Modelos de ruido en la evaluación de líneasbases para los estudios de impactoambiental

Ing. José Carlos EspinoHigienista ambiental

Grupo ITS 2016 1

Ruido Ambiental

Grupo ITS 2016 2

El ruido ambiental (también llamado ruidocomunitario, ruido residencial o doméstico) sedefine como el ruido emitido desde todas lasfuentes excepto el ruido en el sitio de trabajo*.

*Organización Mundial de la Salud (OMS) 1999

Espectro audible

Grupo ITS 2016 3

Nivel sonoro equivalente (LAeq, T)El nivel sonoro equivalente es el promedio equivalente deenergía en la ponderación A sobre un periodo de tiempo “T” ynos da un nivel “equivalente” al promedio logarítmico de laenergía sonora en ese periodo.

Grupo ITS 2016 4

404550556065707580859095

100105110

6:01

6:25

6:49

7:13

7:37

8:01

8:25

8:49

9:13

9:37

10:0

110

:25

10:4

911

:13

11:3

712

:01

12:2

512

:49

13:1

313

:37

14:0

114

:25

14:4

915

:13

15:3

716

:01

16:2

516

:49

17:1

317

:37

18:0

118

:25

18:4

919

:13

19:3

720

:01

20:2

520

:49

21:1

321

:37

22:0

122

:25

22:4

923

:13

23:3

70:

010:

250:

491:

131:

372:

012:

252:

493:

133:

374:

014:

254:

495:

135:

37

Nivel medido Leq = 77 dBA

Grupo ITS 2016 5

404550556065707580859095

100

6:00

6:30

7:00

7:30

8:00

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

018

:30

19:0

019

:30

20:0

020

:30

21:0

021

:30

22:0

022

:30

23:0

023

:30

0:00

0:30

1:00

1:30

2:00

2:30

3:00

3:30

4:00

4:30

5:00

5:30

Área bajo la curva

dtp

tp

TL

t

t O

nTeq

2

,

2

1

)(110

Grupo ITS 2016 6

404550556065707580859095

100

6:00

6:30

7:00

7:30

8:00

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

018

:30

19:0

019

:30

20:0

020

:30

21:0

021

:30

22:0

022

:30

23:0

023

:30

0:00

0:30

1:00

1:30

2:00

2:30

3:00

3:30

4:00

4:30

5:00

5:30

Nivel Sonoro

Leq = 72 dBA

Leq = 68 dBALeq = 82 dBA

Grupo ITS 2016 7

Niveles percentiles

Grupo ITS 2014 8

Impacto ambiental por ruido

Grupo ITS 2016 9

Evaluación del impacto ambiental por ruido• En las evaluaciones de impacto ambiental se deben hacer

evaluaciones de ruido para evaluar el impacto sobre la calidadambiental del proyecto.

• El ruido debe considerarse al evaluar la viabilidad ambiental delproyecto.

• Las herramientas que se utilizan en los EIA son:– Estudios de línea base– Mapas de ruido– Estimaciones matemáticas– Evaluación del número de personas expuestas, etc.

Grupo ITS 2016 10

Análisis de impacto ambiental por ruido• El análisis de impacto ambiental por ruido (AIAR) se debería solicitar

en los EsIA de cualquier proyecto que puede incrementarsignificativamente el nivel de ruido ambiental (> 5 dbA) en unacomunidad.

• El primer paso es el desarrollo de una línea base de al menos unasemana de medición.

• El segundo paso es agregar el valor proyectado de ruido al nivel delínea base para determinar el nivel de ruido ambiental “conproyecto”.

• Si el nivel de ruido con proyecto es inaceptable, se deben presentarlas medidas de mitigación y control del ruido como parte del EsIA.

Grupo ITS 2016 11

Grupo ITS 2016 12

Referencia: Transit Noise and Vibration Impact Assessment -2006

Grupo ITS 2016 13

Grupo ITS 2016 14

Primer paso para el análisis del AIAR

Desarrollo de una línea base de al menos una semana demedición.

Grupo ITS 2016 15

¡Ojo: El ruido no se irradia en forma perfecta!

Grupo ITS 2016 16

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Grupo ITS 2016 18

Grupo ITS 2016 19

Grupo ITS 2016 20

Ruido de tráfico

Grupo ITS 2016 21

Grupo ITS 2016 22

Grupo ITS 2016 23

Análisis de comportamiento horario por variable y por punto de muestreo

Grupo ITS 2016 24

Panamá 1-1

30

50

70

90

110

6:00

6:30

7:00

7:30

8:00

8:30

9:00

11:0

0

12:1

5

12:4

5

13:1

5

13:4

5

15:0

0

16:1

5

16:4

5

17:1

5

17:4

5

18:1

5

18:4

5

20:0

0

22:0

0

0:00

2:00

4:00

Tiempo

dB

(A)

LeqLminLmaxL90

Comparación del comportamiento horario por punto de muestreo

Grupo ITS 2016 25

Chorrera

40

50

60

70

80

90

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00 0:0

02:0

04:0

0

Leq h

ora d

B(A)

Punto 1. (Autopista -Residencial)

Punto 2. (HospitalNicolás Solano -Tranquilidad)Punto 3. (Parque Feullet- Comercial)

Punto 4. (Barriada SanAntonio - Residencial)

Punto 5. (PanamGenerating - Industrial)

Grupo ITS 2016 26

Grupo ITS 2016 27

Segundo paso para el análisis del AIAR

Agregar el valor proyectado de ruido al nivel de líneabase para determinar el nivel de ruido ambiental “conproyecto” en dos escenarios:

1. Construcción2. Operación

Grupo ITS 2016 28

Grupo ITS 2016 29

Cálculos matemáticos de atenuación

Grupo ITS 2016 30

Atenuación del ruido de la fuente

Grupo ITS 2016 31

Fuente: http://www.bksv.com/Library/Dictionary.aspx?key=SGrupo ITS 2016 32

Tono dominante

33Grupo ITS 2016

Cálculo de la atenuación del sonido a medida que se propaga en unespacio abierto (ISO 9613-2) – método detallado

Grupo ITS 2016 34

El método especificado en ISO 9613-2 consiste específicamente dealgoritmos de banda de octava (con frecuencias centrales nominalesa partir de 63 Hz y hasta 8 kHz) para calcular la atenuación de sonidoel cual se origina a partir de una fuente puntual o un grupo de fuentespuntuales. La fuente (o fuentes) pueden estar en movimiento oestacionarias.

Cálculo de la atenuación del sonido a medida que se propaga en unespacio abierto (ISO 9613-2) – método detallado

Los términos específicos son proporcionados en los algoritmos paralos siguientes efectos físicos:

– Divergencia geométrica– Absorción atmosférica– Efecto del suelo– Reflexiones de superficies– Apantallamiento por obstáculos.

Grupo ITS 2016 35

Cálculo de la atenuación del sonido a medida que sepropaga en un espacio abierto (ISO 9613-2)

Grupo ITS 2016 36

Donde:• Lrec = Nivel de presión sonora en el receptor; dB(A)• Lfuente = Nivel de presión sonora en la fuente; dB(A)• A div = Atenuación por la distancia• A aire = Atenuación por absorción del aire• A suelo = Atenuación por absorción del suelo• A misc = Atenuación por difracción, introducida por el efecto de barrera que producen

estribaciones del terreno tales como bardas, cerros, montañas, etc.

)(Re MiscsueloaireDivFuentec AAAALL

Atenuación por divergencia

Grupo ITS 2016 37

11log200

d

dADiv

La constante en la ecuación relaciona al nivel de potencia sonora alnivel de presión sonora a una distancia de referencia d0 la cual es de 1m para una fuente sonora omnidireccional puntual.

La divergencia geométrica ocurre para propagaciónesférica en el espacio libre desde una fuente sonorapuntual, haciendo la atenuación, en decibeles por cadaoctava, igual a:

Divergencia

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Atenuación por absorción del aire

Grupo ITS 2016 39

1000/dAaire donde α es el coeficiente de atenuación atmosférica,en decibeles por kilometro, para cada banda de octavaen la frecuencia central (ver tabla).

Para valores de α, ver ISO 9613-1.

Movimiento del sonido en la atmósfera

Grupo ITS 2016 40

Efectos de la temperatura

Grupo ITS 2016 41

Efectos de la humedad relativa y temperatura

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Efectos del viento

Grupo ITS 2016 43

Atenuación por absorción del suelo

Grupo ITS 2016 44

La atenuación por absorción del suelo es principalmente elresultado del sonido reflejado por la superficie del suelo queinterfiere con la propagación de sonido directamente desdela fuente al receptor.

Grupo ITS 2016 45

Tres distintas regiones para la atenuación de sonidopor el suelo

Grupo ITS 2016 46

mrssuelo AAAA

Grupo ITS 2016 47

Frecuencia en octavas de banda As o Ar (dB) Am (dB)

63 -1,5 -3e

125 (a * G) – 1,5 -3e (1-G)

250 (b * G) – 1,5 -3e (1-G)

500 (c * G) – 1,5 -3e (1-G)

1000 (d * G) – 1,5 -3e (1-G)

2000 (1 * G) – 1,5 -3e (1-G)

4000 (1 * G) – 1,5 -3e (1-G)

8000 (1 * G) – 1,5 -3e (1-G)

rhhe rs /)(30(1

Otros tipos de atenuación

Grupo ITS 2016 48

• Atenuación por reflexión (Areflex): tendrá signo negativo porqueaumenta el nivel. Si hay más de una superficie, puede haber másde un término.

• Atenuación por vegetación (Avegt): a diferencia de la creenciapopular, los árboles y arbustos no son buenas barreras contra elruido porque aportan muy poco atenuación.

• Atenuación en zonas edificadas (Acasa): dependerá de la longituddel camino acústico a través de la zona de viviendas y la densidadde las edificaciones.

Atenuación por reflexión

Grupo ITS 2016 49

Atenuación por vegetación por metro devegetación

Grupo ITS 2016 50

Frecuencias central de banda de octava (Hz)A –vege.en db

31,5 63 125 500 1000 2000 4000 80000,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,12

Importante: no debe tenerse en cuenta una longitudmayor a 200m a través de la vegetación por efectos delviento y la temperatura

Máxima atenuación por vegetación

Grupo ITS 2016 51

Frecuencias central de banda de octava (Hz)A –200 mdb

31,5 63 125 500 1000 2000 4000 80004 4 6 8 10 12 16 24

Máxima en banda ancha: 24 dBA en 200 m de vegetacióndensa

24 dbA

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Atenuación en zonas edificadas

Grupo ITS 2016 53

bEdificio BSA 1,0

B - densidad de edificiosSb – longitud del camino acústico a través de la zonaEl valor es independiente de la frecuencia

totalarea

casasconsueloáreaB

Grupo ITS 2016 54

Estimación del ruido ambiental con proyecto

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)1010(10 10/10/ BA LLC LogL

LA = nivel sonoro de la fuente (estimado) más el ruido ambiental medidoen el sitio.Lb = nivel sonoro medido del ruido ambiental en el receptorLc = nivel sonoro de con proyecto

Fuente: EyC Ambiental S.A.S 2015 Grupo ITS 2016 56

Tercer paso para el análisis del AIARSi el nivel de ruido con proyecto es inaceptable, se deben presentar lasmedidas de mitigación y control del ruido como parte del EsIA.

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Con barrera según diseño

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Ajustes por ruidos molestos

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• Ajuste por tonalidad• Ajuste por ruido de impulso• Ajuste por la hora del día• Ajuste por situaciones especiales

Cálculo del ruido con los factores de ruidos molestos

Grupo ITS 2016 64

SHTIeqR KKKKLL

KI = factor por ruido de impulsoKT = factor por ruido tonalKH = factor por la hora del díaKS= factor especial (generalmente no se utiliza)

404550556065707580859095

100105110

6:01

6:25

6:49

7:13

7:37

8:01

8:25

8:49

9:13

9:37

10:0

110

:25

10:4

911

:13

11:3

712

:01

12:2

512

:49

13:1

313

:37

14:0

114

:25

14:4

915

:13

15:3

716

:01

16:2

516

:49

17:1

317

:37

18:0

118

:25

18:4

919

:13

19:3

720

:01

20:2

520

:49

21:1

321

:37

22:0

122

:25

22:4

923

:13

23:3

70:

010:

250:

491:

131:

372:

012:

252:

493:

133:

374:

014:

254:

495:

135:

37

Ruido de impulso

Grupo ITS 2016 65

Ajuste por ruido de impulso

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• Se realiza la medición en ponderación “A” (modo rápido) eimpulso (peak) en ponderación “A”.

• Si la diferencia aritmética entre ambos valores es >2dBA, seaplican las correcciones de la diferencia hasta un máximo de 5dBA.Nota: los ajustes combinados de tonalidad e impulso no debenexceder los 10 dBA

Ajuste por tonalidad

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• Ruido tonal: es aquel que con una frecuencia prominente ycaracterizado por un tono definido.

• Método de ajuste:– Si el nivel de ruido en la frecuencia prominente es ≥5dBA que las

frecuencias aledañas, se comprueba que existe ruido tonal.– Se le suma 5 dBA a la frecuencia prominente y se calcula del nivel de

ruido en banda ancha.– La corrección por tonalidad sería igual a la diferencia aritmética entre

el nivel original y el nivel ajustado.

Ajuste por tonalidad

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Fuente: NoiseMeasuring ManualState of Queensland2013

Ajuste por hora del día

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• Algunas legislaciones penalizan elnivel de ruido dependiendo de lahora del día.

• En Panamá se utiliza unapenalización de 10 dBA entre losniveles de día y noche entre las 10pm a las 6 am en los límitespermisibles.

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