Contaminación acústica

Ruido. Sonido. Ondas. Vibraciones. Problemas acústicos. Soluciones. Salud

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ÍNDICE

1.- El sonido pág. 1

a) Componentes físicas del sonido pág. 1

b) Medio de propagación del sonido pág. 1

c) Las ondas: frecuencia y longitud de onda pág. 1

d) El sonido puro pág. 2

e) Generadores de sonido pág. 2

2.- El ruido pág. 2

a) El ruido pág. 2

b) Medidores de nivel sonoro pág. 3

3.- Contaminación acústica pág. 3

a) Efectos de la contaminación acústica en la salud pág. 4

b) Fuentes de la contaminación acústica pág. 5

c) Soluciones a la contaminación acústica pág. 6

4.- Bibliografía pág. 6

1.- El Sonido


a) Componentes físicas del sonido

El sonido está formado por ondas que se propagan a través de un medio que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Las partículas materiales que transmiten tales ondas oscilan en la dirección de la propagación de las mismas ondas.

Si sujetamos una cuerda desde un extremo atado al otro, y hacemos movimientos continuos hacia arriba y abajo, lograremos hacer ondas.

Las ondas a las que llamamos sonoras son las que pueden estimular al oído y al cerebro humano, que se encuentran aproximadamente entre 20 Hz y cerca de 20.000 Hz. Estos son los límites audibles, las ondas de sonido inferiores al límite audible se llaman infrasónicas y las que superan el límite superior se llaman ultrasónicas.

Los perros son sencibles a frecuencias de hasta 30.000 Hz y los murciélagos a frecuencias de hasta 100.000 Hz, es decir que estos animales escuchan sonidos ultrasónicos.

b) Medio de propagación del sonido


Cuando arrojamos una piedra al agua, se generan una serie de ondas en la superficie que se dispersan y propagan hacia todas direcciones. Esto sucede porque las partículas del agua oscilan y transmiten su movimiento a las partículas contiguas sucesivamente. Desués de un tiempo desde el impacto, las ondas se van atenuando hasta desaparecer. El sonido llega a nuestros oídos gracias a que las partículas que componen el aire vibran y transmiten su oscilación.

Como el sonido necesita un medio transmisor compuesto de partículas que se empujan unas tras otras, podemos deducir que en el vacío no puede existir sonido ya que no hay ningún elemento material que pueda propagar ondas.

El sonido viaja en el aire a unos 340 m/s y en el agua a 1.450 m/s. La transmisión del sonido es más rapida en el agua porque sus partículas están mas juntas y propagan antes la vibración.

c) Las ondas: frecuencia y longitud de onda


El sonido es una onda que viaja a través de un medio que puede ser el aire, pero existen muchos tipos de ondas, y pueden producir sonidos agudos y sonidos graves. Los primeros se componen de ondas que están muy juntas entre sí, y los segundos por ondas más separadas. En un sonido agudo existen más ondas en una fracción de tiempo que en un sonido grave. Al número de ondas que caben en un tiempo determinado se le llama frecuencia, y se mide en Hertzios (Hz), la unidad de frecuencia. Un Hertzio es una onda de una sola ondulación que se produce durante un segundo.

La medida del espacio que existe entre una onda y la siguiente se llama longitud de onda, entonces cuanto más alta es la frecuencia menor es la longitud entre las ondas en un mismo tiempo.

La altura que alcanzan las ondas se llama amplitud y determina el volumen del sonido. Cuando escuchamos música a bajo volumen la amplitud de las ondas sonoras no es perjudicial para el oído, pero al escuchar música a muy alto volumen los niveles de amplitud son tan altos que pueden dañar el tímpano del oído.


d) El sonido puro


Un sonido puro es aquel que está compuesto por ondas que poseen una frecuencia y longitud de onda iguales en el transcurso del tiempo, es decir, que es constante. Por ejemplo, la flauta dulce, el silbato, una cuerda de guitarra, una nota en la escala musical, un silbido, etc., pueden emitir ondas puras.


e) Generadores de sonido


Todo lo que es capaz de producir ondas que estimulan al oído es un generador de sonido. La caja de cilindros de un motor de explosión, las cuerdas vocales, el roce entre materiales y cualquier efecto que produzca vibraciones audibles es un generador de sonidos.


Si a una caja de zapatos le hacemos un agujero en el centro, le colocamos alrededor una goma, y la estiramos soltándola rápidamente, lograremos dentro de la caja hacer resonar el sonido de golpe producido por la goma, generando una onda pura. La resonancia es el fenómeno que producen las ondas dentro de un volumen de detreminadas dimensiones. Casi todos los instrumentos musicales poseen su caja de resonancia. Por ejemplo la boca es una cavidad resonante; cuando acercamos una caracola al oído, el ruido que escuchamos es el ruido del ambiente resonando dentro de ella.

2.- El Ruido


a) El Ruido

El ruido es un sonido que interfiere con las actividades, las conversaciones o el descanso. Un mismo sonido puede ser música o diversión para una persona y ruido para otra.

No necesariamente un sonido tiene que ser muy fuerte para ser ruido. A veces un ruido muy suave, como el de una canilla que gotea de noche, nos distrae impidiendo concentrarnos. Pero los ruidos más fuertes son, sin duda, más perjudiciales. Si el ruido es muy fuerte, podría dañar los edificios. Sin embargo, lo más probable es que el daño se produzca por vibraciones, las mismas que también producen el ruido. Los ruidos muy agudos son más dañinos que los graves. Los ruidos muy cortos y muy fuertes, como los martillazos, impactos y explosiones, también son especialmente peligrosos.

La intensidad de los distintos ruidos se mide en decibelios, unidad de medida de la presión sonora. El umbral de audición está en 0dB (Mínima intensidad del estímulo) y el umbral de dolor está en 140 dB. Para tener una aproximación de la percepción de la audición del oído humano, se creó una unidad basada en el dB que se denomina decibel A (dBA).

El oído humano tiene la capacidad de soportar cierta intensidad de los ruidos; si estos sobrepasan los niveles aceptables, provocan daños en el órgano de la audición. En la ciudad, los niveles de ruido oscilan entre 35 y 85 dBA, estableciéndose que entre 60 a 65 dBA se ubica el umbral del ruido diurno que comienza a ser molesto.

b) Medidores de nivel sonoro


Se utilizan medidores llamados decibelímetros que generalmente constan de un micrófono patrón, extremadamente calibrado y que responde a todas las frecuencias audibles por igual, y una pantalla gráfica analógica o digital, y una llave selectora de sensibilidad.

También existen los analizadores de espectros, que pueden graficar las frecuencias que componen un ruido determinado, pero estos equipos tan especializados sólo se utilizan para mediciones críticas y desarrollos e investigaciones especializadas.

3,- Contaminación Acústica


La contaminación acústica producida por la actividad humana ha aumentado de forma espectacular en los últimos años. Según la O.C.D.E., 130.000.000 de habitantes de sus países miembros soportan un nivel sonoro superior a 65 dB, límite aceptado por la O.M.S. Otros 300.000.000 residen en zonas de incomodidad acústica (entre 55-65 dB.)

España, detrás de Japón, es el segundo país con más índice de población expuesta a altos niveles de ruido. Casi 9.000.000 de españoles, soportan niveles medios superiores a 65 dB.

En las grandes ciudades españolas, la tercera preocupación (tras la inseguridad ciudadana y la falta de aparcamiento) es el alto nivel de ruidos, según encuestas del M.O.P.T. En las ciudades medias es la primera y en las ciudades pequeñas la cuarta preocupación.

La contaminación acústica es el conjunto de sonidos y ruidos que circulan por el aire en las calles de una población. Como generalmente las ciudades poseen gran cantidad de elementos generadores de ruido, se produce en conjunto un alto nivel sonoro que puede llegar a perjudicar la integridad física y psíquica de los habitantes.

El oído humano sólo puede soportar ciertos niveles máximos de ruido, pero el nivel que se acumula en algunas ciudades supera ese máximo. Algunos ruidos de la ciudad se encuentran por encima del "Umbral del dolor" (120 dB.)

Estos ruidos pasan a formar parte de la contaminación acústica de una ciudad y deben ser restringidos y controlados para mantener la salud de los ciudadanos.

En cuanto a los niveles racionales, las cifras medias de las legislaciones europeas, marcan como límite aceptable 65 dB durante el día y 55 dB durante la noche, ya que la capacidad auditiva se deteriora en la banda comprendida entre 75 dB y 125 dB y pasa a un nivel doloroso, cuando se superan los 125 dB, El umbral de dolor llega a los 140 dB.

ALGUNOS RUIDOS Y SUS NIVELES

- Pájaros trinando: 10 dB

- Rumor de hojas: 20 dB

- Biblioteca: 30 dB

- Zonas residenciales: 40 dB

- Ordenador personal: 40 dB

- Conversación normal: 50 dB

- Aspiradora: 65 dB

- Oficina: 70 dB

- Camión de la basura: 75 dB

- Interior fábrica: 80 dB

- Tráfico rodado: 85 dB

- Bocina automóvil (=atasco): 90 dB

- Bocina autobús: 100 dB

- Interior discotecas: 110 dB

- Motocicletas sin silenciador: 115 dB

- Taladros: 120 dB

- Avión sobre la ciudad: 130 dB

- Avión despegando (a 25 m.) 140 dB

- Umbral de dolor: 140 dB

MÁXIMO PERMITIDO DE RUIDOS EN EDIFICIOS PUBLICOS

- Hospitales: 25 dB

- Bibliotecas y Museos: 30 dB

- Cines, teatros y Salas de conferencias: 40 dB

- Centros docentes y Hoteles: 40 dB

- Oficinas y despachos públicos: 45 dB

- Grandes almacenes, restaurantes y bares: 55 dB

a) Efectos de la contaminación acústica en la salud

El efecto del ruido es similar al efecto del miedo y la tensión: aumento de pulsaciones, modificación del ritmo respiratorio, tensión muscular, presión arterial, resistencia de la piel, agudeza de visión y vasoconstricción periférica. Estos efectos no son permanentes, desparecen al cesar el ruido, aunque pueden presentar estados de nerviosismo asociados y no hay constancia de que puedan afectar a la salud mental. La pérdida de audición inducida por el ruido es irreversible por la incapacidad de regeneración de las células ciliares de la audición. La sordera podría aparecer en casos de soportar de forma continuada niveles superiores a 90 dB. Además, el ruido puede causar efectos sobre el sistema cardiovascular, con alteraciones del ritmo cardíaco, riesgo coronario, hipertensión arterial y excitabilidad vascular por efectos de carácter neurovegetativo. Sobre las glándulas endocrinas, con alteraciones hipofisiarias y aumento de la secreción de adrenalina. En el aparato digestivo puede generar un incremento de la enfermedad gastroduodenal por dificultar el descanso. En general puede ser negativo para otras afecciones, por incremento inductor de estrés, aumento de alteraciones mentales, tendencia a actitudes agresivas, dificultades de observación, concentración, rendimiento y facilita los accidentes.

El sueño, la atención y la percepción del lenguaje hablado son las actividades más perjudicadas. El sueño se altera a partir de 45 dB (fondo sonoro de una calle residencial sin tráfico rodado, de día). Y quien sufre alteraciones del sueño puede padecer efectos como la sensación de cansancio, el bajo rendimiento académico o profesional o los cambios de humor. De ahí la conveniencia de que durante las horas de descanso nocturno disfrutemos de ese silencio que evita las interrumpciones del sueño.

b) Fuentes de la contaminación acústica

Aproximadamente, el 80% del nivel de ruidos es debido a vehículos a motor, el 10% a las industrias, el 6% a ferrocarriles y el 4% a bares, locales públicos, pubs, etc.

Las principales fuentes de contaminación acústica en la sociedad actual provienen de los vehículos de motor, que se calculan en casi un 80%; el 10% corresponde a las industrias; el 6% a ferrocarriles y el 4% a bares, locales públicos, pubs, talleres industriales, etc.

El parque automovilístico de España (más de 16 millones de vehículos) genera continuamente un ruido especialmente intenso, ya que sólo con el roce de neumáticos con la calzada se producen sonidos que, acumulados, resultan contaminantes. La construcción de autovías o circunvalaciones cercanas a diferentes núcleos de población han multiplicado el efecto del trafico rodado y el sonido que genera.

Si una zona está construida cerca de vías de ferrocarril o aeropuertos, la contaminación acústica allí aumenta considerablemente. Sin llegar a estos extremos, en general se sufre una alta exposición sonora dentro y fuera de la vivienda y el trabajo, que repercute en la salud personal dependiendo del tiempo que se sufre y la sensibilización de la persona que está expuesta al ruido.

Las fuentes generadoras de ruido son muy diversas, desde obras de construcción o fábricas industriales, a locales musicales, pasando por animales y personas, aviones o ciertos fenómenos meteorológicos. Pero el tráfico se ha convertido en uno de los principales focos de ruido. El aumento del parque automovilístico español ha convertido al coche en el mayor contaminante acústico en nuestras ciudades, hasta el punto de deteriorar la calidad de vida urbana.

Según la UE, la cuarta parte de la población comunitaria sufre niveles de ruido superiores al límite de tolerancia (65 dB). En una conversación normal se registran entre 50 dB y 60 dB, mientras que en una calle con mucho tráfico hay 70 dB. Casi la mitad de las ciudades españolas con población de 100.00 a 500.000 habitantes sufren contaminación acústica.

c) Soluciones a la contaminación acústica

Una primera acción para combatir la contaminación acústica sería la de elaborar un mapa acústico (medida y análisis de los niveles sonoros de diversos puntos de la ciudad), centrándose en el tráfico rodado pero sin olvidar otros emisores de ruido. A partir del estudio, se podrían adoptar medidas defensivas y preventivas, a medio o largo plazo en función de la planificación urbanística de la ciudad.

Los expertos indican que la mejor solución contra este modo de contaminación sería incorporar un estudio de niveles acústicos a la planificación urbanística, con el fin de crear "islas sonoras" o insonorizar los edificios próximos a los "puntos negros" de ruido, pero ello conlleva un coste elevadísimo. Es más eficaz adoptar medidas preventivas, ya que, económica y socialmente, son más rentables. Hay que potenciar campañas de educación medio ambiental, para que todos contribuyan y exijan la disminución de los niveles de ruido.

Los métodos para contrarrestar los sonidos excesivos se clasifican en activos y pasivos, y actúan sobre la fuente que los produce. Son eficaces algunos métodos pasivos, como los absorbentes superficiales (pantallas acústicas), silenciadores reactivos, materiales porosos, soportes antivibratorios o resonadores. Estas técnicas son más bien defensivas, lo que limita su efectividad, y un ejemplo de esto lo encontramos en la arquitectura (sólo se insonorizan teatros, cines y auditorios) y en la planificación urbana (que abarca aspectos como el tipo de construcción de la calzada, cuya calidad incide en los niveles de ruido producido por el rozamiento de los vehículos, que pueden ser incluso superiores a las vibraciones del motor del coche).

- Cómo evitar el ruido en el tráfico

Para evitar el ruido del tráfico, es conveniente realizar un buen mantenimiento del vehículo, con especial hincapié en el silenciador. Además, una presión correcta en las ruedas evita ruidos y vibraciones. Cuanto más rápido se vaya, más ruido se produce; en calles estrechas, el ruido se multiplica. Evitando acelerones y frenazos bruscos, utilizando el claxon sólo cuando sea necesario, deteniendo el motor en atascos o paradas, y usando los transportes públicos siempre que se pueda, se ayuda a disminuir los niveles de ruido.

4.- Bibliografía

- ¿Qué quieres saber de la ciencia? Ed. Océano, 1982.

- Cosmos, Carl Sagan. Ed. Planeta, 1983 (7ª edición).

- La ciencia de la biología, Paul Weisz. Ed. Omega.

- Revista “Consumer”, Abril 1999.

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