• El ruido ambiental.
• Influencia del medio ambiente en las mediciones de ruido.
• Mapas de ruido.
• Ruido en comunidades.
• Fuentes de ruido.
• Determinación del ruido en la comunidad.
• Índices de evaluación.
• Ejemplos prácticos.

                                              

                                                      

   EL RUIDO AMBIENTAL.

   Prácticamente todas las actividades del hombre influyen de una u otra forma sobre su entorno natural. De hecho, esto sucede desde los primeros días de la humanidad. Sin embargo, la influencia negativa de la actividad humana sobre el medio ambiente se ha multiplicado de forma espectacular en un período de tiempo relativamente corto y ha alcanzado tales dimensiones que supone una seria amenaza para la salud e incluso para la vida.

    El crecimiento demográfico y la expansión industrial son dos de los principales factores que han contribuido a degradar el medio ambiente. Consecuencia directa de ambos hechos ha sido el crecimiento urbano sin precedentes en la historia. En relación con todo ello, se han desarrollado amplias redes de carreteras, enlaces ferroviarios y aéreos y, en general  toda una infraestructura de comunicaciones que ha perjudicado también gravemente el medio ambiente y la naturaleza. En particular todo este proceso ha contribuido a elevar de forma considerable los niveles de ruido existentes en la mayoría de los países industrializados, tanto en el interior como en el exterior de las viviendas y de los centros de trabajo.

   La contaminación producida por el ruido, o contaminación acústica, con ser posiblemente una de las más antiguas, ha recibido escasa atención hasta hace poco tiempo. Ello es debido principalmente a tres factores. En primer lugar se trata de una contaminación localizada, es decir, afecta a un entorno limitado a las cercanías de la fuente sonora. En segundo lugar, los efectos perjudiciales, en general, no aparecen hasta pasado en período de tiempo prolongado, es decir que su peligrosidad no es inmediata. En tercer lugar, a diferencia de otros contaminantes, es frecuente que la presencia del ruido se asocie al programa de la comunicación, considerándolo, en el mejor de los casos, como un mal inevitable y, en el peor, como un símbolo de desarrollo y prosperidad.

   Sin embargo, 600 años antes de Cristo, en Sibaris, una ciudad de la antigua Grecia, se dieron antecedentes de los que posiblemente sea una de las primeras normativas para controlar este tipo de contaminación: estaba prohibido poseer gallos que perturbaran el reposo nocturno de los ciudadanos y artesanos que trabajaban con el martillo o que ejercían algún otro tipo de oficio ruidoso eran obligados a residir fuera de los muros de la ciudad.

   Asimismo, existen muchas referencias al ambiente ruidoso en la antigua Roma, del que deja constancia el poeta Marcial (40-140 d.C.) en uno de sus Epigramas. Existían ya normativas legales que prohibían la circulación de carros durante determinadas horas del día para que el tráfico no fuera demasiado caótico y para reducir, en la medida de los posible, la presencia del ruido. En el siglo I, Plinio el Viejo, laborioso naturalista romano, dejó escrito en su tratado Historia natural la observación que hizo de que muchas de las personas que vivían junto a las cataratas del Nilo sufrían sordera. Además se hizo construir un dormitorio con paredes dobles para evitar ser molestado por las voces de los esclavos y por los diferentes ruidos procedentes de la calle.

    Más recientemente, durante el siglo XIX, se publicaron los primeros trabajos en los que se reconocía uno de los principales efectos perjudiciales del ruido sobre la salud: la pérdida de capacidad auditiva. De este modo, fueron varios los investigadores que asociaron las pérdidas de audición con la exposición prolongada a ruidos de elevada intensidad característica de determinadas profesiones, como herreros, caldereros o tejedores.

   Sin embargo, no será hasta la segunda mitad de este siglo cuando se reconozca de forma generalizada la importancia de la contaminación acústica, no sólo en relación con determinados actividades laborales, sino como un problema de salud pública que afecta a una parte muy importante de la población. En este contexto, el ruido ha sido definido como una energía acústica audible que afecta negativamente el bienestar fisiológico y/o psicológico de las personas.

   España ocupa el segundo lugar después de Japón en la relación de países con niveles de ruido ambiental más elevados. Se calcula que casi las tres cuartas partes de la población española se ve expuesta a niveles sonoros que superan los limites deseables.

   Por otro lado, el ruido es uno de los principales contaminantes en los medios laborales tanto en los países industrializados como en vías de desarrollo. Una parte considerable de la actividad industrial conlleva el empleo de maquinarias a menudo complejas muy frecuentemente ruidosas que crean ambientes sonoros molestos y peligrosos para la salud y el bienestar de los trabajadores. De hecho, la sordera profesional, o, más correctamente, la pérdida de audición producida por el ruido industrial, es una de las enfermedades profesionales más frecuentes.

                                                         

                                                                                 

   INFLUENCIA DEL MEDIO AMBIENTE EN LAS MEDICIONES DE RUIDO.

                                                   

   Viento.

   Cuando el viento actúa sobre un micrófono produce un considerable ruido, semejante al que se oye cuando lo hace sobre nuestro oído. Para minimizar este efecto se debe emplear sobre el micrófono, siempre que se trabaje al aire libre, una pantalla especial, formada por una esfera esponjosa de poliuretano, que, además, lo protege del polvo y la lluvia.

                                      

   Humedad.

   Ni los sonómetros, ni los micrófonos son afectados por humedades relativas de hasta el 90%, pero se debe de cuidar de proteger el micrófono contra la lluvia, la nieve, etc. Siempre que llueva se debe de usar la pantalla sobre el micrófono, sobre todo teniendo en cuenta que aunque la pantalla se empape las medidas del ruido continuarán siendo precisas. Pero para el empleo continuado en ambientes muy húmedos se recomienda el uso de micrófonos especiales, con paraguas protectores y con deshumidificadores.

                               

   Temperatura.

   Se han de evitar los cambios bruscos de temperatura que pueden producir condensaciones en el micrófono. Por ejemplo si se entra hacer una medición dentro de una cámara frigorífica.

                                    

   Presión ambiental.

   Las variaciones de la presión atmosférica de + 10% tendrán una influencia despreciable sobre la sensibilidad del micrófono (menos de  + 2 dB). Sin embargo, a grandes altitudes y especialmente en las altas frecuencias, la sensibilidad puede resultar más afectada y en tales casos se debe de consulta el manual de funcionamiento del aparato. Al realizar la calibración con un pistófono se pueden corregir los efectos por cambio de la presión atmosférica.

                                 

   Vibraciones.

   Aunque los micrófonos y los sonómetros son relativamente insensibles a las vibraciones, es siempre buena práctica aislarlos de las fuentes vibratorias y de los choques. Cuando se dé el caso de que el sonómetro se ha de usar sometido a fuertes vibraciones suele bastar el empleo de almohadillas protectoras de goma espuma o material aislante similar.

                                                 

   Campos magnéticos.

   La influencia de los campos magnéticos y electroestáticos sobre los sonómetros es despreciable.                                

                                

                                   

   MAPAS DE RUIDO.

   Uno de los trabajos previos de los programas de reducción del ruido suele ser la preparación de los correspondientes mapas de ruido. Estos mapas consisten en un croquis de precisión aceptable, con las posiciones relativas de las máquinas y demás elementos de interés, al que se añaden los niveles de ruido tomados en suficiente número de posiciones en la zona en estudio: cuantos más puntos de medida, mayor exactitud. Después, la unión de los puntos de igual nivel con una línea continua proporciona mejor visualización de los modos de distribución del ruido. Un mapa de este tipo hace resaltar inmediatamente las zonas de niveles peligrosos y es el punto de arranque para el estudio de las disposiciones a adoptar para la protección de los obreros.

   Una vez adoptadas las disposiciones, una nueva serie de medidas proporcionará una clara idea  de hasta qué puntos ha mejorado la situación. Además, en estos mapas se pueden colorear en rojo las zonas en que son necesarias las protecciones del oído.

                                          

                                                                              

  RUIDO EN COMUNIDADES.

   La población que vive en comunidades residenciales está expuesta a ruidos de muchas y muy diferentes procedencias. Por lo general, la mayor parte del ruido se origina en los vehículos de transporte: automóviles, camiones, trenes, aviones, etc. En algunos vecindarios las maquinarias domésticas o industriales también pueden contribuir al ruido en la comunidad además de niños jugando, perros y otros animales, radios, TV, etc.....

   Con tanta multiplicidad de fuentes, algunas estacionarias y otras móviles, es difícil describir de forma sencilla el ruido medio en un punto dado de la comunidad. Cada una de las fuentes de ruido genera una cantidad distinta de potencia de sonido y tiene distintas características direccionales y de frecuencia. Además, cada una de estas propiedades puede variar con el tiempo. La energía sonora que alcanza un punto dado debe de propagarse a través de distancias que pueden variar desde unos cuantos metros a un kilómetro o más. La forma en que se propaga el sonido en este medio depende fundamentalmente del tipo de terreno y de las condiciones atmosféricas, especialmente del los gradientes de velocidad del viento y de la temperatura. Estas condiciones atmosféricas cambian con el tiempo, dando como resultado grandes fluctuaciones en la propagación del sonido a través del medio.

   En vista de esta complejidad de las fuentes de ruido y de las rutas de propagación, es muy difícil obtener una descripción significativa del ruido de una comunidad en función de un sólo número. Por ello se ha de recurrir a la estadística para especificar las características del ruido en la comunidad.

   Ahora bien, qué dimensiones físicas se han de usar para describir dicho ruido. Ya que es de interés fundamental la interacción del ruido con la gente de la comunidad, se han de tomar aquellas dimensiones que suministren la información suficiente para poder estimar esta interacción.

   Los datos de laboratorio en psicoacústica y la experiencia de campo han demostrado que además del nivel global del ruido, son de suma importancia las características en la frecuencia del mismo. Así pues, la descripción del ruido en la comunidad debe incluir una especialización de los niveles de presión sonora en bandas de frecuencias. Cuando el ruido exhibe fluctuaciones apreciables, un sólo número como puede ser el del nivel promedio de la presión sonora en dB, no suministra una distribución adecuada. En estos casos se debe dar una distribución estadística, indicando el porcentaje de tiempo durante el que se producen niveles de presión del sonido excesivos en un determinado periodo de minutos u horas. También debido a que por lo general, la distribución cambia a lo largo del día, debe darse más de una distribución para especificar completamente el ruido de fondo.

   Por lo general, si se dan propiedades estadísticas apropiadas de las fuentes y caminos de propagación, podremos calcular las características relevantes del ruido en un punto dado de la comunidad. Sin embargo, dicho cálculo es, a menudo, difícil, ya que no están siempre disponibles los datos adecuados sobre las fuentes y los caminos de propagación. Por ello, el ruido en la comunidad se determina generalmente mediante medidas directas de los niveles de presión del sonido en varios puntos.

                          

                                

    FUENTES DEL RUIDO.

   Las fuentes principales de ruido en las comunidades se pueden agrupar en tres clases:

   a) Ruidos debidos al trasporte.

   b) Fuentes fijas de ruido debidas a la industria.

c) Ruido producido por la gente, especialmente los niños.

                                

 

   De estas tres clases, la más importante es la primera, es decir, el ruido producido por el trasporte, ya que el ruido medido en un punto en la comunidad está dominado, por lo general, por el tráfico terrestre y aéreo.

   Hoy día, se ha establecido claramente la distribución de niveles sonoros y de los aspectos de ruido de transporte. Las características de las fuentes encuadradas en las otras clases, son difíciles de especificar en términos generales, y para estos casos sólo se dan datos aproximados.

                                

  

   Análisis de cada una de las fuentes de ruido:

 

 

    ▪    Automóviles, autobuses y camiones.

   En la figura de arriba se muestran los niveles promedio de la presión sonora en bandas de frecuencia de octava, medidas a una distancia de 6 metros de la fuente. En ella podemos apreciar los espectros del ruido producido por automóviles, camiones ligeros, camiones pesados, tranvías y autobuses de motor, en condiciones de arranque. Por supuesto, existe una variación en el nivel máximo según el tipo particular de vehículo.

   Las variaciones del promedio se recogen en el cuadro de la izquierda.    Los números de este cuadro indican el rango en decibelios dentro del cual se obtiene la mitad de las medidas de un tipo particular de vehiculo. Para todos los vehículos, las mediciones se han realizado a 6 metros de la fuente, salvo para los trenes a vapor y a motor diesel, que se hacen a 30 metros. Las velocidades fueron las utilizadas normalmente, excepto en el caso de los autobuses de motor, que estaban en plena aceleración.

                                      

   ▪    Aviones.

   En el caso de los aviones los niveles de presión sonora medidos a un distancia fija por debajo de aeroplanos en vuelo, dependen estrechamente del tipo de avión y de las condiciones de operación de los motores del avión. La figura de la izquierda  muestra algunas medidas típicas de los niveles máximos de la presión. Todos los datos se ajustan a un distancia normalizada, directamente debajo del aeroplano, como se indica en la figura.

 ▪    Ruido industrial.

   Los niveles de presión sonora producidos por la industria, que no sean vehículos de transporte, son difíciles de especificar en términos simples, ya que los edificios industriales son de muchos tamaños y formas y los orígenes compuestos del sonido pueden tener una configuración complicada. Un método para caracterizar las procedencias del ruido industrial es conseguir una distribución estadística de los niveles de presión de sonido de muchas y diferentes áreas industriales, medidas desde una distancia promedio. Tal caracterización depende, por supuesto, de la muestra particular de las áreas industriales seleccionadas para el estudio. No obstante, si la muestra es suficientemente grande, las medidas proporcionan una aproximación a la distribución de los niveles de la presión sonora cerca de las áreas industriales.

   Bonvellet realizó un estudio en el que presenta los resultados de las medidas hechas en más de cien lugares de diversas áreas industriales durante las horas de trabajo. Estas medidas las realizó a una distancia promedio aproximada a los 7´5 m. del límite físico de la industria, sin tener en cuenta la proximidad de las residencias. En la figura de la izquierda se muestra la distribución de las medidas de este estudio. Algunas medidas se realizaron en lugares donde el ruido industrial particular que se estudiaba era superior al ruido de fondo industrial, de tráfico o no identificable. En otros casos, el ruido de fondo, generalmente de tráfico, era superior al ruido industrial.

   Después de las horas de trabajo hay, por supuesto, un descanso del ruido industrial y de tráfico, ya que éste generalmente se reduce. Los datos de la figura son los típicos del verano, cuando las ventas de las fábricas están normalmente abiertas. Los niveles promedio disminuyen unos 5 dB en las zonas donde las ventanas se cierran en invierno.

                                               

                                                

   ▪  Trenes, tranvías y metros.

   Para estos tipos de fuentes se da el promedio de espectro de ruido de la figura de la izquierda. Al igual que en el caso anterior, las variaciones en torno a la media están especificadas en el cuadro anterior. Existe una dispersión de cierta amplitud de datos sobre los ferrocarriles, ya que por lo general hay diferencias entre el ruido producido por locomotoras de motor diese y de vapor, y entre el nivel medio cuando pasa la locomotora y el nivel medio cuando pasa el tren de vagones.

      

                   

                    

   DETERMINACIÓN DEL RUIDO EN LA COMUNIDAD.

   El ruido en las comunidades se puede determinar pariendo del análisis de las propiedades estadísticas de sus fuentes y de los caminos de propagación.

   El ruido de una comunicad se debe principalmente al ruido producido por los vehículos de transporte: automóviles, camiones, trenes, aviones, etc. Por lo general, estas fuentes de ruido se mueven en líneas relativamente rectas a lo lago de carreteras, vías o rutas de vuelo. Haciendo unas ciertas suposiciones en lo concerniente al número de fuentes de ruido, su localización y sus propiedades como generadores de sonido, se puede calcular la distribución estadística del sonido en la posición de un observador.    Dichos cálculos han sido hechos en condiciones particulares por varios autores. Por ejemplo, se han hallado y verificado por medidas actuales las relaciones entre el nivel promedio global y la presión del sonido a una distancia dada desde una carretera y el número de vehículos que pasan por minuto por la carretera. También se han hecho cálculos de ruido de una habitación a través de las propiedades estadísticas conocidas de las fuertes de ruido existentes en la habitación.

   Así por ejemplo en el caso de un número de fuentes sonoras, que estén equiespaciadas y no sean direccionales, que se mueven a una velocidad fija a lo largo de una ruta recta irradiando cada una la misma cantidad de potencia sonora. Si se designa como  “S”  la separación entre las fuentes. La determinación de la distribución de los niveles de presión sonora en un determinado puesto  A  que esté a una distancia  “d”  de la ruta es sencillo si se supone que la propagación del sonido sigue la “ley de la inversa del cuadrado” (propagación de ondas esféricas). Los resultados de dichos cálculos se muestran de forma gráfica en la figura de la izquierda. En esta figura, el eje de abscisas es la diferencia entre la media del nivel de presión sonora medido y el nivel de presión sonora “teórico” que se obtendría a una distancia  “d”  de la fuente. El eje de ordenadas da el porcentaje de tiempo que el nivel excede al nivel dado por la abscisa. El parámetro utilizado es la relación entre la distancia entre las fuentes  (s)  y la distancia perpendicular entre el observador y la ruta  (d), esto es, la proporción  S7d. Si la separación entre las fuentes no es uniforme, la forma de las curvas de la figura se modificará ligeramente. El nivel mínimo o el nivel que se excede, el 100% del tiempo, será algo menor, pero el nivel máximo será probablemente no cambiará. En aquellos casos en los que las fuentes de ruido, a una distancia de unos pocos cientos de metros, contribuyan sustancialmente al resultado, los cálculos deberán incluir correcciones debido a la atenuación del sonido sobre el terreno y a través de la atmósfera. Señalemos que la aproximación de la ley de la inversa del cuadrado, como ley de propagación, no es buena para distancias superiores a los 300 metros.

 

   Para ilustrar el uso de las curvas de esta figura que se está analizando, se puede considerar una situación hipotética en la que pasan a lo largo de una carretera cuatro automóviles por minuto, a una velocidad aproximada de 45 Km/h. Deseamos determinar la distribución de los niveles de presión sonora, en la banda de 300 a 600 Hz, a una distancia de unos 60 metros de la carretera. Partiendo de la gráfica arriba expuesta en la que se muestra el promedio de la presión sonora para automóviles, el nivel de presión sonora a una distancia de 6 metros de un automóvil es de 68 dB. Admitiendo que la propagación del sonido en este caso sigue la ley de la inversa del cuadrado, dicho nivel a una distancia de 60 m. será aproximadamente de 48 dB. La proporción S/d = 3´3 y, por consiguiente, podemos deducir la distribución del nivel sonoro, a partir de las curvas de la figura superior, obteniendo la curva  A  de esta figura de la izquierda, en la que podemos apreciar que las fluctuaciones en el nivel son relativamente pequeñas, de 45 dB a unos 49 dB.   Si además del tránsito de automóviles se supone que pasa un camión pesado por la carretera cada 2 minutos, para obtener la distribución total del nivel, a 60 metros, tendremos que sumar a la distribución anterior la correspondiente al tránsito de camiones que es la curva  B  de la figura de la izquierda.

    La distribución total del nivel sonoro a 60 metros, debido a los camiones y los automóviles, se obtendrá sumando las curvas  A  y  B, dando como resultado la curva  C.

    De forma similar se puede obtener la contribución de otros tipos de fuentes tales como trenes, tranvías y aviones, e incluso de fuentes fijas, tales como fábricas.

   Sumando todas estas contribuciones obtendríamos la distribución total del nivel sonoro que sería la misma que la distribución en niveles, que mediríamos en un estudio sobre el ruido.

                                      

                                     

   INDICES DE EVALUACIÓN.

   En casi todos los estudios de reducción del ruido hay que valorar el riesgo de lesión que el ruido implica y hay que seleccionar un criterio para el control del ruido. Estos es bastante difícil, pues cada actividad humana se ve influenciada de forma diferente por el ruido. En esta sección se analizan los índices más utilizados en la evaluación de ruidos en ambientes no laborales, mientras que en la próxima, se estudiarán los criterios de evaluación. Existen varios procedimientos, algunos de los cuales son muy complicados.

   Pasamos a exponer los índices de evaluación de ruidos de ambiente no laborales:

                                      

   Niveles de interferencia conversacional.

   Estos índices se basan en la interferencia que sufre la comunicación oral entre dos personas en un entorno libre de superficies reflectantes próximas. Existen dos tipos de estos niveles:

   ▪    Indice SIL.

   ▪    Indice PSIL.

                                 

   El índice SIL (Speech interferente level), se define como la media aritmética de los niveles de presión sonora en las tres bandas de octava siguientes: de 600 a 1200 Hz; de 1200 a 2400 Hz y de 2400 a 4800 Hz. Cuando en el cálculo de la media aritmética consideramos las tres bandas centradas respectivamente en 500, 1000 y 2000 Hz  se obtiene el índice PSIL (Preferred speech interferente level).

   Los PSIL más comúnmente utilizados son una modificación de los SIL, su única diferencia estriba en una ligera modificación de las bandas de octava utilizadas para el cálculo. La siguiente tabla muestra los índices PSIL.

                                                                   

   En esta tabla están tabulados los distintos niveles de ruido que interfieren en los diferentes tipos de comunicación, normal, alto, muy alto y a gritos, en función de la distancia entre los interlocutores.

   La relación existente entre los dos índices SIL Y SPIL es:

      SIL  ~  PSIL  =  3 dB               (1)   

   Como puede observarse, para el cálculo de los índices SIL y PSIL se ha de disponer de un analizador de ruido de bandas de octava, no obstante, cuando no se dispone de dicho instrumento se pueden estimar los SIL y PSIL en función de los niveles de ruido en atenuación  A, según la expresión:

                                   PSIL  ~ LΑ  -  7 dB                       (2)

                                           

   La siguiente tabla relaciona los valores de los PSIL y de los LΑ en función de la distancia entre los interlocutores.

 

   Sonoridad y niveles de sonoridad.

   Inicialmente la sonoridad, o su logaritmo, nivel de sonoridad, era un índice de ruido basado en el juicio subjetivo de un grupo de oyentes. En la actualidad este índice se calcula de forma que los resultados obtenidos coincidan con los índices relativos de sonoridad de un ruido que se determinarían a partir de un grupo de oyentes.

   Como es sabido el nivel de sonoridad de un ruido dado se define como el nivel de presión acústica de un ruido de banda estrecha, o tono puro, de 1000 Hz, con exposición frontal por parte del oyente, que le parezca a éste de igual sonoridad que el que se está ensayando. El nivel de sonoridad se mide en fones, así por ejemplo un ruido tendrá un nivel de sonido de 60 fones si el oyente lo asemeja a un ruido puro de 1000 Hz, cuya presión sonora sea de 60 dB.

   La sonoridad es una designación numérica que, para un sonido dado, es proporcional a la magnitud subjetiva de la sonoridad juzgada por un oyente. La unidad de sonoridad es el “son”, y por definición un son es la sonoridad de un ruido cuyo nivel de sonoridad sea de 40 fones (ver 06-2ª.1). El nivel de sonido y la sonoridad están relacionados logarítmicamente.

   La relación entre fones y sones es tal que al doblar la sonoridad en sones equivale a incrementar el nivel sonoro (nivel de sonoridad) en 10 fones.

   Tanto la sonoridad como el nivel sonoro se utilizan como índices de evaluación del ruido. Se pueden calcular a partir de los niveles de presión sonora correspondientes a cada tercio de banda. El procedimiento del cálculo es el siguiente:

   1)   A partir de los niveles de presión sonora, ordenadas del grafico siguiente, en cada banda de tercio de octava (abscisas) se determina el índice de sonoridad correspondiente a cada banda.

   2)  La sonoridad se calcula mediante la expresión:

                   

donde:          =  índice de sonoridad mayor.

                   =  suma de los índices de sonoridad de todas las bandas de tercio de octava.

   3) El nivel de sonoridad (fones) se determina utilizando la expresión siguiente:

                          

      

   En la parte derecha de este gráfico, tenemos un monograma de esta expresión.   Como se puede apreciar, para la determinación de la sonoridad se precisa de un analizador de ruido en tercios de octava; esto se hace para evitar el enmascaramiento. El disponer de estos aparatos es costosos y además para la práctica industrial basta un analizador de ½ banda o bien en octavas de banda.    Cuando disponemos de un analizador de bandas de ½ octava, el cálculo de la sonoridad se realiza de forma análoga salvo que la ecuación (3) se ha de sustituir por la siguiente:

                     

donde:              es la sonoridad total.

                        es el índice máximo de la suma de cotavas.

   Para el caso en que se disponga de analizadores de ruido en bandas de octava, la actuación que tendremos que emplear en vez de  (3), será:

                            

   La figura siguiente representa un monograma que permite determinar la sonoridad cuando tenemos expresado el nivel de presión en octavas de banda.

       

 

   Nivel de sonido en ponderación A (LA).

   En las comunidades donde los ruidos provienen de fuentes distintas y tienen variaciones muy amplias, para evaluar el ruido, lo más adecuado es medir el nivel sonoro en atenuación o ponderación  A (LA).

   Las primeras, las curvas NC (Noise Crieteria), están representadas en la figura de abajo y dan los niveles permisibles en cada banda de octava, para cada curva.    Las PNC (Preferred noise creteria), son una modificación de las curvas NC. Tienen valores de cerca de un dB menos que las curvas NC en las bandas de octava: 125, 250, 500, 1000 Hz. En las demás bandas hay una diferencia aproximada de 4 ó 5 dB menos. Las curvas PNC dan los valores permitidos, en cada banda de octava, para el nivel del ruido y para cada curva PNC.    Las NRC. Para utilizar estas curvas  se han de señalar en el diagrama de curvas los niveles correspondientes a cada banda. Se ve entonces qué curva NR queda inmediatamente por encima del espectrograma y se asigna al ruido total el valor VR correspondiente. De la forma de las curvas se puede apreciar que se asigna un peso  mucho mayor a las altas frecuencias que a las bajas. Estas curvas proceden de la norma ISO R-966.

                                              

   Curvas de evaluación.

   Estos índices son lo más utilizados para la evaluación del ruido en el interior de edificios. Son curvas que dan los niveles de ruido en función de la frecuencia. Los puntos de una misma curva corresponden a ruidos que estadísticamente producen el mismo daño. Fundamentalmente se utilizan dos:

   ▪  Curvas NC.

   ▪  Curvas NRC: noise rating curves.

   ▪  Curvas PNC.

                                         

   Las primeras, las curvas NC (Noise Crieteria), están representadas en la figura de abajo y dan los niveles permisibles en cada banda de octava, para cada curva.

    Las PNC (Preferred noise creteria), son una modificación de las curvas NC. Tienen valores de cerca de un dB menos que las curvas NC en las bandas de octava: 125, 250, 500, 1000 Hz. En las demás bandas hay una diferencia aproximada de 4 ó 5 dB menos. Las curvas PNC dan los valores permitidos, en cada banda de octava, para el nivel del ruido y para cada curva PNC. 

   Las NRC. Para utilizar estas curvas  se han de señalar en el diagrama de curvas los niveles correspondientes a cada banda. Se ve entonces qué curva NR queda inmediatamente por encima del espectrograma y se asigna al ruido total el valor VR correspondiente. De la forma de las curvas se puede apreciar que se asigna un peso  mucho mayor a las altas frecuencias que a las bajas. Estas curvas proceden de la norma ISO R-966.

                                      

 

       

 

                                                        

   Niveles de polución de ruido (NPL).

   Debido a que los ruidos que afectan a las comunidades no suelen ser continuos, sino que a periodos de relativa calma siguen otros ruidosos, como pueden ser los debidos al paso de camiones o aviones sobrevolando la zona, y debido a que los criterios anteriormente expuestos no contemplan estas variaciones, Robinson ha elaborado el índice de polución de ruido LNP o NPL (Noise pollution level), en el que se tiene en cuenta:

   ▪   La molestia está relacionada con la intensidad de la energía total de ruido, medido por todo un período de tiempo, tal como 24 h/día o durante los períodos de sueño, o vigilia.

   ▪   Durante el período considerado para una energía total, la molestia se incrementa con las variaciones de ruido.

    El nivel de polución de ruido se determina a partir de la expresión:

                       NLP  =  leq  +  2.56 σ                                 (1)

donde:

          Leq.  =  media cuadrática de los niveles de ruido en ponderación  A, durante un tiempo de medición suficientemente largo.

          σ  =  desviación estándar de las mediciones de nivel de sonido en atenuación  A.

   En la actualidad existen aparatos de medida del ruido que nos dan el cálculo de  Leq, y  σ, pero son muy costosos.   Lo normal es no disponer de dichos aparatos. En estos casos la determinación de  LNP o BPL se puede realizar confeccionando un histograma con las mediciones de ruido de dB (A) a lo largo del período de observación, así como la construcción de un diagrama acumulativo durante este período. Realizando esto, el LNP se puede determinar a partir de las siguientes ecuaciones aproximadas:

                         

o bien

                         

donde:

                 y       

   L 10%  =  nivel de ruido que se excede en un 10% del tiempo de observación.   L 90%  =  nivel de ruido que se excede en un 90% del tiempo de observación.

   L 50%  =  nivel de ruido que se excede en un 50% del tiempo de observación.

                                                    

                                            

   EJEMPLOS PRACTICOS.

   Para familiarizarse con el manejo de los índices de evaluación expuestos anteriormente, en esta sección, se tratan dos ejemplos prácticos. El primero de ellos es la determinación de los índices SIL, PSTIL, S, LL, LA a partir de un análisis de frecuencias en bandas de tercios de octava de ruido. El segundo ejercicio será la determinación del LNP partiendo del histograma y de la distribución acumulativa de un ruido generado por el tráfico rodado y medido desde las 8 horas de la mañana a las 6 horas de la tarde.

 

 

   Determinación del SIL, PSIL, S, LL y LA.   Se han de seguir los siguientes pasos: A) Cálculo de sones, para determinar la sonoridad. B)   Cálculo de fones para determinar el nivel de sonoridad (LL). C) Cálculo de PSIL. D) Cálculo del SIL. E) Cálculo de LA.

                                                   

 

   A)  Cálculo de la sonoridad (S).

   Al estar analizado el ruido en tercios de octavas, para determinar la sonoridad se ha de aplicar el procedimiento expresado en el NPL, usando la fórmula (3).

 

    I  =  122,7

    Im  =  5.7 correspondiente a 8000 Hz.

    Como St  = Im  +  0.15 ( Σ I – Im) tendremos: 

   S  =  232 sones.

                                      

   B)  Cálculo del nivel de sonoridad (LL).   Usando el monograma que permite determinar la sonoridad cuando tenemos expresado el nivel de presión en octavas de banda, arriba representado, resulta  

   LL  ~  118 fones.

                                                            

 C) Cálculo del PSIL.

  Primeramente se han de calcular los niveles de presión acústica correspondientes a las octavas cuyos centros son 500, 1000 y 2000 Hz, teniendo en cuenta la técnica de sumación de los niveles de ruido. Haciendo esto se obtiene 68, 65 y 61 dB correspondientes respectivamente a las bandas 500, 1000 y 2000 Hz.   El valor del PSIL se determina, por definición, como la media aritmética de dichos valores dando:

   PSIL  =  65  dB.

                                                              

   D)   Cálculo del SIL.

   Haciendo uso de la expresión (1),  del aparatod 4, tenemos:

           SIL  ~  62 Db

                                        

   E)  Cálculo del LA.

   Primeramente partiendo del análisis de frecuencias dado, y teniendo presente la atenuación de la escala  A para cada frecuencia, se obtienen los niveles de ruido corregidos a las diferentes frecuencias; la suma de esto niveles de ruido así obtenidos dará  LA. Haciendo el cálculo numérico se obtiene:

         LA  =  75 dB (A)

 

   También se puede obtener la  LA utilizando la expresión (2), luego:

         LA  ~  PSIL  +  7  =  72  dB (A)

                                             

                       

   Determinación del LNP.

   Para calcular el LNP o NPL se ha de aplicar la expresión (1), luego se ha de hacer un cálculo aproximado mediante la ecuación (2).

   Del análisis de la figura superior tenemos:

   Leq  =  82.5

   σ  =  4.5   L 10%  =  85.5

   L 90%  =  74

   L 50%  =  80.5

    En consecuencia:

   d  =  L 10%  -  L 90%  =  85.5  -  74  =  11.5

    d²  =  132

    Aplicando la expresión (1) se obtiene:

               LNP  = 82.5  +  2.56  *  4.5  =  94 dB

   La valoración aproximada se obtiene aplicando las expresión (2):

                  LNP  =  80.5  +  11.5  +  (132)²   ~  94 dB

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