Estudio de la contaminación sonora en el centro histórico de la Ciudad del Cusco 2017

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN. ESCUELA DE POSGRADO UNIDAD DE POSGRADO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y FORMALES MAESTRÍA EN GERENCIA, AUDITORÍA Y GESTIÓN AMBIENTAL. “ESTUDIO DE LA CONTAMINACIÓN SONORA EN EL CENTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DEL CUSCO 2017”. Tesis presentada por: Bach. Alicia cuba Villena Para Optar el grado Académico de Magíster en Ciencias Con Mención en Gerencia, Auditoría y Gestión Ambiental.. Asesora:. Dra. María Elena Talavera Núñez. Arequipa – Perú 2017.

(2) ÍNDICE. RESUMEN ............................................................................................................. 7 ABSTRACT ............................................................................................................ 9 INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 11 i.. Planteamiento del problema .......................................................................... 12. ii.. Formulación del problema de investigación ................................................... 14. iii. Hipótesis........................................................................................................ 14 iv. Objetivos: ...................................................................................................... 14 v.. Justificación. .................................................................................................. 15. vi. Variables ....................................................................................................... 15 vii.. Antecedentes .............................................................................................. 16. CAPÍTULO I: ........................................................................................................ 20 MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 20 1.1.. El sonido ................................................................................................. 20. 1.2.. Clasificación del sonido ........................................................................... 20. 1.3.. Características del sonido ....................................................................... 21. 1.4.. Niveles de referencia .............................................................................. 23. 1.5.. Intensidad del sonido .............................................................................. 24. 1.6.. Componentes del oído relacionado a la audición .................................... 25. 1.7.. El ruido .................................................................................................... 26. 1.8.. Medición del ruido ................................................................................... 26. 1.9.. Clasificación del ruido ............................................................................. 31. 1.10.. Ruido de tráfico .................................................................................... 35. 1.11.. Contaminación sonora ......................................................................... 35. 1.12.. Efectos del ruido .................................................................................. 36. 1.13.. Base legal ............................................................................................ 37. CAPÍTULO II: ....................................................................................................... 39 METODOLOGÍA .................................................................................................. 39 2.1.. Área de Estudio ...................................................................................... 39 1.

(3) 2.1.1.. Ubicación geográfica ........................................................................ 39. 2.1.2.. Límites .............................................................................................. 39. 2.1.3.. Altitud ............................................................................................... 43. 2.1.4.. Superficie ......................................................................................... 43. 2.1.5.. Características climáticas de la provincia del Cusco ......................... 43. 2.1.6.. Características Demográficas ........................................................... 44. 2.1.7.. Características socioeconómicas...................................................... 45. 2.2. Métodos para el monitoreo de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco, en las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h. ................................................................................ 46 2.2.1.. Equipos ............................................................................................ 46. 2.2.2.. Materiales ......................................................................................... 48. 2.2.3.. Programas estadísticos e informáticos ............................................. 48. Diseño de Monitoreo sonoro vehicular .................................................... 48 Diseño de Nodos de Intersección vial ..................................................... 48 2.2.3.1.. Metodología de muestreo .............................................................. 49. 2.2.4.. Aplicación de prueba estadística inferencial. .................................... 50. 2.2.5.. Tratamientos cartográficos. .............................................................. 50. 2.2.6.. Tabla de recolección de datos por objetivos específicos .................. 50. 2.3.1.. Tabla de recolección de datos por objetivos específicos .................. 51. 2.3.2. Planteamiento de estrategias sostenibles para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación sonora.......................................... 54 CAPÍTULO III: ...................................................................................................... 55 RESULTADOS Y DISCUSIONES ........................................................................ 55 2.3.3. Monitoreo de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco, en las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h. ...................................................................................................... 55 2.3.4. Diagnóstico identificando y determinando el tipo fuentes vehiculares de contaminación sonora existentes en el Centro Histórico del Cusco. ......... 75 2.3.5. Estrategias para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación sonora.................................................................................. 105 CONCLUSIONES .............................................................................................. 108 RECOMENDACIONES ...................................................................................... 110 2.

(4) ÍNDICE DE ABREVIATURAS ............................................................................ 111 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 112 ANEXOS ............................................................................................................ 116 INDICE DE TABLAS Tabla 1: Niveles de presión acústica (Lp) que producen las diferentes actividades ............................................................................................................................. 24 Tabla 2: Niveles de los decibeles y su fuente emisora.......................................... 31 Tabla 3: Niveles de presión sonora y correspondiente valoración subjetiva para diferentes fuentes sonoras ................................................................................... 32 Tabla 4: Niveles sonoros y respuesta humana ..................................................... 32 Tabla 5: Constantes de tiempo de los sonómetros ............................................... 33 Tabla 6: Niveles Sonoros y Respuesta humana ................................................... 34 Tabla 7: Características climáticas, Provincia del Cusco 2004............................ 43 Tabla 8: Población Provincia Cusco (Distritos Cusco, Wanchaq y San Sebastián), 2005 ..................................................................................................................... 44 Tabla 9: Distribución de las actividades económicas en el distrito del Cusco ....... 45 Tabla 10: Principales actividades en la provincia del Cusco, 2004. ...................... 45 Tabla 11:Formato para la obtención de datos ....................................................... 51 Tabla 12: Procedimientos para la obtención de datos ......................................... 52 Tabla 13: Ubicación geográfica de los puntos de muestreo .................................. 53 Tabla 14: Estrategias ............................................................................................ 54 Tabla 15: Muestreo Nodo Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta ...................... 76 Tabla 16: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Jirón Junín ................................................. 77 Tabla 17: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Av. San Martín/Av. Sol ............................... 78 Tabla 18: Muestreo Nodo San Miguel/Av. Ejército ................................................ 79 Tabla 19: Muestreo Nodo calle Tres cruces de Oro/Av. Grau ............................... 80 Tabla 20: Muestreo Nodo calle Belén/Av. Ejército ................................................ 81 Tabla 21: Muestreo Nodo calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén .......................... 82 Tabla 22: Muestreo Nodo calle Tres Cruces de Oro/Pasaje Mercadillo/Calle Cascaparo/Calle Monjaspata ............................................................................... 84 Tabla 23: Muestreo Nodo calle Hospital/Calle Monjaspata/Calle Santa Clara ...... 85 Tabla 24: Muestreo Nodo calle Santa Clara/Calle Granada/Calle Márquez .......... 86 Tabla 25: Muestreo Nodo calle Cruz Verde/Calle Matara/Calle Qera ................... 87 3.

(5) Tabla 26: Muestreo Nodo calle Matara/Calle Belén/Calle Ayacucho ..................... 89 Tabla 27: Muestreo Nodo calle Ayacucho/Calle San Andrés ................................ 90 Tabla 28: Muestreo Nodo calle Ayacucho/Av. Sol/Calle Afligidos .......................... 92 Tabla 29: Muestreo Nodo Av. Garcilaso/Av. Sol .................................................... 93 Tabla 30: Muestreo Nodo calle Ruinas/Calle Tullumayo ....................................... 94 Tabla 31: Muestreo Nodo calle Tullumayo/Av. Arcopunco .................................... 96 Tabla 32: Muestreo Nodo Av. Tullumayo/Av. Garcilaso ......................................... 97 Tabla 33: Muestreo Nodo Av. Sol/Av. Tullumayo/Calle Regional ........................... 98 Tabla 34: Valores de LAeqT dB (A) y Max dB ......................................................... 99 Tabla 35: Análisis de Varianza del monitoreo en las tres franjas horarias 7:00 – 8:00 am; 12:00 – 13:00 am; 16:00 – 17:00 pm ........................................................... 103 INDICE DE FIGURAS Figura 1: Características de una onda sinusoidal pura ..........................................20 Figura 2: Características de una onda sinusoidal pura ..........................................20 Figura 3: Curvas isofónicas ...................................................................................28 Figura 4: Curvas de ponderación sonora ..............................................................29 Figura 5: Red de ponderación A ............................................................................29 Figura 6: Niveles de decibeles a diferentes sonidos ..............................................33 Figura 7: Efectos a la salud y niveles de ruido ......................................................37 Figura 8: Delimitación del Centro Histórico del Cusco ...........................................42 Figura 9: Características climáticas de Cusco .......................................................44 Figura 10: Secciones de jerarquía Vial en el distrito de Cusco (12 nodos de articulación vial), 2013 ..........................................................................................49 Figura 11:Mapa de monitoreo sonoro ..................................................................103 Figura 12:Mapa de zonificación del Centro Histórico del Cusco ..........................132 INDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1: Muestreo Nodo Calle Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta ............ 56 Gráfico 2: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Jirón Junín ................................................ 57 Gráfico 3: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Av. San Martín/Av. Sol .............................. 58 Gráfico 4: Muestreo Nodo Calle San Miguel/Av. Ejército ...................................... 59 Gráfico 5: Muestreo Nodo Calle Tres cruces de Oro/Av. Grau.............................. 60 Gráfico 6: Muestreo Nodo Calle Belén/Av. Ejército............................................... 61 Gráfico 7: Muestreo Nodo Calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén ........................ 62 Gráfico 8: Muestreo Nodo Calle Tres Cruces de Oro/Pasaje Mercadillo/Calle Cascaparo/Calle Monjaspata ............................................................................... 63 Gráfico 9: Muestreo Nodo Calle Hospital/Calle Monjaspata/Calle Santa Clara..... 64 Gráfico 10: Muestreo Nodo Calle Santa Clara/Calle Granada/Calle Márquez ...... 65 4.

(6) Gráfico 11: Muestreo Nodo Calle Cruz Verde/Calle Matara/Calle Qera ................ 66 Gráfico 12: Muestreo Nodo Calle Matara/Calle Belén/Calle Ayacucho ................. 67 Gráfico 13: Muestreo Nodo Calle Ayacucho/Calle San Andrés ............................. 68 Gráfico 14: Muestreo Nodo Calle Ayacucho/Av. Sol/Calle Afligidos ...................... 69 Gráfico 15: Muestreo Nodo Av. Garcilaso/Av. Sol ................................................. 70 Gráfico 16: Muestreo Nodo Calle Ruinas/Calle Tullumayo ................................... 71 Gráfico 17: Muestreo Nodo Calle Tullumayo/Av. Arcopunco ................................. 72 Gráfico 18: Muestreo Nodo Av. Tullumayo/Av. Garcilaso ...................................... 73 Gráfico 19: Muestreo Nodo Av. Sol/Av. Tullumayo/Calle Regional ........................ 74 Gráfico 20: Muestreo Nodo Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta ................... 75 Gráfico 21: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Jirón Junín .............................................. 76 Gráfico 22: Muestreo Nodo Av. Ejercito/Av. San Martín/Av. Sol ............................ 77 Gráfico 23: Muestreo Nodo San Miguel/Av. Ejército ............................................. 78 Gráfico 24: Muestreo Nodo calle Tres cruces de Oro/Av. Grau ............................ 79 Gráfico 25: Muestreo Nodo calle Belén/Av. Ejército ............................................. 81 Gráfico 26: Muestreo Nodo calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén ....................... 82 Gráfico 27: Muestreo Nodo calle Tres Cruces de Oro/Pasaje Mercadillo/Calle Cascaparo/Calle Monjaspata ............................................................................... 83 Gráfico 28: Muestreo Nodo calle Hospital/Calle Monjaspata/Calle Santa Clara ... 84 Gráfico 29: Muestreo Nodo calle Santa Clara/Calle Granada/Calle Márquez ....... 86 Gráfico 30: Muestreo Nodo calle Cruz Verde/Calle Matara/Calle Qera ................ 87 Gráfico 31: Muestreo Nodo calle Matara/Calle Belén/Calle Ayacucho .................. 88 Gráfico 32: Muestreo Nodo calle Ayacucho/Calle San Andrés ............................. 90 Gráfico 33: Muestreo Nodo calle Ayacucho/Av. Sol/Calle Afligidos ....................... 91 Gráfico 34: Muestreo Nodo Av. Garcilaso/Av. Sol ................................................. 93 Gráfico 35: Muestreo Nodo calle Ruinas/Calle Tullumayo .................................... 94 Gráfico 36: Muestreo Nodo calle Tullumayo/Av. Arcopunco ................................. 95 Gráfico 37: Muestreo Nodo Av. Tullumayo/Av. Garcilaso ...................................... 97 Gráfico 38: Muestreo Nodo Av. Sol/Av. Tullumayo/Calle Regional ........................ 98 Gráfico 39: Valores de LAeqT dB (A) y Max dB (A) ............................................... 100 Gráfico 40: Valores de LAeqT dB (A) y Max dB (A) ............................................... 101 Gráfico 41: Valores de LAeqT dB (A) y Max dB (A) ............................................... 102. INDICE DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1: SL-4022 Analizador de Ruido y Vibraciones ................................... 46 Fotografía 2: Ubicación de los puntos de muestreo ............................................. 52. 5.

(7) DEDICATORIA A Dios: Por permitirme la vida, el desarrollo personal, y familiar basado en principios y valores. A mis padres: Felicia Villena y Clemente Cuba por su apoyo incondicional y ser el soporte para mi desarrollo profesional A mi esposo: Jorge Vargas Febres; por su amor, paciencia, comprensión, y brindarme la fortaleza necesaria para la culminación de nuestros proyectos A mis Suegros; Odomilia Febres Concha y Percy Joaquín Vargas Ugarte; Por contribuir en la crianza de Kristel Sophia., y ser el soporte moral de mi familia A mi asesora: Dra. María Elena Talavera Núñez; por su acertado asesoramiento, enmarcado en su conocimiento de la investigación científica. A la Universidad Nacional: San Agustín de Arequipa, por permitirme el desarrollo profesional con docentes de alta especialización y dedicados a la promoción de la investigación. Dedicado: A mi hija: Kristel Sophia por ser mi fuente de motivación, esperanza, y el motor, fundamento vital de nuestra familia.. 6.

(8) RESUMEN La tesis de investigación se realiza sobre la contaminación vehicular sonora en el Centro Histórico del Cusco de la provincia del Cusco - Perú, teniendo como problema de investigación, el nivel de contaminación sonora del Centro Histórico del Cusco si sobrepasa los estandares de calidad ambiental y la franja horaria de mayor contaminación vehicular sonora es de 7:00-8:00h, cuyos objetivos son el de ejecutar un monitoreo de la contaminación vehicular sonora en el Centro Histórico del Cusco, realizar un diagnóstico, identificación y determinación de las fuentes de contaminación vehicular sonora y proponer estrategias sostenibles para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación vehicular sonora. La metodología planteada es realizar la medición de la contaminación vehicular sonora en el Centro Histórico del Cusco, en tres franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h, para ello se efectuó 19 mediciones correspondientes a los nodos de intersección vial de vital importancia. Para realizar las medidas se utilizó un sonómetro profesional electrónico de tipo 1. Se determinó, la estadística inferencial a través del análisis de la varianza ANOVA en los principales nodos de intersección vial del Centro Histórico del Cusco de la provincia del Cusco la cual es una Zona Monumental, determinando que existen diferencias significativamente al 95% de confianza entre los diferentes nodos de tráfico dentro del Centro Histórico del Cusco. En los resultados obtenidos se tiene, en los 19 puntos muestreados, en las tres franjas horarias, el Centro Histórico del Cusco presenta el valor estadístico promedio de nivel de presión sonora equivalente continua de 72.8 dB (A), donde el registro del valor máximo es LAeqT dB (A) de 85.1 dB, Calle Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta, y el valor mínimo se registra en la Calle Santa Clara/Calle Granada/Calle Márquez de LAeqT (A) de 67.2 dB, y la franja horaria que presenta mayor LAeqT (A) es de 7:00-8:00h con 72.5 dB, de 16:00-17:00h con 74.1 dB y 12:00-13:00h con 71.7 dB, los cuales exceden los ECA diurno (50 dB LAeqT) del D.S. 085-2003-PCM Reglamento de ECA ambiental para ruido, siendo el promedio de los vehículos más frecuentes taxis, son los taxis (21.7%), cousters (8.01%), autos particulares (4.72%) y buses (3.52%). Respecto al análisis de la desviación estándar, los datos presentan mayor variabilidad respecto al promedio 7.

(9) con valores de los taxis de (2.04), los couster con (1.6), los autos con (3), buses con (2), combis (0) sin varialidad de los datos este último. El mapa de isocontaminación del Centro Histórico del Cusco sonora muestra presenta el valor mas alto de LAeqT dB (A) de 85.1 dB, en la Calle Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta, en Av. Ejercito/Jirón Junín con LAeqT dB (A) de 77.4 dB, Calle Matara/Calle Belén/Calle Ayacucho de LAeqT dB (A) de 76.6 dB, Av. Garcilaso/Av. Sol, Calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén de LAeqT dB (A) de 75.7 dB, Calle Ayacucho/Calle San Andrés de LAeqT dB (A) de 75.8 dB, Calle Ayacucho/Av. Sol/Calle Afligidos de LAeqT dB (A) de 74.6 dB, Av. Ejercito/Av. San Martín/Av. Sol de LAeqT dB (A) de 74.5 dB, Calle Tres Cruces de Oro/Pasaje Mercadillo/ Calle Cascaparo/Calle Monjaspata de LAeqT dB (A) de 74.4 dB. Las medidas de gestión de la prevención, control y mitigación de la contaminación sonora vehicular existente en el Centro Histórico del Cusco, planteadas son: programas de educación Ambiental (contaminación sonora), reestructuración del transporte, mejora de hábitos del uso del parque automotor de la población enfatizando donde se registra el valor máximo de nivel de presión sonora equivalente continua LAeqT dB (A) de 85.1 dB, Calle Apurimac/Av. Abancay/Calle Nueva Alta, la Calle Ayacucho/Calle San Andrés de LAeqT dB (A) de 75.8 dB, la Calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén, de LAeqT dB (A) de 74.8 dB; y el nivel de presión sonora registro más alto registrado es las calles con valores superiores a 100 dB, son Av. Sol/Av. Tullumayo/Calle Regional (100.4 dB), Av. Garcilaso/Av. Sol, (100.4 dB), Calle Ayacucho/Calle San Andrés (100.5 dB), Calle Tres Cruces de Oro/Pasaje Mercadillo Calle Cascaparo/Calle Monjaspata (101.2 dB), Calle Tres Cruces de Oro/Calle Belén (103 dB), Calle Ayacucho/Av. Sol/Calle Afligidos (104 dB). Para estos puntos críticos se requiere una planificación urbana a través del ordenamiento Territorial y Zonificación Ecológica Económica en concordancia con la zonificación existente, uso de barreras acústicas y por sobre todo la decisión política para el establecimiento de normas y sanciones asociadas a estas que protejan los derechos colectivos frente a los derechos individuales. PALABRAS CLAVE Centro Histórico del Cusco, Contaminación sonora, decibeles, horarios, vehicular. 8.

(10) ABSTRACT The thesis of investigation is carried out on the pollution sound vehicle in the Historical Center of Cusco of the province of Cusco-Peru, having as problem of investigation, the level of noise pollution of the Historical Center of the Cusco if surpasses the standards of environmental quality and the time slot of greater traffic noise pollution is of 7:00-8:00, whose objectives are to execute a monitoring of the noise vehicular pollution in the historical center of Cusco, perform a diagnosis, identification and determination of the sources of traffic noise pollution and propose sustainable strategies to decrease the situations of alert of the traffic noise pollution. The proposed methodology is the measurement of traffic noise pollution in the Historic Center of Cusco, in three time zones from 07:00 h and 08:00 h; 12:00 h to 13:00 h and 17:00 to 18:00 h, for it was made 19 corresponding measurements, road intersection of vitally important nodes. A professional electronic sound level meter of type 1 was used to carry out the measures, determined, the inferential statistics through the analysis of variance ANOVA in the main road intersection of the Historic Center of the Cusco nodes, the province of Cusco which is a Monumental zone, determining that there are differences significantly to 95% of confidence between different nodes of traffic within the Historic Center of Cusco. Presents the statistical average of 72.8 equivalent continuous sound pressure level dB (A), where the registration of the maximum value is LAeqT 85.1 dB (A) dB, Apurimac/Av. Abancay/street Nueva Alta, and the minimum value is recorded in the street Santa Clara/street Granada/street Marquez of LAeqT (A) of 67.2 dB, and the time slot that presents more LAeqT (A) is from 7:00-8:00 h with 72.5 dB, from 16:00-17:00 h with 74.1 dB and 12:00-13:00 h with 71.7 dB which exceed standards of environmental quality daytime (50 dB LAeqT) the Supreme Decree 085-2003- presidency of the council of Ministers environmental standards of environmental quality to noise regulation are the average of most frequent vehicles taxis, taxis (21.7%), cousters (8.01%), private cars (4.72%) and buses (3.52%). With respect to the analysis of the standard deviation, the data presented greater variability concerning the average with values of the taxis of (2.04), them couster with (1.6), them cars with (3), buses with (2), vans (0) without varialidad of data this last.. 9.

(11) Map of the historic center of the Cusco sound sample isocontaminacion shows the value more LAeqT high 85.1 dB (A) dB, in the street Av. Apurimac Abancay/ street Nueva Alta, con Av. Ejercito/Jirón Junín en LAeqT dB (A) de dB 77,4 dB, street Matara / LAeqT Street Bethlehem/ street Ayacucho 76.6 dB (A) dB, Av. Garcilaso Av. Sun, Gold/Street Bethlehem Street three crossings of LAeqT 75.7 dB (A) dB, street Ayacucho/street San Andres de LAeqT 75.8 DB(a) dB, LAeqT Street Av. Ayacucho Sun/Street afflicted 74.6 dB (A) dB, AV. Ejercito / LAeqT Av. San Martin Av. Sun 74.5 DB(a) dB, street three crosses of gold/passage flea market / Street Cascaparo Street Monjaspata of LAeqT dB (A) of 74.4 dB. Management measures for the prevention, control and mitigation of traffic noise pollution in the Historic Center of Cusco, raised are: environmental (noise pollution), restructuring of transport education programmes, improvement of the usage of the vehicle park, population emphasizing where register the maximum value of equivalent continuous sound pressure level LAeqT 85.1 dB (A) dB Av. street Apurimac/Av. Abancay/ street Nueva Alta, the street Ayacucho/ street San Andrés of LAeqT dB (A) de 75.8 dB, the street Tres Cruces de Oro/ street Belén, of LAeqT dB (A) de 74.8 dB, and the highest log registered sound pressure level is streets with values greater than 100 dB, Av. Sun/Av. Tullumayo/Street Regional (100.4 dB), Av. Garcilaso Av. Sun, (100.4 dB), street Ayacucho/Calle San Andrés (100.5 dB), three crosses of gold/passage market Street Cascaparo/Street (101.2 dB), street three crosses of Gold/Street Bethlehem (103 dB), street Ayacucho Av. Sun/Street afflicted (104 dB). These critical points require a urban planning through the Territorial and economic-ecological zoning system in accordance with the the existing zoning, use of noise barriers, and above all the political decision for the establishment of rules and sanctions associated with these than the collective rights versus individual rights. KEY WORDS Decibels, Historical Center of Cusco, noise pollution, timetables, traffic.. 10.

(12) INTRODUCCIÓN Uno de los problemas ambientales que se ha incrementado en los últimos años es la contaminación sonora, principalmente en países desarrollados, en otro contexto de los países en vías en desarrollo son las zonas urbanizadas las que muestran un incremento desmedido de este tipo de contaminación. (Ramírez & Domínguez, 2011). La contaminación sonora afecta no solo la salud y la calidad de vida de la población sino que también atenta contra su patrimonio e incluso contra la competitividad de la ciudad. De esta forma, las autoridades ambientales de orden local y nacional deben asumir su responsabilidad en estos temas y dar solución integral al problema de contaminación por ruido. Para esto, se requiere tanto de una normatividad integral y bien construida, como de mecanismos que otorguen a las autoridades competentes una capacidad de acción inmediata y efectiva sobre los infractores. (Pacheco, 2009). Las causas del incremento de la contaminación sonora, se producen principalmente por el incremento del parque automotor, que tiene una serie de efectos sobre la salud de la población, como: en el aparato auditivo, problemas fisiológicos y los problemas psicológicos derivados de estas afecciones, los cuales pueden manifestarse indistintamente o en forma sinérgica, conjunta o simultánea. (García, 2016). El ruido vehicular se ha constituido en una problemática ambiental creciente en los centros urbanos al cual se le ha prestado poca atención en los países en vía de desarrollo, a pesar de los daños que ocasiona en la salud de la población. (Ramírez, 2015). En síntesis, los habitantes no son simples receptores de la energía acústica, sino que están en continua interacción con el ambiente a través del sentido del oído; en consecuencia, la calidad de vida urbana no se debe determinar solo desde las dimensiones sociales, espaciales o económicas; depende en gran parte del. 11.

(13) ambiente, tanto de la calidad del espacio, hidríca, atmosférica así como de la calidad sonora del paisaje. (Pulido, 2015). Las principales alteraciones producidas por la contaminación sonora son psicológicas, distorsión del sueño, perdida de la audición, riesgos de enfermedades cardiovasculares y respiratorias, (Taboada, 2007); (Ulloa, 2016); (Gamarra, 2008).. Por lo que el objetivo principal de la presente investigación es determinar el grado de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco, a través del monitoreo, diagnostico, identificación y determinación de las fuentes de contaminación sonora, que permitan finalmente plantear estrategias para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco.. i.. Planteamiento del problema. Desde hace muchos años los hombres viven rodeados de sonidos y ruidos. Los ruidos que nos rodean han servido desde tiempos ancestrales, para alertar de los peligros. (Barti, 2013). La contaminación acústica forma parte de la problemática general de la contaminación ambiental, la vinculación de la calidad de vida a la contaminación acústica está promoviendo sin duda una creciente preocupación social por el tema. (Veira, 2010). Las urbes están vulnerables al incremento de contaminación ambiental, siendo la contaminación acústica uno de los problemas más significativos. Este problema ambiental se viene incrementado principalmente en países desarrollados e industrializados, sin embargo en países en vías de desarrollo es un factor preponderante que requiere medidas de control y mitigación.. Consecuentemente la contaminación acústica presenta una relación directamente proporcional con la calidad de vida de la población y constituye un factor de riesgo para la salud. El ruido afecta por igual a todas las personas independientemente de su lengua, estudios o nivel económico. No distingue clases sociales, culturales o étnicas. El ruido es un contaminante asociado inevitablemente al proceso de industrialización y que está asumido por la sociedad como una cuestión “de facto”. 12.

(14) Los efectos negativos que el ruido produce sobre la salud están bastante documentados. (Barti, 2013).. Si el ruido excede los límites previstos por organismos especializados, se corre el riesgo de una disminución importante en la capacidad auditiva, así como la posibilidad de trastornos que van desde lo psicológico (paranoia, perversión) hasta lo sexual (impotencia) (Santos, 2014).. El derecho de la tranquilidad está relacionado con la protección del aspecto psicológico de la salud. Este derecho cobra especial importancia en tanto que, en la sociedad de nuestros días, la contaminación acústica se ha convertido en uno de los factores más psicopatógenos y una fuente de deterioro permanente de la calidad de vida de las personas. (Correa, 2006).. La contaminación sonora producida por el ruido de los vehículos es el factor que más molestias causa a la población urbana, los habitantes de Lima están expuestos a este problema, esto implica conocer la problemática del ruido y que demanda un ingente esfuerzo. (Santos, 2014).. De acuerdo a un estudio realizado en la vía expresa (Lima), por expertos de la Universidad Federico Villareal, se registran altos niveles de contaminación sonora que sobrepasan los 90 decibeles, causados por los escapes libres y bocinas ruidosas de vehículos particulares que circulan por las pistas principales, de unidades de transporte urbano por el carril central. (Pisconte, 2000).. En la ciudad del Cusco, el 2003, presento muchos de los puntos medidos estuvieron expuestos a niveles superiores a 65 dBA durante el día y a 55 dBA durante la noche. El tráfico- en especial el claxon- los altavoces de los vendedores ambulantes y las actividades de ocio son las principales fuentes de ruido. (De la Torre et al, 2003). Considerando el tiempo transcurrido del estudio se plantea realizar el presente estudio actualizado. 13.

(15) ii.. Formulación del problema de investigación. ¿Qué franja horaria sobrepasa los estándares de calidad ambiental de contaminación vehicular sonora en el Centro Histórico del Cusco?. 1. ¿Será mayor la contaminación sonora vehicular en la franja horaria de 07:00 h a 08:00 h; en relación a las franjas horarias de 12:00 h a 13:00 h y 17:00 h a 18:00 h? 2. ¿Cuál será la fuente vehicular de contaminación sonora más alta los taxis, cousters o buses en la provincia del Cusco?. iii.. Hipótesis. Es probable que la contaminación vehicular sonora (dB), en el Centro Histórico del Cusco, sobrepase los estándares de calidad ambiental en las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 h a 18:00 h.. iv.. Objetivos:. Objetivo general: . Determinar el grado de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco, en las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h.. Objetivos específicos: 1. Realizar un monitoreo de la contaminación sonora en el Centro Histórico del Cusco, en las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h. 2. Realizar un diagnóstico identificando y determinando el tipo fuentes vehiculares de contaminación sonora existentes en el Centro Histórico del Cusco. 3. Plantear estrategias para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación sonora.. 14.

(16) v.. Justificación.. Los problemas derivados de la contaminación, tienen como consecuencia la formación paulatina de una nueva conciencia ecológica en la población. Esta conciencia ecológica se refleja en la aparición de nuevas prioridades valorativas entre estas destaca la búsqueda de una calidad de vida como valor final de la existencia, trayendo a primer plano los asuntos relacionados al ambiente (Veira, 2010). Estas prioridades valorativas se ven reflejadas en las políticas, planes programas y proyectos planteados por el Ministerio del Ambiente, quien viene planteando instrumentos de gestión para la mejora de la calidad de vida de la población.. En este sentido la importancia del presente trabajo de investigación es determinar el grado de la contaminación sonora en el centro histórico del Cusco, realizando un diagnóstico, identificando y determinando las fuentes de contaminación sonora existentes, que permitan plantear estrategias para disminuir las situaciones de alerta de la contaminación sonora.. El trabajo de investigación proporciona una contribución técnica científica a través de la cuantificación y valoración de la contaminación vehicular sonora; permitiendo generar un instrumento clave de utilidad para el planteamiento de planes, programas, proyectos y actividades de prevención, control y mitigación así como los resultados permitirán la creación de alternativas sostenibles para la provincia del Cusco. Con una metodología viable y la posibilidad de proporcionar información acumulativa, integrada y discriminada espacial y temporalmente. vi.. Variables. Las variables consideradas para evaluación son las siguientes: A. Variable Dependiente:. Nivel de Contaminación vehicular sonora. en el Centro Histórico del Cusco. B. Variable Independiente:. Nivel de contaminación vehicular sonora en. las franjas horarias de 07:00 h a 08:00 h; 12:00 h a 13:00 h y 17:00 a 18:00 h. 15.

(17) vii. . Antecedentes Ramírez A. y Domínguez E. (2015). Presenta resultados de una investigación sobre el ruido vehicular diurno llevada a cabo en la ciudad de Bogotá y, de manera particular, se refiere a la caracterización de la presión sonora en las principales vías de la localidad de Chapinero. Los resultados muestran que en todas las estaciones y horarios estudiados se sobrepasan las normas nacionales, las cuales son excedidas en promedio en 17 %, cuantía que puede considerarse como de riesgo a la salubridad de la población. Las principales causas directas de ello son el alto flujo de vehículos particulares; la sobreoferta de autobuses de servicio público altamente contaminantes; y las condiciones de tráfico que prevalecen en detención y arranque a causa de la semaforización, las congestiones y la falta de cumplimiento de las paradas asignadas. Como causa indirecta se postula la carencia de voluntad y gestión histórica realizada por la Alcaldía de la ciudad de Bogotá para controlar el ruido vehicular y para dar soluciones estructurales a la problemática del tráfico de la ciudad. . Santos E. (2014). La problemática del ruido requiere un ingente esfuerzo resultando difícil abarcar toda la ciudad, por ello se opta por zonas, eligiendo la avenida Javier Prado, entre la intersección con la avenida Aviación por el Este y la avenida Brasil por el Oeste, haciendo encuestas a los transeúntes y conductores en la hora pico 07:00-09:00 y 15:00-19:00 h en el área de más densa congestión vehicular, para mitigar se requiere una buena planificación urbana, diseño medioambiental óptimo de las vías y con el adecuado uso del suelo se lograría un mínimo impacto del ruido. . León Yovera, R. (2014).. El trabajo de investigación presenta la caracterización de la contaminación sonora que guardaba relación con los impactos (niveles de estrés) y su influencia en la calidad de vida de los pobladores del Centro de la Ciudad de Huacho durante el período 2010-2011. Realizando un monitoreo en todo el Centro de la 16.

(18) Ciudad de Huacho, alrededor de los mercados, alrededor de los hospitales, definiéndose 74 estaciones de monitoreo, intersecciones de las calles, en los horarios de 8:00 am a 2:00 pm y de 6:00 pm a 10:00 pm, efectuando varias mediciones en cada estación en h, días y meses diferentes, tomando un valor promedio por estación. Resultando que el nivel de contaminación sonora en el centro de la Ciudad de Huacho se encuentra entre 65 a 85 dB( A). . González, J. R. Q. (2012).. El trabajo presenta los resultados de la caracterización del ruido producido por el tráfico vehicular en el centro de la ciudad de Tunja, Colombia. La metodología se enfocó en la evaluación de los niveles de ruido generado por el tráfico, presentes en el punto con mayores condiciones de movilidad crítica sobre la Carrera 12 y la Carrera 9ª en el centro de la ciudad, y la correlación entre niveles de presión sonora y volúmenes vehiculares mediante una análisis de correlaciones de Pearson y análisis de varianza Anova. Se logró establecer que la variación del nivel de presión sonora durante los periodos de medición presentaba un comportamiento estable, conservándose también a lo largo del día, lo que permitió sugerir que los altos niveles de presión sonora no eran una consecuencia inmediata de los altos flujos vehiculares, sino que respondían a los volúmenes de tipos específicos de vehículos como los de transporte público, particulares y taxis en el centro de la ciudad de Tunja. . Pereyra y Boris (2012). Se investigó sobre la contaminación sonora y sus efectos sobre la ansiedad, en pobladores de la ciudad de Tarapoto, San Martín – Perú. Primero se determinó la contaminación sonora en 323 cuadras de Tarapoto urbano, usando el Estándar propuesto por Querol (1994), y los niveles de ansiedad a través del Test de Ansiedad de Zung, identificando una situación crítica de contaminación sonora de 80 dB Se usó el Coeficiente de Spearman para procesar los resultados, los mismos que indican una relación de dependencia creciente entre las variables ruido y ansiedad, con predominio en las personas de mayor edad. 17.

(19) . OEFA, (2011). Describe la evaluación rápida de ruido ambiental para determinar el grado de contaminación acústica o sonora, realizada en siete ciudades del país, las más importantes en cuanto a este problema encontrándose lo siguiente: Lima y Callao, Maynas en Loreto, Coronel Portillo en Pucallpa-Ucayali, Huancayo en Junín, Huánuco en Huánuco, Cusco en Cusco y Tacna en Tacna. en 39 puntos en Lima y Callao, 47 puntos en la provincia de Maynas-Loreto, 44 puntos en la provincia de Coronel Portillo-Ucayali, 39 puntos en la provincia de Huancayo-Junín, 29 puntos en la provincia de Cusco-Cusco, 30 puntos en la provincia de Huánuco-Huánuco y 24 puntos en la provincia de Tacna-Tacna. •. De la Torre et al (2003). Los autores presentan los resultados de medidas de ruido ambiental llevadas a cabo en Cusco (Perú). Los puntos de medida fueron seleccionados en una retícula (225 x 275 m) en el Centro Histórico de la ciudad. Se realizaron dos mediciones en cada punto en cada una de las cuatro franjas horarias en que se dividió el día. Muchos de los puntos medidos estuvieron expuestos a niveles superiores a 65 dBA durante el día y a 55 dBA durante la noche. El tráfico- en especial el claxon- los altavoces de los vendedores ambulantes y las actividades de ocio son las principales fuentes de ruido. . Municipalidad Provincial del Cusco, (2000). En el Plan Maestro del Centro Histórico del Cusco, menciona sobre la contaminación acústica que se genera por la gran cantidad de vehículos del parque automotor que se dirige al Centro Histórico, y por la gran cantidad de actividades no compatibles que se encuentran en el mismo. El ambiente del Centro Histórico requiere de una gestión que garantice la conservación del Patrimonio Cultural e Histórico, proteja la salud y proporcione una óptima calidad de vida a sus habitantes y visitantes. Para tal efecto hay que recuperar el equilibrio del ecosistema circundante y hay que revertir los impactos negativos que han causado diversos problemas ambientales en desmedro. del. ecosistema 18.

(20) urbano,. y. del. derecho. a. goza de un ambiente saludable y ecológicamente. equilibrado. . Villarreal, et al, (2003).. Este trabajo estudia los niveles sonoros en un sector del área urbana de la Ciudad de Panamá (5,0 km2), que concentra gran cantidad de centros hospitalarios, educativos, habitacionales y religiosos.. Se midieron los niveles. sonoros y sus frecuencias en 100 puntos durante un año.. Además, se. realizaron encuestas a los transeúntes para determinar su percepción sobre el ruido. Se pudo comprobar que el área de estudio está expuesto desde las 7:00 de la mañana hasta las 9:00 de la noche, durante todo el año, a un valor promedio de 74 dBA.. 19.

(21) CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO 1.1.. El sonido. El sonido es una alteración física en un medio, (gas, liquido o solidos), que puede ser detectada por el oído humano. El medio por el cual viajan las ondas sonoras ha de poseer masa y elasticidad, porque no viajan a través del vacío. (Sbarato et al 2007). En las siguientes figuras: Figura 1,Figura 2, expresan las características de una onda sinusoidal pura:. Figura 1: Características de una onda sinusoidal pura Fuente: Jaramillo, 2007. Figura 2: Características de una onda sinusoidal pura Fuente: Millán, 2012. 1.2.. Clasificación del sonido. Los sonidos puede ser naturales (viento, lluvia, rayos, fauna, etc.), de origen antropogénico (gritos, pasos, risas, etc.), de origen sociocultural (música, radio, televisión), origen tecnológico (automóviles, electrodomésticos), indicadores (alarmas, sirenas, bocinas, etc.) (Sbarato et al 2007). 20.

(22) 1.3.. Características del sonido. Puede ser transmitido, absorbido o reflejado, los siguientes factores son clave: . Nivel. Es la cantidad de energía necesaria para generar ruido. Su unidad de medida es el decibelio (dB). Se suele usar la escala A para el cálculo del promedio equivalente y la escala C para la medida del nivel de pico ya que son las que mejor imitan al oído humano. (García, 2008). . Frecuencia. Es el número de vibraciones que se producen por segundo. Su unidad es el herzio (Hz), la frecuencia determina el tono de los sonidos (García, 2008). Definido también como el número de ciclos u oscilaciones que se repiten por un segundo, musicalmente llamada tono. Una frecuencia alta es un tono agudo. Una frecuencia baja es tono grave. La relación entre la longitud de onda ( ‫)ג‬, la velocidad del sonido (c) y la frecuencia (f) está dada por la siguiente relación: (Jaramillo, 2007) 𝑐 𝜆= 𝑓 . Velocidad. La onda sonora requiere un medio para propagarse, sea cual fuere y de las características, como la temperatura, humedad, densidad y elasticidad, depende la velocidad de propagación, en el aire es de 340 m/s, la cercanía de las partículas que transportan la onda al chocar unas con otras, facilita la propagación. (Jaramillo, 2007) . Longitud de onda ‫ג‬. Es la longitud de un ciclo completo de onda (desde el valle hasta la cresta) (Jaramillo, 2007). . Periodo T. Es la duración en segundos de un ciclo completo de onda (Jaramillo, 2007) 21.

(23) . Amplitud A. La presión sonora o fuerza por unidad de superficie de las partículas del medio, las unidades son las pascales (Pa) o Newtons por metro cuadrado (N/m2), esta diferencia puede ser cambiante en un sonido a lo largo del tiempo para ello se usan dos valores: Valor pico.- es el punto máximo de presión en una onda Valor eficaz o r.m.s (root mean square).- Es la onda senoidal cuya energía transportada es equivalente a la de una señal directa constante. En acústica seria la onda sonora senoidal que transporta la misma energía que produce el mismo trabajo equivalente de una presión estática. Este es el valor más empleado y al cual nos referimos siempre que no se especifique de otro modo. Es más representativo de las características generales del sonido en el tiempo. (Jaramillo, 2007). . Potencia acústica. Cantidad de energía acústica que emite un foco en una unidad de tiempo. Se expresa con vatio (W). (Cortés, 2007) . Presión acústica. Cantidad de energía acústica por unidad de superficie. Se mide en pascal (1 Pascal = 1 N/m2). El margen de presión acústica capaz de oir una persona joven y normal oscila entre 20 N/m2 y 2 .10-15 N/m2. (Umbral auditivo). Pudiendo el oído humano sufrir lesiones irreversibles cuando la presión acústica supera los 100 N/m2. (Umbral doloroso). (Cortés, 2007) . Intensidad acústica. Cantidad de energía acústica que pasa a través de la unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación en la unidad de tiempo. Se expresa en W/m2. En la escala de intensidades, el umbral auditivo es 10-12 W/m2 y el umbral doloroso 25-12 W/m2. (Cortés, 2007). 22.

(24) 1.4.. Niveles de referencia. En vista que los márgenes de intensidad acústica (25 ÷ 10−12 𝑊/𝑚2 ) y la presión acústica (20 ÷ 2 ∙ 10−5 𝑁/𝑚2 ), no pueden ser representados en la escala lineal, se recurre a un procedimiento matemático donde se representan las medidas acústicas en escala logarítmica.. El decibelio se define como una unidad adimensional relacionada con el logaritmo de una cantidad medida y otra de referencia. Si las unidades de referencia son 2 ∙ 10−5 𝑁/𝑚2 para la presión acústica, 10−12 𝑁/𝑚2 para la potencia acústica y 10−12 𝑊/𝑚2 para la intensidad acústica, correspondientes al umbral auditivo se define: 𝑃 𝑃 𝐿𝑃 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑎𝑐ú𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 = 10 log( )2 = 20 log( )𝑑𝐵 𝑃𝑜 𝑃𝑜 P= Presión acústica 𝑃𝑜 = 2 ∙ 10−5 𝑁/𝑚2 𝐿𝑝𝑤 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑐ú𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 = 10 log(. 𝑃𝑤 ) 𝑑𝐵 𝑃𝑤𝑜. Pw= Potencia acústica 𝑃𝑤𝑜 = 10−12 𝑊 𝐼 𝐿𝐼 = 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑐ú𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 = 10 log( ) 𝑑𝐵 𝐼𝑜 I= Intensidad acústica 𝐼𝑜 = 10−2 𝑊/𝑚2 Así el nivel acústico en dB o L viene dado por la expresión: 𝐿 = 20 log. 𝑃 𝐼 𝑃𝑤 = 10 log = 10 log 𝑃𝑜 𝐼𝑜 𝑃𝑊𝑜. Al usar estas expresiones, el margen de nivel de presión acústica varía entre 0 y 140 dB, margen más cómodo, más exacto y más fácil de usar. (Cortés, 2007), a continuación en la Tabla 1 se muestra los diferentes niveles de presión acústica:. 23.

(25) Tabla 1: Niveles de presión acústica (Lp) que producen las diferentes actividades Presión acústica. Actividad. Sensación. (µPa.). NPA (Lp) (dB). 2 .108. 140. Despegue de avión. Intolerable. 7. 120. Sala de máquinas buque. Doloroso. 2. 106. 2 .10. 100. Prensas automáticas. Muy ruidoso. 5. 80. Tráfico pesado. Ruidoso. 2 . 104. 60. Restaurante. Ruido moderado. 2 . 103. 40. Zona residencial nocturna. Poco ruidoso. 2. 20. Estudio radio o TV. Silencioso. 2 . 10. 2 .10 20. 0. Umbral de audición Fuente: Cortés, 2007. En general los ruidos comprendidos entre 40 y 60 dB resultan soportables, entre 65 y 80 dB son fatigosos, entre 80 y 115 dB pueden producir sordera y superiores a 120 dB resultan soportables. (Cortés, 2007).. 1.5.. Intensidad del sonido. Los sonidos presentes en nuestro entorno abarcan niveles de presión sonora desde las diez milésimas de pascal, hasta decenas de pascales. El oído humano es capaz de percibir sonidos de tan solo cien milésimas de Pa de amplitud de presión sonora, mientras que valores por encima de 100 Pa ya producen dolor y causan lesiones en el aparato auditivo. (Gayo, 2006).. La intensidad es una sensación en la conciencia del ser humano y está relacionada con la cantidad física mensurable, la intensidad de onda se define como la energía transportada por una onda por unidad de tiempo a través de una unidad de área perpendicular al flujo de energía. La intensidad es proporcional al cuadrado de la amplitud de onda, tiene unidades de potencia por unidad de área o watts/m2. El oído humano puede detectar sonidos con una intensidad tan baja como 10 -12 W/m2 y tan alta como 1 W/ m2 (incluso más altas pero esto es muy doloroso). Para producir un sonido que suene aproximadamente el doble de fuerte se requiere una onda sonora que tenga unas 10 veces la intensidad. (Giancoli, 2006).. 24.

(26) Se definen dos factores que determinan su intensidad: El Nivel, es la cantidad de energía necesaria para generar un ruido. La unidad de medida es el decibelio (dB) la cual es una unidad de fuerza sonora, se suele usar la escala A (dB(A)) para el cálculo del nivel promedio equivalente y la escala C (dB(C)), para la medida del nivel de pico ya que son las que mejor imitan al oído humano. La frecuencia, Es el número de vibraciones que se producen por segundo. Su unidad es el hertzio (Hz). La frecuencia determina el tono de los sonidos. Es grave si es de baja frecuencia y agudo si es de alta frecuencia. La voz humana tiene tono medio. La frecuencia audible esta entre 20 y 20000 Hz. La voz humana oscila entre 100 y 8000 Hz. En una conversación normal la frecuencia oscila entre 400 y 3000 Hz. (García, 2008). Los principales factores de los que depende la intensidad del sonido son los siguientes: La potencia de la fuente sonora: cuanto mayor sea la potencia sonora de la fuente, mayor será la intensidad sonora percibida por el oyente. Distancia a la fuente sonora: La energía vibratoria emitida por la fuente, se distribuye uniformemente en ondas esféricas a medida que se propaga por el espacio, cuya superficie aumenta proporcionalmente al cuadrado de los radios. La energía que recibe el oído es una fracción de la energía total emitida por la fuente, tanto menor cuanto más alejado está el oyente. Naturaleza del medio de transmisión: en el espacio libre las ondas se atenúan con la perdida de energía debida a la fricción de las partículas, los medios no elásticos atenúan más las indas que los medios elásticos. (Millán, 2012).. 1.6.. Componentes del oído relacionado a la audición. Las tres partes del oído (externo, medio e interno), se hallan, excepto la oreja dentro del hueso temporal, la oreja se inserta en la porción timpánica del mismo. El oído externo capta los sonidos y los transmite a la membrana timpánica causando la vibración, la membrana timpánica es el límite entre la porción externa y media del oído. Las vibraciones de esta membrana se trasmiten por el oído medio y a través de los 3 huesesillos del oído (yunque, martillo y estribo), hasta el oído interno, este último se comunica con la nasofaringe a través de la trompas de Eustaquio (auditiva). El oído interno consta de dos partes funcionalmente distintas, una 25.

(27) implicada en la audición (porción coclear) y la otra en el equilibrio y la posición (porción vestibular). (Palastanga, 2007).. 1.7.. El ruido. Es todo sonido no deseado o molesto (conjunto de sonidos sin armonía). Por tanto la diferencia entre sonido y ruido no es de naturaleza física sino es subjetiva. (García, 2008).. La fuente principal de ruido en ambientes urbanos es el tráfico rodado, conviene distinguir entre el ruido producido por vehículos aislados y por una corriente de tráfico que fluye por vía urbana o interurbana. En un vehículo aislado el ruido se genera en el tren de potencia y en el rodamiento. El tren de potencia incluye el ruido del motor (admisión, combustión y escape), el producido por el sistema de refrigeración y el producto de transmisión (caja de cambios, eje de tracción…). El rodamiento incluye el ruido aerodinámico, la interacción de los neumáticos con la calzada y el ruido de las frenadas. La fuente de ruido predomina con la velocidad del vehículo. A velocidades bajas predomina el tren de potencia, mientras a altas el ruido es de rodamiento. Los motores de inyección directa son más ruidosos que los de inyección indirecta. Y el ruido de rodadura tiene mayor contenido de frecuencias más altas que el ruido de combustión. (Parra, 1997).. 1.8.. Medición del ruido. Alexander Graham Bell, físico anglomericano dio su nombre a la unidad de medida de los sonidos. Los sonidos van en la práctica de los 0 dB (umbral de audibilidad) a 120 dB (umbral del dolor). La sensibilidad del oído difiere según las frecuencias, por lo que el número de decibeles se corresponde a las frecuencias de los sonidos, para ver la sensibilidad del oído. Se obtiene dB (A) (Viener, 1992).. El decibel (dB), es la décima parte del bel y cuantifica una magnitud logarítmica conocida como nivel sonoro. De esta forma se reduce el amplio rango anterior a uno menor con una variación entre 1 y algo más que 102, por lo que su escala logarítmica 26.

(28) es similar a la sensibilidad del oído humano. (De Paz, 2007). Es decir 10 dB = 1 bel o 1/10 bel= dB. El nivel de sonido, β, de cualquier modo se define en términos de su intensidad, I, como 𝛽(𝑖𝑛 𝑑𝐵) = 10𝑙𝑜𝑔. 𝐼 𝐼𝑂. Donde 𝐼𝑂 es la intensidad de un nivel de referencia elegido, y el logaritmo es la base 10. 𝐼𝑂 . Se considera usualmente como la intensidad mínima audible para un 𝑊. buen oído el “umbral de audición” que es 𝐼𝑂 = 1.0 Χ 10−12 𝑚2. En consecuencia, 𝑊. por ejemplo, el nivel sonoro de un sonido, cuya intensidad es 𝐼 = 1.0 Χ 10−10 𝑚2. 𝑊 1.0 Χ 10−10 𝑚2 𝛽 = 10𝑙𝑜𝑔 = 10 log 100 = 20 𝑑𝐵 1.0 Χ 10−12 𝑊 𝑚2 Siendo log 100 igual a 2. Hay que advertir que el nivel del sonido en el umbral de audición es 0 dB. Esto es 10−12 𝛽 = 10𝑙𝑜𝑔 −12 = 10 log 1 = 0 𝑑𝐵 10 Pues log 1 = 0 𝑑𝐵. También hay que notar que un incremento en el nivel de sonido de 10 dB. Un aumento en la intensidad por un factor de 100 corresponde a un aumento en el nivel del sonido de 20 dB. Por tanto, un sonido de 50 dB es 100 veces más intenso que un sonido de 30 dB y así sucesivamente. (Giancoli, 2006). El decibel es una unidad sin dimensión que expresa un determinado nivel de intensidad con respecto a un nivel de referencia. Así el sonido menos perceptible por el ser humano equivale al valor de 0 dB. Cada incremento de intensidad igual a 10 equivale a 10 dB adicionales. El valor de 10 dB corresponde a un sonido, con una intensidad 10 veces mayor al ruido menos perceptible por el ser humano. Para tener una mejor idea de la escala decibel, se tiene que el ruido en una callada biblioteca es de 1000 veces más intenso que el ruido menos perceptible por el ser humano, por tanto, el valor en decibeles del ruido en la biblioteca seria de 10 dB+10 dB+10 dB, o sea 30 dB. (Campos, 2003).. 27.

(29) . Curvas isofónicas. Al realizar mediciones acústicas se utiliza frecuentemente el denominado nivel de presión sonora ponderado A. Dado que esta medida intenta considerar la sensibilidad del oído humano, es importante considerar algunos aspectos fundamentales de su respuesta en frecuencia. La sensibilidad es altamente dependiente de la frecuencia sonora. Realizando este procedimiento para distintos niveles de tono de referencia (1000 Hz), se obtiene un set de curvas llamadas curvas isofónicas, estas curvas permiten establecer que un tono de 100 Hz, con un nivel de presión sonora de 70 dB, será percibido igual de intenso que un tono de 1000 Hz con un nivel de 60 dB, el oído mucho más sensible en el rango de frecuencias medias que en el rango de frecuencias muy altas y bajas. (Möser, 2009). A continuación la Figura 3 define las curvas isofónicas.. Figura 3: Curvas isofónicas Fuente: Millán, 2012. . La ponderación A1. Esta aceptado internacionalmente utilizar el nivel de presión sonora ponderado A, el cual toma en cierta medida la sensibilidad del oído humano. El valor de dBA se mide usando un filtro cuya respuesta de frecuencia corresponde a 30 dB en 1 kHz (Möser, 2009). Las figuras: Figura 4 y Figura 5, se muestran las curvas de ponderación sonora:. 28.

(30) Figura 4: Curvas de ponderación sonora Fuente: Cortés, 2007.. Figura 5: Red de ponderación A Fuente: Jaramillo, 2007.. La figura 6 muestra las medidas de referencia como de 1 000 Hz y la intensidad de sensación se expresa en fonos o fonios, siendo este equivalente a la intensidad física de 1 dB para un sonido de 1000 Hz.. La presión sonora con ponderación A, están relacionados con el daño auditivo que sufren las personas expuestas a ruidos altos durante periodos considerables de tiempo o con la sensación de molestia. Los niveles de ponderación C, incorporados en la mayoría de los instrumentos para medición del ruido, es uniforme entre los 80 y 4000 Hertzios y se usa para mediciones de banda ancha del nivel sonoro.. 29.

(31) Los niveles medidos con ponderación A y C, se denominan niveles sonoros A y niveles sonoros C, y se expresan como dB (A) y dB (C). Las mediciones realizadas en dB (C) permiten, por comparación con las mediciones dB (A), determinar si existen o no componentes importantes de baja frecuencia, dado que las mediciones dB (A), atenúan las bajas frecuencias. (Robledo, 2004) . Nivel promedio de presión sonora Lp A. Como los mecanismos de respuesta del oído a cambios de presión sonora no son lineales es necesario una escala no lineal, como la escala decibel. 𝐿𝑃 (𝐴) = log10(. 𝑃𝐴 2 ) 𝑑𝐵 𝑃𝑜. 𝑃𝐴 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑛 𝑝𝑜𝑛𝑑𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐴) 𝑃𝑜 = 20 𝜇𝑃𝑎 (Robledo, 2004) . Nivel de presión sonora equivalente continuo (Leq). Es el nivel de presión sonora continuo, el cual tendría la misma energía sonora total que el ruido real fluctuante, evaluado en el mismo periodo de tiempo. La medición de Leq se basa en el principio de igual energía y se calcula mediante la siguiente expresión: 1 𝑇 (𝑃 (𝑡))2 𝐿𝑒𝑞 = 10 log ∫ 𝑑𝑡 T 𝑂 (𝑃𝑜 )2 Donde P (t) = Presión sonora instantánea Po= presión de referencia 20 µ T= tiempo total de medida El nivel equivalente cuando es medido en la escala de ponderación (A), se expresa así: 1 𝑇 (𝑃𝐴 (𝑡)) 𝐿𝑒𝑞(𝐴) = 10 log ∫ 𝑑𝑡 T 0 (𝑃𝑜 )2 Donde PA= Presión sonora instantánea medida en la escala A. Cuando se tienen medidas de niveles de sonido en la escala de ponderación (A) durante periodos iguales de tiempo, Leq se obtiene así: 𝐿𝑒𝑞(𝐴) = 10 log(1/𝑁Σ10𝐿𝑝(𝐴)/10 )𝑑𝐵 30.

(32) Donde PA= Presión sonora medida en la escala A. N= Número de evaluaciones Este valor de Leq es equivalente al nivel de sonido variable, en términos de efectos en el oído. En general, para distintos intervalos de tiempo la formula anterior puede escribirse como: 𝐿𝑝(𝐴) /Σ(Ti) 10 )). 𝐿𝑒𝑞(𝐴) = 10 log(Σ(𝑇𝑖 10 Ti= Son los periodos de tiempo (Robledo, 2004). Es el nivel de presión sonora promedio a lo largo del tiempo, es decir, el nivel de presión sonora constante que el mismo intervalo de tiempo contiene la misma energía que los sonidos promediados, usado para valorar el daño auditivo potencial que puede producir un nivel sonoro variable en el oído humano. (Millán, 2012). 1.9.. Clasificación del ruido. Las siguientes tablas: Tabla 2 y Tabla 3 muestran los niveles decibeles y la presión sonora respecto a las fuentes sonoras: Tabla 2: Niveles de los decibeles y su fuente emisora NIVELES Muy bajo. RANGO DECIBELES Entre 10 y 30 dB. Bajo. Entre 30 y 55 dB. FUENTE EMISORA Biblioteca el ruido provocado por el aire acondicionado o el tránsito de vehículos livianos. Ruidoso. Entre 55 y 75 dB. una aspiradora 65 dB, un camión recolector de residuos 75 dB. Ruido fuerte. Entre 75 y 100 dB. un atasco de tránsito o la circulación de un camión pesado, 90 dB pista de discoteca, aeropuerto, discusión a gritos, aproximadamente 110 dB un taladro 120 dB, estar a 25 metros o menos de un avión que despega, 130 dB. Ruido Intolerable A partir de 100 dB. Daño al oído. Más de 120 dB. Fuente: Cattaneo et al 2008. 31.

(33) Tabla 3: Niveles de presión sonora y correspondiente valoración subjetiva para diferentes fuentes sonoras Fuente sonora Despegue de avión (a 60 m) Edificio en construcción Martillo neumático Camión pesado (a 15 m) Calle en ciudad Interior automóvil Conversación (a 1 m) Oficina, aula Sala de estar Residencia en la noche Estudio de grabación (desde afuera). SEL (dB) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20. Valoración subjetiva del nivel Muy elevado Elevado. Moderado. Bajo Muy bajo. Fuente: Jaramillo 2007. La Tabla 4 muestra los niveles de presión sonora y su efecto en la salud: Tabla 4: Niveles sonoros y respuesta humana. Fuente Zona de lanzamiento de cohetes Despegue de un avión (en pista) Sirena antiaérea Trueno Despegue de un avión a 50 m Concierto de rock Martillo neumático Petardos, Claxon de un camión Tránsito urbano. I (W/m2). P (Pa). Nivel de presión sonora [dB] 180 140. 20.000. —. 200. 100. 63,2. 10. 130. 20. 1. 120. 6,32 2 0,632. 0,1 0,01 0,001. 110 100 90. 0,2 0,0632. 0,0001 0,00001. 80 70. Grito a 1 m Interior de una fábrica Oficina de negocios Tráfico denso Conversación (1 m) Tránsito de vehículos a 25 m Oficina tranquila, Área urbana por la noche Biblioteca, Susurro Estudio de radiodifusión Rumor de hojas en el campo, Silencio absoluto. 0,02 0,000001 0,00632 0,0000001 0,002 2. 0,00000001. 0,00063 0,00000000 1 0,00000000 0,0002 01 0,00002 —. Efecto Pérdida auditiva irreversible. Doloroso Pérdida de oído a corto plazo. Umbral de dolor Extremadamente fuerte Muy fuerte Muy molesto La exposición constante puede provocar daños al oído Molesto. Pérdida de oido a largo plazo Ligeramente molesto. Comunicación verbal extremadamente difícil. 60 50 40. Ligeramente ruidoso Malestar Poco ruidoso. Ruido leve.. 30. Silencio. 20 10. Muy silencioso Apenas audible. Fuente: Millán, 2012. 32.

(34) La Tabla 5 a continuación muestra las constantes de tiempo de los sonómetros: Tabla 5: Constantes de tiempo de los sonómetros CONSTANTES DE TIEMPO DE LOS SONÓMETROS, PARA LAS DISTINTAS POSICIONES Designación. Símbolo. Concepto medido. Constante de tiempo. Slow (lento). S. Valor eficaz. 1 seg.. Fast (rápido). F. Valor eficaz. 125 ms.. Impulse (impulso). I. Valor eficaz. 35 ms.. Peak (pico). P. Valor pico. < 100 ps. Fuente: Cortés, 2007. La siguiente Figura 6, expresa los criterios considerados por la OMS sobre el ruido:. Figura 6: Niveles de decibeles a diferentes sonidos Fuente: Sánchez, et al 2016.. La Tabla 6 de decibeles (dB) a continuación compara algunos sonidos comunes y muestra cómo se clasifican desde el punto de vista del daño potencial para la audición. El ruido comienza a dañar la audición a niveles de alrededor de 70 dBA. Para el oído, un incremento de 10 dB implica duplicar la sonoridad. La tabla siguiente muestra los niveles sonoros y su respuesta en la salud:. 33.

(35) Tabla 6: Niveles Sonoros y Respuesta humana. Niveles Sonoros y Respuesta Humana Nivel de presión Sonidos característicos Efecto sonora [dB] Zona de lanzamiento de cohetes (sin protección auditiva) Operación en pista de jets Sirena antiaérea Trueno Despegue de jets (60 m) Bocina de auto (1 m) Martillo neumático Concierto de Rock Camión recolector Petardos Camión pesado (15 m) Tránsito urbano Reloj Despertador (0,5 m) Secador de cabello Restaurante ruidoso Tránsito por autopista Oficina de negocios Aire acondicionado Conversación normal Tránsito de vehículos livianos (30 m) Líving Dormitorio Oficina tranquila Biblioteca Susurro a 5 m Estudio de radiodifusión. 180. Pérdida auditiva irreversible. 140. Dolorosamente fuerte. 130 120. Máximo esfuerzo vocal. 110. Extremadamente fuerte. 100. Muy fuerte. 90. Muy molesto Daño auditivo (8 Hrs). 80. Molesto. 70. Difícil uso del teléfono. 60. Intrusivo. 50. Silencio. 40 30. Muy silencioso. 20 10 0. Apenas audible Umbral auditivo. Fuente: Clearinghouse, N. P. (2005).. 34.

(36) 1.10. Ruido de tráfico El ruido de tráfico es la fuente de molestias más importante en los medios urbanos, en la actualidad el ruido de tráfico sigue aumentando y extendiéndose tanto en el tiempo como en el espacio. Este tipo de contaminación sonora sigue evolucionando claramente en sentido negativo. (Barti, 2013).. 1.11. Contaminación sonora El término contaminación sonora hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y molesto), por tanto el ruido es el conjunto de sonidos ambientales nocivos que recibe el oído, por estas características es considerado como un contaminante, es decir, un sonido molesto que puede producir efectos nocivos tanto fisiológicos y psicológicos. Los principales agentes causantes de la contaminación acústica se derivan de la actividad humana como el transporte, la construcción, la industria, los locales públicos, entre otros (Santos, 2014).. Es la exposición a niveles elevados de presión sonora, es decir, a niveles altos de ruido, supone una drástica disminución del confort de las personas, con un grado de molestia que es tanto más acusado cuanto mayor es el tiempo de exposición. (Gayo, 2006). Los parques urbanos cumplen funciones acústicas importantes, porque generan barreras sonoras naturales que mitigan el impacto de la contaminación auditiva y conforman espacios que favorecen la identidad sonora urbana (Pulido, 2015). La aritmética es compleja (sobre todo para los consumidores de material aislante), 2 fuentes de 60 dB (60 dB+ 60 dB=63 dB), y se necesitan de 10 fuentes de 60 dB para llegar a 70 dB (60 x 10= 70...) en resumen es necesario mucho ruido para incrementar algunos dB, y correlativamente se necesita mucho esfuerzo para disminuir algunos decibeles.(Vernier, 1992).. 35.

(37) 1.12. Efectos del ruido El ruido afecta a todos por igual, no distingue clases sociales, culturales o étnicas. Entre los efectos del ruido en las personas se tiene los audibles y los no audibles. Los efectos en la Salud pueden ser fisiológicos (principalmente afecciones en el oído) y psicológicos.. Los efectos fisiológicos pueden provocar pérdida temporal o permanente de la capacidad auditiva. Además del sentido auditivo, una produce alteración de diversos órganos y sentidos del cuerpo humano, como en el sistema nervioso central, cardiovascular, fatiga del cuerpo, efectos en las glándulas endocrinas, sobre el aparato respiratorio, digestivo, sistema sanguíneo, efectos sobre el equilibrio, sobre la visión, en el sueño y descanso produciendo insomnio, interferencia en las actividades mentales y psicomotoras. Y entre los efectos no audibles psicológicos, se desencadena en una reacción principalmente de estrés, actuando como promotor de alteraciones de salud derivadas de estas. (Barti, 2013). El decibel es una unidad compleja, el aumento de 20 decibeles corresponde a una multiplicación diez veces de la presión acústica y se distingue 3 niveles de molestia; a. molestia psicológica, causa perturbación y descontento, b. molestia funcional, ruido interfiere con una actividad, trabajo, sueño, con 60 decibeles, c. la molestia fisiológica tiene efectos en la audición, riesgos de sordera si es durante una exposición más de 5 años a 85 decibeles y cansancio y perturbación y es 75 decibeles. Es aconsejable evitar todo ruido que sobrepáselos 60 decibeles frente a los edificios (Lablée, 1996). A continuación se muestra la Figura 7 sobre los efectos del ruido en la salud:. 36.

(38) Figura 7: Efectos a la salud y niveles de ruido Fuente: Sánchez, et al 2016.. En la Figura 7, se muestra los efectos de los niveles de ruido prolongado sobre el organismo, como el estrés, problemas de sueño, falta de descanso, hipertensión, ansiedad, dolor de cabeza, problemas digestivos, entre los mas importantes, los niveles propuestos por la OMS al aire libre es de hasta 55 dBs, para no generar problemas en la salud, siendo por encima de estos ambientes ruidosos donde el límite del umbral de dolor es de 120 dBs. 1.13. Base legal En el desarrollo del presente trabajo se tiene las siguientes bases legales: . Constitución Política del Perú, Artículo 2 numeral 22.. . Ley N° 28611, Ley General del Ambiente. Publicada el 15 de octubre de 2005, Art. 115 De los ruidos y vibraciones.. . Decreto Legislativo Nº 1055, Decreto Legislativo que modifica la Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente. Publicado el 27 de junio de 2008. Art. 32. . Decreto Legislativo Nº 1013, Ley de creación, organización y funciones del Ministerio del Ambiente. Publicado el 14 de mayo de 2008. Art. 7 Inciso k. . Ley N° 28245, Ley marco del sistema nacional de gestión ambiental. Publicada el 04 de junio de 2004. Art. 36, inciso a. 37.