CAPITULO I MARCO TEORICO
1.2.4. EL NIVEL DE RUIDO
La definición básica de nivel de ruido se establece como la cuantificación de la cantidad de vibraciones acústicas percibidas por el oído, estos niveles de ruido son evaluados de acuerdo a sus parámetros y propiedades, los cuales describen y definen un ruido como contaminante ambiental, en función de su permanencia, intensidad y valoraciones y/o comparaciones cuantitativas con estándares o normatividad legal vigente. (Shultz 1982, p. 145).
Riquelme (2007), citado por Yoplac (2019), señala que los parámetros de valoración de ruido definidos en la norma ISO 1996-1 e ISO 1996-2, los cuales sirven de línea de base para el Protocolo Nacional de Monitoreo de Ruido Ambiental, cuantifican el ruido, también proporcionan detalle respecto a la cantidad y calidad de los niveles de ruido que existen en una determinada zona, y así poder elaborar mapas de ruido para luego planificar y optar por planes o proyectos de mitigación y reducción óptimos. De acuerdo a los documentos legales y antecedentes mencionados anteriormente, los resultados son corregidos de acuerdo a la escala de ponderación de “frecuencias A”, la cual se utiliza de forma universal cuando se tratan temas de monitoreo de ruido ambiental.
Ramos (2009), en el Manual de Ruido publicado por la Universidad de Granada, refiere que la amplitud del sonido mide las variaciones de presión, es decir, la amplitud de la onda. Dado que las variaciones de presión audibles se encuentran en un rango amplia: de 20 μNw/m2 y 108 μNw/m2, la unidad de medición, en escala logarítmica se denomina DECIBELIO (dB) en la que interviene una magnitud de referencia, que es precisamente el mínimo nivel de presión sonora perceptible por el oído humano.
𝑑𝐵 = (20)𝑙𝑜𝑔 (𝑃
𝑃𝑜) = (10)𝑙𝑜𝑔 (𝑊
𝑊𝑜) (1.5)
Donde:
𝑃𝑜: Presión de referencia: 20 μPa.
𝑃: Presión sonora (Pa)
𝑊𝑜: Potencia de referencia: 10-12 vatios.
𝑊: Potencia sonora (vatios)
En función de ello es factible elaborar una escala de comparación entre valores de presión sonora (considerando a la unidad de la presión como el Pascal) y el nivel de presión sonora en decibelios (el cual ha de ser determinado con el decibelímetro).
Figura 8
Escala Comparativa Entre Nivel de Presión Sonora en Micropascales y Nivel de Presión Sonora en Decibelios
Fuente: (Ramos, A., 2009, pág.5) a) Nivel de ruido equivalente (𝑳𝒆𝒒).
Yoplac (2019), muestra que la norma técnica ISO 1996-1, se define al 𝐿𝑒𝑞 como el valor promedio equivalente del nivel de ruido presente a lo largo de un período de tiempo establecido (pudiendo ser en minutos, horas, día, etc.); dicho de otro modo, es un ruido estable y equivalente que resulta al promediar integralmente en el tiempo, la presión sonora al cuadrado, ello tomando en cuenta la naturaleza del ruido
producido y sus fuentes: estables, intermitentes, fluctuantes e impulsivos, todo dentro del intervalo de tiempo analizado.
La ponderación de frecuencia” A”, es una ponderación que supone que el nivel de presión sonora equivalente en un determinado punto de monitoreo o medición cambiante con el tiempo, es igual al nivel de presión sonora estable y equivalente para la misma duración del monitoreo; es decir, un sonido que tiene la misma energía sonora equivalente en una onda sonora libre progresiva y estable que el sonido fluctuante o inestable que en realidad se percibe (Barreto, 2007, pág. 201).
Ramos (2009) manifiesta que esta ponderación está adaptada a la percepción del oído humano, donde se suprime, en parte, las bajas y las frecuencias más elevadas.
De esta forma, después de la medición se “seleccionan” o “filtran” los picos de energía captados por los aparatos, para conservar las frecuencias que resulten nocivas para el oído humano, razón por la cual la escala de ponderación de frecuencias “A”
es un buen indicador de los posibles riesgos óticos y auditivos ocupacionales, laborales y cotidianos.
b) Nivel de presión sonora equivalente continuo ponderado A (𝑳𝑨𝒆𝒒(𝑻))
Este nivel nace de la necesidad de contar con un descriptor que emule la respuesta del oído humano desde el punto de vista fisiológico. Se expresa 𝐿𝐴𝑒𝑞(𝑇) que indica la utilización de la red de ponderación A, y su formulación matemática es:
𝐿𝐴𝑒𝑞(𝑇) = (10)𝐿𝑜𝑔 [(1
𝑇) ∫ (𝑇 𝑃𝑜𝑃)𝑑𝑡] (1.6) Dónde:
𝑇 = tiempo de duración de la medición (s).
𝑃 = presión sonora instantánea (Pa).
𝑃𝑜 = presión de referencia (Pa).
En la práctica el cálculo del 𝐿𝐴𝑒𝑞 se realiza sumando “n” niveles de presión sonora “Li” emitidos en los intervalos de tiempo ti, y la expresión adopta la forma (discreta):
𝐿𝐴𝑒𝑞(𝑇) = (10)𝐿𝑜𝑔 [(1
𝑇) ∑ 10
𝐿𝑖
10(𝑡𝑖)] (1.7) Donde:
𝑇 = tiempo de exposición (s).
𝐿𝑖 = nivel de presión sonora constante en el intervalo 𝑖.
𝑡𝑖 = tiempo del intervalo i correspondiente al nivel 𝐿𝑖 (s).
𝐿𝐴𝑒𝑞(𝑇) se mide en decibelios (dB) y varía entre 0 dB (umbral de audición) y 120 dB (umbral del dolor). El 𝐿𝐴𝑒𝑞 se expresa en decibelios ponderados de frecuencia “A” (dBA), y no tiene sentido si no va acompañado de una base de tiempo o intervalo de observación:
𝑇 = (𝑡2− 𝑡1) (1.8)
Donde
𝑡1 = tiempo al comienzo de la medición (s).
𝑡2 = tiempo al final de la medición (s).
Brüel y Kjær (2000), concluyen que el nivel de presión sonora ponderado “A”, expresado en “dBA”, es una unidad ambiental reconocida internacionalmente, por su fácil implementación y por su buena correlación con otros procedimientos de categorización del ruido. Este ponderador es tan adecuado para eventos individuales como para eventos que representan una respuesta de ruido comunitario.
c) Nivel de presión sonora máxima (𝑳𝒎𝒂𝒙).
Este parámetro es el nivel sonoro más alto con ponderación temporal exponencial, en “dB”, que se produce durante un período de tiempo determinado.
Para una onda de presión sonora inestable, el nivel sonoro máximo depende de la ponderación temporal exponencial utilizada, es decir de la respuesta Rápida (Fast).
Según Morales (2009) este parámetro cobra importancia cuando la salud auditiva de las personas se ve afectada por exposiciones prolongadas a niveles elevados de presión sonora, cabe señalar que si el sonido supera los 120 dB de ruido comienza el dolor, es decir ya existen daños en el oído.
d. Nivel de presión sonora mínima (𝑳𝒎𝒊𝒏) .
Representan el ruido de menor intensidad, opuesto al 𝐿𝑚𝑎𝑥, y no aporta información sobre su duración ni sobre la exposición total al ruido, este parámetro puede ser tomado como referencia del ruido de fondo aunque no es del todo presiso.
Yoplac (2019), en su investigación muestra la evolución del nivel de presión sonora al borde de la carretera Panamericana Sur, donde indica los niveles de presión
sonoras máximo y mínimo, lo cual se esquematiza para observar el 𝐿𝑚𝑎𝑥, 𝐿𝑚𝑖𝑛 y su amplitud respectiva.
Figura 9
Niveles sonoros máximos y mínimos en Km. 196 - Carretera Panamericana Sur
Fuente: (Yoplac J., 2019, pág. 143)