Ruido: Definiciones y conceptos Sonidos no deseado Cuando se utiliza la expresión ruido como sinónimo de contaminación acústica, se está haciendo referencia a un ruido (sonido), con una intensidad idad alta, que interfiere en la comunicación entre las personas o en sus actividades y que puede resultar incluso perjudicial para la salud humana.
Definiciones y conceptos El sonido es la sensación producida en el oído por la vibración de las partículas que se desplazan a través de un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) que las propaga. Deben existir dos factores para que exista el sonido: Una fuente de vibración mecánica. Un medio elástico a través del cual se propague la perturbación. Como todo movimiento ondulatorio, el sonido puede representarse por una curva ondulante, como por ejemplo una sinusoide y se pueden aplicar las mismas magnitudes y unidad de medida que a cualquier onda.
Definiciones y conceptos λ: (longitud de onda) distancia recorrida por una onda durante el tiempo igual al período T. f: (frecuencia) número de variaciones de presión en la unidad de tiempo λ = v f f 1 ( Hz) = T V: velocidad de la onda
Definiciones y conceptos Ondas de distintas frecuencias
Definiciones y conceptos Tono: propiedad de los sonidos que los caracteriza como más agudos o más graves en función de su frecuencia. La variación de presión depende de una sola frecuencia. Los sonidos reales se componen de varios tonos. Tonos graves (frecuencias bajas, correspondientes a las 4 primeras octavas, esto es, desde los 16 Hz a los 256 Hz). Tonos medios (frecuencias medias, correspondientes a las octavas quinta, sexta y séptima, esto es, de 256 Hz a 2 khz). Tonos agudos (frecuencias altas, correspondientes a las tres últimas octavas, esto es, de 2 khz hasta poco más 16 khz).
Definiciones y conceptos Un oído sano y joven es sensible a las frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20 khz (20000Hz) El espectro audible lo dividimos en 11 secciones u octavas. La octava es el intervalo entre dos sonidos que tienen una relación de frecuencias igual a 1:2. (El valor máximo de las frecuencias de cada octava es el doble de la anterior)
Definiciones y conceptos Para realizar análisis de ruido se utilizan las bandas de octava o las bandas de tercio de octava (1/3 octava). Para bandas de octava con centro f los valores de f superior e inferior son: fs = f. 2 y fi = f/ 2; (fs/f /fi=2)
Presión acústica: es producto de la propia propagación del sonido. La energía provocada por las ondas sonoras generan un movimiento ondulatorio de las partículas del aire, provocando la variación alterna en la presión estática del aire (pequeñas variaciones en la presión atmosférica). Así pues, la presión acústica queda definida como la diferencia de presión instantánea (cuando la onda sonora alcanza al oído) y la presión atmosférica estática.
El campo de audición queda definido de 20 a 20000Hz. Existe pues, otra limitación determinada por la presión sonora. Este umbral de percepción se sitúa entre 20 µpa (umbral( de audición) ) y 20Pa o 20000000 µpa (umbral( de dolor), lo que supone una escala de millones de unidades. Conversión logarítmica de la escala, nivel de presión acústica, que se mide en db.
La magnitud de la presión sonora en decibelios viene dada por la expresión: Nivel de presión acústica(lp) = 20log Presión acústica Presión de referencia (20µ Pa) db = 10log P P 2 0 2 Si P=20Pa, umbral de dolor, entonces Lp=120dB (foto)
Métodos para sumar decibelios derivan de la fórmula: L L1 10 L2 10 L3 10 = 10log10 (10 + 10 + 10 +...) El nivel de presión sonora es uno de los resultados más habituales de los equipos de medida así como uno de los parámetros más reflejados cuando se establecen niveles permisibles en la legislación.
Factores de la sensación sonora Un ruido se percibe con mayor o menor intensidad dependiendo de dos factores físicos fundamentales: Nivel de presión sonora Frecuencia Curvas de igual sensación sonora (Fletcher y Munson): dan información sobre la respuesta del oído humano ante el sonido.
Curvas de igual sensación sonora
Escalas de ponderación El comportamiento del oído, basándose en las curvas de igual sensación sonora, hizo pensar en la necesidad de introducir en los aparatos de medida del nivel de presión sonora-sonómetros sonómetros- filtros de corrección o atenuación que aproximasen la respuesta de estos a la del oído humano. 4 escalas de ponderación A, B, C y D
La escala A está pensada como atenuación similar a la del oído cuando soporta niveles de presión sonora bajos a las distintas frecuencias. La escala B prácticamente no se usa La escala C representa la atenuación para niveles altos (se miden hechos puntuales, es casi lineal
Tipos de ruido Ruido estable: de banda ancha y nivel prácticamente constante que presenta fluctuaciones (±5dB)( durante el periodo de observación Ruido intermitente fijo: : en el que se producen caídas bruscas hasta el nivel ambiental de forma intermitente, volviéndose a alcanzar el nivel superior fijo. Ruido intermitente variable: está constituido por una sucesión de distintos niveles de ruidos estables. Ruido fluctuante: durante la observación este ruido varía continuamente sin apreciarse estabilidad Ruido de impulso/impacto: se caracteriza por una elevación brusca de ruido en un tiempo inferior a 35 milisegundos y una duración total de menos de 500 milisegundos. El tiempo transcurrido entre crestas ha de ser igual o superior a un segundo
Efectos de la exposición a ruido Anatomía del oido Oido externo: Oído medio: pabellón auditivo Conducto auditivo externo Delimitado por la membrana del tímpano y la pared ósea del oído interno Martillo, yunque y estribo Ventana oval Trompa de Eustaquio
Estructura del oido
Oído medio Oido interno: cóclea,vestíbulo y canales semicirculares. Organo de Corti (órgano receptor de la audición)
Oído interno
Percepción del sonido
Factores de riesgo Riesgo fundamental: aumento del umbral de audición Pérdida auditiva: Nivel de presión sonora Tipo de ruido Tiempo de exposición Edad (presbiacusia)
Efectos de exposición a ruido Disminución de la capacidad auditiva Interferencia con la comunicación Pitido de oidos Molestia Cansancio Reducción en la efectividad/productividad Incremento en el número de accidentes Estrés y otros factores psicológicos y fisiológicos
Mediciones de ruido Equipos de muestreo Sonómetro Dosímetro Dosímetro Sonómetro
Sonómetro: es un instrumento ue responde ante el sonido de una forma aproximada a como lo hace el oído humano y que da medidas objetivas y reproducibles. Transformación de las variaciones de presión Preamplificación-atenuación atenuación- amplificación Filtrado (A,C( A,C) Amplificación (rectificadores) Lectura
Sonómetros convencionales: énfasis a los sonidos producidos recientemente Sonómetros integradores: énfasis a todos los sonidos Pueden incorporar análisis de frequencia (bandas de octava y 1/3 octava) Calibradores: comprobación de la respuesta de un medidor (94dB)
Tipo de sonómetros: Tipo 0: instrumento de referencia de laboratorio. Tolerancia 0.4dB Tipo 1: tolerancia 0.7dB para evaluaciones detalladas Tipo 2: tolerancia 1.0dB, para evaluaciones generales Tipo 3: tolerancia 1.5dB, instrumento básico
Evaluación de ruido (sonometría( sonometría) Preparación del equipo: Baterias Calibración (antes y despues de cada medicion) Toma de datos (trabajadores, material/herramientas, tarea, maquinaria, ambiente) Hora inicio-fin, duración
Trabajadores: menor, sensible, previos problemas auditivos, número de trabajadores expuestos, audiometrias Material/herramientas: : tipo de herramientas, material que manipulan Tarea, proceso, tipo de operaciones, fuentes de ruido Maquinaria: : tipo de máquina, posibles fuentes de ruido de la máquina, uso continuado Ambiente: otras fuentes de ruido, materiales fonoabsorbentes, segregado, separación Epi s
Posición de sonómetro (1.20 aprox,, sobre el suelo, trípode). No demasiado cerca de la fuente de ruido Utilizar pantalla contra viento Evitar posición cerca de campos eléctricos y magnéticos Chequear los parámetros, escala, rango Medición del Leq
Dosímetro: monitor de exposición personal. Leq nivel de sonido continuo que tiene la misma energía (escala A) que el valor del sonido variable original por el período t. Doblando la energía incrementa el nivel de presión sonora en 3dB. Ej: : 88dB(A) sobre 8 horas 91dB(A) sobre 4 horas 94dB(A) sobre 2 horas
LAeq,T: : nivel sonoro equivalente durante el tiempo T LAeq,d: nivel sonoro equivalente ponderado a la jornada laboral (8h) Nomogramas L = ep, d 10log ( [ ] t.10 L 10 ) / 8
Posición del dosímetro en el cinturón o bolsillo (peligro de caer al suelo) Evitar que pueda ser golpeado Bloquear si tiene la función Posición del micrófono a la altura del oido. Asegurarse de los parámetros Asegurarse de que está grabando!
Protección auditiva Auriculares Tapones Son dependientes de la frecuencia Generalmente ofrecen un mayor grado de protección para frecuencias altas Necesitan ser adecuados con el nivel de ruido existente (analisis( de bandas de octava) Precauciones: El nivel de ruido dentro de una banda de frecuencia puede ser variable Los trabajadores no están fijos
Mirar atenuación en frecuencia o SNR Auriculares Tapones
Equipo de protección: Debería ser el último recurso Es considerado la forma más barata de protección Considerada la más fácil de implementar En algunos casos es la única opción (trabajos mantenimiento, emergencias) Elección del equipo, es adecuado al nivel de ruido? Información sobre uso y mantenimiento
Octave band method You can use this method if you know the noise levels in frequency bands Octave band centre frequency (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 A-weighted Data on the hearing protector Mean attenuation (db) Standard deviation in attenuation (db) Noise levels (db) Enter values in all white cells. If the hearing protector data is stated in terms of 'Assumed Protection Values', APV or similar, then enter the APV values in the 'Mean' row, and leave the 'Standard deviation' row blank or with zeros. Calculated level at the ear according to BS EN ISO 4869-2:1995 (α=1) db HSE recommends allowing 4dB for 'real-world' factors. Assume that this device will give: db at the ear Select a protector so that daily exposure is reduced to at least below 85 db. Ideally, aim for between 80 and 75 at the ear. Avoid protectors resulting in less than 70 db at the ear - this is 'over-protection' (see BS EN 458:2004).
http://www.mtas.es/insht/legislation /RD/ruido.htm REAL DECRETO 286/2006, de 10 de marzo, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido. BOE núm. 60 de 11 de marzo. Directiva 2003/10/CE
VALORES LÍMITE DE EXPOSICIÓN Y VALORES DE EXPOSICIÓN QUE DAN LUGAR A UNA ACCIÓN: Valores límite de exposición: LAeq,d = 87 db(a) y Lpico= 140 db (C), respectivamente; Valores superiores de exposición que dan lugar a una acción: LAeq,d = 85 db(a) y Lpico = 137 db (C), respectivamente; Valores inferiores de exposición que dan lugar a una acción: LAeq,d = 80 db(a) y Lpico = 135 db (C), respectivamente.
Control de ruido Otros métodos de trabajo que reduzcan la necesidad de exposición a ruido Adquisición de máquinas con bajo nivel de ruido Disposición de maquinaria en la planta Información sobre el equipo de trabajo para disminuir el nivel de ruido Reducción técnica de ruido: Pantallas, recubrimientos, encerramientos Amortiguamiento, aislamiento Organización del trabajo: Rotación Variación de tareas sin ruido
ULTRASONIDOS Sonido de frecuencia generalmente sobre el nivel de audición ión (20KHz) Usos industriales: Baños ultrasónicos para limpiar contaminación de algunos componentes metálicos Test de ultrasonidos para detectar defectos en componentes metálicos y determinar la profundidad de la pieza Comunicación por ultrasonidos a través del agua (barcos) Aplicaciones médicas
Ultrasonidos Efectos sobre la salud Alteraciones del sistema nervioso (dolores de cabeza, fatiga, mareos) Daño de tejidos, calentamiento de la piel e incluso huesos Desarrollo anormal de las células, efectos hematológicos Desplazamiento del umbral auditivo
Ultrasonidos Medidas de control: De forma similar a la exposición a ruido Limitar o evitar el contacto (automatización) Señalización Cubrir maquinaria y equipos que no estén en funcionamiento Encerramientos, aislamientos, material absorbente Distancia Rotacion o reducción del tiempo de exposición Epi s