sábado, 25 de octubre de 2014

¿El ruido ambiental afecta a la productividad laboral?

Diversos estudios revelan que sonidos generados por audífonos, volumen alto de pantallas o sonido ambiental; timbres del teléfono y alarmas, así como gritos entre empleados y la estridencia del exterior provocan una pérdida de hasta 33% de la eficiencia.

“El personal pierde la concentración, padece estrés, cae en conflictos o problemas de actitud, incumple sus metas y es vulnerable a enfermedades como hipoacusia sensorial o disminución del nivel de audición, dolor de cabeza y cansancio”, asegura Jonathan Salomón, director general y especialista en audición de Comaudi.

El especialista explica que las personas que trabajan en oficinas están expuestas a ruidos que alcanzan entre 60 y 80 decibeles, cuando éstos no deben rebasar entre 10 y 30 decibeles.

Por ejemplo, apunta, basta con saber que el claxon de un automóvil genera 100 decibeles y el uso de audífonos –para escuchar– suma entre 60 y 70 decibeles.

El problema, apuntó, es que sólo 30% de las empresas son conscientes de tal situación y la mayoría se da cuenta hasta que sus trabajadores se enferman, tienen alguna crisis por enfermedades preexistentes: diabetes, presión arterial, males gastrointestinales o estrés.

6 tipos para mejorar tu rendimiento laboral


Para revertir los daños laborales causados por el ruido y la pérdida de audición, se recomienda a las empresas y empleados:

1. Hacer un análisis del ambiente laboral. Infraestructura de la oficina, distribución del mobiliario y nivel de ruido que prevalece al interior de las áreas de trabajo.

2. Buscar la asesoría. Un despacho inmobiliario, ingenieros o especialistas en el tema te ayudarán a resolver cada uno de los puntos de riesgo auditivo, desde cambios en la distribución del mobiliario o instalación de materiales que absorban el sonido, hasta el reemplazo de alarmas, sistemas de aire acondicionado o equipos de sonido ambiente, que rebasen 30 ó 40 decibeles.

3. Crea manuales de convivencia entre los empleados. El objetivo es reducir los sonidos provocados por gritos, cambio no autorizado de mobiliario, apertura de ventanas, reproducción de música en la computadora y recomendaciones sobre el empleo correcto de audífonos.

4. Promueve un chequeo médico anual a los empleados. Permitirá identificar y evitar riesgos asociados a la pérdida auditiva, enfermedades crónico-degenerativas, estrés, depresión y, por lo tanto, la reducción de incapacidades, rotación de personal y pérdida de la productividad.

5. Crea programas de capacitación, promoción de actividades deportivas, de recreación y dinámicas que mejoren el ambiente en la oficina y la convivencia entre los trabajadores.

6. Acude al médico ante las siguientes alarmas: mala concentración o irritabilidad por ruido, problemas para escuchar a sus compañeros a menos de un metro de distancia, pérdida de contacto con otras personas por el uso de audífonos o equipos de música ambiental, aislamiento y necesidad de ver la cara a otras personas para entender lo que te dicen o hablan.

Jonatan Salomón, indica que 80% de los mexicanos, de 28 a 50 años de edad, ubicados en la Población Económicamente Activa (PEA), sufren algún tipo de pérdida auditiva que afecta su eficiencia laboral y el desarrollo personal. Y tú, ¿cómo cuidas tu salud auditiva y mejoras tu productividad laboral?

jueves, 16 de octubre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Última parte.

Las encuestas y estudio psico-sociológicos realizadas en los países de la C.E.E. han permitido 
establecer las reacciones de la población frente al ruido y cuantificar las molestias soportadas. 

En España no se dispone en la actualidad de un estudio fiable en este campo. Como resultado
de estos estudios aparece que entre los indicadores más utilizados, el LAeq extendido a
períodos largos de tiempo es el indicador más pertinente y el mejor correlacionado con las
respuestas de la población al ruido originado por el tráfico de carretera. El LAeq permite evaluar
bien la molestia de la población en general, pero sin embargo no explica bien las grandes
variaciones existentes en las respuestas individuales. Estas molestias individuales están
ligadas a factores sociales y culturales difíciles de evaluar. Se relacionan con fenómenos como
la valoración individual del descanso, el rechazo a ciertos tipos de ruido, las expectativas de
calidad de vida, etc.

 Estas circunstancias no invalidan la utilización del LAeq como indicador universal de ruido, pero
si ponen de manifiesto la necesidad en algunos casos de completar la evaluación con otro tipo
de índices sectoriales.

Hasta la actualidad, el indicador comúnmente utilizado en España es el nivel sonoro continuo
equivalente LAeq referido a un periodo diurno y a un periodo nocturno. La determinación de los
periodos nocturnos varía según los municipios y el sector regulado. En cuanto a los límites
máximos que se determinan para cada indicador, existe un denominador común en casi todos
los casos, consistente en establecer distintos criterios en función de los usos del suelo. De un
modo general se establecen límites más restrictivos para usos docentes y hospitalarios, que
para uso residencial en general. Existen límites más altos para uso industrial que para uso
residencial, y así sucesivamente.

El uso del LAeq como indicador de las molestias de ruido generado en el entorno de los
aeropuertos se está generalizando en todos los países desarrollados. Esta tendencia tiene su
origen en el proceso integrador de control del ruido existente en la actualidad, en el que se
consideran de forma conjunta todas las posibles fuentes de ruido. Dado que existe desde hace
algunos años una gran unanimidad en cuanto al uso del LAeq como indicador del ruido en los
campos de exposición ocupacional, ruido de los transportes terrestres, ruido en ambientes
exteriores, etc., su utilización para el ruido de los aviones permite establecer comparaciones y
agregar fácilmente los niveles procedentes de distintas fuentes. Esta cualidad del LAeq , debida a su carácter de indicador energético, no la tienen otros índices específicos utilizados
históricamente para la descripción del impacto acústico del tráfico aéreo.

A pesar de las limitaciones, citadas anteriormente, que poseen los índices expresados en
niveles continuos equivalentes, la mayoría de las administraciones europeas tienden a utilizar
el LAeq (o índices derivados de éste) como indicadores universales, debido fundamentalmente a
las siguientes ventajas que ofrecen:

1. Es un índice relativamente sencillo de comprender, en comparación con otros
índices.

2. Es un índice que mide un concepto acústico muy claro: la energía media durante un
determinado periodo de tiempo

3. Es un índice que permite establecer comparaciones y agregar niveles procedentes
de diversas fuentes

4. Es el índice más utilizado en las evaluaciones de impacto ambiental

5. Las directivas europeas y las normas CEN utilizan el LAeq

6. Es un índice que permite considerar diferentes periodos de tiempo para la
evaluación del impacto

7. Es un índice que permite comparar los niveles originados por una determinada
fuente con los niveles de fondo ambientales existentes en una determinada zona

8. Es un índice que se puede obtener directamente de los instrumentos de medida.
Estas son fundamentalmente las razones que han llevado a la adopción del LAeq como
indicador del ruido general en las legislaciones nacionales de algunos países con gran
desarrollo en materia de lucha contra el ruido. 

La distribución temporal: los períodos día, noche y tarde-noche. El Lden

La evaluación de la calidad del medio ambiente sonoro está determinada entre otros factores
por la actividad, e incluso por la actitud, de los receptores del ruido. Un ruido soportable e unas
determinadas circunstancias, no lo es en otras, lo que significa que un indicador de carácter
general (por ejemplo el LAeq diario) difícilmente puede explicar todas las situaciones.

En general en una sociedad urbanizada las actividades humanas están ligadas al espacio y al
tiempo. Por lo que se refiere al espacio, las acciones de control del ruido se pueden realizar
mediante el establecimiento de distintos límites admisibles del valor del LAeq según los usos del
suelo (residencial, industrial, hospitalario, ocio, etc.). Sin embargo, por lo que se refiere a la
distribución temporal del ruido (conviene recordar que el LAeq se refiere a un determinado
período de tiempo), los estudios realizados han demostrado que las reacciones de la población
son muy diferentes según el período del día. En general, el ruido es más tolerado durante el
período de actividad diurna, menos en los períodos de descanso de tarde-noche, y mucho
menos en el período nocturno. Para poder tener en cuenta estas variaciones se utilizan, en vez
de un único indicador, varios indicadores, y se establecen limites admisibles para cada uno
ellos. La mayoría de las reglamentaciones de los países de nuestro entorno utilizan dos
índices: el LAeq (día) y el LAeq (noche).

El primer problema que se plantea es decidir cual es el período de noche y cuál es el período
de día. En el cuadro siguiente observamos como existe una gran diferencia entre los intervalos
de tiempo de referencia utilizados en los países de nuestro entorno en sus normativas de
protección del medio ambiente sonoro (en exteriores).

A pesar de la falta de estudios en profundidad, en los países del sur de Europa el período de
tarde-noche es un período de actividad de características distintas a los del norte y centro de Europa, y en todos los casos se trata de un período critico, en el que las quejas de la población
son muy numerosas. España en concreto representa un caso especial debido a la diferencia de
duración de actividad de este período.

A diferencia de los países del norte, la actividad en la calle se prolonga hasta bien entrada la
noche, lo que unido a costumbres derivadas de condicionantes climatológicos (ventanas de los
edificios abiertas) hace que los períodos de tiempo establecidos en otros países no sean
adecuados para el nuestro.

Para poder tener en cuenta estas diferentes exigencias de calidad ambiental sonora en función
de los diferentes periodos de actividad se pueden utilizar índices integrados sobre 24 horas.

- Nivel sonoro día-tarde-noche

Ldia= nivel sonoro medio a largo plazo ponderado a definitivo en la norma ISO 1996 2:
1987, determinado a lo largo de todos los periodos diurnos del año.

Ltarde= nivel sonoro medio a largo plazo ponderado a definitivo en la norma ISO 1996 2:
1987, determinado a lo largo de todos los periodos vespertinos del año.

Lnoche t= nivel sonoro medio a largo plazo ponderado a definitivo en la norma ISO 1996 2:
1987, determinado a lo largo de todos los periodos nocturnos de un año.

En principio, el día dura 12 horas, la tarde 4 horas y la noche, 8 horas. Siguiendo las
recomendaciones de la normativa común europea, los periodos de tiempo básicos
para la evaluación y control del ruido ambiental los periodos de referencia son:

diurno desde las 7h a las 19 h., tarde desde las 17h a las 23 h. y nocturno desde las
23h a las 7 h, aunque una gran parte de las ordenanzas municipales en vigor y
normativas autonómicas consideran como periodo diurno desde las 8 h a las 22 h y nocturno de las 22 h a las 8 h

lunes, 6 de octubre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Quinta parte.

 Índices básicos 

- Nivel de presión sonora (nivel sonoro). L, SPL

Varía a lo largo del tiempo. Se expresa por LA cuando se mide en decibelios A, que es lo habitual en estudios medioambientales. Para un determinado periodo de tiempo T, se pueden determinar entre otros los valores LAmax , el máximo valor de nivel de presión sonora (SPL) alcanzado durante todo el intervalo de estudio, y LAmin , el mínimo valor. Representan el ruido de mayor y menor intensidad y no aportan información sobre su duración ni sobre la exposición total al ruido.

- Nivel de presión sonora continuo equivalente. LAeq(T) 

Expresa la media de la energía sonora percibida por un individuo en un intervalo de tiempo, es 
decir, representa el nivel de presión que habría sido producido por un ruido constante con la 
misma energía que el ruido realmente percibido, durante el mismo intervalo de tiempo. El nivel 
de presión sonora equivalente debe ir acompañado siempre de la indicación del período de 
tiempo al que se refiere. 

Índices de la serie estadística (niveles percentiles). LN

La variación del nivel de presión sonora en un período de tiempo dado puede registrarse, y 
descomponer el período de medida en intervalos constantes para cada uno de los cuales se 
obtienen sus correspondientes niveles de presión sonora. Si el período es lo suficientemente 
largo, para ciertas fuentes de ruido, la repartición de los niveles sigue una ley normal. 
Se definen los siguientes valores: 

Nivel L1 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 1% del tiempo en el período 
considerado. (Es un valor muy cercano al ruido máximo). 

Nivel L10 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 10% del tiempo. 

Nivel L50 : nivel que se sobrepasa el 50% del tiempo de medición. Es la mediana 
estadística. (Representa el ruido medio) 

Nivel L90 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 90% del tiempo. (A veces suele 
tomarse este valor como el ruido de fondo) 

Nivel LN : nivel alcanzado o sobrepasado durante el N% del tiempo 

Estos índices estadísticos, muy utilizados hasta hace cierto tiempo y empleados todavía en 
algunos países, presentan, sin embargo, algunos inconvenientes de importancia para su 
aplicación al ruido originado por el transporte 

- En la práctica es necesario disponer de un número de muestras importante. En el caso 
del tráfico de carreteras se precisan intensidades superiores a 500 v/h para que sean 
significativos. En el caso del tráfico ferroviario, en general, no son representativos. 

- No informan más que de la probabilidad de alcanzar o sobrepasar un determinado 
nivel, en un lugar concreto, durante un N% del tiempo, y no responden a una 
formulación matemática precisa. 

- Nivel de exposición sonora (SEL) : se define como el nivel de presión sonora de un ruido 
continuo que tiene la misma energía en un segundo que la del ruido real durante el intervalo de 
tiempo T. Se utiliza para clasificar y comparar sucesos de ruido de diferente duración. 

El LAeq (t) como indicador del ruido ambiental

El nivel de presión sonora equivalente LAeq(T) es un índice relativamente complejo que plantea 
algunos problemas de comprensión por parte del público general. No corresponde, tal y como 
se cree a menudo, a una simple media aritmética de los niveles sonoros instantáneos. El LAeq
(T) realiza la suma de la energía acústica recibida durante el intervalo de tiempo. Es frecuente 
comprobar como se habla de niveles de ruido sin indicar si se trata de niveles máximos o 
equivalentes y sin especificar el período de tiempo a que está referido, lo que resulta no 
solamente incorrecto, sino que puede inducir a graves errores a la hora de comparar 
situaciones o sucesos sonoros diferentes. 
Por ejemplo, supongamos que cuando un vehículo ligero pasa por la calle de un centro urbano, 
el Lmax alcanzado al paso del vehículo durante un segundo a una cierta distancia del mismo es 
de 80 dB(A). Si no existe ningún otro ruido durante una hora en esa calle, el LAeq (1 hora) será 
de aproximadamente 45 dB(A). Si en vez de pasar una sola vez durante la hora de estudio, el 
vehículo pasara dos veces, el Lmax alcanzado seguiría siendo 80 dB(A), mientras que el LAeq (1 
hora) será 48 dB(A). Si fueran 10 veces las que pasara el vehículo el Lmax continuaría siendo 
80 dB(A), y el LAeq habría aumentado hasta 55 dB(A). Como se puede apreciar en este ejemplo 
el Lmax no tiene en cuenta ni el número de veces en que el ruido alcanza ese valor ni el tiempo 
durante el cual ese valor es alcanzado. Por contra, el Leq tiene en cuenta el conjunto de los 
ruidos soportados durante un cierto período de tiempo, y además tiene en cuenta a la vez el 
nivel de ruido y duración. 

jueves, 2 de octubre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Cuarta parte

REFLEXIÓN 
La presión sonora en un punto es debida no sólo a la radiación directa de la fuente, sino
también al sonido indirecto procedente de todas las reflexiones que se producen. Si la energía
reflejada es alta, estamos ante una superficie reflectante, acústicamente dura, que se comporta
de un modo similar a los espejos con la luz.
Para los estudios y cálculos de las reflexiones suele utilizarse la teoría geométrica basada en la
propagación del sonido en línea recta. De ahí el concepto utilizado de rayo sonoro por analogía
con el rayo luminoso. Dependiendo de las características del obstáculo donde se produce la
reflexión, el rayo sonoro puede reflejarse en una sola dirección o en varias direcciones, con lo
que el estudio de su comportamiento se hará más complejo. 

ABSORCIÓN
Cuando una onda sonora incide sobre una superficie, una pequeña parte de la energía se
disipa absorbida por la misma. La absorción de la superficie es una función que depende de
bastantes parámetros tales como rugosidad, porosidad, flexibilidad, y, en algunos casos, sus
propiedades resonantes.
La eficacia de una superficie o material absorbente se expresa como un número entre 0 y 1,
llamado coeficiente de absorción, α, de manera que 0 representa la no absorción, es decir,
reflexión perfecta y 1 corresponde a la absorción perfecta.
El coeficiente de absorción es una función que varía con la frecuencia de la onda sonora por lo
que es necesario conocer el espectro de ruido para juzgar el efecto que producirá el material
absorbente sobre el ruido.

AISLAMIENTO (Transmisión) 
Los obstáculos que encuentra una onda sonora en su propagación actúan como "barreras"
ante el sonido. La capacidad que presenta un material o un obstáculo para oponerse al paso de
la energía sonora a través del mismo (transmisión) se conoce como aislamiento. El mayor o
menor aislamiento depende fundamentalmente del espesor y la masa superficial del obstáculo.
La pérdida por transmisión (TL) es la relación entre la energía sonora incidente y la energía
sonora transmitida y se expresa en decibelios

DIFRACCIÓN 
Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo que es pequeño en relación con la longitud
de onda λ, el frente de onda en los bordes del mismo cambia de dirección. Este fenómeno se
denomina difracción, y tiene como consecuencia que la denominada zona de sombra acústica
(zona protegida situada detrás de un obstáculo) es considerablemente menor que la zona de
sombra visual.








 El efecto "suelo"
Se denomina "efecto de suelo" o “efecto suelo” a las alteraciones producidas en la propagación
de un sonido por la presencia de un determinado tipo de suelo.
 Por una parte, el suelo actúa como un obstáculo sólido, reflejando una fracción de la energía
acústica y absorbiendo el resto. Por otra parte, existen en las proximidades del suelo (sus
efectos pueden sentirse hasta una altura de 10 metros) gradientes de temperatura y humedad,
variables a lo largo del tiempo, movimientos de tierra, vegetación, y diversos obstáculos
naturales que ralentizan la propagación del sonido, y provocan una absorción difícilmente
evaluable.
Esta situación hace que la ley de atenuación de los niveles sonoros con la distancia se vea
modificada por el efecto de suelo. A falta de modelos precisos, existen curvas experimentales
para la evaluación de éste en función de la distancia a la fuente y el tipo de suelo. 

 INDICES PARA LA EVALUACIÓN DEL RUIDO AMBIENTAL 

 Las molestias debidas al ruido 

El estudio del origen y propagación del sonido permite determinar las características principales
del ruido, entendido éste como un sonido no deseado. Sin embargo, el carácter de molestia
intrínseco a la definición de ruido, añade un componente de carácter no acústico, que necesita
de la contribución de la fisiología, la psicología, la sociología y otras disciplinas para ser
correctamente interpretado. Desde un punto de vista medioambiental, el estudio y control del
ruido tienen sentido en cuanto a su utilidad para alcanzar una determinada protección de la
calidad del ambiente sonoro. Los sonidos son analizados para conocer los niveles de inmisión
en determinadas áreas y situaciones, y conocer el grado de molestia sobre la población.
Existen situaciones en las que estas molestias son evidentes, ya que la exposición al ruido
puede provocar daños físicos evaluables. Sin embargo, en gran parte de los casos, el riesgo
para la salud no es tan fácil de cuantificar, interviniendo factores psicológicos y sociales que
suelen ser analizados desde un punto de vista estadístico.
El grado de molestia tiene un componente subjetivo que introduce una considerable
complejidad en el intento de establecer los criterios de calidad del ambiente sonoro. Conviene
recordar aquí que el concepto de subjetividad no está reñido con un análisis científico de los
problemas, y existirán indicadores de ruido que estén mejor o peor correlacionados con el
grado de molestia.

Para poder abordar el problema del ruido, es necesario, por lo tanto, el establecimiento de un
indicador que “explique” adecuadamente este grado de molestia. Entre el gran número de
parámetros e índices desarrollados en el campo de la acústica para el estudio de los sonidos
es preciso seleccionar un indicador de molestias (a ser posible un índice numérico) que sirva
de base para la evaluación del impacto y para el establecimiento de valores límite de inmisión
que garanticen una determinada calidad del ambiente sonoro. Por otra parte, para ser
operativo, este índice debe ser fácil de obtener y de interpretar.
Las molestias debidas al ruido dependen de numerosos factores. El índice que se seleccione
debe ser capaz de contemplar las variaciones o diferentes situaciones de los siguientes
aspectos, entre otros:

a) La energía sonora: Las molestias que produce un sonido están directamente
relacionadas con la energía del mismo. A mas energía (sonido más fuerte) más
molestia. El índice básico relacionado con la energía sonora es el nivel de presión
sonora.

b) Tiempo de exposición: Para un mismo nivel de ruido, la molestia depende del
tiempo al que un determinado sujeto está expuesto a ese ruido. Podemos estar
contemplando periodos de segundos, minutos, horas o incluso una vida laboral
entera. En general, un mayor tiempo de exposición supone un mayor grado de
molestia.

c) Características del sonido: Para un mismo nivel de ruido y un mismo tiempo de
exposición, la molestia depende de las características del sonido: espectro de
frecuencias, ritmo, etc. La música es un sonido que en general resulta agradable

d) El receptor: No todas las personas consideran el mismo grado de molestia para el
mismo ruido. Dependiendo de factores físicos, distintas sensibilidades auditivas, y
en mayor medida de factores culturales, lo que para uno son ruidos muy molestos,
para otros pueden no serlo. Los factores culturales están relacionados con la
experiencia vital del sujeto y sus expectativas. Distintas sociedades reaccionan de
manera diferente frente a sonidos más o menos “familiares”. En las culturas
occidentales, las mayores diferencias se encuentran entre los habitantes de los
pequeños núcleos rurales y los de las grandes ciudades. Dentro de un mismo
sector de población, el factor edad parece ser también significativo.

 e) La actividad del receptor: Para un mismo sonido, dependiendo de la actividad del
receptor, éste puede ser considerado como un ruido o no. El caso más evidente es
el de los periodos de descanso. Un sonido que puede ser considerado como
agradable (un concierto de música) se convierte en un ruido molesto si el receptor
pretende dormir. Sonidos que durante la actividad laboral pasan desapercibidos, se
convierten en ruidos perfectamente reconocibles en periodos de descanso.
Algunas actividades o estados requieren ambientes sonoros más silenciosos
(lectura, enfermedades, conversaciones, etc.), percibiéndose como ruido cualquier
sonido que no esté relacionado con la actividad.

f) Las expectativas y la calidad de vida: Dentro de este epígrafe se engloban aquellos
aspectos subjetivos, difíciles de evaluar, que están relacionados con la calidad de
vida de las personas. Para ciertos grupos de personas, las exigencias de calidad
ambiental para el tiempo y los espacios dedicados al ocio son muy superiores a las
de otras situaciones. El caso más frecuente es el de las viviendas de segunda
residencia, en las que los ruidos se perciben en general como mucho más
molestos que en la vivienda principal, debido a las expectativas de descanso
depositadas en la segunda residencia. También sucede habitualmente que en
entornos de una gran calidad ambiental, se aceptan peor los ruidos que en
entornos medioambientalmente degradados.

martes, 23 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de visa físico. Tercera parte

Curvas de ponderación en frecuencia 


El oído humano no es sensible de la misma manera a las diferentes frecuencias. Así, para un 
mismo nivel de presión sonora, un ruido será tanto más molesto cuanto mayor proporción de 
altas frecuencias contenga. Basándose en las curvas de isosonoridad del oído humano se 
definieron una serie de filtros con la pretensión de ponderar la señal recogida por el micrófono 
de acuerdo con la sensibilidad del oído, es decir, atenuando las frecuencias bajas, para poder 
reflejar un nivel sonoro representativo de la sensación de ruido realmente recibida. 
Para tener en cuenta esta sensibilidad se introduce en la medida del ruido el concepto de filtros 
de ponderación. Estos filtros actúan de manera que los niveles de presión de cada banda de 
frecuencia son corregidos en función de la frecuencia según unas curvas de ponderación. Con 
este criterio se han definido varios filtros, siendo los más conocidos los denominados A, B, C y 
D. 
El filtro utilizado en el dominio del ruido del transporte es el A, y los niveles de presión sonora 
utilizados se miden en decibelios A, dBA

 LA PROPAGACION DEL SONIDO EN CAMPO LIBRE 

 Atenuación por la distancia. Fuentes sonoras puntuales y lineales. 
En el estudio de la propagación del sonido en campo libre, es decir, en ambientes exteriores, 
es preciso diferenciar dos tipos de fuentes sonoras 
En el caso de las fuentes sonoras puntuales, se considera que toda la potencia de emisión 
sonora está concentrada en un punto. Se suelen considerar como fuentes puntuales aquellas 
máquinas estáticas o actividades que se ubican en una zona relativamente restringida del 
territorio. Dependiendo del detalle del análisis las fuentes puntuales muy próximas pueden 
agruparse y considerarse como una única fuente. 

Para fuentes puntuales, la propagación del sonido en el aire se puede comparar a las ondas de 
un estanque. Las ondas se extienden uniformemente en todas direcciones, disminuyendo en 
amplitud según se alejan de la fuente. 
En el caso ideal que no existan objetos reflectantes u obstáculos en su camino, el sonido 
proveniente de una fuente puntual se propagará en el aire en forma de ondas esféricas según 
la relación 
A partir de esta relación, se puede deducir que para un medio homogéneo, cada vez que 
doblamos la distancia, el nivel de presión sonora disminuye 6dB. 
Si el sonido proviene de una fuente lineal, éste se propagará en forma de ondas cilíndricas, 
obteniéndose una diferente relación de variación de la energía en función de la distancia. Una 
infraestructura de transporte (carretera o vía ferroviaria), considerada desde el punto de vista 
acústico, puede asimilarse a una fuente lineal. Este artificio es una simplificación del problema, 
y solamente es válida si se razona en niveles de presión sonora equivalente integrados sobre 
un tiempo superior a la duración del paso de un vehículo. En los estudios de ruido del 
transporte se trabaja normalmente en estas condiciones. 

Atenuación por absorción del aire 

La atenuación de las ondas sonoras en la atmósfera real no sigue exactamente las leyes de la 
divergencia geométrica, ya que el aire no es un gas de densidad homogénea, ni está en 
absoluto reposo. Existe, en consecuencia, una atenuación suplementaria debida a la absorción 
por el aire de parte de la energía acústica que la transforma en calor. 
Esta atenuación depende de la frecuencia del sonido, de la temperatura y de la humedad del 
aire. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la atenuación experimentada. 
Los valores de atenuación del ruido por absorción del aire se obtienen experimentalmente para 
unas ciertas condiciones de temperatura y humedad. En los casos habituales varían de 0,3 
dB(A) a 1 dB(A) por cada 100 de recorrido en el aire, medidos según las diferentes frecuencias. 

Influencia de la temperatura y del viento en la propagación 

Las variaciones de temperatura tienen una neta influencia sobre la densidad del aire, y por lo 
tanto, sobre la velocidad de propagación de las ondas sonoras (c = f(densidad)). 
La temperatura del aire puede decrecer con la altitud (caso más usual), o bien, crecer con ella 
(inversión térmica). Si la temperatura decrece con la altura, los rayos sonoros se curvan con 
pendiente creciente, provocando una zona de sombra alrededor de la fuente. Sin embargo, en 
el caso de inversión térmica, los rayos se curvan hacia el suelo, eliminando la zona de sombra. 
Esta situación de inversión térmica puede provocar un aumento de 5 a 6 dB(A) con relación a la 
situación normal. 

La influencia del viento puede motivar, así mismo, variaciones del orden de 5 dB(A) entre las 
distintas situaciones. En presencia del viento, el sonido, en lugar de propagarse en línea recta, 
se propaga según líneas curvas. 
En el sentido del viento, el sonido se propaga mejor, y los rayos sonoros se curvan hacia el 
suelo. Contra el viento, el sonido se propaga peor que en ausencia del mismo, y los rayos 
sonoros se curvan hacia lo alto, formándose, a partir de una cierta distancia de la fuente 
(normalmente superior a los 200 metros), una zona de sombra. 
La atenuación debida al viento es un fenómeno muy complejo difícil de modelizar, y en los 
casos en que existan en un lugar vientos dominantes característicos es aconsejable realizar 
mediciones directas para la estimación de su efecto sobre la propagación del ruido

El efecto de los obstáculos 

Si no existen obstáculos, el sonido emitido por una fuente se propaga en campo libre por el aire 
hasta alcanzar al receptor sin más atenuación que la debida a la distancia entre ambos y a la 
absorción del aire. 
Si se interpone un obstáculo entre la fuente y el receptor, la propagación del sonido resulta 
modificada. Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo sólido, una parte de la energía es 
reflejada por el obstáculo, otra parte es absorbida por el mismo, penetrando en su interior y 
transformándose en vibraciones mecánicas que pueden eventualmente radiar nuevas ondas 
acústicas, y, finalmente, el resto de la energía "bordea" el obstáculo, produciéndose una 
perturbación del campo acústico por efecto de la difracción. 

lunes, 15 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Segunda parte

PRESIÓN SONORA 

Una fuente sonora produce una cierta cantidad de energía por unidad de tiempo, esto es una
cierta potencia sonora. Esta es una medida básica de cuanta energía acústica puede producir
una fuente sonora con independencia del contorno. La energía sonora fluye de la fuente al
exterior, aumentando el nivel de presión sonora existente. Cuando medimos el nivel de presión
sonora, éste no sólo dependerá de la potencia radiada y de la distancia radiada respecto de la
fuente, también dependerá de la cantidad de energía absorbida y de la cantidad de energía
transmitida.
Puesto que la presión sonora es una magnitud variable de un punto a otro, en ciertas
circunstancias es conveniente utilizar como medida de amplitud del sonido otras magnitudes en
lugar de la presión. Se pueden utilizar tres magnitudes para definir la amplitud de una onda
sonora:

Presión P
Potencia W
Intensidad I

Para el aire a 20º C el producto entre la densidad del aire y la velocidad de propagación del
sonido es de 407 rayls aproximadamente
La presión sonora es la presión que se genera en un punto determinado. El nivel de presión
sonora se mide en dB y determina el nivel de presión que realiza la onda sonora en relación a
un nivel de referencia que es 2·10-5 Pascales en el aire.
Es el parámetro más fácil de medir, se mide con un sonómetro. Su valor depende del punto donde midamos.


INTENSIDAD SONORA 

La intensidad acústica se define como la cantidad de energía sonora transmitida en una
dirección determinada por unidad de área. Para realizar la medida de intensidades se utiliza
actualmente analizadores de doble canal con posibilidad de espectro cruzado y una sonda que
consiste en dos micrófonos separados a corta distancia. Permite determinar la cantidad de
energía sonora que radia una fuente dentro de un ambiente ruidoso. No es posible medirlo con
un sonómetro. El nivel de intensidad sonora se mide en w/m2.

POTENCIA SONORA 

La potencia acústica es la cantidad de energía radiada por una fuente determinada. El nivel de
potencia acústica es la cantidad de energía total radiada en un segundo y se mide en w. La
referencia es 1pw = 10-12 w.
La potencia acústica es un valor intrínseco de la fuente y no depende del lugar donde se halle.
La potencia acústica de un foco sonoro es constante y solo depende de las características de la
fuente. En cambio, la intensidad y la presión varían inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia.

Niveles sonoros. El decibelio.

Las presiones acústicas a las cuales es sensible el oído humano varían en un intervalo enorme.
Así, el umbral inferior de la audición humana, es decir, la presión acústica mínima que provoca
una sensación auditiva, es 2 . 10-5 Pa., y el umbral máximo es de alrededor de 20 Pa.
La manipulación de valores que cubren un campo tan extenso no resulta cómoda, por lo que se
recurre a la utilización de otra escala, logarítmica, y otra unidad, el decibelio.
El comportamiento del oído humano está más cerca de una función logarítmica que de una
lineal. Un oído humano es capaz de percibir y soportar sonidos correspondientes a niveles de
presión sonora entre 0 y 120 dB. Este último nivel de ruido marca aproximadamente el
denominado “umbral del dolor”. A niveles de ruido superiores pueden producirse daños físicos
como rotura del tímpano.
Suma de niveles sonoros
Cuando dos fuentes sonoras radian sonido, ambas contribuyen en el nivel de presión sonora
existente en un punto alejado de dichas fuentes. Si las dos radian la misma cantidad de
energía, en un punto equidistante de ambas fuentes la intensidad sonora será dos veces mayor
que si solamente tuviéramos una fuente radiando. Ya que la intensidad es proporcional al
cuadrado de la presión, entonces al doblar la intensidad produce un incremento de 3 dB en la
presión sonora existente.
Cuando sumamos la contribución de dos o más fuentes, ésta no es igual a la suma numérica
de los valores individuales en dB.
Existe un método gráfico que permite sumar niveles sonoros de dos en dos y que se apoya en
la utilización del ábaco siguiente:
Al sumar dos niveles, primero se halla la diferencia entre ambos, y este valor se introduce en el
eje de las abscisas del gráfico. El valor donde se cruza con la curva es el incremento de dB que
hay que sumar al valor más alto.
Para sumar más de dos de niveles sonoros, se ordenan de menor a mayor y se van sumando
de dos en dos empezando por el menor
Ejemplo: Obtener la suma los niveles siguientes: 65, 60, 72, 65, 62 y 67 dB

1. Se ordenan de menor a mayor: 60, 62, 65, 65, 67, 70

2. Se suman dos a dos

60    ⊕ 62 = 64 (⊕ suma energética)
64    ⊕ 65 = 67,5
67,5 ⊕ 65 = 69,3
69,3 ⊕ 67 = 71
71    ⊕ 70 = 73,5

Resta de niveles sonoros
En algunos casos es necesario restar niveles de ruido.
El método gráfico es similar a la suma; el valor encontrado al cruzar con la gráfica es el que se resta al nivel mayor.
 

La percepción de los sonidos

La percepción subjetiva del sonido depende de múltiples factores. Así por ejemplo, la
intensidad distingue entre sonidos altos y bajos y está relacionada con la intensidad acústica o
con la presión acústica eficaz, y el tono, diferencia los sonidos agudos de los graves y está
relacionado con la frecuencia del sonido (cuanto más agudo es un sonido mayor es su
frecuencia). Otros factores pueden ser el timbre, el ritmo, etc.
Aparecen, pues, dos conceptos esencialmente distintos aunque íntimamente relacionados: por
un lado, la onda sonora o ente físico capaz de producir la sensación de sonido; y por el otro, la
sonoridad o sensación subjetiva producida por ciertas variaciones de presión en el oído.
En general, los sonidos están formados por unión de componentes de distinta frecuencia,
dependiendo su sonoridad de las contribuciones relativas de cada componente, es decir de las
frecuencias presentes y de las intensidades correspondientes. Físicamente, se representan
mediante su espectro de frecuencia.
La sonoridad es una característica subjetiva. Estudios realizados sobre un gran número de
oyentes ha permitido tabular un conjunto de curvas de igual sonoridad (curvas isosónicas) que
indican, para cada nivel de sonoridad, el nivel sonoro de los distintos tonos puros que producen
la misma sensación sonora (se comprueba que la corrección de nivel entre dos frecuencias
distintas para que ofrezcan la misma sonoridad depende del valor de la sonoridad). 

lunes, 8 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Primera parte.

1. EL FENÓMENO FÍSICO 
1.1. Las ondas sonoras
Un sonido es un fenómeno físico que consiste en la alteración mecánica de las partículas de un
medio elástico, producida por un elemento en vibración, que es capaz de provocar una
sensación auditiva. Las vibraciones se transmiten en el medio, generalmente el aire, en forma
de ondas sonoras, se introducen por el pabellón del oído haciendo vibrar la membrana del
tímpano, de ahí pasa al oído medio, oído interno y excita las terminales del nervio acústico que
transporta al cerebro los impulsos neuronales que finalmente generan la sensación sonora.
En el aire, que es el medio al que habitualmente nos referiremos, el fenómeno se propaga por
la puesta en vibración de las moléculas de aire situadas en la proximidad del elemento vibrante,
que a su vez transmiten el movimiento a las moléculas vecinas, y así sucesivamente. La
vibración de las moléculas de aire provoca una variación de la presión atmosférica, es decir, el
paso de una onda sonora produce una onda de presión que se propaga por el aire. La
velocidad de propagación en este medio, en condiciones normales de temperatura y presión,
es de aproximadamente 340 m/s.
Esta variación de la presión se denomina presión acústica o presión sonora, y se define
como la diferencia en un instante dado entre la presión instantánea y la presión atmosférica. La
presión acústica varía muy bruscamente con el tiempo; estas variaciones bruscas son
percibidas por el oído humano, creando la sensación auditiva (Gráfico 1.1).
Las ondas sonoras se atenúan con la distancia y pueden ser absorbidas o reflejadas por los
obstáculos que encuentran a su paso.

1.2. El movimiento ondulatorio

El movimiento ondulatorio se caracteriza por la propagación de movimiento o energía a través
de un medio. Si la dirección del movimiento de las partículas es paralela a la dirección de
propagación el movimiento ondulatorio es longitudinal; si la dirección del movimiento es
perpendicular, el movimiento es transversal.
En la propagación de un movimiento ondulatorio se define por frente de onda al lugar
geométrico de todos los puntos del medio que están en el mismo estado de vibración, los
cuales se hallan formando una superficie. Cuando las perturbaciones se propagan en todas las
direcciones a partir de un foco puntual diremos que la propagación se realiza por ondas
esféricas.
En los frentes de onda planos, todos los puntos están en las mismas condiciones de vibración
en un instante t y se propagan en la misma dirección.

El movimiento queda definido por una serie de magnitudes:

- Magnitudes de espacio (elongación, amplitud, ciclo o vibración)
- Magnitudes de tiempo (periodo, fase y tiempo)
- Magnitudes que relacionan espacio y tiempo (frecuencia) onda sinusoidal

AMPLITUD (A)
Es el valor máximo del movimiento de una onda (A).

PERIODO (T)
El periodo es el tiempo transcurrido por un punto que alcanza sucesivamente la misma
posición. El periodo depende de las características iniciales de la perturbación. LONGITUD DE ONDA (λ)

La distancia entre dos puntos consecutivos en el mismo estado de vibración se denomina
longitud de onda (λ);

La velocidad de propagación v es la distancia recorrida por la onda por unidad de tiempo. Si
consideramos un ciclo completo, el tiempo será T y la distancia recorrida λ:

V = λ /T

FRECUENCIA (f)
El número de perturbaciones -pulsaciones- por segundo se llama frecuencia del sonido y se
mide en herzios (Hz). Las frecuencias más bajas se corresponden con lo que habitualmente
llamamos sonidos “graves”; las frecuencias más altas se corresponden con lo que llamamos
“agudos”

 f= 1 / T

ESPECTRO DE FRECUENCIAS

Los ruidos se pueden descomponer en una superposición de sonidos puros de frecuencias
diferentes. La repartición de la energía sonora en función de cada una de estas frecuencias
define el espectro de frecuencias de ruido. El conocimiento del espectro permite establecer si el
ruido contiene frecuencias bajas (graves), medias o altas (agudas). Este es un fenómeno
importante de la investigación, ya que el oído humano reacciona de manera diferente según las
frecuencias, y la propagación del ruido en el aire y a través de los obstáculos depende
asimismo del espectro de frecuencias del ruido.
El dominio audible de frecuencias se sitúa aproximadamente en el intervalo 20-20.000 Hz. Para
realizar un análisis de frecuencias- análisis espectral- se descompone este intervalo en bandas,
y se determina el nivel de presión sonora correspondiente a cada una de las bandas. Estas
bandas pueden ser:

-De ancho constante
Δf=k

-De ancho proporcional a la frecuencia central.
Δf / fc = k

Este último tipo de repartición es el más utilizado en la práctica, y es el que corresponde al
análisis por filtros de octava y por filtros de tercio de octava.
Cada octava y tercio de octava se denomina por el valor de su frecuencia central en Hz. Las
frecuencias centrales del espectro se articulan alrededor del valor 1000 Hz.
La anchura de los filtros de octava es

f2 - f1 = 0,707 fc , siendo f2 = 2 f1

f1, f2 son las frecuencias extremas de cada banda.

La anchura de los filtros de tercio de octava es

 f2 - f1 = 0,232 fc , siendo f2 = raíz cúbica de 2 f1

El análisis espectral realizado en tercios de octava es más fino que en octavas. Los niveles
obtenidos para una octava son superiores a los obtenidos para un tercio de octava, ya que
cada uno de los primeros resulta de la suma energética de los niveles de los tres tercios de
octava que contienen.