Ruido

Introducción

El ruido es uno de los contaminantes laborales más comunes. Gran cantidad de trabajadores se ven expuestos diariamente a niveles sonoros potencialmente peligrosos para su audición, además de sufrir otros efectos perjudiciales en su salud.

En muchos casos es técnicamente viable controlar el exceso de ruido aplicando técnicas de ingeniería acústica sobre las fuentes que lo generan.

Entre los efectos que sufren las personas expuestas al ruido:

 Pérdida de capacidad auditiva.

 Acufenos.

 Interferencia en la comunicación.

 Malestar, estrés, nerviosismo.

 Trastornos del aparato digestivo.

 Efectos cardiovasculares.

 Disminución del rendimiento laboral.

 Incremento de accidentes.

 Cambios en el comportamiento social.

El Sonido

El sonido es un fenómeno de perturbación mecánica, que se propaga en un medio material

elástico (aire, agua, metal, madera, etc.) y que tiene la propiedad de estimular una sensación

auditiva.

El Ruido

Desde el punto de vista físico, sonido y ruido son lo mismo, pero cuando el sonido

comienza a ser desagradable, cuando no se desea oírlo, se lo denomina ruido. Es decir, la

definición de ruido es subjetiva.

Frecuencia

La frecuencia de un sonido u onda sonora expresa el número de vibraciones por segundo.

La unidad de medida es el Hertz, abreviadamente Hz. El sonido tiene un margen muy

amplio de frecuencias, sin embargo, se considera que el margen audible por un ser humano

es el comprendido, entre 20 Hz y 20.000 Hz. en bajas frecuencias, las partículas de aire

vibran lentamente, produciendo tonos graves, mientras que en altas frecuencias vibran

rápidamente, originando tonos agudos.

Infrasonido y Ultrasonido

Los infrasonidos son aquellos sonidos cuyas frecuencias son inferiores a 20Hz.

Los ultrasonidos, en cambio son sonidos cuyas frecuencias son superiores a 20000Hz.

En ambos casos se tratan de sonidos inaudibles por el ser humano. En la figura 1 se pueden

apreciar los márgenes de frecuencia de algunos ruidos, y los de audición del hombre y

algunos animales.

Decibeles

Dado que el sonido produce variaciones de la presión del aire debido a que hace vibrar sus

partículas, las unidades de medición del sonido podrían ser las unidades de presión, que en

el sistema internacional es el Pascal (Pa).

1 Pa = 1 N/mª2

Sin embargo, el oído humano percibe variaciones de presión que oscilan entre 20μPa y

100Pa, es decir, con una relación entre ellas mayor de un millón a 1, por lo que la

aplicación de escalas lineales es inviable. En su lugar se utilizan las escala 10s logarítmicas

cuya unidad es el decibel (dB) y tiene la siguiente expresión:

n = 10log.R/Ro

Con:

 n: Número de decibeles.

 R: Magnitud que se está midiendo.

 Ro: Magnitud de referencia.

Otro motivo para utilizar una escala logarítmica se basa en el hecho de que el oído humano

tiene una respuesta al sonido que se parece a una función logarítmica, es decir, la sensación

que se percibe es proporcional al logaritmo de la excitación recibida.

Por ejemplo, si se duplica la energía sonora, el nivel sonoro se incrementa en 3 dBA, pero

para nuestro sistema auditivo este cambio resulta prácticamente imperceptible. Lo mismo

ocurre si se reduce la energía a la mitad, y entonces el nivel sonoro cae 3 dBA. Ahora bien,

un aumento de 10 dBA (por ejemplo, de 80 dBA a 90 dBA), significa que la energía sonora

ha aumentado diez veces, pero que será percibido por el oído humano como una

duplicación de la sonoridad.

¿QUÉ ES EL NIVEL SONORO CONTINUO EQUIVALENTE (NEG LEQ ó Leq,T )?

Dado que el sonido no permanece constante a lo largo del tiempo, para valorar lo que ha ocurrido acústicamente a lo largo de un período de medida determinado en un punto del espacio, se usan diferentes índices o niveles de valoración. El e Nivel Sonoro Continuo Equivalente (NSCE o Neq, Leq o Leq,T) , se define como la media energética del nivel de ruido promediado en el intervalo de tiempo de medida. Puede considerarse como el nivel de un sonido, constante en todo el período de medida T, que tuviese la misma energía acústica que el sonido que se está valorando (figura 1.).

Dosis de Ruido

Se define como dosis de ruido a la cantidad de energía sonora que un trabajador puede

recibir durante la jornada laboral y que está determinada no sólo por el nivel sonoro

continuo equivalente del ruido al que está expuesto sino también por la duración de dicha

exposición. Es por ello que el potencial de daño a la audición de un ruido depende tanto de

su nivel como de su duración.

Tipos de ruido.

Ruido continuo: se produce por maquinaria que opera del mismo modo sin interrupción, por ejemplo, ventiladores, bombas y equipos de proceso. Para determinar el nivel de ruido es suficiente medir durante unos pocos minutos con un equipo manual (figura 1.).

Ruido intermitente: cuando la maquinaria opera en ciclos, o cuando pasan vehículos aislados o aviones, el nivel de ruido aumenta y disminuye rápidamente (figura 2.). Para cada ciclo de una fuente de ruido de maquinaria, el nivel de ruido puede medirse simplemente como un ruido continuo. Pero también debe anotarse la duración del ciclo. El paso aislado de un vehículo o aeronave se llama suceso. Para medir el ruido de un suceso, se mide el Nivel de Exposición Sonora, que combina en un único descriptor tanto el nivel como la duración. El nivel de presión sonora máximo también puede utilizarse. Puede medirse un número similar de sucesos para establecer una media fiable.

Ruido impulsivo: es el caso del ruido de impactos o explosiones, por ejemplo de un martinete, troqueladora o pistola. Es breve y abrupto, y su efecto sorprendente causa mayor molestia que la esperada a partir de una simple medida del nivel de presión sonora (figura 3.). Para cuantificar el impulso del ruido, se puede utilizar la diferencia entre un parámetro con respuesta rápida y uno de respuesta lenta (como se ve en la base del gráfico). También deberá documentarse la tasa de repetición de los impulsos (número de impulsos por segundo, minuto, hora o día).

Ruido de baja frecuencia: posee una energía acústica significante en el margen de frecuencias de8 a 100 Hz, típico en motores diesel de trenes, barcos y plantas de energía (figura 4.). Dado que este ruido es difícil de amortiguar y se extiende fácilmente en todas direcciones, puede ser oído a muchos kilómetros. El ruido de baja frecuencia es más molesto de lo que indica una medida del nivel de presión sonora ponderado A. La diferencia entre el nivel sonoro ponderado A y el ponderado C puede indicar la existencia o no de un problema de ruido de baja frecuencia. Para calcular la audibilidad de componentes de baja frecuencia en el ruido, se mide el espectro y se compara con el umbral auditivo. Los infrasonidos tienen un espectro con componentes significantes por debajo de 20 Hz y se perciben no como un sonido sino más bien como una presión. La evaluación de los infrasonidos es aún experimental y en la actualidad no está reflejado en las normas internacionales.

Ruido tonal: frecuentemente en máquinas rotativas, como motores, cajas de cambios, ventiladores y bombas, se producen desequilibrios o impactos repetidos causando vibraciones que, transmitidas al aire, pueden ser oídas como tonos (figura 5.). También pueden generar tonos los flujos pulsantes de líquidos o gases que se producen por causa de procesos de combustión o restricciones de flujo. Estos tonos pueden ser identificados subjetivamente, escuchándolos, u objetivamente, mediante análisis de frecuencias, comparando el nivel del tono con el nivel de los componentes espectrales circundantes.

Los siguientes ruidos se utilizan para efectuar las medidas normalizadas

Ruido blanco: contiene todas las frecuencias con la misma amplitud. Es un ruido patrón que se caracteriza por un aumento de 3dB en la presión sonora cada vez que aumenta la banda de octava (figura 6.).

Ruido rosa: es un ruido cuyo nivel sonoro es constante en todas las bandas de octava. Es el que se usa en medidas de aislamiento y en laboratorio (figura 6.). Es un ruido patrón que se caracteriza por una disminución de 3dB en la presión sonora cada vez que aumenta la banda de octava.

Ruido de tráfico, de aviones y ferrocarriles: El ruido de tráfico se caracteriza por que su presión sonora es más importante en las frecuencias graves que en las agudas (figura 7.).

La Audición

En el complejo mecanismo de la audición intervienen distintas estructuras con

características anatómicas y funcionales bien definidas. De afuera hacia adentro, siguiendo

la dirección de la onda sonora, estas estructuras son:

 El oído, cuya función es captar la señal acústica (físicamente una vibración

transmitida por el aire) y transformarla en impulso bioeléctrico;

 La vía nerviosa, compuesta por el nervio auditivo y sus conexiones con centros

nerviosos, que transmite el impulso bioeléctrico hasta la corteza;

 La corteza cerebral del lóbulo temporal, a nivel de la cual se realiza la interpretación

...