DESCRIPCIÓN

El ruido acústico es un agente físico que cada vez está más presente en la vida diaria de los países desarrollados. Es un agente cada vez más molesto y actualmente se le considera como factor de riesgo para la salud. Entre sus efectos negativos el más importante es la pérdida de audición. Esta pérdida de audición puede deberse a distintas causas, entre ellas:

• Edad.
• Ruido en el lugar de trabajo.
• Ruido proveniente de otras actividades.
• Procesos patológicos.

El estudio del ruido es complejo porque se produce por movimientos vibratorios no periódicos y en general presentan componentes en la mayoría de las frecuencias comprendidas en el espectro audible.

Tipos de ruidos

Los ruidos se pueden clasificar en función del tiempo o de la frecuencia.

Entre los ruidos función de la frecuencia cabe destacar el ruido blanco como aquel ruido cuyo nivel de presión sonora permanece constante para todas las frecuencias en un amplio ancho de banda de frecuencias. Por lo tanto, se trata de un sonido en el que todas las frecuencias tienen la misma intensidad.

Evaluación del ruido

La posibilidad de evaluar la molestia del  ruido no es sencillo dado que la molestia es un parámetro subjetivo. Para poder evaluar dicha molestia se necesitaría acudir a unas referencias sobre las que se pudieran comparar con las medidas de ruido que puedan medirse.

Desde un punto de vista objetivo, la medición  más simple y sencilla es la medición de la presión sonora entendiendo como presión sonora la variación de presión sobre la presión atmosférica. Debido a que el oído humano es capaz de detectar variaciones de presión acústica comprendidas entre 20 micropascales y 20 pascales y frecuencias comprendidas entre 20 y 20000 Hz, la aplicación como referencia de escalas lineales es inviable y poco operativa. Por ello resulta  más operativa una escala logarítmica que nos convierta la escala lineal en otra llamada nivel de presión acústica que se mide en decibelios.

El nivel de presión sonora depende no sólo de la potencia sonora de la fuente sino que varía tanto con la distancia entre la fuente y el punto de medida como de las condiciones ambientales de temperatura y humedad  reinantes. Por ello, en ocasiones, para obtener información del ruido producido por una fuente resulta más ventajoso conocer el nivel de potencia sonora porque su nivel es independiente de la distancia al punto de medida como de las condiciones ambientales. Este nivel es adecuado cuando realizamos un estudio comparativo entre máquinas de las mismas características.

Sin embargo, cuando se pretende localizar fuentes de ruido, el conocimiento de la intensidad sonora es una medida adecuada porque aporta además de su magnitud una medida de la dirección del flujo de energía sonora. Las medidas de intensidad pueden realizarse sin precisar instalaciones especiales y en casi todos los ambientes. Puesto que la intensidad sonora varía con la distancia a la fuente cuando se realiza una medición de la intensidad hay que medir simultáneamente en el mismo punto del campo acústico la presión sonora y la velocidad. En la actualidad la mayoría de los equipos de medición permiten medir directamente la intensidad sonora.

Si se conoce el nivel de potencia sonora de una fuente, el nivel de presión sonora en dB a una distancia r de la fuente en campo libre, donde el sonido se propaga por igual en todas las direcciones, viene dado por la expresión: 

L_p = L_w - 20 logr - 10.9

estando la distancia r expresada en metros y L_w en dB.

Mapas de ruido

El ruido se presenta como un problema ambiental que puede resultar muy molesto a la ciudadanía. Ya en el Imperio Romano existían normas relativas al ruido producido por las ruedas de hierro de los carros sobre el pavimento. En la Edad Media, en ciertas ciudades europeas se prohibió el uso nocturno de los carruajes, para salvaguardar el sueño de sus habitantes.

Sin embargo, en la actualidad el problema del ruido es mucho más grave debido a la complejidad de los procesos productivos, a los elevados ritmos de producción, al ruido producido por aviones, trenes, y muy en particular al ruido de tráfico en las ciudades, en donde se solapa una enorme concentración de personas en espacios reducidos.

Con objeto de obtener la información necesaria para mejorar la salud ambiental de la ciudadanía se acude a la elaboración de los mapas acústicos de ruido en las ciudades.

EJEMPLOS Y SIMULACIONES

Elaboración de un mapa de ruido

La realización del siguiente ejercicio práctico elemental permite confeccionar un mapa acústico de un entorno geográfico, a partir del siguiente esquema:

• Elección de los puntos de muestreo: Una vez seleccionada la zona a estudiar se eligen como puntos de medida cuatro emplazamientos diferentes (o los que se estimen convenientes) que sean representativos o de interés especial de la zona. Pueden ser puntos ubicados en zonas públicas de ocio, próximas a hospitales, centros de salud, biblioteca, calles por las que discurre un tráfico muy intenso, etc. Estos puntos de emplazamiento se pueden representar en un croquis.

• Elección de los tiempos de muestreo: En función de los medios, del personal y del tiempo disponible, se establece la programación apropiada para el estudio que se vaya a realizar. Una vez definido el tipo de mapa acústico que se desea realizar (diurno, nocturno, en días laborables, etc.), es importante establecer la programación para la toma de medidas (horas, días, semanas, etc.) así como la duración de las mismas de forma que sean representativas.

• Toma de datos: La toma de datos de una forma elemental se realiza midiendo con un sonómetro el nivel sonoro con ponderación A, cada cierto tiempo durante un periodo representativo. Por ejemplo, si se desean tomar datos para caracterizar un intervalo de cuatro horas entre las 8h y las 12h, se puede tomar una medida cada minuto durante quince minutos consecutivos (deben estar incluidos entre las 8h y las 12h). El valor medio (media aritmética) de las medidas obtenidas se tomará como valor representativo del nivel sonoro para el intervalo.

• Presentación de resultados: Para cada punto de medida se confecciona una ficha de resultados en la Hoja 1 del archivo mapa de ruido adjunto. (Nota: Cuando después de pulsar el anterior enlace se le reclame "Escriba las información de autentificación" pulse Cancelar). El valor que se incorpora en cada casilla de la Tabla 1 es el valor representativo del nivel sonoro explicado en el apartado anterior. Una vez completada la Tabla 1 la hoja de cálculo genera de forma automática la Figura 1. Para generar las Figuras 2 y 3, deben introducirse en la Tabla 2 los datos correspondientes. Para ello basta con contar en la Tabla 1 el número de medidas obtenidas en cada intervalo de nivel sonoro y teclear ese número en la casilla correspondiente de la Tabla 2. La Tabla 3 queda automáticamente generada por la hoja de cálculo. En la Hoja 2 se presenta un ejemplo con unos datos medidos en una carretera cercana a un hospital de lunes a jueves durante dos semanas. (Nota: Si después de introducir sus datos en la Hoja 1, desea regresar a esta página mediante el enlace situado en la parte superior izquierda de la Hoja 1, cuando se le pregunte "¿Desea guardar los cambios?"  pulse No).

• Conclusiones: Del estudio de las fichas, intente entre otras las siguientes: identificación de las fuentes de contaminación acústica y localización de fuentes de ruido anómalas, identificación de las franjas horarias más ruidosas y comparación entre zonas.

• Recomendaciones: Trate de realizar recomendaciones en la línea de la reducción del ruido, sobre medidas correctoras (eliminación de actividades ruidosas, ruidos innecesarios, etc.) o medidas preventivas para futuros desarrollos. Asimismo, en su caso, establezca recomendaciones de ubicación de zonas de estudio, biblioteca, etc.

• Elaboración de encuestas complementarias: Simultáneamente a la elaboración del mapa de ruido, puede recabar, en forma de encuestas, la opinión de la población que reside en el área geográfica estudiada así como algunos datos complementarios.

Reducción del ruido

En la práctica, en muchas ocasiones se considera la reducción del ruido lo mismo que el control del ruido puesto que la mayoría de los casos cuando hablamos de combatir el ruido nos estamos refiriendo a su reducción. Sin embargo, son conceptos distintos ya que, por ejemplo, para conseguir una buena calidad acústica lo que se precisa es un control de ruido en lugar de su reducción.

Atendiendo al problema de combatir la producción de ruido, las medidas fundamentales por orden de preferencia a seguir son las siguientes:  

• Control del ruido en la fuente.
• Control del ruido en la transmisión.
• Control del ruido en el receptor.

El siguiente esquema puede ser una buena guía para el estudio del control de ruido.

CUESTIONES

a El ruido puede definirse como

1. un sonido deseado

2. un sonido desagradable

3. un sonido cualquiera

4. un sonido periódico

b Para una banda de octava con f₂ = 1414 Hz, la frecuencia central es:

RECURSOS MULTIMEDIA Y WEB

Si desea ampliar sus conocimientos, pueden resultarle útiles los recursos que se encuentran referenciados en el apartado del enlace