RUIDO INDUSTRIAL

1. INTRODUCCIÓN.

El ruido se considera esencialmente cualquier sonido innecesario e indeseable. Los efectos a corto plazo de la exposición al ruido son: pérdida temporal de la audición, estrés, irritación, dificultad para la comunicación verbal y riesgos relacionados con la seguridad. El principal efecto a largo plazo para la salud por la exposición al ruido es la pérdida permanente del oído. La pérdida de oído por ruido inducido ha sido reconocida como un problema de salud laboral desde el siglo XVIII. La sordera profesional es una condición neurosensorial irreversible, que resulta del daño a las células nerviosas del oído interno. Las estimaciones recientes de las encuestas indican que entre 7,4 y 10,2 millones de personas trabajan en lugares donde el nivel de ruido presenta un mayor riesgo de pérdida de audición (85 decibelios o superior).Actualmente el ruido industrial es más que una simple molestia. Se considera una amenaza para la salud y para la seguridad de los empleados y es tan grave que existe una legislación para proteger a los trabajadores de la misma.El ruido industrial se asocia generalmente con las industrias que utilizan maquinaria pesada, como construcción, manufactura e ingeniería, aunque también puede ser una amenaza en la industria del entretenimiento, donde los empleados están expuestos a música a alto volumen.La legislación establece que todos los empleadores tienen la responsabilidad de proteger la salud y la seguridad de sus trabajadores.En la práctica, la ley exige que se realicen encuestas sobre el ruido. Esto implica el uso de equipos de medición de sonido para identificar no sólo las áreas del lugar de trabajo donde se experimenta gran volumen, sino también para identificar a los trabajadores que están expuestos a altos niveles de ruido industrial y el tiempo al que están expuestos a dicho ruido.Los resultados de estas encuestas se deben usar para informar a la compañía sobre el control del ruido para que se tomen todas las medidas razonables que puedan reducir la exposición.

El ruido se puede clasificar en: Ruido constante: El ruido continuo o constante es aquel ruido cuya

intensidad permanece constante o presenta pequeñas fluctuaciones (menores a 5 decibelios) a lo largo del tiempo. Se produce por maquinaria que opera del mismo modo sin interrupción, por ejemplo, ventiladores, bombas y equipos de proceso.

Ruido intermitente: Es aquel en el cual se presentan subidas bruscas y repentinas de la intensidad sonora en forma periódica. Se produce cuando la maquinaria opera en ciclos, o cuando pasan vehículos aislados o aviones, el nivel de ruido aumenta y disminuye rápidamente.

Ruido de impacto: Es aquel en el que se presentan variaciones rápidas de un nivel de presión sonora en intervalos de tiempo menores. Se produce por ejemplo de un martinete, troqueladora o pistola.

2. OBJETIVOS2.1. Objetivo general

Tener el conocimiento suficiente acerca de lo que es el ruido en sus aspectos legales, laborales e ingenieriles, para cumplir con los requerimientos y exigencias de un ambiente laboral, y tener la capacidad de eliminar los efectos secundarios que puede ocasionar los ruidos muy elevados, tales como efectos en los oídos, estrés, irritación, dificultad para la comunicación verbal y el sistema nervioso.

2.2. Objetivos específicos. Complementar los conocimientos sobre el control de ruidos en los

lugares de trabajo, que sirva para crear un ambiente de trabajo agradable.

Seleccionar el instrumental necesario para realizar diversos tipos de mediciones acústicas.

Describir los trastornos que puede sufrir el organismo humano a causa de la exposición a ruidos intensos.

3. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RUIDO.En una ciudad, los ruidos pueden provenir de distintas fuentes: equipos electrónicos, de casas particulares, fabricas, talleres, estaciones de servicio, vehículos motorizados con escape libre, el mal uso de la bocina, etc.Estos ruidos lógicamente provocan contaminación ambiental, y en el hombre pueden ocasionar desde molestias a daños más serios.A continuación nos referiremos a los factores que producen el ruido:

3.1. Relacionados al ambiente del trabajo. El desgaste normal de las maquinas, generalmente producen un ruido

indeseable, es el caso de las bombas de agua, turbinas, compresores, taladros, motores en general.

Diseño inadecuado de maquinaria, muchas de las maquinas no están protegidas exteriormente (operaciones de golpeado, aplastado, remoción de viruta, etc.)

Mantenimiento inadecuado ya sea en:

Puntos de operación (brocas no afiladas, cuchillas, sierras). En transmisión de fuerza motriz (piezas no lubricadas o

engrasadas). Superficie de trabajo.

Ambientes no aptos para el uso de equipos, herramientas.

3.2. Relacionados con el trabajo.Procedimientos inadecuados para el uso de equipos, herramientas.

4. MEDIDAS DEL RUIDO.El sonido más débil que un oído sano puede escuchar o detectar tiene una amplitud de una veinteava millonésima de un pascal (20 mPa) algo así como 5000.000.000 veces menos que la presión atmosférica normal. Un cambio de presión de 20 mPa es tan pequeño que hace que la membrana del oído se deflecte una distancia menor que el diámetro de una sola molécula de hidrógeno.Sorprendentemente, el oído puede tolerar presiones sonoras de hasta un millón de veces más alta que esta. Así, si medimos el sonido en Pa, terminaríamos con números muy grandes y poco manejables. Para evitar esto, se usa otra escala el decibel o escala dB.El decibel es una relación matemática del tipo logarítmica donde si aumenta 3dB un ruido, significa que aumenta al doble la energía sonora percibida.El umbral de audición está en el 0 dB, y el umbral de dolor en los 140 dB. Debido a que nuestro oído no responde igual a todas las frecuencias de un ruido escuchamos mejor ciertos sonidos que otros dependiendo de su frecuencia, se definió el decibel A (dBA).Esta es otra unidad, basada en el dB, que es una aproximación de la percepción auditiva del oído humano y se obtiene mediante la utilización de un filtro incluido en el sonómetro de medición.La población en general está expuesta a niveles de ruido que oscilan entre los 35 y 85 dBA. Por debajo de los 45 dBA en un clima de un ruido normal, nadie se siente molesto, pero cuando se alcanzan los 85dBA al borde de la vereda, y el despegue de un avión a 70 metros de distancia son 120 dBA.

5. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.Desde el punto de vista físico, el sonido es una sensación auditiva producida por una onda, debido a la perturbación mecánica que se propaga a través de un medio elástico (aire, líquido o sólido) a una velocidad característica de este. Sin embargo, no todas las ondas sonoras causan una sensación auditiva. La onda sonora tiene como características fundamentales:

5.1. Frecuencia y Longitud de onda: La frecuencia se define como el número de desplazamientos u oscilaciones

(variaciones de presión) que una partícula realiza en un segundo. Cada desplazamiento completo recibe el nombre de ciclo. La unidad de medida de la frecuencia, los Hertzios, son numéricamente equivalentes a un ciclo por segundo, siendo la frecuencia un fenómeno físico objetivo que puede medirse mediante instrumentos acústicos.

La longitud de onda está relacionada inversamente con la frecuencia y directamente con la velocidad del sonido. No es más que la distancia que

recorre la onda sonora en un ciclo completo, es decir la distancia entre las capas de compresión.

De este modo, la longitud de onda de sonidos entre las frecuencias de 20 y 10,000 Hz oscila entre 17 y 35 milímetros. Tener en consideración esta relación tiene mucha importancia en cuestiones como el diseño acústico y el control del ruido. Los seres humanos solo podemos percibir el sonido en un rango de frecuencias relativamente reducido, aproximadamente entre 20 y 20.000 hercios.

5.2. Amplitud:Es la característica de las ondas sonoras que percibimos como volumen. La amplitud es la máxima distancia que un punto del medio en que se propaga la onda se desplaza de la posición de equilibrio; esta distancia corresponde al grado de movimiento de las moléculas de aire en una onda sonora. Al aumentar su movimiento, golpean el tímpano con una fuerza mayor, por lo que el oído percibe un sonido más fuerte. Un tono con amplitudes baja, media y alta demuestra el cambio del sonido resultante.

5.3. Intensidad Es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación, la distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad.La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios o decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición esta en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB.La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 veces mayor; por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

INTENSIDAD EN DECIBELES (dB) DE DIFERENTES FUENTES DE SONIDOS COMUNES

INTENSIDAD DE SONIDO DE DIFERENTES FUENTES

 FUENTES DE SONIDO DECIBELES

  Umbral de audición 0

  Susurro, respiración normal, pisadas suaves 10

  Rumor de las hojas en el campo al aire libre 20

  Murmullo, oleaje suave en la costa 30

  Biblioteca, habitación en silencio 40

  Tráfico ligero, conversación normal 50

  Oficina grande en horario de trabajo 60

  Conversación en voz muy alta, gritería, tráfico  intenso de ciudad

70

  Timbre, camión pesado moviéndose 80

  Aspiradora funcionando, maquinaria de una fábrica   trabajando

90

  Banda de música rock 100

  Claxon de un coche, explosión de petardos o     cohetes empleados en pirotecnia

110

  Umbral del dolor 120

  Martillo neumático (de aire) 130

  Avión de reacción durante el despegue 150

  Motor de un cohete espacial durante el despegue

180

El “umbral de audición” representa la cantidad mínima de sonido o de vibraciones por segundo requeridas para que el sonido lo pueda percibir el oído humano. Ese número de vibraciones se corresponde con una frecuencia aproximada de 1 kHz (10-12 W/m2).

Un sonido de 70 dB produce efectos psicológicos negativos en tareas que requieren concentración y atención, mientras que entre 80 y 90 dB puede producir reacciones de estrés, cansancio y alteración del sueño.

Los ruidos entre 100 y 110 dB, denominado “umbral tóxico”, pueden llegar a ocasionar lesiones del oído medio.

Los ruidos superiores a los 120 dB entran en el denominado “umbral del dolor”, es decir, son ruidos insoportables que provocan sensación de dolor en el oído humano. Son sonidos que superan 1 W/m2.

CLASIFICACIÓN DE LA INTENSIDAD DEL SONIDO EN DECIBELES (dB) EN DIFERENTES ENTORNOS Y AMBIENTES

 ENTORNO AMBIENTE DECIBELES (dB)

  Estudios de radio, televisión y   grabación de sonido

Silencioso 0 a 20

  Áreas residenciales de noche,   hospitales y conversaciones a     no más de 1 m de distancia

Poco ruidoso 40 a 80

  Tráfico intenso en la calle Muy ruidoso 80 a 100

  Despegue de un avión de   reacción o una nave espacial a 

Insoportable 120 a 180

  1 m de distancia

5.4. Timbre:El timbre es la identidad de cada sonido, la expresión cualitativa de como “suena”. Tiene que ver con cómo percibimos el conjunto de las características físicas de una fuente sonora. El timbre a diferencia de algunas variables subjetivas mencionadas, no es cuantificable. Por lo tanto no puede establecerse una correlación entre el timbre y una o más características del sonido, sin embargo el cambio de alguna de las variables objetivas del sonido puede modificar el timbre percibido.Debido a las propiedades acústicas del oído y las propiedades de resonancia de su membrana vibrante, es dudoso que un tono puro llegue al mecanismo interno del oído sin sufrir cambios: la componente principal de la nota producida por el piano o por el violín también tiene una frecuencia de 440 Hz. Sin embargo, esas notas también contienen componentes con frecuencias que son múltiplos exactos de 440 Hz, los tonos llamados secundarios, como 880, 1.320 o 1.760 Hz. Las intensidades concretas de esas otras componentes, los llamados armónicos, determinan el timbre de la nota.

5.5. Velocidad del sonido. La velocidad del sonido es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °C de temperatura, con 50% de humedad y a nivel del mar). La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite. Dado que la velocidad del sonido varía según el medio, se utiliza el número Mach = 1 para indicarla. Así un cuerpo que se mueve en el aire a Mach 2 avanza a dos veces la velocidad del sonido en esas condiciones, independientemente de la presión del aire o su temperatura.La velocidad o dinámica de propagación de la onda sonora depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera.La velocidad del sonido varía también ante los cambios de temperatura del medio. Esto se debe a que un aumento de la temperatura se traduce en un aumento de la frecuencia con que se producen las interacciones entre las partículas que transportan la vibración, y este aumento de actividad hace aumentar la velocidad.En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos es mayor que en los gases. Esto se debe al mayor grado de cohesión que tienen los enlaces atómicos o moleculares conforme más sólida es la materia.Los cambios de presión a densidad constante no tienen prácticamente ningún efecto sobre la velocidad del sonido. En muchos otros gases, la velocidad solo depende de su densidad. Si las moléculas son pesadas, se mueven con más dificultad, y el sonido avanza más despacio por el medio, por ejemplo, el sonido avanza ligeramente más deprisa en aire húmedo que en aire seco, porque el primero contiene un número mayor de moléculas más ligeras. En la

mayoría de los gases, la velocidad del sonido también depende de otro factor, el calor específico, que afecta a la propagación de las ondas de sonido.La onda sonora va acompañada de un flujo de energía mecánica, y tiene como propiedades su ángulo de reflexión, refracción, interferencia, difracción, absorción y efecto doppler.

6. INSTRUMENTOS DE MEDICION DEL RUIDO.La medición directa de riesgo considera el ambiente acústico, medición de las actividades, variaciones operacionales, utilización de procedimientos técnicos y normativos adecuados (métodos de evaluación ambiental) y selección de la instrumentación correcta.

Las siguientes clasificaciones se realizan de acuerdo con normativas intenacionales añadiéndose calificativos que indican otras capacidades de medida, sonómetros, integradores, analizadores y de impulsos.

SonómetroEs un instrumento que responde ante un sonido de una forma aproximada a como lo haría el oído humano. Es una herramienta imprescindible para medir la presión sonora. Un sonómetro-integrador es capaz de promediar linealmente la presión sonora cuadrática.

Analizador de frecuenciasDetermina el contenido energético de un sonido en función de la frecuencia. La señal que aporta el micrófono se procesa mediante filtros que actúan a frecuencias predeterminadas, valorando el contenido energético del sonido en ese intervalo.Muchos sonidos complejos están formados por un gran número de componentes de ruido, distribuidos continuamente en el espectro de frecuencias.

Calibrador acústicoInstrumento que sirve para asegurar la fiabilidad de los sonómetros. Su misión es generar un tono estable de nivel a una frecuencia predeterminada y se ajusta la lectura del sonómetro haciéndola coincidir con el nivel patrón generado por el calibrador. En general, disponen de un selector que permite generar uno o más tonos a una frecuencia de 1 kHz.

DosímetroEs un pequeño sonómetro integrador que permite calcular la dosis de ruido a la que está sometida una persona. Lleva incorporado un sistema lector en el que se expresa la dosis acumulada en el tiempo que ha estado funcionando. Los más modernos nos dan directamente el nivel de presión sonora equivalente de cualquier ruido y el nivel sonoro continuo equivalente diario. Por su tamaño son portátiles, lo cual permite medir todo tipo de ruidos tanto en puestos de trabajo fijos como móviles

Monitores de nivel sonoro: Es un instrumento diseñado para medir el nivel sonoro continuo equivalente en un intervalo de tiempo determinado.

6.1. Técnicas de levantamiento acústico según normas nacionalesNB62001 Calidad del aire - VocabularioNB62005 Calidad del aire – Ruido ambiental –VocabularioSe tomaran en cuenta las definiciones establecidas en las normas bNB62001 y NB62005

Instrumentos de medición Equipos de medición

Las mediciones serán efectuadas con un sonómetro. Calibración

Curva de corrección por la presión atmosféricaEl equipo de medición debe contar con una calibración para la corrección por variaciones en la presión atmosférica.

La calibración de corrección por variaciones en la presión atmosférica, puede realizarse a través de un calibrador externo o a través de una curva de calibración que establezca los valores para la corrección de las mediciones a distintas alturas sobre el nivel del mar.

Medición Información preliminar:

Se debe contar con la siguiente información: Horario de trabajo, periodo de funcionamiento de la

fuente. Características de los procesos y operaciones. Duración aproximada de los ciclos. Identificación de fuentes de ruido y sus características.

Determinación de los puntos de medición:Antes de realizar la medición, se deberán identificar a todos los receptores que rodean al predio, considerando las cuatro coordenadas del mismo.

Localización de las mediciones:Las posiciones de medición dependen de las características del predio de la fuente emisora y de las características de las colindancias receptoras.

Mediciones externas: para minimizar la influencia de reflexiones, los puntos de medición se ubicaran a una distancia vertical de entre 1,2 y 1,5 metros sobre el suelo, y a una distancia horizontal de 3,5 metros de las paredes, construcciones u otras estructuras reflectantes.

Mediciones externas cercanas a edificios: Las posiciones de medición deben estar al menos a 1 metro de

cualquier estructura reflectante ajena y cercana al predio de la fuente y entre 1,2 m y 1,5 m sobre el suelo.

Tiempo de medición:Cada una de las mediciones comprenderá el registro de 15 minutos continuos.En el evento que el ruido estable no mantenga su fluctuación en torno a un nivel de presión sonora durante la jornada diaria de funcionamiento de la fuente, es decir, corresponde a un ruido estable escalonado en el tiempo, las mediciones deben realizarse, durante el momento en que el nivel de ruido de la fuente alcance su mayor valor.

7. PREVENCIÓN CONTRA EL RUIDO.En condiciones reales, aun cuando un trabajador utilice equipo de protección auditiva, el ruido puede encontrar algunas vías para introducirse al sistema auditivo, ya que la protección puede vibrar y transmitir la energía sonora, o puede pasar a través de espacios que deja el entre el equipo protector y no forma el sello perfecto contra el ruido.Las medidas a tomar son:

Aislar las fuentes de ruido para que no resulte molesto a los trabajadores que realizan sus labores en el área cercana y disminuya el nivel del ruido ambiental.

Revisar que las cubiertas de los equipos estén bien colocadas y ajustadas para evitar el ruido que provoca su vibración.

Los pisos deben ser de materiales que resulten seguros para transitar y proporcionen el soporte adecuado para la actividad que se realiza, pero su diseño y el material no deben generar elevados niveles de ruido transitar por ellos.

Realizar mapas de ruido (estos mapas de ruido presentan datos sobre la situación acústica, la superación de un valor límite de un indicador de ruido, el número de máquinas en una zona determinada expuestas a valores específicos, el número de personas afectadas, informes sobre las medidas o modelos de lucha contra el ruido). Existen varios tipos de mapas de ruido: mapas que constituyen una fuente de información para los trabajadores y mapas que sirven para elaborar planes de acción.

Los planes de acción deben incluir: una descripción de la zona, la autoridad responsable, los valores limites, un resumen de los resultados de la labor de cartografía del ruido, un análisis de la situación con respecto a la salud, determinación de los problemas, medidas que se aplican contra el ruido, situaciones que conviene mejorar.

Establecer un programa completo de protección y conservación de la audición que incluya:

La medición y monitoreo del nivel d ruido ambiental. Las medidas de ingeniería para reducirlo.

La selección del equipo adecuado de protección auditiva y probar su ajuste adecuado a las características del usuario.

Proporcionar capacitación al empleado sobre el uso, mantenimiento e inspección del equipo de protección, así como de los riesgos que presenta el ruido y la forma de disminuirlo.

Pruebas audio métricas y su registro que permita la evaluación de programa.

8. CONCLUSIÓN

Se debe estar consciente de la importancia de mantener un adecuado control de los factores de intensidad de ruidos industriales y de reducir al mínimo los efectos dañinos que de una u otra forma puedan atentar contra el desempeño y rendimiento de los trabajadores de cualquier empresa.

9. BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonido http://ruido-industrial-aprendefacil.blogspot.com/ http://www.asifunciona.com/tablas/intensidad_sonidos/intensidad_sonidos.htm http://www.controlderuido.com.ar/tipos-de-ruidos.html http://www.salud.es/ruido-industrial http://www.segurancaetrabalho.com.br/download/ruido-caracterizacionI.pdf