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Modelos de ruido en la evaluación de líneasbases para los estudios de impactoambiental
Ing. José Carlos EspinoHigienista ambiental
Grupo ITS 2016 1
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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
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Espectro audible
Grupo ITS 2016 3
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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
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100105110
6:01
6:25
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7:13
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8:01
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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
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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
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9:30
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:30
0:00
0:30
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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
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21:0
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022
:30
23:0
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0:00
0:30
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5:30
Nivel Sonoro
Leq = 72 dBA
Leq = 68 dBALeq = 82 dBA
Grupo ITS 2016 7
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Niveles percentiles
Grupo ITS 2014 8
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Impacto ambiental por ruido
Grupo ITS 2016 9
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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
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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
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Grupo ITS 2016 12
Referencia: Transit Noise and Vibration Impact Assessment -2006
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Grupo ITS 2016 13
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Grupo ITS 2016 14
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Primer paso para el análisis del AIAR
Desarrollo de una línea base de al menos una semana demedición.
Grupo ITS 2016 15
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¡Ojo: El ruido no se irradia en forma perfecta!
Grupo ITS 2016 16
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Grupo ITS 2016 17
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Grupo ITS 2016 18
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Grupo ITS 2016 19
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Grupo ITS 2016 20
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Ruido de tráfico
Grupo ITS 2016 21
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Grupo ITS 2016 22
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Grupo ITS 2016 23
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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
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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)
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Grupo ITS 2016 26
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Grupo ITS 2016 27
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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
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Grupo ITS 2016 29
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Cálculos matemáticos de atenuación
Grupo ITS 2016 30
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Atenuación del ruido de la fuente
Grupo ITS 2016 31
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Fuente: http://www.bksv.com/Library/Dictionary.aspx?key=SGrupo ITS 2016 32
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Tono dominante
33Grupo ITS 2016
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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.
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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
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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
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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:
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Divergencia
Grupo ITS 2016 38
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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.
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Movimiento del sonido en la atmósfera
Grupo ITS 2016 40
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Efectos de la temperatura
Grupo ITS 2016 41
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Efectos de la humedad relativa y temperatura
Grupo ITS 2016 42
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Efectos del viento
Grupo ITS 2016 43
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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.
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Grupo ITS 2016 45
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Tres distintas regiones para la atenuación de sonidopor el suelo
Grupo ITS 2016 46
mrssuelo AAAA
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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
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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.
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Atenuación por reflexión
Grupo ITS 2016 49
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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
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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
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24 dbA
Grupo ITS 2016 52
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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
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Grupo ITS 2016 54
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Estimación del ruido ambiental con proyecto
Grupo ITS 2016 55
)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
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Fuente: EyC Ambiental S.A.S 2015 Grupo ITS 2016 56
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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.
Grupo ITS 2016 57
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Grupo ITS 2016 58
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Grupo ITS 2016 59
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Grupo ITS 2016 60
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Grupo ITS 2016 61
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Con barrera según diseño
Grupo ITS 2016 62
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Ajustes por ruidos molestos
Grupo ITS 2016 63
• Ajuste por tonalidad• Ajuste por ruido de impulso• Ajuste por la hora del día• Ajuste por situaciones especiales
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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)
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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
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Ajuste por ruido de impulso
Grupo ITS 2016 66
• 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
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Ajuste por tonalidad
Grupo ITS 2016 67
• 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.
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Ajuste por tonalidad
Grupo ITS 2016 68
Fuente: NoiseMeasuring ManualState of Queensland2013
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Ajuste por hora del día
Grupo ITS 2016 69
• 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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Grupo ITS 2016 70
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Grupo ITS 2016 71
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Grupo ITS 2016 72