribución de los puntos de muestreo

La distribución de los puntos de medición consiste en la repartición de los sitios de muestreo para medir el ruido (dBA) de manera uniforme en el área total donde se dónde se desea realizar el mapa de ruido (Sommerhoff, 2000). La selección de puntos de muestreo se puede realizar a través de los siguientes métodos.

Método de cuadricula o retícula:

13

Método de viales o de tráfico:

Consiste en identificar y ubicar las principales fuentes generadoras de ruido (e.g. vías), para ello se debe contar con información preliminar. Este procedimiento permite ampliar la zona de estudio comparado con el método de retícula, pero sin embargo puede llevar a un sesgo pues se deja por fuera otras fuentes de ruido, que son menos numerosas, pero pueden generar conflicto y malestar (García, 2002).

Método de zonas específicas:

A través de este método se determina los puntos de medida tomando en cuenta el tipo de fuente que vamos a medir, para distribuirlos según el interés de la medición (e.g. zonas industriales). Esta metodología tiene fuertes limitaciones por las características de fuente y método de evaluación y no permite obtener valores globales (Suárez, 2002).

Método aleatorio:

En este caso, los puntos de medición son determinados al azar siguiendo algún tipo de proceso predeterminado. También se puede usar preliminarmente el método de cuadrícula para en esta seleccionar al azar los cuadrantes que se medirán (Ling, 1997).

1.1.4.1.2 Métodos para predecir una superficie continua en función de los puntos medidos

Métodos Predictivos (Interpolación)

Los métodos predictivos o métodos de interpolación son modelos matemáticos y estadísticos, enfocados a la estimación de valores desconocidos a partir de puntos donde se ha realizado mediciones y por lo tanto tienen valores conocidos (Johnston, Ver Hoef, Krivoruchko & Lucas, 2001).

Método Splines

El Método Splines altera ligeramente el valor y la posición geográfica de los datos, provocando alteraciones en los datos ya existentes; por lo que se lo considera un método inexacto (García & Abellán, 2006).

Método Ponderación de Distancias Inversas

14

los valores es más similar, al contrario mientras más se aleja pierde peso el valor (Canto, 1998).

Método Kriging

El Kriging es un método que se basa en algoritmos geoestadísticos, es decir, modelamiento de datos espaciales, que al igual que el IDW proporcionan pesos a los valores más cercanos al punto conocido (Siabato & Yudego, 2004). A diferencia del IDW, este método toma en cuenta el comportamiento espacial de las variables a partir de la distancia y el grado de variación entre los puntos, para obtener los valores haciéndolo a través de la combinación lineal de los valores conocidos, dando como resultado áreas mayores y compactas alrededor de los valores máximos de la variable (Moral, 2003).

1.1.4.2 Importancia de los Mapas de Ruido

Perera (2002) señala que los mapas de ruido son una herramienta para poder visualizar los sitios donde existe contaminación por ruido, para luego implementar herramientas para el control y mejoramiento del ambiente acústico de la ciudad.

La información obtenida en los mapas de ruido es de suma importancia para el mejoramiento de la planificación de las ciudades, con miras a reducir el ruido donde se concentra la población (Gonzáles, 2011).

1.1.5 Normativas Legales

1.1.5.1 A nivel Mundial:

15

Tabla 1.1 Límites máximos permitidos en distintos ambientes.

Ambiente Especifico Efecto Critico para la Salud LAeq Tiempo Lmax dB(A) (HORAS) Fast _(DB)

Zona de aire libre

Molestia grave, durante el día y tarde 55 16

- Molestia moderada, durante el día y al

amanecer 50 16

Dentro de los

dormitorios Molestia al dormir, en la noche 30 8 Fuera de los dormitorios Molestia al dormir, ventana abierta

(niveles exteriores) 45 8 60

Salones de clase de colegio y jardines

Inferencia en la comunicación oral, perdida de concentración y comunicación

35 Durante clases

Patios de colegio Fastidio (fuentes exteriores) 55 Durante juego

Hospitales y Guarderías

Molestia al dormir, en la noche 30 0 40 Molestia al dormir, durante el día y

tarde 30 16 -

Cuartos de tratamiento en hospitales

Interferencia con el descanso y

recuperación #1

Áreas de comercio, trafico, industriales y de

compras (interiores y exteriores)

Empeoramiento auditivo 70 24 110

Ceremonias, festivales y eventos de entretenimiento

Empeoramiento auditivo 100 4 110

Vías públicas Empeoramiento auditivo 85 1 110

Música a través de audífonos

Empeoramiento auditivo (valor campo

libre) 85 1 110

Sonidos de juguetes, juegos pirotécnicos y

armas de fuego

Empeoramiento auditivo (adultos) 140

Empeoramiento auditivo (niños) 140

16 1.1.5.2 En Latinoamérica:

En Latinoamérica las primeras consideraciones sobre ruido datan de 1996 cuando la asociación de países llamada en ese entonces “Mercosur” formuló el Reglamento Técnico de límites máximos de emisión de gases contaminantes y ruidos para vehículos

automotores” (Tabla 1.2). A diferencia de Europa, en donde la mayoría de estados están

regidos por una misma ley, en Latinoamérica cada país es independientemente de establecer normas, leyes o reglamentos para ejecutar proyectos relacionados con la contaminación por ruido (González, 2006).

Tabla 1.2 Límites máximos de emisión de decibeles en automotores.

Descripción Valores límite

expresados en dB(A)

Vehículos utilizados para el transporte de pasajeros #

Nº de asientos ≤ 9 77

Nº de asientos ≥ 9; 2 t 79

Nº de asientos ≥ 9; 2 toneladas < masa ≤ 3,5 t 78

Nº de asientos > 9; masa > 3,5 t potencia del motor < 150 kW 80

Nº de asientos > 9; masa > 3,5 t potencia del motor ≥ 150 kW 83

Vehículos de uso mixto #

Derivados de automóviles 77

No derivados de automotores; masa≤ 2 t 79

No derivados de automotores; 2 toneladas < masa ≤ 3,5 t 78

masa > 3,5 t potencia del motor < 150 kW 80

masa > 3,5 t potencia del motor ≥ 150 kW 83

Vehículos utilizados para el transporte de mercancía #

masa≤ 2 t 79

2 toneladas < masa ≤ 3,5 t 78

masa > 3,5 t potencia del motor < 150 kW 81 masa > 3,5 t potencia del motor < 150 kW 83

masa > 3,5 t potencia del motor ≥ 150 kW 84

Fuente: González, 2006.

1.1.5.3 En Ecuador:

17

del Ambiente (TULSMA). Esta norma es amparada en la ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental siendo de rigor nacional (Ortiz, 2013). El Anexo 5 del TULSMA establece límites máximos permisibles de acuerdo al uso del suelo (Tabla 1.3), establece procedimientos destinados a la determinación de los niveles de ruido ambiental, además de indicar disposiciones generales para la prevención y control del ruido (MAE, 2011).

Tabla 1.3 Límites máximos permisibles según usos del suelo.

Tipo de Zona Según el Uso de Suelo

Límite de Presión Sonora Equivalente NPS eq dB (A)

DE 06H00 A 20H00 DE 20H00 A 06H00

Zona Hospitalaria y Educativa 55 45

Zona Residencial 60 50

Zona Residencial Mixta 65 55

Zona Comercial 65 55

Zona Comercial Mixta 70 60

Zona Industrial 75 65

Zonas de Preservación de Hábitat 60 50

19 2.1 Materiales y métodos:

2.1.1 Área de Estudio:

2.2.1.1 Aspectos Generales

La ciudad de Loja (Figura 2.1) se encuentra ubicada en la parte sur del Ecuador en el cantón Loja perteneciente a la provincia de Loja a una altura de 2100 m s.n.m. Cuenta con una extensión total de 51, 8 km2 _{(PNUMA, 2007).}

Figura 2.1 Ubicación del área de estudio.

Fuente: Autor.

20 2.2.1.2 Aspectos Socio Ambientales:

2.2.1.2.1 Demografía:

La ciudad de Loja cuenta con una población de 214 855 habitantes, según el último censo realizado en el año del 2010 (INEC, 2010). Comparando la población actual con datos registrados para el año 1950, en donde existía una población total menor a 20000 habitantes (CIDEPLAN, 1986) se puede observar un crecimiento de cerca del 500% de la población, el cual resulta significativo si se toma en cuenta los procesos de migración hacia el exterior que han caracterizado a la región. El crecimiento demográfico de la ciudad está ligado a la migración interna proveniente de las zonas rurales.

2.2.1.2.2 Principales Actividades Económicas:

El comercio es considerado como la principal actividad económica de la ciudad. Aunque existe un importante flujo de efectivo proveniente de las remesas de los migrantes, en un alto porcentaje este efectivo se ha destinado a actividades de consumo antes que a actividades de inversión. La actividad industrial en la ciudad es reducida, en donde solo pueden encontrar 6 industrias. La actividad agrícola y agropecuaria se restringe a las periferias y por lo tanto el aporte económico generado de la agricultura y las actividades agropecuarias no es significativo (Sánchez, 2004).

2.2.1.2.3 Infraestructura:

La ciudad de Loja durante el transcurso de los años ha evidenciado un crecimiento urbanístico, la superficie ocupada ha pasado de un 22% en 1950 a 67% en la actualidad (PNUMA, 2007).

21

22

2.2.1.2.4 Transporte y Viabilidad:

La ampliación de perímetro urbano en los últimos años y el crecimiento demográfico han provocado un crecimiento del parque automotor de más del 100% (Tabla 2.1), correspondiendo el 10% a vehículos de alquiler y transporte público y el 90 % restante a vehículos de uso particular (Rojas & Villa, 2010).

Tabla 2.1 Crecimiento del Parque Automotor en la ciudad de Loja.

Tasa de crecimiento Vehicular de la Ciudad de Loja

AÑO TOTAL

1999 11333

2004 17028

2005 18472

2006 20038

2010 27750

Fuente: Rojas & Villa, 2010.

El 45% de la población demanda transporte público en la ciudad. En el 2006 existían 238 buses de transporte urbano, repartidos en 11 líneas de recorrido; 185 camionetas de alquiler y 110 furgonetas de transporte escolar. (UMTTT, 2007).

2.1.2 Representación de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja

2.1.2.1 Selección de puntos de muestreo:

Para definir los puntos de muestreo se dividió el plano actualizado de la ciudad de Loja en cuadrículas de 100 m x 100 m según la metodología sugerida por la Norma UNE ISO 1996-2:2009.

A cada cuadrante se le asignó un uso de suelo de acuerdo a su uso predominante. Para ello, se usaron las categorías de uso de suelo establecidas en el Anexo 5 del Libro VI del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA, 2011), mismas que se detallan a continuación:

Zona Hospitalaria y Educativa Zona Residencial

23 Zona Comercial Mixta

Zona Industrial

Las categorías “Zona Residencial Mixta” y “Zona de preservación de hábitat” fueron

omitidas por no existir dentro del área de estudio. Las áreas de la ciudad baldías, con otras coberturas que no cumplen con parámetros de sus específicamente se incluyeron como

“Zonas sin clasificar”.

2.1.2.2 Selección y tamaño mínimo de muestra:

Tomando en cuenta que existe un sesgo amplio en el comportamiento de la variable ruido a lo largo de la ciudad, concentrándose la mayor problemática en la zona céntrica, se optó por realizar un muestreo estratificado (Scheaffer, Mendenhal & Lyman, 2007). Para ello, se definió como estratos las cinco categorías de uso de suelo establecidas en el literal anterior. Para definir el tamaño mínimo de muestra para cada estrato, se tomó como referencia el estrato con el uso de suelo “Zona Comercial”. Este estrato es el que tiene la población más

pequeña (menor número de cuadrículas) pero también la mayor variabilidad de ruido y concentración de fuentes generadoras. De esta forma, usando la Ecuación 1 propuesta por (Mateu & Casal, 2003) se calculó el tamaño mínimo de muestra para la “Zona Comercial” y

ese tamaño se aplicó también para el resto de estratos.

Ecuación 1

)

.

(

)

1

)(

(

1

q

p

z

N

e

N

n

n= es el tamaño mínimo de la muestra.

N= el tamaño de la población (zona).

24

2.1.2.3 Distribución de los puntos de medición por estrato:

Para distribuir los puntos de medición dentro de cada estrato evitando el sesgo se aplicó el método de números al azar, que consistió en asignar números a los integrantes de la población (cuadrículas) de cada estrato y luego sortearlos para determinar los integrantes de la población objeto de medición (González, 2004).

2.1.2.4 Parámetros de medición:

Se midió el nivel de Presión Sonora Equivalente (Leq) expresado en decibeles en ponderación A [dB(A) y en respuesta lenta]. La medición fue realizada con un sonómetro SOUND PRO SE/DL (Figura 2.3) previamente calibrado. Siguiendo los parámetros establecidos en el TULSMA (MAE, 2011).

Figura 2.3 Sonómetro SOUND PRO SE/DL

Fuente: 3M.com

Se estableció el horario de medición en jornada diurna desde las 06h00 hasta las 20h00 de lunes a viernes de acuerdo a lo establecido en el TULSMA (MAE, 2011) y las sugerencias de González (2000). Para evitar en la medida de lo posible que los datos fueran sesgados por el día en que se toman y la mayor o menor congestión de los sitios en los que se muestreó, se dividió cada jornada de medición en dos franjas horarias (Tabla 2.2). De esta forma, se levantaron 10 réplicas por cada punto distribuidas en cada franja horaria y en cada día de la semana.

25

Tabla 2.2 Jornada de medición diaria

Franja Horaria Horario

Hora Pico

6:00-9:10 12:00-15:10 18:00-19:50

Hora No Pico 9:20-11:50

15:20-17:50 Fuente: Autor

2.1.2.5 Representación puntual de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja:

Las mediciones fueron procesadas con el programa QuestSuite Professional II (Quest Technologies, 2009). Para obtener el nivel de presión sonora equivalente (Leq) de cada punto se usó la Ecuación 2 y se representó estos valores en un mapa. Lo mismo se hizo con el valor de Lmax para poder saber cuáles fueron los valores máximos alcanzados de Leq en cada sitio. Adicionalmente, usando la misma ecuación (Ecuación 2), se obtuvo el valor promedio de Leq y Lmax característico de cada estrato o uso de suelo. Se decidió usar la media porque los datos dentro de cada estrato son homogéneos debido a que las características dentro de cada estrato son similares.

Ecuación 2

n

x

X

2.1.2.6 Representación general de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) para la ciudad de Loja.

Para caracterizar la variable ruido a lo largo de la ciudad de Loja, a través de técnicas geoestadísticas se construyó un mapa de ruido prediciendo los valores de ruido en cada punto de la ciudad, a partir de los valores conocidos en los sitios de muestreo. Todo el análisis fue llevado a cabo con la herramienta “Geostadistitical Analyst” en el programa

ArcGis 9.3 (Johnston, Ver Hoef, Knivoruchko & Lucas, 2003).

Este procedimiento fue llevado a cabo en dos etapas (Johnston et al., 2003): 1) Cuantificación de la estructura espacial de los datos y 2) Elaboración de la predicción

26

2.1.2.6.1 Cuantificación de la estructura espacial de los datos

Explorar los datos y cuantificar su estructura espacial es importante para poder seleccionar de mejor forma los parámetros con los que se modelará la superficie de predicción. Por ello, Se analizó la estructura espacial de los datos a través de tres procedimientos específicos:

Se identificó la variabilidad de los datos para establecer la existencia o no de normalidad a través de un histograma y un QQplot.

Se identificó las tendencias globales de los datos.

Se estableció la dependencia espacial de los datos identificando si existe o no auto correlación espacial e influencias direccionales.

Adicionalmente, se calculó el Índice de Moran para validar la autocorrelación espacial.

2.1.2.6.2 Elaboración de la predicción

El mapa de ruido para la ciudad de Loja fue construido a través de la técnica geoestadística conocida como Kriging Ordinario. Este método es el más usado y recomendado en el área ambiental y por lo tanto el más usado para generar mapas de ruido (Moreno, 2005).

Para la aplicación de este método se exigió como único requisito que los datos estén auto correlacionados, debido a que la metodología de interpolación pide como único requisito que los datos tengan dicha característica. Los datos no fueron normalizados puesto que únicamente se trabajó a nivel predictivo y no a nivel probabilístico ni tampoco se generó un mapa de errores.

27

vecinos (los 4 puntos más cercanos) con ángulos de 45° con el objetivo de evitar el riesgo de forzar al modelo a utilizar observaciones lejanas en los sitios donde no existen un buen número de datos.

Tabla 2.3 Parámetros usados para la obtención del mapa de ruido de la ciudad de Loja.

Resumen de la Elaboración de Predicción

Selección del Método Geoestadístico

Método Kriging

Tipo Ordinario

Tipo de salida Predicción

Conjunto de datos Leq

Eliminación de

Tendencia Tipo de tendencia Ninguno

Semivariograma/ Modelado de Covarianza

Variograma Semivariograma

Numero de intervalos 12

tamaño de intervalo 100

Discontinuidad 5.697

Error de medición (%) 100

Modelo de predicción Gaussiano

Rango 5107,7755

Anisotropía Si

Rango menor 2174,0313

Dirección 0

Umbral del variograma 66,8154

Búsqueda de Vecindades

Búsqueda de vecindades Estándar

Vecinos incluidos 5

Incluir al menos 2

Tipo de sector 4 sectores de 45°

Semieje mayor 51077,76

Semieje menor 2174,03

Ángulo 0

Validación Cruzada

Muestras 115

Media -0,1123393

Raíz cuadrada de la media 5,321393

Raíz cuadrada de la media

estandarizada -0,03868606

Error medio estándar 2,85134

28

La precisión de la predicción fue evaluada a través de los valores obtenidos en la media

estandarizada y la media cuadrática estandarizada.

2.1.2.6.3 Criterios para la representación gráfica del mapa de ruido

Una vez obtenida la predicción esta fue ajustada considerando los criterios establecidos en la normativa ambiental vigente (T.U.L.S.M.A.) para su representación gráfica. Para ello, la predicción fue ajustada en rangos de 5 decibeles para cada nivel de ruido.

Adicionalmente, se siguieron los parámetros establecidos la norma UNE ISO 1996-2:1997 propuesta por la Unión Europea, donde se propone representar los intervalos de 5 decibles de acuerdo a la gama de colores que se especifica en la Tabla 2.4

Tabla 2.4 Criterios para la representación gráfica confección del mapa de ruido.

Nivel Sonoro (dB)

Nombre del

Color Color Trama

< 35 Verde claro Puntos pequeños, densidad baja. 35 - 40 Verde Puntos medianos, densidad media. 40 - 45 verde Oscuro Puntos grandes, densidad alta. 45 - 50 Amarillo Líneas verticales, densidad baja. 50 - 55 Ocre Líneas verticales, densidad media. 55 - 60 Naranja Líneas verticales, densidad alta. 60 - 65 Cinabrio Entramado de cruces, densidad baja. 65 - 70 Carmín Entramado de cruces, densidad media. 70 - 75 Rojo Lila Entramado de cruces, densidad alta.

75 - 80 Azul Rayas verticales anchas.

80 - 85 Azul Oscuro Totalmente negro Fuente: UNE ISO 1996-2:1997.

2.1.3 Establecimiento de las zonas de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

2.1.3.1 Puntos que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

29

Tabla 2.5 Límites máximos permisibles de Leq según uso del suelo.

Tipo de Zona Según el Uso de Suelo

Límite de Presión Sonora Equivalente NPS eq dB (A)

DE 06H00 A 20H00

Zona Hospitalaria y Educativa 55

Zona Residencial 60

Zona Comercial 65

Zona Comercial Mixta 70

Zona Industrial 75

Fuente: MAE, 2011.

2.1.3.2 Sitios que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

Para establecer que zonas no cumplen con los límites máximos establecidos en la normativa ambiental vigente (Tabla 2.3), se obtuvo el promedio de los datos de los 23 puntos de cada una de las zonas determinadas.

En el programa R se aplicó la función ‘barplot’, para obtener el diagrama comparativo de los niveles de Leq y Lmax de cada zona, con los niveles máximos permisibles establecidos en la normativa ambiental vigente.

2.1.4 Parámetros que influyen en los niveles de presión sonora equivalente que caracterizan la ciudad de Loja.

El análisis de los parámetros que influyen sobre los valores de presión sonora encontrados para la ciudad se abordó desde dos perspectivas:

- Primero a través de la aplicación del test Kruskal-Wallis se comprobó la hipótesis nula que dice que

o No existe diferencia significativa ente los valores de presión sonora

observados en hora pico y no pico.

Se aceptó dicha hipótesis si el valor de p>0.05. Se aplicó el test no paramétrico de Kruskal-Wallis porque los datos obtenidos no cumplen con los requisitos de normalidad, es decir, los datos obtenidos son anormales (Acuña, 2005).

- Por otra parte, se levantó la información de catastro para la ciudad tomando en cuenta los sitios en los que se desarrollan las siguientes actividades:

30

 Instituciones Educativas (e. g. Escuelas, Colegios, Universidades).

 Instituciones vinculadas al Gobierno (e. g. GAD Municipal, Provincial, SRI, BIESS, CFN, MINTUR, MIPRO).

 Centros Comerciales (e. g. Centro Comercial La Pradera, HiperValle, Colibrí, Central).

 Hoteles (e. g. Gran Hotel Loja, Victoria, Castellana, Libertador, Ramsés).

 Iglesias (e. g. Perpetuo Socorro, Catedral, Santo Domingo)

 Mercados (e. g. San Sebastián, Gran Colombia, Mayorista, Tebaida)

 Paradas de Sistema de Transporte Urbano (SITU).

 Instituciones de Salud (e. g. Hospitales, Clínicas, Centros y Subcentro de Salud).

 Servicios de Transporte (e.g. Cooperativa Loja, Cariamanga, Viajeros).

 Industrias (e. g. ILE. S.A., ILELSA. S.A., Inapesa, Coca-Cola, Adelca). Luego se calculó la distancia mínima de cada punto de medición hacia el establecimiento más cercano de cada una de las actividades levantadas en el catastro (Por ejemplo, la distancia mínima de cada punto de medición hacia la variable Instituciones Educativas). En el programa R, a través de una regresión lineal simple se estableció si existía relación entre los niveles de Leq encontrados y la distancia mínima a cada una de las variables levantadas en el catastro.

32 3.1 Resultados y discusión

3.1.1 Representación de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja

3.1.1.1 Selección de puntos de muestreo:

La ciudad de Loja fue dividida en un total de 2078 cuadrantes de 100 x 100 (Figura 3.1). Luego de asignar una categoría de uso de suelo a cada cuadrante de acuerdo a su uso predominante se obtuvo que la zona con mayor superficie en la ciudad de Loja es la de uso Residencial (Tabla 3.1).

Tabla 3.1 Distribución de las zonas establecidas en la ciudad de Loja.

Tipo de Zona Según

el Uso de Suelo Descripción

Nº de

Cuadrantes Área

Zona Hospitalaria y Educativa

Abarca todos los cuadrantes donde existe instituciones educativas tales como escuelas, colegios y universidades, además entidades vinculadas a la salud como hospitales, clínicas y centros de Salud.

138 1.38km²

Zona Residencial

Incluye los cuadrantes distribuidos dentro de los 46 barrios existentes en la ciudad de Loja, con la excepción de los barrios en donde la actividad predominante es distinta a la residencial y por lo tanto fueron incluidos en otras zonas.

1257 12.57km²

Zona Comercial

Comprende los cuadrantes donde predominan las actividades comerciales. Dentro de estos cuadrantes se consideró al centro histórico de la ciudad, cuya extensión va desde las calles 24 de Mayo al Este, Lourdes al Sur, 18 de Noviembre al Oeste y la calle Quito al

33 Tipo de Zona Según

el Uso de Suelo Descripción

Nº de

Cuadrantes Área Norte. Además, se consideró dentro

de esta zona el Terminal Terrestre y los centros comerciales de la ciudad.

Zona Comercial Mixta

Engloba a todos los cuadrantes donde existe una combinacion de uso residencial y comercial, pero el que predomina es el comercial. Dentro de esta zona se encuentran todos los cuadrantes que van desde la calle Célica al sur hasta la Colón al Norte, y desde la calle Ramón Pinto al Oeste hasta la Av. Manuel Agustín Aguirre al Este. Se incluyó también al área comprendida entre la calle José Félix de Valdivieso al sur y Tulcán al norte y de este a oeste las calles Av. Gran Colombia hasta la Av. Nueva Loja.

51 0.51km²

Zona Industrial

Esta comprendida por los cuadrantes donde existe la presencia de industrias funcionando, el área donde se ubica el Parque Industrial de la ciudad y la zona que el G.A.D. Municipal de Loja identifica como de uso industrial en la ciudad.

582 5.82km²

Zona sin clasificar

Incluye áreas sin uso o con coberturas específicas como lagunas, áreas verdes recreacionales, zonas con cultivos que no han sido consideradas en la clasificación del TULSMA

896 8.96 km²

TOTAL 2974 29.74km²

34

Figura 3.1 Zonificación de la ciudad de Loja según su uso del suelo (T.U.L.S.M.A, 2011).

35

3.1.1.2 Selección y tamaño mínimo de muestra:

La zona a partir de la cual se calculó el tamaño mínimo de muestra fue la Zona Comercial ya que dicha zona cuenta con el menor número de cuadriculas (50 cuadrículas). Por lo tanto de esta zona se obtuvo como resultado un tamaño mínimo de muestra de 23 cuadrantes. Este mismo número de cuadrantes fue evaluado para el resto de zonas, dando un total de 115 cuadrantes muestreados a lo largo de la ciudad.

3.1.1.3 Distribución de los puntos de medición

El Anexo 1 muestra la descripción de los 23 sitios para cada zona en donde se realizó el muestreo. Dentro de cada cuadrante seleccionado se ubicó el punto de medición en la medida de lo posible al centro del cuadrante o lo más cercano al centroide de acuerdo a las características específicas del sitio (Figura 3.2). El total de cuadrantes seleccionados para muestreo en cada zona se muestra en la Figura 3.3.

Zona Industrial Zona Residencial Zona Comercial

Zona Hospitalaria y Educativa

Zona Comercial Mixta

Figura 3.2Ejemplos de puntos de muestreo en cada una de las zonas o estratos.

36

Figura 3.3 Distribución de los puntos de muestreo.

37 3.1.1.4 Parámetros de medición:

Los muestreos (Figura 3.4) se realizaron durante 3 meses desde Octubre hasta Diciembre. En total se tomaron 1150 mediciones con un total de 207000 submuestras.

Figura 3.4 Ubicación del sonómetro en el punto de medición.

Fuente: Autor.

3.1.2 Representación puntual de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) en la ciudad de Loja.

Los valores de Leq, Lmax y Lmin para cada punto se detallan en el Anexo 2. De los datos obtenidos se concluyó que en la ciudad de Loja el valor promedio de Leq es de 62.34 dB con una variación que fluctúa entre 58.76 dB (Lmin) y 65.26 dB (Lmax). Los valores observados en la ciudad de Loja son bajos en comparación a otras ciudades (73 dB en Medellín: Yepes, Gómez, Sánchez & Jaramillo, 2008; 75 dB en CuritibaTrombetta, Diniz & Alves, 2002), esto probablemente responde a que estas otras ciudades poseen una población y superficie mayores. En la ciudad de Loja en estudios anteriores se reporta un valor promedio de Leq de 72.56 dB (Ortiz, 2013), sin embargo este valor no es comparable con nuestro estudio puesto que solo se tomaron datos a lo largo de la ruta troncal de transporte urbano (SITU) en donde evidentemente la presión sonora equivalente es mayor. Al contrario, el valor promedio de Leq encontrado en el cantón Rumiñahui (64.12) (Gómez & Parra, 2012) es bastante similar al encontrado en este estudio.

38

particulares y las principales rutas del Sistema Integrado de Transporte Urbano. Ortiz (2013) menciona que en la actualidad por estas avenidas circulan en promedio 15551 vehículos en el lapso de 1 hora. Estos patrones también fueron observados en otros estudios en donde se menciona al flujo vehicular como un factor determinante para la presencia de altos valores de Leq (Zuluaga, 2009).

Otro punto importante a considerar es el redondel del Terminal Terrestre, en donde se registró el valor del Leq más alto (71.84dB) en este estudio. El terminal terrestre de la ciudad puede considerarse como una de las zonas con mayor flujo vehicular y peatonal.

Los valores mínimos de Leq fueron registrados en los alrededores de la empresa ILE. S.A, a pesar de que se trata de una industria, la misma no puede considerarse una fuente de ruido de consideración, además el hecho de que esta industria se ubique en una zona apartada de la ciudad contribuye a los resultados encontrados en el sitio.

Es importante destacar que a lo largo de la zona residencial los valores de Leq son uniformes a excepción de los sitios donde se evidenció presencia de avenidas con alto flujo vehicular. Por el contrario las zonas donde se observa una mayor fluctuación de Leq es la zona hospitalaria y educativa, esto probablemente se debe a que la mayoría de centros hospitalarios y educativos no han sido ubicados tomando en cuenta una apropiada ordenación territorial y por el contrario se ubican dentro de las zonas comerciales y residenciales, lo que produce que la naturaleza de las actividades que se desarrollan en su alrededor produzcan dichas fluctuaciones de presión sonora.

3.1.3 Representación general de los niveles de presión sonora equivalente (Leq) para la ciudad de Loja.

3.1.2.1 Cuantificación de la estructura espacial de los datos.

39

Figura 3.5 Histograma de los datos obtenidos.

Fuente: Autor

Cuando la media y mediana obtenidas en el histograma se asemejan, se puede verificar de primera mano si los datos son normales (Johnston et al., 2003), en nuestro estudio los valores obtenidos de la media (62.345) y la mediana (64.985) no evidencian similitud asumiendo que los datos obtenidos no presentan una distribución normal.

La ausencia de normalidad en los datos fue corroborada por el QQPlot como se muestra en la Figura 3.6, en donde claramente se observa que los datos no se acercan a la recta de normalidad teniendo una variación pequeña con datos cercanos a los 50 Leq y una desviación mayor en los datos más altos de Leq.

Figura 3.6 QQplot de los datos obtenidos.

Fuente: Autor

Yepes et al (2008) menciona que una de las causas que influyen para que los valores obtenidos en estudios relacionados con el ruido no sean normales, es que no sean valores estables y por lo tanto cualquier alteración existente en el ambiente puede generar cambios en el comportamiento del ruido ya sea aumentando o disminuyendo la generación de decibeles (Yepes et. al 2008).

40

nota una gran diferencia en los valores de Leq registrados en la zona comercial en comparación a los registrados en la zona residencial, puesto que la cantidad de actividades y flujo vehicular y peatonal que existe en la zona comercial es un factor determinante y altamente influyente en la presencia de valores más altos de Leq.

Dentro del tercer paso se analizó la tendencia global de los datos donde se obtuvo como resultado la proyección en un plano de los puntos de muestreo con los valores de Leq obtenidos en cada uno de los puntos (líneas perpendiculares). Según Johnston et al. (2003) la proyección de dos líneas direccionales tanto de norte a sur (línea azul) como de este a oeste (línea verde) a lo largo de los puntos nos indica la tendencia global de los datos. En nuestro estudio dichas líneas no se mantienen estables, más bien empiezan desde los valores bajos aumentando de forma consecutiva dirigiéndose hacia el centro, para luego disminuir (Figura 3.7) formando una U característica, lo que nos permitió establecer que los datos poseen una tendencia.

Figura 3.7 Tendencia Global de los datos obtenidos.

Fuente: Autor.

En el caso de la nube de Semivariograma/Covarianza se obtuvo como resultado que dentro de los datos obtenidos se evidencia la presencia de anisotropía, debido a la existencia de algunos valores que registran valores más altos en algunas direcciones, estos valores en nuestro caso están asociados directamente a la naturaleza de las actividades que se realizan en cada zona.

41

Figura 3.8 Análisis de la autocorrelación espacial de los datos obtenidos.

Fuente: Autor.

Finalmente, la autocorrelación espacial de los datos fue corroborada a través del Índice de (Figura 3.9) en donde claramente se pudo identificar una tendencia de los datos hacia una distribución en clusters o agrupada (z-score = 14.957450).

Figura 3.9 Resultados Índice de Moran

Fuente: Autor.

3.1.2.2 Predicción del ruido a través de un mapa de ruido

42

modelo de predicción aceptable. Esto se ve corroborado en los resultados de la media estandarizada y la media cuadrática obtenidas en la validación cruzada del modelo de predicción. Según Johnston et al. (2003) para que una predicción pueda considerarse aceptable es necesario que la media estandarizada sea cercana a 0 y la media cuadrática estandarizada se acerque a 1. En la predicción realizada el modelo mostró una media

estandarizada de -0.03868606 y una media cuadrática estandarizada de 1,675783, por lo que podemos concluir que el modelo es razonable.

Figura 3.10 Validación Cruzada.

43

Figura 3.11Mapa predictivo de la distribucción del ruido ambiental en la ciudad de Loja.

44

En el mapa obtenido de ruido ambiental de la ciudad de Loja (Figura 3.11) podemos identificar claramente que la zona con los mayores niveles de ruido (65 dB a 70dB) está ubicada en el centro de la ciudad prolongándose a lo largo de las avenidas principales. Al contrario, las zonas con niveles bajos de ruido, que oscilan entre los 60 dB y 50 dB, generalmente se ubican en áreas residenciales y estos niveles son aun menores en las zonas periféricas donde oscilan entre los 40 dB a 45 dB. Se evidencia la presencia de ciertos parches de variación del ruido en diferentes sitios, estos parches pueden ser como en el caso del parque industrial con niveles altos de ruido, como también demostrado niveles bajos de ruido como en la empresa ILE S.A.

La experiencias en otros países donde se ha analizado el ruido ambiental como es el caso de Medellín, Colombia (Bedoya & Correa, 2002), Valdivia, Chile (Sommerhoff, Recuero & Suarez, 2004), cuyos estudios arrojaron como resultados que la existencia de un alto flujo vehicular son la causa principal de ruido en el centro de dichas ciudades. La ciudad de Loja no es la excepción ya que si relacionamos los resultados obtenidos por Ortiz (2103) donde

dice que: “las vías del centro de la ciudad de Loja tiene un flujo constante de grandes

cantidades de vehículos a cada hora”, con lo obtenido en este estudio se concluye que la causa principal de que los mayores niveles de ruido se encuentren en el centro de la ciudad de Loja es el flujo vehicular.

Además del centro de la ciudad esta zona con los mayores niveles ruido se extiende a lo largo de los principales ejes viales de la ciudad de Loja entre los cuales tenemos: Av. Universitaria, Av. Manuel Agustín Aguirre, Av. Cuxibamba, Av. 8 de Diciembre, calles 18 de Noviembre y calle Lauro Guerrero, rutas por donde circulan los buses que conforman el Sistema Integrado de Transporte Publico (SITU), consideradas por Ortiz (2013) como los mayores generadores de ruido ambiental de la ciudad de Loja, por lo que es evidente que estén dentro de la zona con mayores niveles de ruido.

45

3.1.4 Establecimiento de las zonas de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

3.1.3.1 Puntos de la ciudad de Loja que sobrepasan los límites máximos permisibles de ruido de acuerdo a la normativa ambiental vigente.

Comparando los valores de Leq de cada punto a lo largo de las diferentes zonas de uso de suelo con la normativa ambiental vigente Anexo 2 se determinó que el 42% de los puntos muestreados superan los límites máximos permisibles establecidos (Figura 3.12).

El mayor porcentaje de incumplimientos se da en la zona Comercial en donde el 87% de los puntos sobrepasan los límites máximos permisibles, le sigue la Zona Educativa y Hospitalaria con un 83% de puntos que no cumplen, la Zona Residencial con un 26% y la Zona Comercial Mixta con el 13%. Es importante destacar que en la Zona Industrial, todos los puntos se encontraban dentro de los límites permisibles.

Las características arquitectónicas, viales y socioeconómicas que presenta la Zona Comercial influyen directamente en estos resultados a esto hay que sumarle que la mayoría de centros hospitalarios y educativos se encuentran dispersados dentro de la zona comercial a pesar de que por las características de sus actividades debería estar ubicados en áreas silenciosas o con niveles de Leq regulados. Sin embargo, es importante recalcar que no solo influye la presencia de estos centros sino también la distribución, caracterizada por un patrón agrupado, es decir que en espacios pequeños confluyen muchas de estas unidades lo que agrava el problema. En cuanto a los puntos ubicados en las Zonas Comercial Mixta y Residencial, los puntos que no cumplen con la normativa son únicamente aquellos que se midieron en zonas de alto tráfico vehicular.

Cuando se analizaron los valores de Lmax registrados para cada punto (Figura 3.13) se pudo concluir que el 63% de los sitios muestreados superan lo establecido en la normativa ambiental (Anexo 3). Hay que considerar que aunque esto no es común pues se trata de los valores máximos es importante igual tomarlo en cuenta por la afectación que pueden tener esos niveles de presión sonora en la población, especialmente en áreas críticas como es la Zona Educativa y Hospitalaria. Es alarmante que 96% de los puntos de la Zona Comercial y Educativa y Hospitalaria sobrepasen los límites permisibles y que el número de incumplimientos se incremente también en la Zona Residencial.

46

47

Figura 3.12 Puntos de Muestreo que sobrepasan los límites de Leq establecidos en la Ley vigente.

48

Figura 3.13 Comparación de los niveles de Lmax registrados, con los niveles de Leq establecidos en la Ley vigente.

49

Figura 3.14 Comparación de los niveles de Leq de cada zona con los límites permisibles planteados en la normativa ambiental vigente. La línea roja hace referencia al límite máximo permisible establecido de Leq para cada zona de acuerdo al TULSMA (2011)

Fuente: Autor.

Ortiz (2013) menciona que existe una aglomeración de entidades financieras, gubernamentales, comerciales y educativas en el centro de la ciudad y esto a su vez tienen una relación directa con el creciente flujo peatonal y vehicular, lo que agrava el problema de ruido en la zona considerada como comercial. El problema por contaminación por ruido en áreas comerciales, no solo se restringe a la ciudad de Loja, en estudios realizados en ciudades de Brasil y Colombia se observaron los mismo patrones (Zannin et. al., 2002; Yepes te. Al., 2008).

Tal vez, la mayor preocupación en cuanto a la contaminación acústica debería centrarse en la Zona Educativa y Hospitalaria., puesto que es en estas áreas en donde se debería gozar de valores de presión sonora bajos que permitan concentración y tranquilidad.

50

la contaminación acústica una de las causas en el aumento de enfermedades cardiovasculares.

Sería importante entonces complementar este estudio, con uno relacionado a los efectos que los patrones de ruido observados a lo largo de la ciudad han tenido sobre las personas, especialmente sobre aquellos comerciantes que pasan cerca de 10 horas expuestos a estos niveles de presión sonora o sobre la población estudiantil que a diario los soporta aproximadamente 7 horas.

Otro factor importante a analizar son los patrones de ruido observados en la zona industrial, si bien es cierto en la actualidad la industria local es incipiente (Ortega, 2011) y por lo tanto no representa un problema mayor de contaminación acústica, esto puede cambiar si a largo plazo las zonas destinadas para uso industrial son más ocupadas, en cuyo caso este estudio representaría una línea base inicial que permitiría contar con información comparable para procesos de monitoreo futuros.

Figura 3.15 Comparación de los niveles de Lmax de cada zona, con los límites máximos permisibles de Leq establecidos en la normativa ambiental vigente. . La línea roja hace referencia al límite máximo permisible establecido de Leq para cada zona de acuerdo al TULSMA (2011)