Los ruidos no deseados o excesivos pueden ser más que una simple molestia. Tiene efectos negativos sobre la salud humana, la vida silvestre y la calidad ambiental. Esto es contaminación acústica. Proviene de plantas industriales y lugares de trabajo. También proviene de carreteras, trenes y aviones. La construcción al aire libre empeora el problema.
Medir y detectar el volumen del sonido.
El volumen no es sólo volumen. Se trata de cómo la gente percibe el sonido. La unidad de medida del nivel de presión sonora es el decibel (dB).
¿Qué tan alto es demasiado alto?
La Organización Mundial de la Salud OMS ha establecido directrices. El ruido exterior debe mantenerse por debajo de los 55 decibeles durante el día. El nivel de ruido nocturno no debe superar los 45 decibeles. Los niveles interiores deben ser bajos.
“La exposición a ruidos fuertes puede provocar pérdida de audición. También puede aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas y trastornos del sueño”.
¿Por qué es importante la concienciación?
Los sonidos bajos parecen más fuertes que los sonidos altos. Esto se debe a que el oído humano es más sensible a determinadas frecuencias. Una escala de decibeles ponderados (dBA) ajusta esto. Refleja la forma en que la gente realmente escucha el sonido.
¿De dónde viene el ruido?
Las instalaciones industriales provocan un ruido importante. Algunos lugares de trabajo pueden ser ruidosos. Las carreteras y los ferrocarriles siempre están retumbando. Los aviones hacen ruidos fuertes. Los sitios de construcción son fuentes temporales pero concentradas.
¿Cómo afecta a la salud?
La contaminación acústica puede causar estrés. Libera cortisol. Esta hormona aumenta la presión arterial. La exposición prolongada puede causar problemas cardiovasculares. Se altera el sueño. Esto puede afectar la función cognitiva. La vida silvestre también se ha visto afectada. Interfiere con las llamadas de apareamiento. Altera los patrones de alimentación.
¿Qué industria se ve más afectada?
El tráfico es la fuente de suministro más importante. El tráfico rodado es extenso. Los ferrocarriles desempeñan un papel importante en las zonas urbanas. El ruido de los aviones se concentra cerca de los aeropuertos. La producción industrial aumenta la carga. La construcción fue intermitente, pero intensiva.
¿Por qué es tan difícil de resolver?
El audio se puede transferir fácilmente. Atraviesa el edificio. Es difícil de contener. Existen regulaciones, pero su aplicación es inconsistente. La conciencia pública es débil. Mucha gente cree que el ruido es una realidad. Esta aceptación permite que el problema continúe.
¿Qué puedes hacer?
La tecnología silenciosa puede ayudar. Los coches eléctricos reducen el ruido de la carretera. Los diseños de aviones más silenciosos pueden reducir el impacto en la aviación. Los muros insonorizados a lo largo de las carreteras bloquean el sonido. Los silenciadores se pueden utilizar en plantas industriales. Se requiere protección auditiva por parte de los empleados. La planificación urbana puede crear zonas tranquilas.
¿En qué se diferencian las regulaciones en diferentes partes del mundo?
Algunos países tienen normas estrictas sobre el ruido. Algunas personas son más tolerantes. La implementación es amplia. En algunos lugares las quejas fueron ignoradas. En otros casos, se imponen sanciones severas. Esta contradicción crea un mosaico de protección.
Los costes ocultos del ruido
Esto es más que una simple molestia. Se trata de salud. Se trata del medio ambiente. Ignorar este problema tiene graves consecuencias. La siguiente sección analiza algunas de las tecnologías que se están desarrollando para combatir la contaminación acústica.
Cómo funcionan realmente los niveles de ruido
El sonido no es sólo “ruido”. Esto es estrés físico. La vibración del aire viaja desde la fuente del sonido hasta los oídos. Generalmente describimos esto en términos de volumen (o amplitud) y tono (o frecuencia). El volumen se mide en decibeles (dB). La escala es logarítmica. Esto significa que no crece linealmente.
El oído humano tiene habilidades increíbles. Puede detectar sonidos desde un umbral auditivo de 0 dB a aproximadamente 140 dB. Los sonidos superiores a 120 decibelios alcanzan el umbral del dolor. Tus oídos pueden soportar una amplia variedad. Sin embargo, los entornos rara vez permanecen estáticos.
El nivel sonoro de la biblioteca es de 35 decibeles. Los vagones del metro gritan 85 decibeles. En las obras, las fuentes de sonido pueden alcanzar los 105 decibeles. El sonido se vuelve más silencioso a medida que te alejas.
Pero lo más importante es la energía detrás del sonido. La intensidad del sonido es proporcional al cuadrado del nivel de presión sonora. La escala de decibeles es logarítmica, por lo que números más pequeños representan saltos de energía más grandes.
- Un aumento de 10 dB significa un aumento de intensidad 10 veces mayor.
- Un salto de 20 dB equivale a 100 veces la intensidad.
- 30 dB es 1000 veces más fuerte.
Duplicar la intensidad solo aumenta en 3 dB. Esto se siente como un pequeño cambio en el oído, pero las propiedades físicas se duplican. Ejemplo a 90 decibeles. Añade otro ejercicio similar al lado. Ni siquiera alcanzas los 180 decibeles. Emite 93 decibeles.
El enmascaramiento también tiene su propio papel. Cuando combinas dos sonidos que están separados por más de 15 dB, el sonido más pequeño se pierde. Estaba inundado. Si utiliza un taladro de 80 dB con una topadora de 95 dB, la lectura total será de 95 dB. El sonido del compresor ha desaparecido. Sólo se escuchan las fuentes más fuertes.
Tono y percepción
La frecuencia se mide en hercios (Hz). Un ciclo por segundo corresponde a un hercio. El tímpano humano tiene un amplio rango dinámico. Capta graves de hasta 20 Hz y agudos de hasta 20.000 Hz.
El habla normal se produce entre 250 Hz y 2000 Hz.
Pero la ciencia no sólo mide lo que oyen los oídos; mide lo que oyen los oídos. La percepción humana es subjetiva. Los sonidos de alta frecuencia suenan más fuertes que los de baja frecuencia, incluso si las amplitudes son las mismas. Una sirena suena más urgente que el motor de un camión lejano, aunque los niveles de decibelios coinciden.
Para resolver este conflicto, los diseñadores utilizan filtros ponderados. Un filtro ponderado A (dBA) ajusta las mediciones según la sensibilidad humana. Diluye el rango de graves. Cuando se analizan los límites de ruido publicados por las autoridades, normalmente se indican en dBA. La mayoría de la gente considera que un aumento de 6 a 10 dBA equivale a duplicar el “sonoridad”.
También hay una escala ponderada C (dBC). Se utiliza para producir sonidos de impacto como disparos y explosiones. Los sonidos de contenido de frecuencia más baja son más precisos. Los medidores ponderados A pueden pasar por alto efectos puramente físicos de eventos con muchos graves.
Medición de niveles de ruido
El ruido no es continuo. Varía. Entonces, ¿cómo debo informarlo? Promediarlo. Pero no se pueden simplemente sumar los números. Los eventos ruidosos dominan la experiencia.
Una forma es la L90. Este valor se supera el 90% de las veces. Un L90 de 75 dBA significa que el ruido es de al menos 75 dBA durante la mayor parte del período de medición.
Luego está Leq o nivel de ruido continuo equivalente. Este es el promedio logarítmico durante un período de tiempo, como una jornada laboral de 8 horas. Obtienes un número que representa la energía total absorbida.
DNL (Nivel diurno y nocturno) es un estándar de autoridad. Esto significa que no nos gusta más el ruido por la noche. Se impone una multa de 10 dBA por los sonidos medidos entre las 22:00 horas y las 22:00 horas. y las 7 a.m. Por lo tanto, DNL es el indicador más popular de exposición al ruido en los aeropuertos. Refleja no sólo el tiempo para conciliar el sueño, sino también el malestar que provoca la interrupción del sueño.
Costos biológicos
Mide el sonido. Cuantificamos la exposición. Pero al cuerpo no le importan nuestros indicadores. No es así.
El sonido de alta intensidad no sólo causa daño. Destruye. Las pequeñas células ciliadas del oído interno son frágiles. Una vez que se pierdan, no volverá a aparecer. Una sola exposición de 140 decibeles puede provocar una pérdida auditiva inmediata y permanente. No se trata sólo de tinnitus o pérdida de audición. Se trata de aislamiento.
Las normas de seguridad en el lugar de trabajo se basan en esta biología. OSHA y NIOSH tienen límites estrictos sobre cuánto tiempo puede estar expuesto a ruidos superiores a 85 decibelios. Las reglas son simples. Por cada 3-5 dB que se supere el límite, el tiempo de exposición segura se reduce a la mitad.
Esto también se aplica a los animales salvajes. Los mamíferos marinos dependen del sonido para navegar y cazar. El ruido del barco ahoga sus llamadas. La hinca de pilotes crea ondas de choque bajo el agua. Estos sonidos perturban a las especies que han evolucionado en ambientes acústicos. El ruido “ambiental” de la industria humana reescribe el paisaje sonoro de la naturaleza.
El volumen no es el único problema. Éste es el valor de la tranquilidad.
Es más que una molestia. Si el volumen y la duración son lo suficientemente altos, el ruido se convierte en un ataque físico al cuerpo. Puede dañar el tímpano. Aplasta las sensibles células ciliadas del oído interno. El resultado es una pérdida auditiva inducida por el ruido.
Este daño no suele ocurrir a niveles inferiores a 80 dBA. Sin embargo, los expertos recomiendan mantener la exposición de 8 horas por debajo de 85 dBA. Es casi seguro que exceder los 105 dBA repetidamente provocará una pérdida auditiva permanente.
Los riesgos ocultos para la salud del ruido excesivo
El daño no se limita a los oídos. La exposición prolongada al ruido puede aumentar la presión arterial. El pulso aumenta. Viene la inquietud, seguida de ansiedad y fatiga mental. Afecta el sueño. Lo mismo ocurre con el entretenimiento y la comunicación personal básica.
Los niños son particularmente vulnerables. Las personas que viven en zonas ruidosas se enfrentan al estrés. Ocurre la pérdida de memoria. El tiempo de observación se acorta.
“Por lo tanto, la prevención de la contaminación acústica es muy importante en el lugar de trabajo y en la comunidad.”
No se trata sólo de conveniencia. Esto se aplica a la sanidad pública.
Cuando el sonido se convierte en una amenaza existencial
La vida silvestre paga un alto precio por el ruido humano. Insectos, ranas, pájaros, murciélagos Todos dependen del sonido. Encontrar pareja, comunicarse, navegación. Para encontrar comida. Para evitar a los depredadores.
La contaminación destruye esto. Para algunas especies, esto representa una amenaza existencial.
La crisis es peor en los océanos. Los animales marinos dependen de la ecolocalización. Las ballenas y los delfines utilizan ondas sonoras para navegar y cazar. Muchos de los océanos del mundo están ahora llenos de ruido caótico.
Motores de barcos, estudios sísmicos, extracción de petróleo. Crean una pared de sonido que enmascara las señales biológicas.
Los equipos de sonar naval son una de las mayores fuentes de ruido. Su ruido puede viajar cientos de kilómetros bajo el agua. La correlación entre los varamientos de ballenas y delfines está bien documentada.
Elevamos el mundo natural
Cómo las normas sobre ruido protegen tus oídos
Las leyes que regulan el ruido no son sólo trámites burocráticos. Se trata de defensas estructurales contra los contaminantes que pueden dañar su salud y perturbar su sueño. En Estados Unidos, esta protección se basa en la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional de 1970 y la Ley de Control de Ruido de 1972. Éstas no son sugerencias. Tenemos límites estrictos sobre el nivel y la duración del ruido en el ambiente de trabajo.
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) utiliza una fórmula específica para calcular la exposición. No se trata sólo de los decibelios máximos. Se trata de la dosis total.
$$D = (C_1/T_1) + (C_2/T_2) + (C_3/T_3) +…$$
Donde C es el tiempo real pasado en ruido. T es el tiempo máximo permitido para ese nivel. Suma fracciones. Si la suma es mayor que 1, estás en la zona de peligro. No se aceptan valores mayores a 1. La matemática es simple. Las consecuencias no lo son.
Comprender la curva estándar de ruido
A medida que las regulaciones pasan de las fábricas a los espacios habitables, los estándares también cambian. Necesitamos comodidad, no sólo seguridad. Aquí es donde entran en juego las curvas de Criterio de Ruido (NC) y Criterio de Ruido Preferido (PNC).
La curva NC se introdujo en 1957. Las curvas NC describen el espectro de audio en octavas. ¿Cuál es su objetivo? Bonito espacio de trabajo. Pero tienen un punto ciego. Se ignoran las frecuencias sutiles y duras que hacen que una habitación parezca opresiva.
En 1971 se introdujo la curva PNC. Corregieron esta deficiencia. PNC añade límites estrictos a dos sonidos molestos específicos: un estruendo de baja frecuencia y un silbido de alta frecuencia. PNC es un estándar excelente para el diseño de oficinas y hogares.
El ruido es inaceptable si el nivel de ruido excede estos límites. actúas. Introdujiste materiales que absorben el sonido. El objetivo del diseño es no permitir que se superen estas curvas.
Estrategias prácticas de mitigación
No siempre se puede cambiar la fuente. A veces hay que cambiar las circunstancias.
En espacios cerrados, el bajo nivel de ruido se puede amortiguar con cortinas gruesas o baldosas acústicas. Pero ¿qué pasa con la privacidad?
En oficinas abiertas e instalaciones médicas, los sonidos de las conversaciones adyacentes pueden resultar perturbadores. Pierdo la concentración. Fue una violación de la confidencialidad. La solución no es el silencio. Esto es camuflaje.
Pequeñas fuentes de ruido blanco (aire estático o en movimiento) pueden ahogar una conversación obvia. Esto no es peligroso. Esto no es ofensivo. Simplemente difumina los límites de otros sonidos. Esto es común en las clínicas. Esto eleva el límite inferior del sonido audible y dificulta la comprensión de algunos sonidos, pero funciona sin dañar la audición.
En protección personal, los protectores auditivos siguen siendo el estándar de oro.
Son más que simples tapones de espuma. Los protectores auditivos disponibles comercialmente pueden reducir significativamente el nivel de ruido. A 100 Hz se puede esperar una reducción de unos 10 dB. La atenuación por encima de 1000 Hz puede superar los 30 dB. Esto es más que conveniencia. Esto es para proteger su audición.
Lucha contra la contaminación acústica exterior
Los estándares interiores no significan nada si afuera gritan. La construcción residencial puede brindar protección, pero sólo si cumple con los requisitos mínimos. Sólo si el ruido externo está dentro de límites aceptables.
Estos límites son urgentes. Durante el día se genera más ruido. Por la noche se necesita menos tiempo. La noche es sagrada.
La física es complicada aquí. Debido a la inversión de temperatura nocturna, el sonido se refracta hacia arriba y luego hacia abajo. Una carretera a kilómetros de distancia puede provocar ruidos y molestias en su dormitorio. El aire actúa como una lente y desvía los sonidos que creías que habían desaparecido.
Las barreras son soluciones tradicionales. Construimos muros junto a las carreteras para separar el tráfico y las viviendas.
Pero hay un problema. El sonido se refracta. Se dobla alrededor de los obstáculos. Esta difracción es más severa a bajas frecuencias. ¿Y el ruido de la carretera? La zona de los graves, especialmente la zona de los graves del camión, es dominante.
Por lo tanto, sólo los obstáculos perfectamente colocados son eficaces. Debe estar cerca de la fuente o del observador. Lo mejor es tener una fuente. Esto maximiza la trayectoria de difracción y permite que el sonido se arrastre a lo largo de la pared. También debe bloquear la transmisión. Si la pared deja pasar el sonido, es sólo un paisaje.
La geometría es importante. Los materiales son importantes. Pero ¿qué pasa con la colocación? Aquí es donde la mayoría de los proyectos fracasan.
