La contaminación acústica
La contaminación acústica, o contaminación acústica, es la propagación de ruido o sonido con diversos impactos en la actividad de la vida humana o animal, la mayoría de los cuales son perjudiciales en cierta medida. La fuente de ruido exterior en todo el mundo es causada principalmente por máquinas, transporte y sistemas de propagación. La mala planificación urbana puede dar lugar a la desintegración o contaminación acústica, los edificios industriales y residenciales uno al lado del otro pueden provocar contaminación acústica en las zonas residenciales. Algunas de las principales fuentes de ruido en áreas residenciales incluyen música alta, transporte (tráfico, ferrocarril, aviones, etc.), mantenimiento del cuidado del césped, construcción, generadores eléctricos, turbinas eólicas, explosiones y personas.
Los problemas documentados asociados con el ruido en entornos urbanos se remontan a la antigua Roma. Las investigaciones sugieren que la contaminación acústica en los Estados Unidos es la más alta en los vecindarios de minorías raciales y de bajos ingresos, y la contaminación acústica asociada con los generadores de electricidad domésticos es una degradación ambiental emergente en muchas naciones en desarrollo.
Los altos niveles de ruido pueden contribuir a los efectos cardiovasculares en los seres humanos y a una mayor incidencia de enfermedades de las arterias coronarias. En los animales, el ruido puede aumentar el riesgo de muerte al alterar la detección y evitación de depredadores o presas, interferir con la reproducción y la navegación, y contribuir a la pérdida auditiva permanente. Una cantidad sustancial del ruido que producen los humanos ocurre en el océano. Hasta hace poco, la mayor parte de la investigación sobre los impactos del ruido se ha centrado en los mamíferos marinos y, en menor medida, en los peces. En los últimos años, los científicos han pasado a realizar estudios sobre invertebrados y sus respuestas a los sonidos antropogénicos en el medio ambiente marino. Esta investigación es esencial, especialmente considerando que los invertebrados constituyen el 75% de las especies marinas y, por lo tanto, componen un gran porcentaje de las redes alimentarias oceánicas. De los estudios que se han realizado, se ha representado en la investigación una variedad considerable de familias de invertebrados. Existe una variación en la complejidad de sus sistemas sensoriales, lo que permite a los científicos estudiar una variedad de características y desarrollar una mejor comprensión de los impactos del ruido antropogénico en los organismos vivos.
Debido a que el entorno de ruido cívico local puede afectar el valor percibido de los bienes raíces, a menudo el mayor valor en propiedad del propietario de una casa, las apuestas personales en el entorno de ruido y la política cívica que rodea el entorno de ruido pueden ser extremadamente altas.
Efecto de la contaminación acústica en la salud
Humanos
La contaminación acústica afecta tanto a la salud como al comportamiento. El sonido no deseado (ruido) puede dañar la salud fisiológica. La contaminación acústica está asociada con varias condiciones de salud, que incluyen trastornos cardiovasculares, hipertensión, altos niveles de estrés, tinnitus, pérdida de audición, trastornos del sueño y otros efectos nocivos y perturbadores. Según una revisión de 2019 de la literatura existente, la contaminación acústica se asoció con un deterioro cognitivo más rápido.
En toda Europa, según la Agencia Europea de Medio Ambiente, se calcula que 113 millones de personas se ven afectadas por niveles de ruido del tráfico por encima de los 55 decibelios, el umbral en el que el ruido se vuelve nocivo para la salud humana según la definición de la OMS.
El sonido se vuelve no deseado cuando interfiere con las actividades normales, como el sueño o la conversación, o interrumpe o disminuye la calidad de vida. La pérdida de audición inducida por el ruido puede ser causada por una exposición prolongada a niveles de ruido por encima de los 85 decibelios con ponderación A. Una comparación de los miembros de la tribu Maaban, que estuvieron insignificantemente expuestos al ruido industrial o del transporte, con una población típica de los EE. UU. mostró que la exposición crónica a niveles moderadamente altos de ruido ambiental contribuye a la pérdida auditiva.
La exposición al ruido en el lugar de trabajo también puede contribuir a la pérdida de audición inducida por el ruido y otros problemas de salud. La pérdida auditiva ocupacional es una de las enfermedades relacionadas con el trabajo más comunes en los EE. UU. y en todo el mundo.
Es menos claro cómo los humanos se adaptan al ruido subjetivamente. La tolerancia al ruido es frecuentemente independiente de los niveles de decibelios. La investigación del paisaje sonoro de Murray Schafer fue pionera en este sentido. En su trabajo, presenta argumentos convincentes sobre cómo los humanos se relacionan con el ruido en un nivel subjetivo y cómo esa subjetividad está condicionada por la cultura. Schafer también señala que el sonido es una expresión de poder y, como tal, la cultura material (por ejemplo, los autos rápidos o las motocicletas Harley Davidson con tubos de repuesto) tienden a tener motores más ruidosos no solo por razones de seguridad, sino también para expresar poder al dominar el paisaje sonoro. con un sonido particular. Se puede ver otra investigación clave en esta área en el análisis comparativo de Fong de las diferencias del paisaje sonoro entre Bangkok, Tailandia y Los Ángeles, California, EE. UU. Basado en la investigación de Schafer, el estudio de Fong mostró cómo los paisajes sonoros difieren según el nivel de desarrollo urbano en el área. Encontró que las ciudades en la periferia tienen diferentes paisajes sonoros que las áreas del centro de la ciudad. Los hallazgos de Fong vinculan no solo la apreciación del paisaje sonoro con las opiniones subjetivas del sonido, sino que también demuestran cómo los diferentes sonidos del paisaje sonoro son indicativos de las diferencias de clase en los entornos urbanos.
La contaminación acústica puede tener efectos negativos en adultos y niños con espectro autista. Las personas con trastorno del espectro autista (TEA) pueden tener hiperacusia, que es una sensibilidad anormal al sonido. Las personas con TEA que experimentan hiperacusia pueden tener emociones desagradables, como miedo y ansiedad, y sensaciones físicas incómodas en entornos ruidosos con sonidos fuertes. Esto puede hacer que las personas con TEA eviten los ambientes con contaminación acústica, lo que a su vez puede generar aislamiento y afectar negativamente su calidad de vida. Los ruidos explosivos repentinos típicos de los escapes de automóviles de alto rendimiento y las alarmas de los automóviles son tipos de contaminación acústica que pueden afectar a las personas con TEA.
Si bien los ancianos pueden tener problemas cardíacos debido al ruido, según la Organización Mundial de la Salud, los niños son especialmente vulnerables al ruido y los efectos que el ruido tiene en los niños pueden ser permanentes. El ruido representa una amenaza grave para la salud física y psicológica de un niño y puede interferir negativamente con el aprendizaje y el comportamiento de un niño.
Vida silvestre
Para muchos organismos marinos, el sonido es el medio principal para aprender sobre su entorno. Por ejemplo, muchas especies de mamíferos marinos y peces utilizan el sonido como su principal medio de navegación, comunicación y alimentación. El ruido antropogénico puede tener un efecto perjudicial en los animales, aumentando el riesgo de muerte al cambiar el delicado equilibrio en la detección y evitación de depredadores o presas, e interfiriendo con el uso de los sonidos en la comunicación, especialmente en relación con la reproducción, y en la navegación y la ecolocalización.. Estos efectos pueden alterar más interacciones dentro de una comunidad a través de efectos indirectos ("dominó"). La sobreexposición acústica puede conducir a la pérdida temporal o permanente de la audición.
Es más probable que los petirrojos europeos que viven en entornos urbanos canten de noche en lugares con altos niveles de contaminación acústica durante el día, lo que sugiere que cantan de noche porque es más tranquilo y su mensaje puede propagarse por el entorno con mayor claridad. El mismo estudio mostró que el ruido diurno era un predictor más fuerte del canto nocturno que la contaminación lumínica nocturna, a la que a menudo se atribuye el fenómeno. El ruido antropogénico redujo la riqueza de especies de aves que se encuentran en los parques urbanos neotropicales.
Los pinzones cebra se vuelven menos fieles a sus parejas cuando se exponen al ruido del tráfico. Esto podría alterar la trayectoria evolutiva de una población al seleccionar rasgos, agotar los recursos que normalmente se dedican a otras actividades y, por lo tanto, tener profundas consecuencias genéticas y evolutivas.
La contaminación acústica subacuática debida a las actividades humanas también prevalece en el mar y, dado que el sonido viaja más rápido por el agua que por el aire, es una fuente importante de perturbación de los ecosistemas marinos y causa un daño significativo a la vida marina, incluidos los mamíferos marinos, peces e invertebrados. El ambiente marino que alguna vez estuvo en calma ahora es ruidoso y caótico debido a los barcos, la extracción de petróleo, el equipo de sonar y las pruebas sísmicas. Las principales fuentes de ruido antropogénico provienen de los buques mercantes, las operaciones de sonar naval, las explosiones submarinas (nucleares) y la exploración sísmica de las industrias del petróleo y el gas. Los buques de carga generan altos niveles de ruido debido a las hélices y los motores diésel. Esta contaminación acústica eleva significativamente los niveles de ruido ambiental de baja frecuencia por encima de los causados por el viento. Los animales, como las ballenas, que dependen del sonido para comunicarse, pueden verse afectados por este ruido de varias formas. Los niveles más altos de ruido ambiental también hacen que los animales vocalicen más fuerte, lo que se denomina efecto Lombard. Los investigadores han descubierto que las ballenas jorobadas' la duración de las canciones era más larga cuando el sonar de baja frecuencia estaba activo cerca.
La contaminación acústica submarina no solo se limita a los océanos, sino que también puede ocurrir en entornos de agua dulce. Se ha detectado contaminación acústica en el río Yangtze y ha puesto en peligro a las marsopas sin aleta del Yangtze. Un estudio realizado sobre la contaminación acústica en el río Yangzte sugirió que los niveles elevados de contaminación acústica alteraron el umbral auditivo temporal de las marsopas sin aleta y representaron una amenaza significativa para su supervivencia.
La contaminación acústica puede haber causado la muerte de ciertas especies de ballenas que vararon después de estar expuestas al fuerte sonido del sonar militar. (ver también Mamíferos marinos y sonar) Se ha demostrado que incluso los invertebrados marinos, como los cangrejos (Carcinus maenas), se ven afectados negativamente por el ruido de los barcos. Se observó que los cangrejos más grandes se veían más afectados negativamente por los sonidos que los cangrejos más pequeños. La exposición repetida a los sonidos condujo a la aclimatación.
Por qué se ven afectados los invertebrados
Se han identificado varios motivos relacionados con la hipersensibilidad de los invertebrados cuando se exponen al ruido antropogénico. Los invertebrados han evolucionado para captar el sonido y una gran parte de su fisiología está adaptada para detectar vibraciones ambientales. Las antenas o pelos del organismo captan el movimiento de las partículas. El ruido antropogénico creado en el entorno marino, como la conducción de pilotes y el envío, se capta a través del movimiento de partículas; estas actividades ejemplifican los estímulos de campo cercano. La capacidad de detectar vibraciones a través de estructuras mecanosensoriales es más importante en invertebrados y peces. Los mamíferos también dependen de oídos detectores de presión para percibir el ruido a su alrededor. Por lo tanto, se sugiere que los invertebrados marinos probablemente perciban los efectos del ruido de manera diferente a los mamíferos marinos. Se informa que los invertebrados pueden detectar una amplia gama de sonidos, pero la sensibilidad al ruido varía sustancialmente entre cada especie. Generalmente, sin embargo, los invertebrados dependen de frecuencias inferiores a 10 kHz. Esta es la frecuencia en la que se produce una gran cantidad de ruido oceánico. Por lo tanto, el ruido antropogénico no solo enmascara la comunicación de los invertebrados, sino que también afecta negativamente otras funciones del sistema biológico a través del estrés inducido por el ruido. Otra de las principales causas de los efectos del ruido en los invertebrados se debe a que muchos grupos utilizan el sonido en múltiples contextos de comportamiento. Esto incluye el sonido producido o percibido regularmente en el contexto de agresión o evitación de depredadores. Los invertebrados también utilizan el sonido para atraer o localizar parejas y, a menudo, emplean el sonido en el proceso de cortejo.
Estrés registrado en respuestas fisiológicas y conductuales
Muchos de los estudios que se realizaron sobre la exposición de los invertebrados al ruido encontraron que se desencadenó una respuesta fisiológica o conductual. La mayoría de las veces, esto se relacionó con el estrés y proporcionó evidencia concreta de que los invertebrados marinos detectan y responden al ruido. Algunos de los estudios más informativos de esta categoría se centran en los cangrejos ermitaños. En un estudio, se encontró que el comportamiento del cangrejo ermitaño Pagurus bernhardus, al intentar elegir un caparazón, se modificaba cuando se lo sometía a ruido. La selección adecuada de caparazones de cangrejos ermitaños contribuye en gran medida a su capacidad de supervivencia. Las conchas ofrecen protección contra depredadores, alta salinidad y desecación. Sin embargo, los investigadores determinaron que el acercamiento al caparazón, la investigación del caparazón y la habitación del caparazón ocurrieron durante un período de tiempo más corto con el ruido antropogénico como factor. Esto indicó que los procesos de evaluación y toma de decisiones del cangrejo ermitaño se alteraron, aunque no se sabe que los cangrejos ermitaños evalúen las conchas utilizando ningún mecanismo auditivo o de mecanorrecepción. En otro estudio que se centró en Pagurus bernhardus y el mejillón azul, (Mytilus edulis) los comportamientos físicos exhibieron una respuesta de estrés al ruido. Cuando el cangrejo ermitaño y el mejillón fueron expuestos a diferentes tipos de ruido, se produjo una variación significativa en la apertura de la válvula en el mejillón azul. El cangrejo ermitaño respondió al ruido levantando el caparazón del suelo varias veces y luego desocupando el caparazón para examinarlo antes de regresar al interior. Los resultados de los ensayos con cangrejos ermitaños fueron ambiguos con respecto a la causalidad; se deben realizar más estudios para determinar si el comportamiento del cangrejo ermitaño se puede atribuir al ruido producido.
Otro estudio que demuestra una respuesta al estrés en los invertebrados se llevó a cabo en la especie de calamar Doryteuthis pealeii. El calamar estuvo expuesto a sonidos de construcción conocidos como pilotes, que impactan directamente en el lecho marino y producen intensas vibraciones transmitidas por el sustrato y el agua. El calamar reaccionó lanzando, entintando, cambiando de patrón y otras respuestas de sobresalto. Dado que las respuestas registradas son similares a las identificadas cuando se enfrentan a un depredador, se da a entender que el calamar inicialmente vio los sonidos como una amenaza. Sin embargo, también se observó que las respuestas de alarma disminuyeron durante un período de tiempo, lo que significa que el calamar probablemente se había aclimatado al ruido. De todos modos, es evidente que se produjo estrés en el calamar y, aunque no se han llevado a cabo más investigaciones, los investigadores sospechan que existen otras implicaciones que pueden alterar los hábitos de supervivencia de los calamares.
Un estudio adicional examinó el impacto que tuvo la exposición al ruido en el delfín jorobado del Indo-Pacífico (Sousa chinensis). Los delfines estuvieron expuestos a niveles elevados de ruido debido a la construcción en el estuario del río Pearl en China, causado específicamente por el martillo vibratorio más grande del mundo: el OCTA-KONG. El estudio sugirió que si bien los chasquidos de los delfines no se vieron afectados, sus silbidos se debieron a la susceptibilidad al enmascaramiento auditivo. Se descubrió que los delfines detectaban el ruido del OCTA-KONG a una distancia de hasta 3,5 km de la fuente original, y aunque no se encontró que el ruido pusiera en peligro la vida, se indicó que la exposición prolongada a este ruido podría ser el responsable. por daño auditivo.
Impactos en la comunicación
El ruido antropogénico terrestre afecta las comunicaciones acústicas en los saltamontes mientras produce sonido para atraer a una pareja. La aptitud y el éxito reproductivo de un saltamontes dependen de su capacidad para atraer a una pareja de apareamiento. Los machos de saltamontes Corthippus biguttulus atraen a las hembras mediante estridulación para producir canciones de cortejo. Las hembras producen señales acústicas que son más cortas y principalmente de baja frecuencia y amplitud, en respuesta al canto del macho. La investigación ha encontrado que esta especie de saltamontes cambia su llamada de apareamiento en respuesta al ruido del tráfico. Lampe y Schmoll (2012) encontraron que los saltamontes machos de hábitats tranquilos tienen una frecuencia local máxima de alrededor de 7319 Hz. Por el contrario, los saltamontes machos expuestos al ruido del tráfico pueden generar señales con una frecuencia local máxima de 7622 Hz. Las frecuencias más altas son producidas por los saltamontes para evitar que el ruido de fondo ahogue sus señales. Esta información revela que el ruido antropogénico perturba las señales acústicas que producen los insectos para comunicarse. Es probable que ocurran procesos similares de perturbación del comportamiento, plasticidad del comportamiento y cambios en el nivel de población en respuesta al ruido en los invertebrados marinos productores de sonido, pero se necesita más investigación experimental.
Impactos en el desarrollo
Se ha demostrado que el ruido de los barcos afecta el desarrollo embrionario y la forma física de la liebre de mar Stylocheilus striatus. El ruido antropogénico puede alterar las condiciones ambientales que tienen un efecto negativo en la supervivencia de los invertebrados. Aunque los embriones pueden adaptarse a los cambios normales de su entorno, la evidencia sugiere que no están bien adaptados para soportar los efectos negativos de la contaminación acústica. Se han realizado estudios en la liebre de mar para determinar los efectos del ruido de los barcos en las primeras etapas de la vida y el desarrollo de los embriones. Los investigadores han estudiado las liebres de mar de la laguna de la isla de Moorea, en la Polinesia Francesa. En el estudio, las grabaciones del ruido de los barcos se realizaron utilizando un hidrófono. Además, se realizaron grabaciones de ruido ambiental que no contenían ruido de barcos. En contraste con las reproducciones de ruido ambiental, los moluscos expuestos a reproducciones de ruido de botes tuvieron una reducción del 21 % en el desarrollo embrionario. Además, las larvas recién nacidas experimentaron un aumento de la tasa de mortalidad del 22 % cuando se expusieron a reproducciones de ruido de barcos.
Impactos en el ecosistema
El ruido antropogénico puede tener efectos negativos en los invertebrados que ayudan a controlar los procesos ambientales que son cruciales para el ecosistema. Hay una variedad de sonidos submarinos naturales producidos por las olas en los hábitats costeros y de la plataforma, y señales de comunicación biótica que no tienen un impacto negativo en el ecosistema. Los cambios en el comportamiento de los invertebrados varían según el tipo de ruido antropogénico y son similares a los paisajes sonoros naturales.
Los experimentos han examinado el comportamiento y la fisiología de la almeja (Ruditapes philippinarum), el decápodo (Nephrops norvegicus) y la estrella quebradiza (Amphiura filiformis) que se ven afectados por sonidos parecidos a ruidos de barcos y edificios. Los tres invertebrados del experimento estuvieron expuestos a ruido de banda ancha continuo y a ruido de banda ancha impulsivo. El ruido antropogénico impidió el comportamiento de bioirrigación y enterramiento de Nephrops norvegicus. Además, el decápodo exhibió una reducción en el movimiento. Ruditapes philippinarum experimentó estrés que provocó una reducción en la reubicación de la superficie. El ruido antropogénico hizo que las almejas cerraran sus válvulas y se trasladaran a un área por encima de la interfaz sedimento-agua. Esta respuesta impide que la almeja mezcle la capa superior del perfil de sedimento y dificulta la alimentación en suspensión. El sonido hace que Amphiura filiformis experimente cambios en los procesos fisiológicos, lo que da como resultado un comportamiento de bioturbación irregular.
Estos invertebrados juegan un papel importante en el transporte de sustancias para el ciclo de nutrientes bénticos. Como resultado, los ecosistemas se ven afectados negativamente cuando las especies no pueden realizar comportamientos naturales en su entorno. Las ubicaciones con rutas de navegación, dragado o puertos comerciales se conocen como sonido continuo de banda ancha. La hinca de pilotes y la construcción son fuentes que exhiben ruido de banda ancha impulsivo. Los diferentes tipos de ruido de banda ancha tienen diferentes efectos sobre las distintas especies de invertebrados y cómo se comportan en su entorno.
Otro estudio encontró que el cierre de las válvulas en la ostra del Pacífico Magallana gigas era una respuesta de comportamiento a diversos grados de niveles de amplitud acústica y frecuencias de ruido. Las ostras perciben vibraciones de sonido de campo cercano utilizando estatocistos. Además, cuentan con receptores superficiales que detectan variaciones en la presión del agua. Las ondas de presión de sonido del envío se pueden producir por debajo de 200 Hz. El hincado de pilotes genera ruido entre 20 y 1000 Hz. Además, las grandes explosiones pueden crear frecuencias que oscilan entre 10 y 200 Hz. M. gigas puede detectar estas fuentes de ruido porque su sistema sensorial puede detectar sonido en el rango de 10 a < Rango de 1000 Hz.
Se ha demostrado que el ruido antropogénico producido por la actividad humana tiene un impacto negativo en las ostras. Los estudios han revelado que las válvulas anchas y relajadas son indicativas de ostras sanas. Las ostras se estresan cuando no abren sus válvulas con tanta frecuencia en respuesta al ruido ambiental. Esto respalda que las ostras detectan el ruido a bajos niveles de energía acústica. Si bien generalmente entendemos que la contaminación acústica marina influye en la megafauna carismática como las ballenas y los delfines, comprender cómo los invertebrados como las ostras perciben y responden al sonido generado por humanos puede proporcionar más información sobre los efectos del ruido antropogénico en el ecosistema más grande. Se sabe que los ecosistemas acuáticos usan el sonido para navegar, encontrar comida y protegerse. En 2020, ocurrió uno de los peores varamientos masivos de ballenas en Australia. Los expertos sugieren que la contaminación acústica juega un papel importante en el varamiento masivo de ballenas.
Evaluación del ruido
Métricas de ruido
Los investigadores miden el ruido en términos de presión, intensidad y frecuencia. El nivel de presión sonora (SPL) representa la cantidad de presión relativa a la presión atmosférica durante la propagación de la onda sonora que puede variar con el tiempo; esto también se conoce como la suma de las amplitudes de una onda. La intensidad del sonido, medida en vatios por metro cuadrado, representa el flujo de sonido sobre un área en particular. Aunque la presión y la intensidad del sonido difieren, ambas pueden describir el nivel de volumen comparando el estado actual con el umbral de audición; esto da como resultado unidades de decibelios en la escala logarítmica. La escala logarítmica se adapta a la amplia gama de sonidos que escucha el oído humano.
La frecuencia, o tono, se mide en hercios (Hz) y refleja la cantidad de ondas sonoras que se propagan por el aire por segundo. El rango de frecuencias que escucha el oído humano va desde los 20 Hz hasta los 20 000 Hz; sin embargo, la sensibilidad para escuchar frecuencias más altas disminuye con la edad. Algunos organismos, como los elefantes, pueden registrar frecuencias entre 0 y 20 Hz (infrasonidos), y otros, como los murciélagos, pueden reconocer frecuencias superiores a los 20.000 Hz (ultrasonidos) para ecolocalizar.
Los investigadores utilizan diferentes ponderaciones para tener en cuenta la frecuencia del ruido con la intensidad, ya que los humanos no perciben el sonido con el mismo nivel de intensidad. Los niveles ponderados más utilizados son la ponderación A, la ponderación C y la ponderación Z. La ponderación A refleja el rango de audición, con frecuencias de 20 Hz a 20 000 Hz. Esto da más peso a las frecuencias más altas y menos peso a las frecuencias más bajas. La ponderación C se ha utilizado para medir la presión sonora máxima o el ruido impulsivo, similar a los ruidos fuertes de corta duración de la maquinaria en entornos laborales. La ponderación Z, también conocida como ponderación cero, representa niveles de ruido sin ninguna ponderación de frecuencia.
Comprender los niveles de presión sonora es clave para evaluar las mediciones de la contaminación acústica. Varias métricas que describen la exposición al ruido incluyen:
- Nivel medio de energía equivalente del sonido A ponderado, LAeq: Esto mide la energía sonora promedio durante un período dado para el ruido constante o continuo, como el tráfico por carretera. LAeq se puede dividir más en diferentes tipos de ruido basado en el tiempo del día; sin embargo, los recortes de horas nocturnas y nocturnas pueden diferir entre países, con los Estados Unidos, Bélgica y Nueva Zelanda notando horas nocturnas de 19:00-22:00 o 7:00pm a 10:00pm y horas nocturnas de 22:00 a 10:00pm a 7:00am y la mayoría de los países europeos notando horas de la noche de 19:00 a 23:00h y de la noche. Los términos de LAeq incluyen:
- Nivel promedio de día a noche, DNL o LDN: Esta medición evalúa la exposición acumulativa al sonido durante un período de 24 horas (L)eq más de 24 horas) del año, con una pena de 10 dB(A) o peso añadido a las mediciones de ruido nocturno dada la mayor sensibilidad al ruido por la noche. Esto se calcula a partir de la siguiente ecuación (Estados Unidos, Bélgica, Nueva Zelandia):Ldn=10⋅ ⋅ log10 124()15⋅ ⋅ 10LdaSí.10+9⋅ ⋅ 10Lnight+1010){displaystyle L_{dn}=10cdot log _{10}{frac {1}{24}left(15cdot 10^{frac} {L_{day}{10}}+9cdot 10^{frac {L_{night}+10}{10}}right)}}
- Nivel promedio de día-evening-night, DENL o Lden: Esta medición, comúnmente utilizada en los países europeos, evalúa el promedio de 24 horas en un año (similar a DNL); sin embargo, esta medición separa la noche (4 horas, 19:00-23:00 o 7:00pm–11:00pm) de horas nocturnas (8 horas, 23:00-7:00 o 11:00–7:00am) y añade una pena de 5 dB a la noche y 10 dB a horas nocturnas. Esto se calcula a partir de la siguiente ecuación (la mayoría de Europa): Lden=10⋅ ⋅ log10 124()12⋅ ⋅ 10LdaSí.10+4⋅ ⋅ 10Levening+510+8⋅ ⋅ 10Lnight+1010){displaystyle L_{den}=10cdot log _{10}{frac {1}{24}left(12cdot 10^{frac} {L_{day}{10}+4cdot 10^{frac} {L_{evening}+5}{10}}+8cdot 10^{frac {L_{night}+10}{10}}}right)}
- Nivel de día, LAeqD o Lday: Esta medición evalúa el ruido diurno, generalmente de 7:00-19:00 (7am-7pm), pero puede variar por país.
- Nivel de noche, LAeqN o Lnight: Esta medida evalúa el ruido nocturno, dependiendo de las horas de corte del país discutidas anteriormente.
- Nivel máximo, LAmax: Esta medición representa el máximo nivel de ruido al examinar fuentes de puntos o eventos únicos de ruido; sin embargo, este valor no influye en la duración del evento.
- Nivel de exposición sonora de sonido A-weighted, SEL: Esta medición representa la energía total para un evento particular. SEL se utiliza para describir eventos discretos en términos de sonido A. La diferencia entre SEL y LAmax es que SEL se deriva utilizando múltiples puntos de tiempo de un evento en particular para calcular los niveles de sonido en lugar del valor máximo.
- Medidas porcentuales (L10, L50, L90, etc.): El ruido puede describirse en términos de su distribución estadística a lo largo de un tiempo determinado, en el que los investigadores pueden obtener valores, o puntos de corte, a cualquier nivel percentil. El L90 es el nivel de sonido que supera el 90% del período; esto se conoce comúnmente como ruido de fondo.
Los investigadores del Servicio de Parques Nacionales de EE. UU. descubrieron que la actividad humana duplica los niveles de ruido de fondo en el 63 % de los espacios protegidos, como los parques nacionales, y los aumenta diez veces en el 21 %. En estos últimos lugares, “si podías haber escuchado algo a 100 pies de distancia, ahora solo puedes escucharlo a 10 pies de distancia”,
Instrumentación
Medidores de nivel de sonido
El sonido se puede medir en el aire usando un sonómetro, un dispositivo que consta de un micrófono, un amplificador y un medidor de tiempo. Los medidores de nivel de sonido pueden medir el ruido en diferentes frecuencias (generalmente niveles ponderados A y C). Además, hay dos configuraciones para las constantes de tiempo de respuesta, rápido (constante de tiempo = 0,125 segundos, similar al oído humano) o lento (1 segundo, usado para calcular promedios en diferentes niveles de sonido). Los sonómetros cumplen con los estándares requeridos establecidos por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y en los Estados Unidos, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares como instrumentos de tipo 0, 1 o 2. Los dispositivos de tipo 0 no están obligados a cumplir con los mismos criterios que se esperan de los tipos 1 y 2, ya que los científicos los usan como estándares de referencia de laboratorio. Los instrumentos de tipo 1 (precisión) son para estudiar la precisión de la captura de mediciones de sonido, mientras que los instrumentos de tipo 2 son para uso general en el campo. Los dispositivos de tipo 1 aceptables según las normas tienen un margen de error de ±1,5 dB, mientras que los instrumentos de tipo 2 cumplen con un margen de error de ±2,3 dB.
Dosímetros
El sonido también se puede medir con un dosímetro de ruido, un dispositivo similar a un medidor de nivel de sonido. Las personas han utilizado dosímetros para medir los niveles de exposición personal en entornos laborales debido a su tamaño más pequeño y portátil. A diferencia de muchos medidores de nivel de sonido, un micrófono dosímetro se conecta al trabajador y monitorea los niveles a lo largo de un turno de trabajo. Además, los dosímetros pueden calcular la dosis porcentual o el promedio ponderado en el tiempo (TWA).
Aplicaciones para teléfonos inteligentes
En los últimos años, científicos e ingenieros de audio han estado desarrollando aplicaciones para teléfonos inteligentes para realizar mediciones de sonido, similares a los medidores de nivel de sonido y dosímetros independientes. En 2014, el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) dentro de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) publicó un estudio que examinaba la eficacia de 192 aplicaciones de medición de sonido en teléfonos inteligentes Apple y Android. Los autores encontraron que solo 10 aplicaciones (todas las cuales estaban en la App Store) cumplían con todos los criterios de aceptabilidad; además, de estas 10 aplicaciones, solo 4 cumplieron con los criterios de precisión dentro de los 2 dB(A) del estándar de referencia. Como resultado de este estudio, crearon la aplicación NIOSH Sound Level Meter para aumentar la accesibilidad y reducir los costos de monitorear el ruido utilizando datos de crowdsourcing con una aplicación probada y altamente precisa. La aplicación cumple con los requisitos ANSI S1.4 e IEC 61672.
La aplicación calcula las siguientes medidas: tiempo de ejecución total, nivel de sonido instantáneo, nivel de sonido equivalente ponderado A (LAeq), nivel máximo (LAmax), nivel de sonido pico ponderado C, promedio ponderado en el tiempo (TWA), dosis y dosis proyectada. La dosis y la dosis proyectada se basan en el nivel de sonido y la duración de la exposición al ruido en relación con el límite de exposición recomendado por NIOSH de 85 dB(A) para un turno de trabajo de ocho horas. Con el micrófono interno del teléfono (o un micrófono externo adjunto), el medidor de nivel de sonido NIOSH mide los niveles de sonido instantáneos en tiempo real y convierte el sonido en energía eléctrica para calcular las mediciones en decibeles con ponderación A, C o Z. Además, los usuarios de la aplicación pueden generar, guardar y enviar por correo electrónico informes de medición. El medidor de nivel de sonido NIOSH actualmente solo está disponible en dispositivos Apple iOS.
Control de ruido
El concepto de jerarquía de controles se utiliza a menudo para reducir el ruido en el entorno o el lugar de trabajo. Los controles de ruido de ingeniería se pueden usar para reducir la propagación del ruido y proteger a las personas de la sobreexposición. Cuando los controles de ruido no son factibles o adecuados, las personas también pueden tomar medidas para protegerse de los efectos nocivos de la contaminación acústica. Si las personas deben estar cerca de sonidos fuertes, pueden proteger sus oídos con protección auditiva (por ejemplo, tapones para los oídos u orejeras). En los últimos años, han surgido programas e iniciativas Buy Quiet en un esfuerzo por combatir la exposición al ruido ocupacional. Estos programas promueven la compra de herramientas y equipos más silenciosos y alientan a los fabricantes a diseñar equipos más silenciosos.
El ruido de las carreteras y otros factores urbanos se pueden mitigar mediante la planificación urbana y un mejor diseño de las carreteras. El ruido de la carretera se puede reducir mediante el uso de barreras acústicas, la limitación de la velocidad de los vehículos, la alteración de la textura de la superficie de la carretera, la limitación de vehículos pesados, el uso de controles de tráfico que suavizan el flujo de vehículos para reducir el frenado y la aceleración, y el diseño de los neumáticos. Un factor importante en la aplicación de estas estrategias es un modelo informático para el ruido de la carretera, que sea capaz de abordar la topografía local, la meteorología, las operaciones de tráfico y la mitigación hipotética. Los costos de la mitigación incorporada pueden ser modestos, siempre que estas soluciones se busquen en la etapa de planificación de un proyecto vial.
El ruido de las aeronaves se puede reducir mediante el uso de motores a reacción más silenciosos. Alterar las rutas de vuelo y la hora del día en la pista ha beneficiado a los residentes cerca de los aeropuertos.
Estado legal y regulación
Regulaciones específicas de cada país
Hasta la década de 1970, los gobiernos tendían a ver el ruido como una "molestia" más que un problema ambiental.
Muchos conflictos sobre la contaminación acústica se manejan mediante negociación entre el emisor y el receptor. Los procedimientos de escalada varían según el país y pueden incluir acciones en conjunto con las autoridades locales, en particular la policía.
Egipto
En 2007, el Centro Nacional de Investigación de Egipto descubrió que el nivel de ruido promedio en el centro de El Cairo era de 90 decibeles y que el ruido nunca bajaba de los 70 decibeles. No se aplican los límites de ruido establecidos por ley en 1994. En 2018, el Índice Mundial de Audición declaró a El Cairo como la segunda ciudad más ruidosa del mundo.
India
La contaminación acústica es un problema importante en la India. El gobierno de la India tiene normas y reglamentos contra los petardos y los altavoces, pero la aplicación es extremadamente laxa. La Fundación Awaaz es una organización no gubernamental de la India que trabaja para controlar la contaminación acústica de diversas fuentes a través de la promoción, los litigios de interés público, la concientización y las campañas educativas desde 2003. A pesar de la mayor aplicación y el rigor de las leyes que ahora se practican en las áreas urbanas, las áreas rurales son todavía afectado. La Corte Suprema de la India había prohibido reproducir música en los altavoces después de las 22:00. En 2015, el Tribunal Verde Nacional ordenó a las autoridades de Delhi que garantizaran el cumplimiento estricto de las pautas sobre contaminación acústica, diciendo que el ruido es más que una simple molestia, ya que puede producir un estrés psicológico grave. Sin embargo, la implementación de la ley sigue siendo deficiente.
Suecia
Cómo se deben reducir las emisiones de ruido, sin que la industria se vea demasiado afectada, es un problema importante en el cuidado del medio ambiente en Suecia hoy en día. La Autoridad Sueca del Entorno Laboral ha establecido un valor de entrada de 80 dB para una exposición máxima al sonido durante ocho horas. En los lugares de trabajo donde es necesario poder conversar cómodamente, el nivel de ruido de fondo no debe superar los 40 dB. El gobierno de Suecia ha tomado medidas de insonorización y absorción acústica, como barreras acústicas y control activo del ruido.
Reino Unido
Cifras recopiladas por Rockwool, el fabricante de aislamiento de lana mineral, basadas en las respuestas de las autoridades locales a una solicitud de la Ley de libertad de información (FOI) reveladas en el período de abril de 2008 a 2009, los ayuntamientos del Reino Unido recibieron 315 838 quejas sobre contaminación acústica de residencias privadas. Esto dio como resultado que los funcionarios de salud ambiental de todo el Reino Unido entregaran 8069 avisos o citaciones de reducción de ruido según los términos de la Ley de comportamiento antisocial (Escocia). En los últimos 12 meses se han autorizado 524 decomisos de equipos consistentes en la sustracción de potentes parlantes, estéreos y televisores. El Ayuntamiento de Westminster ha recibido más quejas por habitante que cualquier otro distrito del Reino Unido con 9.814 quejas por ruido, lo que equivale a 42,32 quejas por cada mil habitantes. Ocho de los 10 consejos principales clasificados por quejas por cada 1000 residentes están ubicados en Londres.
Estados Unidos
La Ley de Control de Ruido de 1972 estableció una política nacional de EE. UU. para promover un entorno para todos los estadounidenses libre de ruido que ponga en peligro su salud y bienestar. En el pasado, la Agencia de Protección Ambiental coordinaba todas las actividades federales de control del ruido a través de su Oficina de Control y Reducción del Ruido. La EPA eliminó gradualmente los fondos de la oficina en 1982 como parte de un cambio en la política federal de control del ruido para transferir la responsabilidad principal de regular el ruido a los gobiernos estatales y locales. Sin embargo, la Ley de Control de Ruido de 1972 y la Ley de Comunidades Tranquilas de 1978 nunca fueron rescindidas por el Congreso y siguen vigentes hoy, aunque esencialmente sin fondos.
El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) investiga la exposición al ruido en entornos laborales y recomienda un Límite de Exposición Recomendado (REL) para un promedio ponderado de tiempo de 8 horas (TWA) o turno de trabajo de 85 dB(A) y para ruido impulsivo (sucesos instantáneos como golpes o choques) de 140 dB(A). La agencia publicó esta recomendación junto con su origen, dispositivos de medición de ruido, programas de prevención de pérdida auditiva y necesidades de investigación en 1972 (revisada posteriormente en junio de 1998) como un enfoque para prevenir la pérdida auditiva relacionada con el ruido ocupacional.
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) dentro del Departamento de Trabajo emite estándares aplicables para proteger a los trabajadores de los riesgos de ruido ocupacional. El límite de exposición permisible (PEL) para el ruido es un TWA de 90 dB(A) para una jornada laboral de ocho horas. Sin embargo, en las industrias manufactureras y de servicios, si el TWA es superior a 85 dB(A), los empleadores deben implementar un programa de conservación de la audición.
La Administración Federal de Aviación (FAA) regula el ruido de las aeronaves al especificar el nivel máximo de ruido que pueden emitir las aeronaves civiles individuales mediante el requisito de que las aeronaves cumplan con ciertos estándares de certificación de ruido. Estos estándares designan cambios en los requisitos de nivel máximo de ruido por "etapa" designación. Los estándares de ruido de EE. UU. se definen en el Código de Regulaciones Federales (CFR) Título 14 Parte 36 - Estándares de ruido: Tipo de aeronave y Certificación de aeronavegabilidad (14 CFR Parte 36). La FAA también persigue un programa de control del ruido de las aeronaves en cooperación con la comunidad aeronáutica. La FAA ha establecido un proceso para informar a cualquier persona que pueda verse afectada por el ruido de las aeronaves.
La Administración Federal de Carreteras (FHWA, por sus siglas en inglés) desarrolló normas de ruido para controlar el ruido de las carreteras según lo exige la Ley de Carreteras de Ayuda Federal de 1970. Las normas exigen la promulgación de criterios de niveles de ruido de tráfico para diversas actividades de uso del suelo y describen procedimientos para la reducción del ruido del tráfico en las carreteras y el ruido de la construcción.
Los estándares de ruido del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano (HUD), tal como se describen en 24 CFR parte 51, Subparte B, proporcionan estándares nacionales mínimos aplicables a los programas de HUD para proteger a los ciudadanos contra el ruido excesivo en sus comunidades y lugares de residencia. Por ejemplo, todos los sitios cuya exposición al ruido ambiental o comunitario exceda el nivel sonoro promedio (DNL) de 65 (dB) durante el día y la noche se consideran áreas afectadas por el ruido, define "Normalmente inaceptable" zonas de ruido donde los niveles de ruido de la comunidad están entre 65 y 75 dB, para tales ubicaciones, se deben implementar características de reducción y atenuación del ruido. Las ubicaciones en las que el DNL supera los 75 dB se consideran "inaceptables" y requieren la aprobación del Subsecretario de Planificación y Desarrollo Comunitario.
La Oficina de Estadísticas de Transporte del Departamento de Transporte ha creado un para brindar acceso a datos completos sobre el ruido de las aeronaves y las carreteras a nivel nacional y de condado. El mapa tiene como objetivo ayudar a los urbanistas, funcionarios electos, académicos y residentes a obtener acceso a información actualizada sobre el ruido de la aviación y las carreteras interestatales.
Los gobiernos estatales y locales suelen tener estatutos muy específicos sobre códigos de construcción, planificación urbana y desarrollo vial. Las leyes y ordenanzas sobre el ruido varían mucho entre los municipios y, de hecho, ni siquiera existen en algunas ciudades. Una ordenanza puede contener una prohibición general contra hacer ruido que sea molesto, o puede establecer pautas específicas para el nivel de ruido permitido en ciertos momentos del día y para ciertas actividades. Las leyes del ruido clasifican el sonido en tres categorías. El primero es el ruido ambiental, que se refiere a la presión sonora del ruido global asociado con un entorno determinado. El segundo es el ruido continuo, que puede ser constante o fluctuante, pero continúa durante más de una hora. El tercero es el ruido que varía cíclicamente, que puede ser constante o fluctuante, pero se produce de forma repetitiva a intervalos de tiempo razonablemente uniformes.
La ciudad de Nueva York instituyó el primer código integral sobre el ruido en 1985. El Código de Ruido de Portland incluye multas potenciales de hasta $5000 por infracción y es la base para otras importantes ordenanzas sobre el ruido en las ciudades de EE. UU. y Canadá.
Organización Mundial de la Salud
Región Europea
En 1995, la región europea de la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó directrices sobre la regulación del ruido en la comunidad. Posteriormente, la Región Europea de la OMS publicó otras versiones de las pautas, y la versión más reciente circuló en 2018. Las pautas brindan la evidencia más actualizada de la investigación realizada en Europa y otras partes del mundo sobre la exposición al ruido no ocupacional y su relación con los resultados de salud física y mental. Además, las directrices proporcionan recomendaciones sobre límites y medidas preventivas con respecto a diversas fuentes de ruido (tráfico rodado, ferrocarril, aeronaves, turbinas eólicas) para los niveles promedio diurno-tarde-nocturno y promedio nocturno. Las recomendaciones para el ruido de ocio en 2018 fueron condicionales y se basaron en el nivel de presión sonora equivalente durante un período promedio de 24 horas en un año sin ponderaciones para el ruido nocturno (LAeq, 24 h); La OMS fijó el límite recomendado en 70 dB(A).
| Fuente Noise | Recomendación
Nivel medio de la intervención diaria (Lden) | Recomendación
Noise promedio nocturno (Lnoche) |
|---|---|---|
| Tráfico por carretera | 53 dB(A) | 45 dB(A) |
| Rail | 54 dB(A) | 44 dB(A) |
| Aviones | 45 dB(A) | 40 dB(A) |
| Turbina de viento | 45 dB(A) | no recomendación |
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