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RAE

1. Tipo de documento: Título para optar por el título de INGENIERO DE SONIDO.

2. Título: ESTUDIO DEL IMPACTO DE RUIDO EN CABINA DE AVIONES CESSNA 172, PROPULSADOS POR

DIFERENTES MOTORES Y VINCULADOS A LA AVIACIÓN GENERAL EN COLOMBIA, DEDICADA A LA

INSTRUCCIÓN.

3. Autor: Alejandra Montenegro Arango.

4. Lugar: Bogotá, D.C.

5. Fecha: Mayo 29 de 2012.

6. Palabras Clave: Ruido ocupacional, Impacto, Protocolo, Medición, Ruido de baja frecuencia, Ruido Estacionario,

Avión CESSNA 172, Vuelo Crucero, dB (A), Tripulación, Hipoacusia, Respuesta lenta (Slow), Sonómetro, Nivel de

presión sonora (SPL), Nivel sonoro continuo equivalente (LAeq), Nivel de exposición normalizado a las 8 h (LEX,8h),

Tiempo de exposición, ISO 1999-1990, ISO 5129, Resolución 1792, Desplazamiento del umbral por edad (HTLA),

Desplazamiento del umbral por ruido (HTLAN, NIPTS), Desplazamiento del umbral por edad y ruido

7. Descripción del trabajo: El presente proyecto incluye el estudio del impacto sobre la tripulación en cabina de

aviones CESSNA 172 propulsados por 3 motores diferentes, para esto primero se determinan mediante un protocolo

de medición, bajo la normativa ISO 5129 los niveles de presión sonora al interior de la cabina en vuelo crucero y

posteriormente los niveles de exposición normalizados a 8 horas, a los que se encuentra sometida la tripulación, y se

hace uso de la norma ISO 1999-1990 para indicar si existe riesgo o afectación por esto en diferentes porcentajes de

los grupos que conforman la tripulación de la escuela de los ANDES AEROANDES S.A.

8. Líneas de Investigación: Línea de investigación de la USB: Tecnologías actuales y Sociedad. Sub línea Facultad de

Ingeniería de Sonido: Procesamiento digital de señales. Campo temático del programa: Audio y Acústica.

9. Fuentes consultadas: ANTUÑANO Melchor J. y SPANYERS James P. Hearing and noise in aviation. En: FAA/ AM-

400-98/3; KOGAN, Pablo. Análisis de la Eficiencia de la Ponderación “A” para Evaluar Efectos de Ruido en el ser

humano. Trabajo de Grado. Chile, 2004; DENNIS B. Beringer howard C. Harris, Jr. A Comparison of Baseline Hearing

Threshold Between Pilots and No.Pilots and the Effects Of Engine Noise. En: FAA/AM-05/12. Junio, 2005; CYRIL M.

Harris. Manual de medidas acústicas y control de ruido. 3ed. Madrid: McGraw-Hill, 1998; MIRAYA, Federico.

Estimación del riesgo auditivo mediante la norma internacional ISO 1999. Febrero, 2012;

10. Contenidos: Investigaciones sobre la importancia de realizar estudios tanto de emisión de ruido por parte de las

aeronaves de instrucción y las consecuencias posibles en un grupo determinado, al igual que a nivel interior de las

cabinas y el posible impacto sobre la tripulación, generando pautas de alertas y un llamado a los organismos

encargados de que no se excedan los límites de ruido en estos dos ámbitos. Revisión si influye el tipo de motor en el

estudio de impacto. Se describen los conceptos claves en el estudio, al igual que las teorías acústicas para entender el

desarrollo del proyecto. Dentro de las normas utilizadas se encuentran ISO 5129 “Medición de los niveles de presión

sonora en el interior de las aeronaves durante el vuelo”, ISO 1999-1990 “Determinación de la exposición al ruido

ocupacional y estimación de la exposición al ruido y la estimación de la pérdida auditiva inducida por ruido” y la

resolución 1792-1983 Artículo 1. “Protección y conservación de la audición, por la emisión de Ruido en los lugares de

trabajo”. Se mencionan y explican los resultados que arrojó el proyecto.

11. Metodología: El enfoque de la investigación corresponde a Empírico-Analítico, ya que el proyecto se fundamenta

dentro de un contexto teórico que se complementa con el desarrollo de la práctica y las investigaciones pertinentes

para solucionar la problemática de exposición al ruido dentro de las cabinas de aviones CESSNA 172.

12. Conclusiones: El mayor nivel de ruido se encuentra en el motor Diesel de inyección electrónica turbo cargado, esto se

debe principalmente a que los motores alimentados por combustible Diesel trabajan a mucho mayores revoluciones

que los motores alimentados por gasolina; el impacto medio de ruido fue encontrado en el motor a gasolina de Pistón

carburado y por ultimo el menor impacto de ruido lo arrojo el motor alimentado por gasolina con un componente de

inyección electrónica, lo cual contribuye a una menor emisión de ruido, coligiendo que a mayores componentes

electrónicos en un motor, las emisiones de ruido serán sustancialmente menores. El máximo tiempo de exposición

seguro al interior de las cabinas de los aviones CESSNA 172, con base a la resolución 1792-1990 y sin tener en

cuenta el índice de reducción por los headphones de los pilotos, es mayor para el avión que tiene motor con inyección

Electrónica (HK 2158 G), seguido por el avión con motor a Pistón carburado (HK 2068 G) y finalmente el de motor

Diesel (HK 2122 G). Lo que hace en general el motor de los aviones de instrucción es actuar como filtro de

enmascaramiento en el rango de frecuencias de 20 a 250 Hz, afectando el rango en medias altas (3000 a 6000 Hz)

del umbral de audición, especialmente a 4000 Hz, que indica pérdida de origen profesional. En cuanto impacto,

definido por el límite de riesgo al superar 25,00 dB HL, y posible hipoacusia funcional respecto a la inteligibilidad de la

palabra, sobre la tripulación en los 3 aviones CESSNA 172, con diferente motor y las exposiciones normalizadas a las

8 horas en cada uno, sólo es superado, máximo en el 10 % de la población de instrucción de 50 años de edad, por

exposiciones a tales niveles a 10 años.

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ESTUDIO DEL IMPACTO DE RUIDO EN CABINA DE AVIONES CESSNA 172, PROPULSADOS POR DIFERENTES MOTORES Y VINCULADOS A LA

AVIACIÓN GENERAL EN COLOMBIA, DEDICADA A LA INSTRUCCIÓN

ALEJANDRA MONTENEGRO ARANGO

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SONIDO

ÁREA DE PROYECTO DE GRADO BOGOTÁ

2012

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ESTUDIO DEL IMPACTO DE RUIDO EN CABINA DE AVIONES CESSNA 172, PROPULSADOS POR DIFERENTES MOTORES Y VINCULADOS A LA

AVIACIÓN GENERAL EN COLOMBIA, DEDICADA A LA INSTRUCCIÓN

ALEJANDRA MONTENEGRO ARANGO

JURADOS ING. LUIS FERNANDO HERMIDA

ING. MARCELO HERRERA

TUTOR ING. OSCAR ACOSTA

Tesis de grado presentada como requisito para optar por el título de Ingeniero de Sonido

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SONIDO

ÁREA DE PROYECTO DE GRADO BOGOTÁ

2012

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Nota de aceptación: _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________

_________________________________

Ing. Oscar Acosta Tutor

_________________________________

Ing. Luis Fernando Hermida

Jurado

_________________________________

Ing. Marcelo Herrera Jurado

Bogotá D.C, 29 de Mayo del 2012

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DEDICATORIA

Dedico este proyecto a Dios, mis padres y familiares por la colaboración y paciencia recibida, para culminar esta etapa final de la carrera de Ingeniería de Sonido. Todos ellos creyeron siempre en mis aspiraciones profesionales. Con especial cariño les dedico el trabajo a todos ellos.

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AGRADECIEMIENTOS

Agradezco el apoyo brindado y el acompañamiento durante todo el proceso a mi tutor Ing. Oscar Acosta. También a mi papá Tito Montenegro Acosta, ya que sin él no hubiera sido posible realizar este, y al capitán Henry Manuel Herrera por la colaboración prestada. A los profesores que me brindaron conocimientos, y a todos aquellos que directa o indirectamente me apoyaron para finalizar esta etapa de la carrera. Gracias a todos.

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TABLA DE CONTENIDO

Pág. INTRODUCCIÓN 19 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 20 1.1 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE) 20 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 24 1.3 JUSTIFICACIÓN 25 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 26 1.4.1 Objetivo General. Realizar un estudio del impacto del ruido en cabina, de aviones CESSNA 172, propulsados por diferentes tipos de motor: pistón, diesel y electrónico 26 1.4.2 Objetivos Específicos 26 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 26 1.5.1 Alcances 26 1.5.2 Limitaciones 26 2. MARCO DE REFERENCIA 27 2.1 MARCO CONCEPTUAL 27 2.1.1 Ruido 27 2.1.2 Tipos de Ruido 28 2.1.3 Ruido de baja frecuencia (LFN) 29 2.1.4 Indicadores para la medida de ruido 29 2.1.5 División del espectro en bandas 32 2.1.6 Curvas Isofónicas 33 2.1.7 Curvas de ponderación 34 2.1.8 Efectos Auditivos 35 2.1.9 El Examen de los pilotos por parte de UAEAC 36 2.2 MARCO TEÓRICO 41 2.2.1 Avión CESSNA 172 (Características generales y motor) 41 2.2.2 Efectos Auditivos 44 2.3 MARCO LEGAL O NORMATIVO 54 3. METODOLOGÍA 57 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 57 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 57 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 57 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA 58 3.5 HIPÓTESIS 58 3.6 VARIABLES 58 3.6.1 Variables Independientes 58 3.6.2 Variables Dependientes 59 4.DESARROLLO INGENIERIL 60 4.1 RECONOCIMIENTO DEL AVIÓN 60 4.2 FLUJO DE VUELOS CON EL AVIÓN CESSNA 172 61 4.3 CONSIDERACIONES ANTES DEL PROTOCOLO DE MEDICIÓN 62 4.3.1 Descripción Y Medida De La Exposición Al Ruido 62 4.3.2 Clasificación del tipo de ruido 62

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4.4 PROTOCOLO DE MEDICIÓN 63 4.4.1 Resumen 63 4.4.2 Equ ipos de Medición 63 4.4.3 Calibración Y Verificación 63 4.4.4 Medición 63 4.5 MÉTODO PARA ESTIMACIÓN DEL DETERIORO DE LA AUDICIÓN INDUCIDO POR EL RUIDO SEGÚN ISO 1999 85 5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 87 5.1 NIVEL DE EXPOSICIÓN SONORA COTIDIANA LEX,8H 87 5.2 EVALUACIÓN DEL DETERIORO Y DE LA DEFICIENCIA DE AUDICIÓN INDUCIDA POR EL RUIDO. 95 5.3 ESTIMACIÓN DEL NIVEL DE EXPOSICIÓN LESIVO PARA CADA AVIÓN 142 CONCLUSIONES 143 RECOMENDACIONES 146 BIBLIOGRAFÍA 147 GLOSARIO AERONAÚTICA 149 GLOSARIO ACÚSTICA 151 GLOSARIO ESTADÍSTICA 153 ANEXOS 156 ABREVIATURAS 162

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LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Tiempos máximos de exposición al ruido admisibles 36 Tabla 2. Configuración interior de la cabina en la medición 67 Tabla 3. Primer día medición Motor a Pistón 70 Tabla 4. Segundo día medición Motor a Pistón 71 Tabla 5. Tercer día medición Motor a Pistón 72 Tabla 6. Primer día medición Motor Diesel 73 Tabla 7. Segundo día medición Motor Diesel 74 Tabla 8. Tercer día medición Motor Diesel 75 Tabla 9. Primer día medición Motor Electrónico 76 Tabla 10. Segundo día medición Motor Electrónico 77 Tabla 11. Tercer día medición Motor Electrónico 78 Tabla 12. Nivel continuo equivalente A cada 15 min Motor a Pistón 88 Tabla 13. Nivel continuo equivalente ponderado A cada 15 min Motor Diesel 89 Tabla 14. Nivel continuo equivalente ponderado A cada 15 min Motor

Electrónico 90 Tabla 15. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor a Pistón 92 Tabla 16. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor Diesel 92 Tabla 17. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor

Electrónico 93 Tabla 18. Nivel continuo equivalente ponderado A Total 3 horas por avión 94 Tabla 19. Nivel continuo equivalente ponderado A Total normalizado 8 horas por

día para cada avión 95 Tabla 20. Desplazamiento del umbral por edades y promedio de frecuencias de

500, 1000, 2000 Hz con cuantiles 0,1; 0,5; 0,9. 98 Tabla 21. Desplazamiento del umbral por edades y promedio de frecuencias de

500, 1000, 2000 y 4000 Hz con cuantiles 0,1; 0,5; 0,9. 101 Tabla 22. Nivel de exposición seguro para cada avión 142 Tabla 23. Distribución T student 95 % intervalo de confianza 158 Tabla 24. GUM avión CESSNA 172. Motor a Pistón 159 Tabla 25. GUM avión CESSNA 172. Motor Diesel 160 Tabla 26. GUM avión CESSNA 172. Motor Electrónico 160

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LISTA DE GRÁFICAS

Pág.

Gráfica 1. Ejemplo comportamiento en tercio de octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón primer día 79

Gráfica 2. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón segundo día 80

Gráfica 3. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón tercer día 80

Gráfica 4. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel primer día 81

Gráfica 5. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel segundo día 81

Gráfica 6. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel tercer día 82

Gráfica 7. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico primer día 82

Gráfica 8. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico segundo día 83

Gráfica 9. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico tercer día 83

Gráfica 10. Comparación de los espectros de ruido de los 3 aviones con diferente motor 84

Gráfica 11. Esquema del Algoritmo de cálculo en Matlab®, para cálculo y evaluación del deterioro de la audición inducido por ruido NIPTS 86

Gráfica 12. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para promedio de frecuencias del habla 500, 1000 y 2000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad 99

Gráfica 13. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para promedio de frecuencias del habla 500, 1000, 2000 y 4000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad 101

Gráfica 14. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=91,18 dBA y un Q=0,1. Motor a Pistón 103



11

Gráfica 17. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=91,18 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor a Pistón 105

Gráfica 18. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón 106

Gráfica 19. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón 107

Gráfica 20. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón 107

Gráfica 21. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. 108

Gráfica 22. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón 109

Gráfica 23. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón 110

Gráfica 24. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y pr4medio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón 110

Gráfica 25. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón 111

Tabla 21. Desplazamiento del umbral por edades frecuencia de 4000 Hz con cuantiles 0,1 ;0,5; 0,9. 112

Gráfica 26. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para frecuencia de 4000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad 113

Gráfica 27. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a pistón. 114

12

Gráfica 28. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a pistón. 114

Gráfica 29. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a Pistón 115

Gráfica 30. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz 115

Gráfica 31. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=91,30 dBA y un Q=0,1. Motor Diesel 117



Gráfica 34. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=91,30 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor Diesel 119

Gráfica 35. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel 120

Gráfica 36. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel 121

Gráfica 37. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel 121

Gráfica 38. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 Hz. Motor Diesel 122

Gráfica 39. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos

13

HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel 123

Gráfica 40. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel 123

Gráfica 41. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel 124

Gráfica 42. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel 124

Gráfica 43. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel 126

Gráfica 44. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel 127

Gráfica 45. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel 127

Gráfica 46. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel 128

Gráfica 47. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q=0,1. Motor Electrónico 129

Gráfica 48. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q =0,5. Motor Electrónico 130

Gráfica 49. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q =0,9. Motor Electrónico 130

Gráfica 50. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=90,21 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor Electrónico 131

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Gráfica 51. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, y 2000 Hz. Motor electrónico 133

Gráfica 52. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, y 2000 Hz. Motor electrónico 134



Gráfica 55. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico 136

Gráfica 56. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico 137

Gráfica 57. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico 137

Gráfica 58. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico 138

Gráfica 59. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico 139

Gráfica 60. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico 140

Gráfica 61. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos

15

HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico 140

Gráfica 62. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico 141

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LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura 1. Contornos de Fletcher y Munson. Un tono de f= 200 Hz y Lp=40 dB provocará la misma sensación que uno de 1000 Hz y 20 dB. Se dice que tiene

un nivel de sonoridad de 20 fon 34 Figura 2. Curvas de ponderación espectral “A”,”B”,”C” y ”D” 35 Figura 4. Medidor de exposición de ruido 45 Figura 5. Nivel espectral de ruido medido en cabinas de aviones G.A de un solo

motor, a 3 altitudes diferentes 48 Figura 6. Indicador oído-izquierdo del umbral de escucha para 3 grupos de edades de pilotos por frecuencia como medida en una simulación en ambiente

de ruido de motor 50 Figura 7. Indicador oído-derecho del umbral de escucha para 3 grupos de edades de pilotos por frecuencia como medida en una simulación en ambiente

de ruido de motor 50 Figura 8. Grados de la Organización Mundial de la Salud de la deficiencia

auditiva (OMS, 2008) 52 Figura 9. Umbrales de audición audiométricos de oidos normales: conversión

de dB SPL a dB HL (ISO, 2003) 53

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LISTA DE IMÁGENES

Pág.

Imagen 1. Vista Isométrica del avión CESSNA 172 60

Imagen 2. Vista de planta del avión CESSNA 172 61 Imagen 3. Vista lateral derecha del avión CESSNA 172 61 Imagen 4. Ubicación frontal sistema de medición al interior de la cabina

CESSNA 172 65 Imagen 5. Ubicación posterior sistema de medición al interior de la cabina

CESSNA 172 65 Imagen 6. Ubicación micrófono de medición al interior de la cabina CESSNA 172 66 Imagen 7. Peso y balance escuela Aeroandes avión CESSNA 172 N 69

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LISTA DE ANEXOS

Pág.

ANEXO 1. IMÁGENES DEL AVIÓN CESSNA 172. CONFIFURACIÓN INTERNA 153 ANEXO 2. EVALUACIÓN DEL LAeq,T POR MUESTREO 157 ANEXO 3. MÉTODO GUM ISO 5129 159 ANEXO 4. RELACIÓN DE NIVEL DE PRESIÓN SONORA (SPL) Y PRESIÓN SONORA (PA) 164

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INTRODUCCIÓN El estudio frente al ruido en cabina para los aviones generales en Colombia dedicados a la instrucción, no es abundante y no se puede hablar con exactitud de la normativa existente sobre los límites de exposición en estas aeronaves. Además, los estudios que se han realizado para el campo específico de la aviación general dedicada a la instrucción en Colombia, son en parte limitados, ya que hasta hace unos pocos años se comenzaron a realizar estudios e investigaciones pertinentes al control y emisión de ruido en estas aeronaves. Respecto a las investigaciones en otros países, se han encontrado niveles de ruido superiores a los 90 dB en las cabinas de aviones generales, y referente a la regulación por parte de organismos como la OSHA estos resultados son preocupantes, ya que puede verse afectada la salud de la tripulación. Es así, que surge la necesidad de realizar un estudio acústico frente a esta problemática. Para ello, se ha elegido una muestra representativa de aviones que se encuentran en la mayoría de escuelas de aviación en Colombia, como el avión CESSNA 172 en la Escuela de los ANDES AEROANDES S.A. y se determina mediante un protocolo de medición, bajo la normativa ISO 5129 “Medición de los niveles de presión sonora en el interior de las aeronaves durante el vuelo" los niveles de presión sonora al interior de la cabina en vuelo crucero y posteriormente los niveles de exposición normalizados a 8 horas, a los que se encuentra sometida la tripulación, y así poder utilizar la norma ISO 1999-1990 para indicar si existe riesgo o afectación por esto en diferentes porcentajes de los grupos que conforman la tripulación de la escuela AEROANDES S.A. Este estudio se enmarca en el campo específico de la aviación general dedicada a la instrucción en Colombia, como uno de los mayores usuarios en el tipo de aeronaves pequeñas. Es importante mencionar, que particularmente el centro de instrucción mencionado fue elegido, ya que le da un valor agregado al proyecto, por lo que cuenta con aviones CESSNA 172 movidos por diferentes motores y alimentación de combustible, lo que conlleva igualmente a tener una comparación significativa respecto al aporte de ruido en la misma aeronave por diferentes fuentes. Finalmente a partir del presente estudio en los tres motores con alimentación de combustible distinto, se espera poder contribuir en recomendaciones y generación de pautas encaminadas a los limites de exposición en las cabinas de aviones CESSNA 172, al igual que el reconocimiento por parte de otras escuelas, creando directrices para futuras investigaciones y proyectos encaminados al acondicionamiento, interferencias con la inteligibilidad entre otros factores que se generan en las cabinas de los pilotos y que pueden generar consecuencias a futuro en los mismos.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE) El Desarrollo tecnológico ha contribuido al progreso y optimización en los diferentes medios de transporte como la aviación; así mismo, se han logrado grandes avances en lo que concierne al estudio frente al ruido emitido, ruido interno y como mitigar los mismos en aviones comerciales. Hay que señalar que existen además de los aviones, diferentes medios de transporte en diferentes lugares. Para comenzar, existe un estudio realizado que se enfoca en la descripción del ruido generado por los sistemas de transporte masivos (aviones, tráfico por carretera y ferrocarriles) en California. En términos muy específicos, se profundiza sobre las características que determinan la exposición al ruido urbano y la molestia de las comunidades frente al mismo; se tiene en cuenta además, los requisitos de medición y análisis para cada sistema de transporte, y las fuentes de ruido que prevalecen en estos. Conjuntamente, se realiza una discusión sobre el futuro de las técnicas para reducir el ruido de los tipos de transporte mencionados1. Como se observa el interés por entender la problemática en los medios de transporte de ruido y sus consecuencias en la población, va en crecimiento. Se han logrado investigaciones frente al ruido emitido por aeronaves, tanto fuera, como por dentro de la cabina. Una de las problemáticas es el ruido causante del estrés afectando el sistema nervioso autónomo, al igual que el sistema endocrino. Se menciona que bajo las condiciones de estrés de ruido crónico, el sistema cardiovascular puede ser afectado adversamente. Estudios Epidemiológicos de ruido de que se han realizado se enfocan en la relación entre los efectos cardiovasculares y el ruido emitido por la aeronave en adultos y niños y se concentra en la presión arterial media, la hipertensión y las enfermedades de corazón isquémicas como puntos finales cardiovasculares. Mientras hay pruebas que el ruido de tráfico aumenta el riesgo de enfermedad isquémica del corazón, incluyendo infarto de miocardio, no hay tantas pruebas para asociarlas con el ruido de las aeronaves. Esto se debe en parte al hecho de que los grandes estudios clínicos a gran escala son escasos. Hay pruebas cualitativas suficientes, sin embargo, ese ruido de aeronave incrementa el riesgo de la hipertensión en adultos. En cuanto al ruido de las aeronaves y la presión arterial de los niños los resultados son todavía inconsecuentes. La literatura disponible se evaluó para el grupo de trabajo de la OMS sobre "ruido de las aeronaves y la Salud", basada en el conocimiento de los expertos a nivel global en este ámbito. Con respecto a las necesidades de una evaluación cuantitativa del riesgo para los cálculos de carga

1 POTTER, Richard C. Transportation Noise Sources. En: Aes. Abril, 1970, vol. 18, p. 119-127.

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de la enfermedad se hizo un intento para derivar una relación exposición-respuesta basada en meta-análisis. Esta asociación debe considerarse como preliminares debido a las limitaciones que tienen que ver con la puesta en común de los estudios debido a las diferencias metodológicas en la evaluación de la exposición y los resultados entre los estudios. Para ello, se necesita profundizar y establecer una mejor estimación del riesgo2. Las pruebas no son suficientes para una relación segura entre el ruido de las aeronaves, la presión arterial alta y el uso de tratamientos cardiovasculares. Mediante encuestas y mediciones clínicas, se evalúan las variaciones entre las magnitudes y los límites posibles del efecto en los mismos. Los efectos fueron más pronunciados, cuando fueron considerados las mediciones subjetivas de la presión arterial alta. Esto puede generar cuestionamientos en relación con la información excesiva. La validez de los resultados del estudio parece ser más un problema cuando la molestia del ruido subjetivo se considera para la exposición. Las estimaciones del efecto tienden a ser más grandes, pero pueden ser propensos a un exceso de información, especialmente en los estudios de corte transversal donde se evaluaron tanto la exposición, y el resultado, en un auto informe de base con el mismo cuestionario.3 En el campo específico de la aviación se presentan los posibles marcadores de susceptibilidad para el “Tinnitus” en un grupo de pilotos jóvenes con audición normal sobre los 25-35 años que han sido expuestos entre 5 a 8 años al ruido de la aeronave. 316 pilotos fueron entrevistados sobre su estado de Tinnitus y se les practicaron pruebas de los umbrales de audición (audiometría) y las emisiones otacústicas por productos de distorsión (DPOAE-gramos). Dentro de los resultados ninguna persona presentó Tinnitus permanente. Solo el 23 % reportó percibir de vez en cuando Tinnitus después de las misiones de vuelo y el 77 % indicaron que nunca habían experimentado Tinnitus después de las misiones de vuelo. El malestar general en los oídos por el ruido fue mayor en el grupo de pacientes ocasionales (15 % vs 6 %). El principal hallazgo fue que la diferencia de susceptibilidad de Tinnitus en audición normal de los encuestados expuestos al ruido en una base diaria parecía estar claramente relacionado con el menor DPOAE, de forma bilateral en el rango de 1500 - 2800 – KHz. Sin embargo, ninguna diferencia se observó entre los grupos en los audiogramas en la frecuencia de 2 kHz. Este estudio proporcionó evidencia disfuncional de células ciliadas externas en los sujetos con audición normal expuestos al ruido y susceptibles al Tinnitus. La hipersensibilidad para el ruido y la disminución de las DPOAEs en una frecuencia no auditiva respalda la idea de otro mecanismo de

2 Babish, Wolfganag, Kamp Irene. Exposure-response relationship of the association between aircraft noise and the risk of hypertension. Noise & health. En: Proquest. Julio, 2009, vol. 11, no. 44, ISSN 14631741. 3 Ibid., p. 3-5.

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alteración que el ruido por sí mismo. Finalmente, este punto fué discutido a la luz de recientes publicaciones.4 Es interesante resaltar, que no solo se preocupan de esta problemática los médicos, ingenieros o investigadores, sino también los mismos pilotos, porque entre ellos mencionan la pérdida progresiva en parte de su audición a través del tiempo, la cual se intensifica por los altos niveles de ruido, especialmente para los que están expuestos a niveles de ruido al interior de la cabina desde 90 dB o más. El autor, además cita que todos los pilotos se deberían asegurar de saber cuáles son los requisitos auditivos de la FAA antes de visitar la AME, ya que no solo se tendría que conservar el certificado médico, sino que se debería propender por la protección de la audición en el largo plazo también.5 En una publicación de la FAA (Federal Aviation Administration), se propone una alerta auditiva influenciada no sólo por el ruido ambiental, sino también por las capacidades de detección de señales del operador del sistema. Los datos obtenidos en esta investigación sugieren que se debe proceder en varias áreas para mejorar la utilidad de las advertencias y conservar la capacidad auditiva de los pilotos de aviación general. Los datos claramente sugieren que la continua promoción y el uso adecuado de los dispositivos de protección para los oídos están en orden de los estándares de umbral recomendados, tanto para prevenir más pérdida de la audición en la población de los pilotos y promover la inteligibilidad en el habla, presentando alertas y advertencias. También es evidente que en la selección de señales de alerta auditiva se deben tener en cuenta los puntos específicos a lo largo del espectro de frecuencias, donde grandes cambios de umbral pueden ser vistos. Finalmente, se presentan recomendaciones que incluyen:6

Advertencia en evitar el uso de tonos puros o cerca de 3KHz.

Promover el uso de las señales de advertencia claramente diferenciables.

4 AGNÉS, Job, RAYNAL, Marc y KOSSOWSKI, Michel. Susceptibility to Tinnitus Revealed at 2 kHz Range by Bilateral Lower DPOAEs in Normal Hearing Subjects with Noise Exposure. Audiology & neurotology. En: revista Audiol. Neurootol. Enero, 2007, vol. 12, no. 3, ISNN 1421-9700, p. 138-143. 5 TARLOW David M. What happened to my Hearing?. Plane and pilot. En: Proquest. Junio., 2002, vol. 38, no. 6, ISNN 00320617, p. 37-38. 6 DENNIS B. Beringer, HOWARD C. Harris Jr. A Comparison of Baseline Hearing Threshold Between Pilots and No.Pilots and the Effects Of Engine Noise. Civil Aerospace Medical Institute. En: FAA/AM-05/12. Junio, 2005, p. 1-3.

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Promover el uso de señales fácilmente detectadas por los pilotos de más edad sin sobrecargar la información auditiva de otros.

Promover el uso de dispositivos de protección auditiva, pasiva y / o activa.

A nivel internacional, se habla también, de lo que caracteriza el entorno de la aviación, respecto a las múltiples fuentes de ruido, tanto en tierra como en el aire y la exposición al mismo de los pilotos. Esto se ha convertido en un problema después de la introducción de las aeronaves propulsadas por primera vez por los hermanos Wright, generando así, un problema importante desde entonces. Se menciona que el ruido es producido por el equipo de la aeronave, motores, sistemas de transmisión, flujo de salida de chorro, hélices, rotores, actuadores hidráulicos y eléctricos, acondicionamiento de la cabina y los sistemas de presurización, de asesoramiento y sistemas de alerta en cabina, equipo de comunicaciones, etc. Se dice que el ruido también puede ser causa de la interacción aerodinámica entre el aire ambiente (capa límite) y la superficie del fuselaje del avión, las alas, superficies de control, y el tren de aterrizaje. Además se expone, que estas entradas auditivas permiten a los pilotos para evaluar y monitorear el estado operacional de sus aviones. Todos los pilotos saben los sonidos de un funcionamiento normal de la aeronave. Por otro lado, los sonidos inesperados o la falta de ellos, pueden alertar a los pilotos a un posible mal funcionamiento, fallos o peligros. Cada piloto ha experimentado un ambiente de cabina o una cabina que era tan fuerte que era necesario gritar para ser escuchado. Estos sonidos no sólo hacen que el entorno de trabajo sea más estresante, sino, con el tiempo, causan pérdida de audición permanente. Sin embargo, también es importante recordar que la exposición individual al ruido es una ocurrencia común lejos de la aviación con el medio ambiente de trabajo en el hogar o el sitio de trabajo, en la carretera, y en las zonas públicas. Los efectos de la exposición pre-vuelo al ruido pueden afectar negativamente a piloto de vuelo de rendimiento en el mismo. Finalmente concluye que en la OSHA establece límites de exposición permisibles de ruido para el lugar de trabajo (incluyendo la cabina de un avión) y que depende o no de los pilotos ser conscientes de la importancia del mismo.7 A nivel nacional, Raúl Fernando Acevedo y Santiago Pachón en su tesis hacen un aporte significativo en cuanto a las fuentes de ruido en tierra y vuelo, nombrando las principales para un avión convencional: sistema de propulsión y ruido aerodinámico (600 Hz). Mencionan en su clasificación, primero, los motores turborreactores que generan ruido en la boca de entrada, provocado por la toma de aire, especialmente como el resultado del ruido del compresor mas el ruido

7 ANTUÑANO Melchor J. y SPANYERS James P. Hearing and noise in aviation. Civil Aerospace Medical Institute. En: FAA/ AM-400-98/3, p. 1-3.

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aerodinámico; también se encuentran los ruidos producidos por las vibraciones del armazón del motor; por último el ruido de escape (combustión-turbinas “aerodinámico”), como principal causa de ruidos del motor turborreactor en condiciones de plena potencia. En segundo plano nombran los motores turbo ventilados (parte del aire no comprimido que pasa por la carcasa, refrigera el motor y reduce el nivel de ruido hasta el final de la turbina) que funcionando a plena potencia, predomina el ruido aerodinámico del escape de banda ancha. Es importante nombrar además que en el despegue, un avión en vuelo produce a nivel del suelo un ruido que supera el nivel sonoro medio ambiental, alcanzando su cota máxima cuando se encuentra por encima del observador.

1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Con el paso de los años se han logrado avances significativos en la aviación comercial de distinta índole, dentro de los cuales se encuentra la reducción del ruido tanto a nivel externo (ruido emitido) como nivel interno (ruido en cabina); sin embargo, en otros tipos de aviación, como en la aviación general específicamente dedicada a la instrucción que va a ser el tema de estudio, donde normalmente se utilizan aviones pequeños, el ruido en cabina particularmente, no ha sido tratado a fondo, y surgen diversos interrogantes tales como: las posibles repercusiones y consecuencias que genera este aspecto de contaminación auditiva en los pilotos. El hecho de que no se hayan realizado acondicionamientos en las cabinas de los pilotos es debido, a que por una parte se incrementarían los costos para este tipo de aeronaves pequeñas normalmente utilizadas en instrucción y otros oficios, y por la otra, existiría una afectación que implicaría agregar más masa a los sistemas del aparato como tal, incrementando obviamente su peso que sería un problema a resolver en otra órbita distinta a la presente. Esto no quiere decir, que no existan soluciones alternas a la problemática de ruido en cabina, ya que por medio de un estudio comparativo frente a motores alimentados por diversos tipos de combustible y tecnología diferente, se pretende generar conclusiones que propendan a reducir la afectación de ruido en cabina de las aeronaves utilizadas por las Escuelas de Aviación como unos de los mayores usuarios en números de horas de este tipo de aeronaves. Teniendo en cuenta lo mencionado, se hace indispensable realizar un estudio a fondo del impacto del ruido, que se genera en la cabina de los pilotos de los aviones pequeños, tomando en cuenta la normativa ISO 1999 para estimación de la pérdida auditiva inducida por ruido, y la normativa ISO 5129 “medición de los niveles de presión sonora en el interior de las aeronaves durante el vuelo". Por ende, en base a lo mencionado, surgen diferentes cuestionamientos, tales como:

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¿Cuál es el impacto del ruido en la cabina de los aviones CESSNA 172 propulsados por diferentes tipos de motor sobre la tripulación? ¿Cuál de los tipos de avión CESSNA 172 produce menor, medio y mayor impacto de ruido al interior de la cabina? 1.3 JUSTIFICACIÓN El estudio frente al ruido en cabina para la “aviación general dedicada a la instrucción” en Colombia, no es abundante; especialmente, cuando se habla de la normatividad de éste, frente a los límites de exposición de ruido al que se encuentran sometidas las tripulaciones en cabina durante los procesos de instrucción. Es importante, realizar un análisis lo más completo posible sobre el impacto que causa el ruido en la tripulación cuando se encuentra en la cabina de los aviones de instrucción. Se pretende con el estudio generar expectativas que propendan a mejorar de alguna manera y aún por definir los estándares del impacto del ruido en cabina sobre las tripulaciones de instrucción. Cuando se habla de un estudio ingenieril de este tipo, es fundamental contar con un centro de instrucción, dispuesto a facilitar todo el trabajo que implica el objetivo propuesto, que ojalá sea de fácil accesibilidad, como la Escuela de Aviación de los Andes AEROANDES S.A., quienes muy gentilmente han autorizado, acceder a las instalaciones, ingresar a las cabinas y realizar las mediciones respectivas; reduciendo y facilitando de manera ostensible la labor a desarrollar. La Escuela de Aviación de los Andes AEROANDES S.A. cuenta con aeronaves movidas por diferentes tipos de motores, lo cual la hace muy particular en el sector y permite que el impacto del ruido que es el estudio a realizar, sea enriquecido por esta peculiaridad que se espera, arroje resultados interesantes. Finalmente, este estudio podrá ser objeto de reflexión, dada una buena socialización del mismo y ojalá contribuya en la generación de pautas de comportamiento, trabajos encaminados e inversiones tendientes a reducir los impactos del ruido en cabina o a minimizarlo en torno a su afectación sobre la tripulación de instrucción, si la resultante obtenida muestra que existen señales de afectación a tener en cuenta.

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1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1 Objetivo General. Realizar un estudio del impacto del ruido en cabina, de aviones CESSNA 172, propulsados por diferentes tipos de motor: pistón, diesel y electrónico. 1.4.2 Objetivos Específicos.

1. Realizar las mediciones en los 3 aviones CESSNA 172, bajo las normativas •

ISO 1999 “Acústica. Determinación de la exposición al ruido ocupacional y estimación de la exposición al ruido y la estimación de la pérdida auditiva inducida por ruido”. e ISO 5129 “medición de los niveles de presión sonora en el interior de las aeronaves durante el vuelo”.

2. Determinar sobre las mediciones realizadas cual de los diferentes motores genera menor, medio y mayor impacto de ruido en la cabina del avión CESSNA 172.

3. Establecer el tiempo máximo de exposición lesivo de la tripulación al ruido en

cabina, generado por los 3 tipos de motor en los aviones CESSNA 172.

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 1.5.1 Alcances. Se espera, a través de los estudios y trabajos a realizar, generar conclusiones y socializarlas a través de ACDEA. 1.5.2 Limitaciones. En la realización del estudio se pueden presentar diferentes tipos de restricciones, como por ejemplo: 1.5.2.1 Los horarios para realizar las mediciones. Dependerán, de la disponibilidad que para el efecto asigne la Escuela de Aviación de los Andes AEROANDES S.A., por los compromisos inherentes a su objeto. 1.5.2.2 Variables climatológicas y de altura. Las cuales inciden en el trabajo de campo a realizar debido a que bajo condiciones adversas los vuelos no son autorizados.

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2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 MARCO CONCEPTUAL 2.1.1 Ruido. El ruido es el contaminante más común y puede definirse como cualquier sonido que sea calificado, por quien lo recibe, como algo molesto, indeseado, inoportuno, perturbador o desagradable. 8 El ruido también puede definirse como todo sonido aleatorio que resulta molesto para el ser humano9 . El ruido como elemento puede interferir en la actividad de trabajo del hombre y en su actuación, dificultando la transmisión, percepción de la palabra o su inteligibilidad. El ruido como factor ambiental tiene una dimensión física caracterizada por unos niveles de presión sonora, frecuencia, espectro, duración, entre otras, fácilmente evaluables, y otra dimensión informativa difícilmente medible y que varía con la persona y la tarea. Las manifestaciones de las molestias producidas por el ruido pueden ser analizadas a la vez bajo aspectos subjetivos y aspectos objetivos. Dentro de los aspectos subjetivos, se puede mencionar que los ruidos son más molestos en tanto sea mayor la intensidad y elevada la frecuencia; la molestia experimentada es mayor si un ruido análogo provocó sobre un sujeto la sensación de resultar molesto; la molestia depende igualmente de numerosos factores efectivos y emotivos con relación a la fuente de ruido y su causa. En cuanto a los aspectos objetivos los efectos del ruido sobre la actuación laboral son muy variables según

el tipo de tareas y a veces contradictorios, como por ejemplo cuando interfiere en

tareas cognitivas. Las principales características que definen a un ruido son: sus componentes espectrales, su dinámica temporal, su amplitud, su fase relativa y su duración. Al combinar estas variables físicas en todos sus rangos de acción, hacen del sonido, un fenómeno físico complejo. Debido a su naturaleza objetiva no es posible medir el ruido con ninguna unidad objetiva. Es necesario dar a los efectos de clasificar y comparar diferentes eventos de ruido al menos una descripción mediante valores cuantitativos. Hoy en día no existe problema en cuantificar la magnitud del ruido gracias a los avances tecnológicos, sin embargo faltan por resolver cuestionamientos en cuanto al tema de la percepción de los seres humanos relacionados con las variables objetivas y su respuesta psíquica y psicológica a las mismas.

8 CYRIL M. Harris. Manual de medidas acústicas y control del ruido. 3ed. Madrid: McGraw-Hill,

1998 Vol1. 9 Ibid., p. 20-25.

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Finalmente el ruido “A muy alto nivel produce pérdidas temporarias de la audición y la prolongación en el tiempo, provocará pérdidas permanentes”10. Desde este punto de vista, el ruido puede ser considerado nocivo para la salud de los seres humanos cuando sobrepasa un nivel de 85 dB. Por esto hay que tener en cuenta el tiempo de exposición al mismo y las posibles consecuencias como efectos fisiológicos no auditivos y auditivos en el ser humano. 2.1.2 Tipos de Ruido. Por su carácter temporal se clasifica en:

Ruido constante: no tiene variación en el tiempo.

Ruido intermitente: tiene interrupciones en el tiempo.

Ruido fluctuante: el nivel sonoro cambia en el tiempo.

Ruido de Impacto: es de tipo impulsivo, su nivel se eleva instantáneamente.

Ruido periódico: es cíclico y se repite en el tiempo. Por sus características espectrales se clasifica en:

Ruido continuo: Aquél cuyo nivel de presión acústica ponderada A (LpA) permanece esencialmente constante. Se considerará que se cumple tal condición cuando la diferencia entre los valores máximo y mínimo de LpA sea inferior a 5 dB11. Es producido por maquinaria que opera de la misma manera sin interrupción. Ejemplo: ventiladores, bombas y equipos de procesos industriales.

Ruido intermitente: Aquél cuya diferencia entre los valores máximo y mínimo de LpA es superior o igual a 5 dB, variando LpA aleatoriamente a lo largo del tiempo 12 . Ejemplo: maquinaria que opera en ciclos, vehículos aislados, aviones.

Ruido impulsivo: aquél cuyo nivel de presión acústica decrece exponencialmente con el tiempo y tiene una duración inferior a un segundo13. Ejemplo: troqueladoras, pistolas, entre otras.

Ruido tonal: es aquel que manifiesta la presencia de componentes tonales, es decir que mediante un análisis espectral de la señal en 1/3 (un tercio) de octava, si al menos uno de los tonos es mayor en 5 dBA, que los adyacentes o

10

CYRIL M. Harris. Manual de medidas acústicas y control del ruido. 3ed. Madrid: McGraw-Hill, 1998 Vol1. 11 LUNA M. Pablo. MINISTERIO DEL TRABAJO Y ASUNTOS SOCIALES DE ESPAÑA NTP 270:

Evaluación de la exposición al ruido. Determinación de Niveles representativos. p. 1. 12

Ibid., p.1 13

Ibid., p.2

29

es claramente audible, la fuente emisora tiene características tonales14. Se puede reproducir o imitar con el sonido de la voz humana.

Por su naturaleza o fuente se clasifican en:

Comunitario

Industrial

Aeronáutico

Residencial

Tráfico vehicular

2.1.3 Ruido de baja frecuencia (LFN). Internacionalmente, no existe una definición establecida que indique los límites del LFN. Usualmente se dice que el LFN tiene un rango de frecuencias de 20 Hz a 200 Hz15. Existen otras definiciones que incluyen frecuencias hasta 500 Hz, o hasta 250 Hz. Aunque el límite superior para los infrasonidos es de 20 Hz, en la práctica hay ruidos con niveles de presión sonora lo suficientemente altos donde los infrasonidos y las bajas frecuencias se pueden percibir. Por esta razón la división entre infrasonido y ruido de baja frecuencia es convencional. En esta investigación para evaluar el comportamiento de los motores de cada avión, el límite de ruido de baja frecuencia será hasta 250 Hz. El LFN y los infrasonidos son producidos por sistemas de ventilación grandes, motores Diesel (vehículos pesados, locomotoras, generadores, maquinaria pesada de rotación, aeronaves (aviones de hélices, helicópteros, aviones tipo jet), compresores (refrigeración, taladros de aire presurizados), combustión (motor de explosión interna) y turbinas; el que se origina por las vibraciones estructurales o del suelo. Debido a que las edificaciones y los equipos de protección auditiva ofrecen una baja atenuación en bajas frecuencias, se puede afectar más la salud de las personas. 2.1.4 Indicadores para la medida de ruido. Existen varias formas de medir el ruido. Para esto se requiere de un indicador (índice o descriptor) que permita cuantificar de alguna manera el sonido captado por un micrófono. Los descriptores de ruido procesan los niveles sonoros recibidos en el tiempo, algunos dan cuenta de la energía sonora en un periodo de tiempo, otros los niveles máximos y

14 CYRIL M. Harris. Manual de medidas acústicas y control del ruido. 3ed. Madrid: McGraw-Hill,

1998 Vol1. 15 PERSSON W. Adverse Effects of Moderate Levels of Low Frecuency Noise in the Occupational

Enviroment. 2005

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mínimos en un lapso, y simplemente otros valores en un instante. Por lo general, se aplican filtros espectrales, denominados curvas de ponderación, aunque se pueden utilizar sin recurrir a esta ponderación espectral. Al ser uso de una ponderación de agrega una letra a las unidades, ejemplo: con la ponderación “A” a los “dB”, se transforman en “dBA”. Los indicadores más empleados y usados para la medición y evaluación de exposición al ruido en el ser humano son: 2.1.4.1 Nivel Instantáneo (Lp). Nivel de presión sonora que se registra en un instante de medición, también conocido como NPS.

Ecu. (1) En donde: P(t) = presión sonora en un instante Po = presión de referencia de 20 µPa 2.1.4.2 Nivel sonoro continuo equivalente (Leq). Nivel sonoro que tendría un ruido constante en el mismo período de tiempo que el ruido medido. El Leq da cuenta de la energía sonora en un determinado lapso y es ampliamente utilizado.

Ecu. (2) En donde: P(t) = presión sonora en función del tiempo T = periodo de medición 2.1.4.2 El nivel de ruido equivalente. Durante el intervalo de tiempo que dura una medición, se tiene un nivel sonoro instantáneo que varia con el tiempo. Posiblemente se puede calcular la energía total proporcionada por el mismo durante el tiempo de medición. Para determinar el nivel equivalente, se calcula el nivel de sonido continuo que aporta la misma dosis de energía que el sonido variable, ponderado A, durante el intervalo de tiempo dado. Entonces el nivel equivalente está representado por:

Ecu. (3)

31

En donde: T = (t1-t0) = periodo de medición PA(t) = presión sonora instantánea ponderada según la curva A Po = presión de referencia 20 µP Se puede decir que el nivel equivalente es la energía media del nivel sonoro instantáneo, a lo largo de un periodo determinado. Cuando se tiene una serie de valores discretos, producto de haber realizado n mediciones de nivel sonoro con un periodo determinado de muestreo fijo, y asumiendo que el nivel sonoro se mantiene constante dentro de cada periodo, la integral de la ecuación se reduce a una sumatoria:

Ecu. (4) En la Figura 3 se ve un ejemplo en el que se presenta el nivel sonoro instantáneo (trazo continuo), el nivel equivalente progresivo (trazo segmentado), y el nivel continuo equivalente para todo el periodo (trazo punteado).

Figura 3. Nivel sonoro instantáneo y Nivel equivalente Leq

Fuente LACEAC. “Protocolo de Mediciones para Trazado de Mapas de Ruido Normalizado”.

2.1.4.3 Nivel diario equivalente (Leq,8h). Es el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A, con el tiempo de exposición de 8 horas (jornada de trabajo), normalizado mediante ISO 1999-1990.

32

a) Si se mide durante un tiempo inferior a 8 horas que se considera representativo del ruido durante todo el día

Ecu. (5)

b) Si se mide durante un tiempo inferior a 8 horas, pero el resto de la

jornada el ruido es despreciable

Ecu. (6) En donde: T = duración efectiva de la jornada laboral Leq, T = nivel equivalente continuo debido a la exposición durante T horas 2.1.4.4 Dosis de ruido. Cuantificación porcentual del total de ruido recibido por una persona durante una jornada de trabajo de 8 h. Una dosis de un 100 % corresponde a la máxima exposición sonora aceptada para un trabajador. Existen distintos criterios para la máxima energía sonora aceptable. En Chile, se permite un Leq máximo de 85 dB durante la jornada laboral, mientras que en otras organizaciones internacionales como “Internacional Standard Association” (ISO) y “Occupational Safety and Health Administration” (OSHA) de Estados Unidos, coinciden en fijar un máximo de 90 dB. Sin embargo estos criterios difieren en la tasa de intercambio adoptada. Tanto ISO como la legislación chilena (D.S. No. 594, 1999) solo permiten incrementar 3 dB por una reducción a la mitad en el tiempo de exposición, mientras que OSHA acepta 5 dB de incremento 16 2.1.5 División del espectro en bandas. Para facilitar la tarea de medición comparación y análisis de datos, se ha dividido el espectro audible en bandas de octava, las que a su vez están subdivididas en tercios de octavas. Las frecuencias centrales que se han acordado utilizar en la acústica, pueden calcularse igualando el logaritmo en base 10 de las frecuencias a valores separados 1/10 entre sí (1, 1.1, 1.2, 1.3, etc.). 1=Log (f1) f1=10 Hz 1.1=Log (f2) f2=12.6 Hz 1.2=Log (f3) f3=15.8 Hz 1.3=Log (f4) f4=20 Hz 1.4=Log (f5) f5=31.6 Hz, etc.

16

KOGAN Musso Pablo. Análisis de la eficiencia de la ponderación “A” para evaluar efectos del ruido en el ser humano. Trabajo de grado Ingeniería acústica. Valdivia-Chile: Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias de la Ingeniería. 2004. p. 12-15.

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Estos valores junto con los restantes hasta 20000 han sido aproximados y normalizados a los siguientes: 10 Hz, 12.5 Hz, 16 Hz, 20 Hz, 25 Hz, 31.5 Hz, 40 Hz, 50 Hz, 63 Hz, 80 Hz, 100 Hz. Esta secuencia se repite entre 100 Hz y 1000 Hz 125 Hz, 160 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 315 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 630 Hz, 800 Hz, 1000 Hz. Entre 1 KHz y 10 KHz 1.25 KHz, 1.6 KHz, 2 KHz, 2.5 KHz, 3.15 KHz, 4, 5 KHz, 6.3 KHz, 8 KHz, 10 KHz, 12.5 KHz, 16 KHz, 20 KHz. 2.1.6 Curvas Isofónicas. El oído del hombre no responde por igual en todas las frecuencias. A cada banda de octava el oído atenúa un valor distinto. Tampoco es capaz de diferenciar niveles de presión acústica menores a 3 dB, percibiendo claramente diferencias de 5 dB, y produciendo la sensación de “ruido del doble de alto” cuando se incrementa el nivel de 10 dB. Por esto Fletcher y Munson lograron establecer experimentalmente las respuestas del oído a igual sonoridad (idéntica intensidad fisiológica), mediante la utilización de niveles de presión sonora de tonos simples donde el efecto de sonoridad del sonido es constante para cada frecuencia. Tomando como referencia la curva a 40 Fonios. Un sonido de 40,00 dB a la frecuencia de 1000 Hz produce una sensación acústica en el hombre de 40 Fonios. Un sonido de 32 dB, produce una sensación acústica en el hombre de 40 fonios. Un sonido de 76 dB, produce a la frecuencia de 31, 5 Hz produce una sensación acústica de 40 Fonios en el hombre.

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Figura 1. Contornos de Fletcher y Munson. Un tono de f= 200 Hz y Lp=40 dB provocará la misma sensación que uno de 1000 Hz y 20 dB. Se dice que tiene un nivel de sonoridad de 20 fones

Fuente Federico Miraya. “Estimación del riesgo auditivo por exposición a ruido según la norma ISO 1999:1990” 2.1.7 Curvas de ponderación. Al realizar mediciones del nivel de presión sonora, se considera con que sonoridad los niveles medios son percibidos por el oído humano. Por ello, la medición realizada se debe ponderar de acuerdo a la respuesta que tiene el oído humano en función de la frecuencia. A causa de esto se crearon las curvas de ponderación espectral, para la medición del ruido y luego se fueron incluyendo en las medidas de niveles de presión sonora. Estas curvas de ponderación fueron creadas con base a los contornos de igual sonoridad hallados en 1993 por Fletcher y Munson. Originalmente fueron definidas las curvas “A”, “B”, “C”, correspondiendo cada una a un rango de niveles de sonoridad. La curva “A”, fue concebida para niveles bajos (del orden de los 40 fonios, lo cuál es equivalente a 40 dB en 1000 Hz); la “B” para valores medios (alrededor de 70 fonios) y la “C” para los contornos de sonoridad superiores (aproximadamente 100 fonios). Estas ponderaciones además de adecuar cada banda de frecuencia de respuesta al oído, cumplen la útil función de entregar un único número correspondiente a la suma energética de todas las bandas del sonido medido (cada una de ellas con su respectiva corrección de acuerdo a la ponderación empleada).

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De estas tres antiguas ponderaciones la que se toma actualmente, en normativas o legislaciones sobre ruido es la “A”. Por consiguiente en la Figura 2 se presentan las curvas de ponderación. “A”, “B”, “C” y “D”. La curva “D” surgió posteriormente a las 3 primeras. Los dB(D) fueron concebidos para evaluar un único evento de ruido aeronáutico. Figura 2. Curvas de ponderación espectral “A”,”B”,”C” y ”D”

Fuente Pablo Kogan. “Análisis de la eficiencia de la ponderación “A” para evaluar efectos del ruido

en el ser humano” 2.1.8 Efectos Auditivos 2.1.8.1 Pérdida auditiva. La pérdida auditiva es uno de los efectos más investigados a causa del ruido. La exposición a ruidos que contienen mayor energía acústica (en relación a las dosis tolerables), pueden ocasionar desplazamientos de los umbrales de audición. Estos desplazamientos son ascendentes, ya que después de presentarse los sonidos requerirán de mayores niveles de presión sonora (NPS) para ser escuchados. Los desplazamientos de los umbrales auditivos por exposiciones al ruido, pueden ser temporales o permanentes, son conocidos como TTS (“Temporal Threshold Shift”) y PTS (“Permanent Threshold Shift”). La exposición sonora debido a niveles elevados en un lapso, puede producir pérdida temporal de la audición (TTS). Esta pérdida depende de la cantidad de energía total recibida por el oído (ambos oídos pueden experimentar diferentes grados de TTS). En la sección 2.1.2.3 se habló sobre la dosis de ruido, como la cuantificación de la energía recibida en un periodo de 8 horas (duración jornada laboral). Esta dosis considera los niveles sonoros que recibe el oído durante la jornada, y el tiempo registrado de cada uno de estos niveles. La normalización de esta dosis de ruido brinda información sobre los tiempos aceptados de exposición, en función de los niveles sonoros.

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Tabla 1. Tiempos máximos de exposición al ruido admisibles

Fuente Legislación Colombiana vigente (Resolución 1792-1990).

2.1.9 El Examen de los pilotos por parte de UAEAC. El examen de oídos de los pilotos requiere de las condiciones físicas por defectos o anormalidades, al igual que de una evaluación funcional para determinar las capacidades clínicas del piloto. Es importante conocer la reglamentación de este examen, con el fin de entender la forma de expedición-aprobación de licencias de vuelo por aptitudes psicofísicas de los pilotos. A continuación se exponen los parágrafos más importantes para pilotos de Aviación general en Colombia. RAC PARTE 2 En lo que concierne a los pilotos de aviación general en Colombia es importante para el trámite de la licencia la aptitud psicofísica del solicitante. El periodo de vigencia se rige a partir de la fecha en la cual se ha hecho la evaluación y se ajustará a intervalos que no excedan de: 17

24 meses para la licencia de piloto privado (avión, helicóptero, dirigible)

12 meses para la licencia de piloto comercial (avión, helicóptero, dirigible)

12 meses para la licencia de piloto comercial con habilitación tipo (avión, helicóptero)

“Cuando el titular de una de las licencias anteriores llegue a los (40) años, la vigencia de su certificación de aptitud psicofísica se reducirá a la mitad. Para

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impartir entrenamiento en dispositivo de instrucción, en cualquiera de sus niveles, no se requiere certificado médico.”18 “A ningún miembro del personal aeronáutico que requiera certificado de aptitud psicofísica se le otorgará licencia, autorizaciones, permisos provisionales o definitivos, ni ejercerá tales atribuciones, a menos que posea una evaluación médica (certificado Médico) vigente que corresponda a dicha licencia.”19 “Una vez hecho el reconocimiento médico del solicitante, el médico examinador someterá el correspondiente informe firmado a la UAEAC, detallando los resultados de dicho reconocimiento”20. “Todos los informes y evaluaciones practicados por los médicos examinadores, serán entregados al Grupo de Certificación y Educación Aeromédica para ser revisados por los médicos evaluadores de la UAEAC; los casos de especial interés médico aeronáutico serán evaluados por una junta médica convocada por la jefatura de dicho Grupo para definir su aptitud psicofísica.”21 “En el caso de que el interesado no satisfaga las normas médicas prescritas en el Capítulo IX de ésta parte, respecto a determinada licencia, no se expedirá ni se renovará la evaluación de aptitud psicofísica, a menos que se satisfagan las condiciones propias de una certificación médica especial, conforme a las normas allí contenidas.”22 2.1.10 Disminución de la aptitud psicofísica. Los pilotos pueden perder su licencia por cualquier disminución de su aptitud psicofísica que pueda impedirles ejercer en condiciones de seguridad sus labores. “Los titulares de licencias deben informar al Grupo de Certificación y Educación Aeromédica de la UAEAC, inmediatamente tengan conocimiento, de todo embarazo confirmado o de cualquier otra disminución de su aptitud psicofísica de más de veinte (20) días de duración o que exija tratamiento continuado con medicamentos recetados o que haya requerido tratamiento en hospital.”23 “El titular de una licencia no podrá ejercer sus atribuciones ni las habilitaciones conexas a las mismas, durante todo período en que, por una causa cualquiera, su

18

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Ibid., p. 16. 20

Ibid., p. 17. 21

Ibid., p. 18. 22

Ibid., p. 18. 23

Ibid., p. 18.

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aptitud. Psicofísica haya disminuido en grado tal que, en semejantes condiciones, no se le hubiese expedido o renovado la evaluación médica.”24 “El periodo de validez de un certificado de aptitud psicofísica podrá reducirse cuando sea clínicamente indicado.”25 2.1.10.1 Disposiciones medicas aplicables al otorgamiento de licencias. “La autoridad competente para evaluar y certificar la aptitud psicofísica del personal aeronáutico en Colombia, es la División de Medicina Aeronáutica de la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, la que al efecto actuará, ya sea directamente, o a través de Médicos Delegados.”26 “Evaluación Médica. A los efectos de las presentes disposiciones, se entiende por “Evaluación Médica” el examen médico y el certificado que como consecuencia de dicho examen sea expedido al titular de una licencia. El Certificado Médico será de primera (1ª).”27 Específicamente pilotos de aviación general. “Cuando el titular de una licencia de Piloto Comercial (avión, helicóptero, o dirigible), Licencia de Piloto Comercial con habilitación tipo o, Piloto de Transporte de Línea (avión, helicóptero) haya cumplido los cuarenta (40) años de edad, el intervalo de doce (12) meses especificado anteriormente, se reducirá a seis (6) meses a partir de entonces.”28 “En ningún caso se expedirán certificados médicos o permisos provisionales a un solicitante que tenga el certificado médico vencido, sin el cumplimiento de los requisitos médicos fijados por el Grupo de Certificación y Educación Aeromédica.”29 “Requisitos psicofísicos. Se exigirá que todo solicitante de cualquier clase de certificado médico esté exento de diagnóstico clínico o antecedente médico establecido de una de las siguientes condiciones:”30 a. Diabetes mellitus que requiera insulina u otra medicación hipoglicemiante. b. Angina de pecho.

24


Ibid., p. 19. 26

Ibid., p. 264. 27

Ibid., p. 265. 28

Ibid., p. 265. 29

Ibid., p. 265. 30

Ibid., p. 266.

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c. Enfermedad coronaria con evidencia de isquemia o antecedente de infarto que haya requerido tratamiento o que, sea sintomática o clínicamente significante. d. Infarto del miocardio. e. Remplazo de válvulas cardíacas. f. Implante de marcapasos permanentes. g. Trasplante cardíaco. h. Psicosis. i. Enfermedad bipolar. j. Trastorno de la personalidad, lo suficientemente severo, como para manifestarse repetidamente en todos los actos del individuo. k. Abuso de alcohol. l. Abuso de drogas. m. Epilepsia. n. Trastorno de la conciencia, sin una explicación médica satisfactoria de la causa. o. Pérdida transitoria del control (es) de la (s) función (es) del sistema nervioso sin una explicación médica satisfactoria de la causa. “Reserva de la información. La historia clínica es un documento privado, sometido a reserva, que únicamente puede ser conocido por terceros, previa autorización del paciente en los casos previsto por la Ley. La División de Medicina Aeronáutica no revelará información médica sin una orden de la autoridad competente ó una autorización escrita del interesado.”31

Certificado Medico De Segunda Clase (Evaluación Médica Clase 1) Expedición o Renovación del Certificado Médico

“Todo solicitante de una licencia de piloto de transporte de línea –avión o helicóptero, piloto comercial – avión o helicóptero, de ingeniero de vuelo – avión o

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helicóptero o de navegante; se someterá a un reconocimiento médico, para obtener una evaluación ó certificado médico de 1ª clase.”32 “Cuando se haya constatado que se cumplen los requisitos generales previstos en esta parte y los pertinentes a la evaluación médica clase 1, se expedirá al solicitante el certificado médico de primera (1ª) clase.”33 “El término de vigencia del certificado médico se contará a partir de la fecha de la valoración psicofísica del solicitante.”34 Oídos, nariz, garganta y equilibrio

“Se exigirá que el solicitante no tenga ninguna deficiencia de percepción auditiva que comprometa el buen desempeño de sus funciones mientras ejerza las atribuciones que le confiere la licencia. El reconocimiento médico se basará en los siguientes requisitos: El solicitante, sometido a una prueba con un audiómetro de tono puro, deberá tener un resultado aceptable de conformidad con el Cuadro 1 “35

Cuadro 1. Resultado aceptable audiometría

Fuente RAC (ll), Capítulo 9. La referencia cero (0) para la calibración de los audiómetros de tono puro es la contenida en la recomendación R389, 1964, de la Organización Internacional de Normalización (ISO) la cual se adopta. Sin embargo todo solicitante con una deficiencia auditiva mayor que la especificada anteriormente podrá ser declarado apto a condición de que: a) Tenga una capacidad auditiva en cada oído, separadamente, equivalente a la de una persona normal, con un ruido de fondo que simule las características de

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Ibid., p. 268. 34

Ibid., p. 268. 35

Ibid., p. 269.

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enmascaramiento del ruido del puesto de pilotaje durante el vuelo, respecto a la voz y a las señales de radiofaros; y b) Pueda oír una voz de intensidad normal en un cuarto silencioso, con ambos oídos, a una distancia de dos metros del examinador y de espaldas al mismo. Como alternativa, se emplearán métodos que proporcionen resultados equivalentes a los especificados en la tabla anterior. La composición de la frecuencia de ruido de fondo a que se hace referencia en el literal a), se ha definido solamente en el grado en que la gama de frecuencias de 600 a 4.800 Hz esté debidamente representada. A los efectos de verificar los requisitos auditivos, cuarto silencioso es aquel en el que la intensidad del ruido de fondo no llega a 50 dB, medida en la respuesta “lenta” de un medidor de nivel sonoro con ponderación “A”. A los efectos de los requisitos auditivos; el nivel sonoro medio de la voz en la conversación normal en el punto de emisión se encuentra en la gama de 85 a 95 dB. Además de lo anterior, se tendrá en cuenta que: El solicitante no debe presentar ninguna enfermedad o alteración del oído medio o interno, nariz, cavidad oral, faringe o laringe, la cual: a) Comprometa la seguridad del vuelo, o empeore con el mismo; o b) Interfiera o pueda interferir con la comunicación. c) Ninguna enfermedad o alteración que se manifieste o pueda manifestarse con vértigo o trastorno del equilibrio.36 2.2 MARCO TEÓRICO

2.2.1 Avión CESSNA 172 (Características generales y motor). El CESSNA 172 es un avión de motor simple, alas altas, cuatro puestos, y todo metálico, equipado con un tren de aterrizaje tipo triciclo y diseñado para utilizarse en propósitos generales. En Colombia se ensamblaron algunos aparatos de este modelo en versión comercial, bajo licencia.

2.2.1.1 Descripción general del Avión. La construcción del fuselaje es un mamparo formado por una hoja metálica acordonada convencional. La mayoría de las partes de la estructura están al frente y en la parte posterior sostiene hasta el final vigas mayores a las cuales están adheridas las alas, un mamparo y forjas para el tren de aterrizaje principal adherido a la base del poste de la puerta de la parte posterior y un mamparo con accesorios que se ajustan a la base del poste

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de la puerta delantera por la adherencia inferior de las riostras de las alas. Cuatro motores montados en fila también están adheridos de la puerta delantera y se extienden hacia adelante. Las alas reforzadas externamente contienen los tanques de combustible y son construidas de una viga mayor frontal y una en la parte posterior formadas con varillas metálicas dobladas y encadenadas. La estructura completa está cubierta con una capa de aluminio. Las vigas mayores frontales están equipadas 2.2.1.2 El motor. El avión es impulsado por un motor carburado, opuesto horizontalmente, de cuatro cilindros, válvula superior, enfriador de aire, con un sistema de bomba de aceite húmedo. El motor es un LYCOMING Modelo 0-320-H2AD y estimado en 160 HP caballos de fuerza y en 2700 RPM. El mayor de los accesorios incluye un arranque y un alternador impulsado con correas montado sobre el frente del motor, y dos magnetos y una bomba de vacío la cual está montada sobre una planta de conducir secundaria sobre la parte posterior del motor. También se hacen provisiones para un filtro de aceite fluído completo. 2.2.1.3 Controles del motor. El impulso del motor es controlado por un acelerador localizado sobre el tablero de control e interruptores arriba del pedestral de control. El acelerador opera de una forma condicional en la posición completamente hacia adelante, el acelerador está abierto, y en la posición completamente hacia popa, está cerrado. Un seguro de rozamiento el cual es un disco acordonado redondo, está localizado en la base del acelerador y es operado girando el seguro en el sentido de las manecillas del reloj para incrementar el rozamiento y en el sentido contrario, para disminuirlo.

2.2.1.4 Sistemas de Encendido-Arranque. El encendido del motor es suministrado por un magneto de motor y dos tapones de chispa en cada cilindro. Los magnetos encienden la chispa. La operación normal del avión debe ser conducida con ambos magnetos pues así es mas completa la quema de mezcla combustible-aire. 2.2.1.5 Sistema de inducción de aire. El sistema de inducción del motor, recibe aire, a través de una cavidad en la parte frontal inferior de la cubierta del motor, la cual está cubierta por un filtro que saca el polvo y otras sustancias extrañas del aire inducido. El aire pasa a través del filtro y entra al carburador.

2.2.1.6 Sistema de escape. El aire que escapa de cada cilindro pasa a través de un juego de piezas que lo elevan a un silenciador en el tubo de la cola. El silenciador está construido con una cubierta alrededor de la parte externa, la cual forma una cámara de calefacción para calentar el aire de la cabina. 2.2.1.7 Sistema de escape. El motor está equipado con un carburador de reacción fijo. Tipo flotador, de corriente de aire hacia arriba, montado sobre la

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base del motor; esta equipado con una bomba de acelerador incluida, un mecanismo suspendido e inactivo y control de mezcla manual. El combustible es repartido al carburador por gravedad, desde el sistema de combustible. En el carburador el combustible es mezclado con aire y repartido a los cilindros. La proporción de combustible en la combinación puede ser controlado dentro de los límites, por el control de mezcla en el tablero de instrumentos. 2.2.1.8 Sistema de Enfriamiento. El aire comprimido para el enfriamiento del motor, entra a través de dos tomas abiertas frente a la cubierta del motor. El aire frío es dirigido alrededor de los cilindros y otras áreas del motor y luego es expulsado a través de una cavidad en la base de la cubierta. No se suministra un control manual para el sistema de enfriamiento. 2.2.1.9 Hélice. La aeronave está equipada con hélice de 2 hojas, paso fijo forzada en una pieza, hecha de una aleación de aluminio anonizado para retardar la corrosión. La hélice tiene 15 pulgadas de diámetro. 2.2.1.10 Información de los motores y alimentación de combustible de cada avión CESSNA 172. ESCUELA DE LOS ANDES AEROANDES S.A. a) Avión CESSNA 172. Motor a Pistón El motor es marca LYCOMING MODELO, 0 320 H2AD serie numero l- 3175-76, utiliza carburador; su combustible 100 / 130 L es de color verde. O-320 es una gran familia, refrigerados por aire, de cuatro cilindros, motores de accionamiento directo de uso común en la luz aviones como el CESSNA 172 y PIPER CHEROKEE. Diferentes variantes están clasificadas para 150 o 160 caballos de fuerza (112 o 119 kilovatios). Como indica el nombre del motor, los cilindros están dispuestos en una configuración horizontalmente opuestos y un desplazamiento de 320 pulgadas cúbicas (5.24 L / 319.75cuin). b) Avión CESSNA 172. Motor Diesel El motor es diesel electrónico, se le dice electrónico porque es de gasolina a inyección y encendido electrónico; utiliza combustible 100 L de color azul. El motor es marca THIELERT CENTURION 2.0 DIESEL (TURBO CHARGED); utiliza combustible 100 L de color azul (diesel), es a gasolina inyección. Todos los motores son CENTURION refrigerado por agua, turbocompresor y el empleo de una sola palanca de motor digital de gestión de sistema de dominio pleno. Esto simplifica la gestión del motor para el piloto, así como mejorar la fiabilidad, ya que evita que el motor esté operando correctamente. La serie utiliza cualquiera de combustible de aviación o diesel. La alta relación de compresión del

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motor combinado con el sistema de inyección de combustible controlado digitalmente refleja avances similares en la tecnología del automóvil. El motor diesel tiene alta eficiencia en la compresión de combustible y las rpm (revoluciones por minuto), ya que permite una mayor potencia que se desarrolló a partir de un desplazamiento más pequeño, en comparación con los motores convencionales de aviones de pistón. c) Avión CESSNA 172. Motor Electrónico El motor es nombrado en la ESCUELA DE LOS ANDES AEROANDES S.A electrónico, porque es de inyección y encendido electrónico; utiliza combustible 100 L de color azul. El motor es CONTINENTAL IO-360 que pertenece a una familia de inyección de combustible refrigerado por aire, además es de seis cilindros fabricados por Continental Motors en los Estados Unidos de América, que ahora forma parte de AVIC International desde 2010. El motor está disponible tanto en aspiración normal, inyección de gasolina IO-360 modelo y una versión turbo TSIO-360. También está disponible en versiones de giro izquierdo y derecho de mano para su uso en aviones bimotores. 2.2.2 Efectos Auditivos. Producidos por el ruido en la cabina de aviones G.A (Aviación General). 2.2.2.1 Pérdida Auditiva. Durante los últimos años el efecto de la pérdida auditiva, se ha prolongado más en el campo de la aviación general, debido a que el ruido recibido al interior de las cabinas es superior a los 90 dB. Es preocupante conocer, como se aprecia en la siguiente Gráfica, que la OSHA (Occupational safety and Health Administration), dentro de sus estándares máximos de nivel permitido de energía sonora durante una jornada laboral de 8 horas tiene por cuantificación este mismo nivel.37

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Tarlow David M. What happened to my Hearing?. Plane and pilot. En: Proquest. Junio., 2002, vol. 38, no. 6, ISNN 00320617.

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Figura 4. Medidor de exposición de ruido

Fuente: David M. Tarlow. “What happened to my Hearing?”

2.2.2.2 Tinnitus. Otro efecto auditivo que se presenta por exposición al ruido en los aviones de GA, es lo que se conoce como “Tinnitus”. En un estudio realizado se demostraron los marcadores de susceptibilidad a la “Tinnitus” mediante medidas de exploración funcional de los oídos (por ejemplo, productos de la distorsión otacústicas de emisiones (DPOAE)) y audiogramas tonales convencionales, practicados en un grupo de pilotos jóvenes con audición normal sobre los 25-35 años que han sido expuestos entre 5 a 8 años al ruido de la aeronave. Es importante mencionar que para este estudio se tuvo en cuenta que el ruido de las aeronaves en los niveles de presión sonora (SPL) se extiende desde 90 hasta 140 dB SPL, pero que los pilotos recibieron entre 30 y 40 dB de atenuación de los auriculares. De los 316 pilotos a los que se les practicaron ambas pruebas (audiometrías, y DPOAES), ninguno revelo Tinnitus permanente. Solo el 23 % reportó percibir de vez en cuando Tinnitus después de las misiones de vuelo y el 77 % indicaron que nunca habían experimentado Tinnitus después de las misiones de vuelo. El resumen de este estudio se puede evidenciar en la siguiente tabla:

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Cuadro 2. Comparaciones de los datos clínicos entre los pilotos con Tinnitus ocasional después de las misiones de vuelo y pilotos que no reportan Tinnitus después de las misiones de vuelo

Fuente Audiol Neurotol 2007;12:137–144 Respecto a la tabla NS (non significance) indica que no hay relación entre lesiones, otitis en la juventud, presión de trauma y Lesión en la cabeza de la tripulación aeronáutica evaluada respecto a Tinnitus. Sin embargo del total del grupo de pilotos examinado (n=418), hablando en estadística, la moda, respecto al zumbido ocasional “Tinnitus” (pitidos, el 84 %) fue en las horas siguientes de las misiones de vuelo. El resultado se resume en el Cuadro 2, donde la percepción de Tinnitus era bilateral en el 50 % de los casos; un 6 % lo reportó en su oído derecho, otro 10% en su oído izquierdo y otro 34 % no especificó la localización de este problema. La probabilidad (p) se observa en el Cuadro 2, donde el grupo evaluado que reportó de vez zumbidos se caracterizó por una mayor prevalencia de sujetos que han experimentado esto una vez, en comparación al trauma acústico (AAT) es decir (10 vs 2,5 %) y una mayor prevalencia de la hipersensibilidad al ruido (es decir, las molestias en los oídos cuando fueron expuestos al ruido ordinario, 15 % vs 6). Después de haber realizado la presente investigación, el principal hallazgo fue que la diferencia de susceptibilidad de Tinnitus en audición normal de los encuestados expuestos al ruido en una base diaria parecía estar claramente relacionado con el menor DPOAE, de forma bilateral en el rango de 1500 - 2800 – KHz. Sin embargo, ninguna diferencia se observó entre los grupos en los audiogramas en la frecuencia de 2 KHz. Este estudio proporcionó evidencia disfuncional de células ciliadas externas en los sujetos con audición normal expuestos al ruido y susceptibles a Tinnitus. La hipersensibilidad para el ruido y la disminución de las DPOAES en una frecuencia no auditiva respalda la idea de otro mecanismo de alteración que el ruido por sí mismo. 2.2.2.3 Desplazamiento del umbral auditivo y fuentes de ruido. Evidentemente existe una problemática a tratar, por ello se han realizado estudios en otras aeronaves pequeñas con el fin de motivar y de hacer una re evaluación de las posibles causas y efectos de los altos niveles de ruido que se generan dentro de

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las cabinas de aviones generales (G.A) y así mismo dar a conocer las alertas auditivas de estos hechos para los pilotos.

Dentro de un contexto histórico, como primera evidencia se encuentra la discapacidad auditiva en ambos pilotos a causa del fracaso del sistema de cancelación de ruido a bordo del “Voyager”, durante su récord de vuelo sin parar alrededor del mundo, que posteriormente sugirió que el ruido seguía siendo en gran medida una cuestión de aviones de pistón accionado. En segundo lugar, el continuo desarrollo y utilización de sistemas noise-cancelling, que son usados tanto en los auriculares, como en las instalaciones de las cabinas de las aeronaves, indican que el ruido era de hecho, de interés para la comunidad G.A. En tercer lugar, se observó, en los estudios de simulador, que algunos de los pilotos mayores de la muestra presentaban dificultad para oír ciertas advertencias auditivas durante el fracaso de la investigación del piloto automático (Beringer Y Harris, 1997). Por lo tanto, se ha iniciado un programa para examinar tanto las capacidades de audición actual de los pilotos y los no pilotos, junto con la evolución en el diseño de alertas auditivas, que podrían ser de gran utilidad y detectables para el piloto. Tobías (1968a, 1968b) examinó los niveles de ruido en 15 aviones G.A de un solo motor, que eran representativos de los modelos fabricados, y 11 aviones ligeros de dos motores. Los resultados fueron similares en ambos casos, con las dos fuentes principales de ruido de la cabina - los sonidos del motor y de escape por resonancia - la producción de la mayoría del ruido en el rango de 50 a 250 Hz. Este resultado es muy similar para aviones CESSNA 172 (FAA, 1979), principalmente las fuentes de ruido en cabina se originan a partir del motor, la hélice, el silenciador, y torbellino de la hélice, mostrando picos muy por encima de 105 dB (Figura 5), con la máxima energía concentrada en el rango de frecuencia general de bajas 50-250 Hz. (Tobías, 1968b).

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Figura 5. Nivel espectral de ruido medido en cabinas de aviones G.A de un solo motor, a 3 altitudes diferentes

Fuente Tobías, 1968ª

Continuando con el estudio que se llevo a cabo, No hubo evidencia de componentes peligrosos de una sola frecuencia. Sin embargo, hubo lugares donde la distribución de frecuencias superó los estándares de la OSHA de dos y ocho horas de límite de exposición. En particular, los límites de dos horas se superaron en varias puntos entre 100 kHz y 1.6, con un pico de 112 dB alrededor de 80 a 100 Hz. los límites de exposición de ocho horas fueron superados en varios puntos de 100 Hz a 2 kHz. El extremo superior de la distribución si bien en ámbito de los sonidos del habla podría ser un tema problemático. Tobías (1972) examinó además los efectos del ruido sobre el personal de tripulación para determinar qué efectos, si los hubiere, esta exposición estaba teniendo en sus umbrales de audición. De todos los grupos de medida (pilotos aplicaciones aéreas, instructores de vuelo, mayores pilotos privados - 40 a 58 años de edad - Los inspectores de la FAA de vuelo y auxiliares de vuelo) sólo en los pilotos privados no se evidencia significativamente umbrales elevados o localizados "bajones" de 15 dB o más en curvas de umbral. Para la mayoría de las muestras, la predicción de los efectos de la exposición a niveles ambientales de ruido de la cabina fueron confirmados en los umbrales elevados en varios puntos a lo largo de la continuidad de frecuencias. Para ello se diseñaron 2 fases del estudio (1) para obtener los datos concurrentes de umbral y determinar la relación entre el piloto y no piloto de la población y (2) examinar los efectos de la cabina (del motor) ruido en la audición umbrales de los pilotos.

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Específicamente en el método 2 se realizó una evaluación actual del umbral ante el ruido del motor y usando auriculares. La recolección de datos fue soporte de la clínica médica sonido, donde se llevó a cabo la Fase 1 medición de los umbrales de audición. El procedimiento fue el mismo con la excepción de que el ruido del motor (digitalizados PIPER MALIBU sonido del motor de crucero de vuelo) se presentó en un nivel comparable al que se presentan en las cabinas de G.A (Tobías, 1968a, b). Especificaciones de los auriculares usados por los participantes indicaron un efecto de atenuación de 21 decibelios. Los participantes fueron 15 pilotos de la Fase 1. Los pilotos quienes regresaron de la evaluación del ambiente ruido se dividieron en tres grupos de edad, 19-22 (n = 4), 28-32 (n = 5), y 38-42 (n = 6) la Figura 3 muestra el promedio de cambio en el umbral del oído izquierdo, por frecuencia, para estos tres grupos. Los valores que se muestran en indican las diferencias entre cada participante en los umbrales de referencia y los umbrales medidos en ambiente de ruido. En promedio de los grupos, el cambio más alto significativo en el oído izquierdo aparece de 2 KHz bajo, lo cual es consistente con los datos de Tobías que demuestra que en preponderancia de los sonidos del motor cae en el rango de 50 a 250 Hz, con algunos componentes de hasta 2 KHz. Los cambios a 500 Hz, el valor más cercano a la mayoría de sonidos del motor, muestran rangos de 10 dB para el grupo de edad de 38 a 42 hasta un máximo de casi 19 dB para los de 22, el grupo más joven. Es consistente con las expectativas que los dos grupos de mayor edad muestran una disminución más o menos constante en el cambio del umbral como los puntos de prueba se separan del rango de ruido. …la Figura 6… presenta los datos de la oreja derecha, que no son muy diferentes a los de la Figura 7 una característica particular interesante, puede ser que el menor umbral de cambios en el grupo de edad más joven se produce a los 2 y 3 KHz, con los cambios elevados a uno y otro lado de esas frecuencias. A diferencia de los grupos de edad se ve en los datos otros dos, que deben ser abordados con cierta cautela debido al tamaño de la muestra. Si pensamos en el ruido del motor actúa un poco como un filtro a través del enmascaramiento, entonces tenemos que mirar a la gama de las frecuencias clave para la interpretación del discurso (1 a 3 KHz). Cabe señalar que el umbral menor para el final de lo que es considerado la "voz" del espectro, alrededor de 500 Hz, muestra un cambio considerable, con un comparable cambio visto a 1 KHz. El efecto es algo menor por la vez que miramos a los 2 KHz, y el cambio del umbral es mínimo a 3 KHz. Estos datos sugieren que existe oportunidad considerable para la interferencia con el habla y la comprensión.

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Figura 6. Indicador oído-izquierdo del umbral de escucha para 3 grupos de edades de pilotos por frecuencia como medida en una simulación en ambiente de ruido de motor

Fuente Civil Aerospace Medical Institute. En: FAA. No. (junio., 2005). Figura 7. Indicador oído-derecho del umbral de escucha para 3 grupos de edades de pilotos por frecuencia como medida en una simulación en ambiente de ruido de motor

Fuente Civil Aerospace Medical Institute. En: FAA. No. (junio., 2005)

2.2.2.4 Hipoacusia. La hipoacusia es la disminución del nivel de audición por debajo de lo normal. También hace referencia a las personas que padecen una pérdida auditiva a diferentes niveles, está puede ser temporal o permanente. Existen varios tipos de hipoacusia y dependen de su clasificación, sin embargo en este estudio se van a tener en cuenta dos, las cuáles se mencionan a continuación:

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a) Según la localización

Hipoacusia conductiva: producida por patología del oído externo- medio. Constituyen trastornos de la conducción del sonido. Pueden deberse a una razón tan simple como una obstrucción del conducto auditivo por un tapón de cerumen, a un desgarramiento del tímpano (que normalmente se regenera en forma natural), al anegamiento del oído medio con mucosidad (en la llamada otitis media), o al esclerosamiento de la cadena de huesecillos. En general las hipoacusias conductivas son de buen pronóstico, ya que son tratables farmacológica o quirúrgicamente, y por lo tanto suelen ser temporarias, aunque pueden tornarse crónicas si se omite el tratamiento.

Hipoacusia sensorioneural: producida por patología del oído interno y ocasionalmente del nervio auditivo. Es generalmente permanente y requiere rehabilitación mediante el uso de audífonos u otros medios. Causas frecuentes de este tipo de hipoacusia son la edad (presbiacusia) y la exposición a ruido excesivo por períodos prolongados de tiempo.

Hipoacusia Mixta: problema auditivo que presenta tanto componente conductivo como sensorioneural. Hay que diferenciar las hipoacusias neurosensoriales o de percepción (por lesiones en la cóclea en las vías neuronales o en el sistema nervioso central, en la corteza auditiva) de las de transmisión o de conducción (por alteraciones del oído externo o medio que impiden la transmisión normal del sonido) y de las formas mixtas.

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b) Dependiendo del grado de pérdida Figura 8. Grados de la Organización Mundial de la Salud de la deficiencia auditiva (OMS, 2008)

En: Potential health risks of exposure to noise from personal music players and mobile phones

including a music playing function

La hipoacusia se puede presentar por diferentes razones, una de estás es muy importante para el presente estudio, es la que se deriva por exposición al ruido, comúnmente conocida como Hipoacusia laboral. A su vez está se puede dividir en dos clasificaciones, que se mencionan a continuación:

Variación Temporal del Umbral: La exposición al ruido provoca un descenso de la sensibilidad de las células sensoriales auditivas proporcional a la duración e intensidad de la exposición. En los estadios más precoces, este aumento del umbral de audición, conocido como fatiga auditiva o variación temporal del umbral (VTU), es totalmente reversible, pero persiste durante algún tiempo después de finalizar la exposición. En estudios sobre la recuperación de la sensibilidad auditiva se han identificado varios tipos de fatiga auditiva. La fatiga a corto plazo desaparece en menos de dos minutos y provoca una variación del umbral máximo en la frecuencia de exposición. La fatiga a largo plazo se caracteriza por la recuperación en más de dos minutos y menos de 16 horas, un límite establecido de forma arbitraria según los resultados de los estudios sobre la exposición al ruido industrial. En El trabajador que muestra una VTU se recupera hasta alcanzar los valores auditivos basales a las pocas horas de cesar la exposición al ruido. Sin embargo, la exposición reiterada disminuye el grado de recuperación y produce una pérdida auditiva permanente.

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Variación Permanente del Umbral: La exposición a estímulos sonoros de alta intensidad durante varios años puede provocar una pérdida auditiva permanente. Esto se conoce como variación permanente del umbral (VPU). Desde el punto de vista anatómico, la VPU se caracteriza por una degeneración de las células ciliadas, que comienza con alteraciones histológicas ligeras pero termina finalmente en una destrucción celular completa. Lo más probable es que la pérdida auditiva afecte a las frecuencias a las que el oído es más sensible, porque en ellas la transmisión de la energía acústica del medio ambiente externo al oído interno es óptima. Esto explica por qué la pérdida auditiva a 4.000 Hz es el primer signo de pérdida de audición de origen profesional. Debido a la especialización frecuencial de las células ciliadas, es decir, al hecho de que cada grupo de ellas responde a un conjunto limitado de frecuencias, la hipoacusia coclear suele ser selectiva en frecuencia. La determinación de cómo se ve afectada la audición en cada frecuencia es uno de los objetivos de la Norma ISO 1999-1990.

2.2.2.5 Decibeles medidos en audiometrías. Diferentes medidas de decibeles son usadas en audiometrías (evaluación sensibilidad de la audición) respecto a la medida de la presión de un sonido. Los umbrales de tonos audiométricos se encuentran expresados en dB HL (hearing level) y son referidos respecto al umbral normal de audición de personas jóvenes. La diferencia entre dB HL y dB SPL proviene de las curvas isofónicas. Estos valores de correspondencia se muestran en la Figura 9. Figura 9. Umbrales de audición audiométricos de oidos normales: conversión de dB SPL a dB HL (ISO, 2003)

En: Potential health risks of exposure to noise from personal music players and mobile phones

including a music playing function

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2.3 MARCO LEGAL O NORMATIVO

ISO 1999-1990 “Determinación de la exposición al ruido ocupacional y

estimación de la exposición al ruido y la estimación de la pérdida auditiva

inducida por ruido”.

La Norma ISO 1999 tiene dos ediciones: la primera y más antigua, la de 1975, donde se podía determinar directamente el riesgo auditivo; la segunda, que se encuentra actualmente vigente, y utilizada para el presente estudio, la de 1990, donde se utiliza distribución estadística del daño auditivo expresado en términos del desplazamiento del umbral de audición a frecuencias específicas y por combinación de frecuencias. La diferencia entre ambas es que en la edición original (1975) se establecía la estimación del riesgo auditivo en base a un criterio de riesgo auditivo, es decir, se proporcionaba una definición de pérdida auditiva global en función de las características de la exposición. Esto implicaba tomar ciertas decisiones en cuanto a lo que se consideraba aceptable. Para comprender esta diferencia, es necesario recordar que el riesgo auditivo es la diferencia porcentual entre los que adquieren una discapacidad determinada en un grupo expuesto y los que la adquieren en un grupo no expuesto, por lo tanto se adoptaba un criterio sobre lo que se entiende por “riesgo o discapacidad” (en GLOSARIO ACÚSTICO) Teniendo en cuenta lo anterior, la norma se desarrolla bajo 3 procedimientos, los cuáles se describen a continuación:

El primero es Desplazamiento del umbral asociado con la edad. En primer lugar se considera el desplazamiento del umbral debido sólo a la edad, es decir, el que corresponde a la presbiacusia. Existen dos posibilidades. La primera es considerar que se trata de personas "otológicamente normales", es decir, personas en buen estado de salud, sin antecedentes de enfermedades auditivas ni de exposición indebida a ruidos. La segunda alternativa es considerar una población real no expuesta a ruidos laborales, pero representativa de una determinada sociedad, zona geográfica o nación. En este caso se admite la exposición normal a ruidos de carácter social, como el ruido del tránsito o el bullicio propio de las grandes urbes, lo cual da origen a una base de datos B.

Para el caso de este estudio se utiliza la base de datos A, que es objeto de la norma ISO 7029 “Statistical distribution of hearing thresholds as a function of age”. La norma ISO 1999-1990 contiene un resumen de dicha base de datos. Un concepto clave en esta norma es el de la distribución estadística del umbral auditivo en la población estudiada en cada caso. Se Comienza estableciendo el concepto de fractíl-cuantíl Q asociado a un indicador dado; en este caso, el desplazamiento del umbral debido a la edad. Se indica con HQ el

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desplazamiento del umbral tal que una fracción Q de la población considerada tiene un desplazamiento del umbral debido a la edad mayor que HQ. Además se tiene en cuenta genero de la población es decir si es masculina o femenina.

En segundo lugar, se considera el desplazamiento del umbral debido a la exposición sistemática al ruido. En este caso se especifican dos factores: la intensidad de la exposición, expresada a través del nivel de exposición referido a 8 horas, LEX, 8h (en el caso concreto de este estudio LEX,8h es igual a LAeq,8h), y su extensión, en años. Es interesante destacar que se efectúa aquí la abstracción de suponer que el intervalo es independiente de la edad y genero (masculino, femenino).

En tercer lugar, finalmente se llega a la combinación de los dos efectos: desplazamiento permanente del umbral por edad y ruido. Se podría pensar que simplemente se suman el desplazamiento por edad y el del ruido, sin embargo, es lo que sucede para desplazamientos del umbral pequeños. Para desplazamientos considerables, esta aproximación no es válida y entonces debe aplicarse la fórmula siguiente (siglas en GLOSARIO ACÚSTICA):

Ecu. (10) Que para un fractíl Q dado se convierte en:

Ecu. (11)

El término HN/120 tiene en cuenta que para desplazamientos grandes, el efecto de un agravante (como lo es el ruido) no es tan Importante como cuando el desplazamiento es relativamente menor.

ISO 5129 “Medición de los niveles de presión sonora en el interior de las aeronaves durante el vuelo". La norma ISO 5129, especifica los requisitos de los instrumentos y procedimientos de prueba para la medición y reporte de los niveles de presión sonora en el interior de las aeronaves sobre la tripulación y en la cabina de pasajeros, teniendo en cuenta condiciones de vuelo estable (crucero). Los resultados se pueden utilizar para determinar varias cantidades que describen el ambiente acústico al interior de las aeronaves y determinar si existe cumplimiento por parte de las autoridades, frente al máximo límite de ruido

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permitido, y evaluar posteriormente, la exposición de la tripulación, para fines de conservación de la audición y grado de interferencia de las conversaciones.

RESOLUCION 1792 de 1990. Artículo 1. “Protección y conservación de la audición, por la emisión de Ruido en los lugares de trabajo”.

La resolución 1792 de 1990, es la actualización de la resolución 8321 de 1983. En está, se establece por el Ministerio de Trabajo y seguridad Social y de Salud, los valores límites permisibles para la exposición a ruido ocupacional, unificados para todo el territorio nacional Colombiano, con el objetivo de garantizar una verdadera protección a la salud de los trabajadores.

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3. METODOLOGÍA 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN El enfoque de la investigación corresponde a Empírico-Analítico, ya que el proyecto se fundamenta dentro de un contexto teórico que se complementa con el desarrollo de la práctica y las investigaciones pertinentes para solucionar la problemática de exposición al ruido dentro de las cabinas de aviones CESSNA 172. 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN El presente trabajo obedece a la línea institucional de tecnologías actuales y sociedad de la Universidad de San Buenaventura Bogotá, ya que hace un aporte social en el campo de la aviación general de instrucción en Colombia. Se encuentra dentro de la sub línea de la facultad de Ingeniería de Sonido, de Procesamiento digital de señales, ya que el proyecto genera resultantes del tipo específico de señales de ruido a partir de las mediciones de exposición al mismo. El campo en el que se desarrolla la investigación, es Audio y Acústica, por lo que a su vez pertenece al objeto de estudio del trabajo, la medición y control de ruido. 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN Para llevar a cabo este proyecto, se deben tener en cuenta 5 actividades, las cuáles proporcionarán los medios y los datos para analizar si existe impacto de ruido sobre la tripulación en las cabinas de los aviones CESSNA 172 y cuál de los 3 aviones tiene mayor influencia en el objetivo de estudio. Las actividades se presentan a continuación:

Determinar el espacio de trabajo

Conocer como es el avión CESSNA 172 en su interior y localizar las posibles fuentes de ruido en el mismo.

Definir el flujo de movimiento de los Aviones CESSNA 172 de la escuela AEROANDES S.A.

Conocer la programación que organiza la escuela Aeroandes y las diferentes rutas en las que pueden volar los pilotos durante su instrucción.

Determinar el equipo de trabajo

Establecer los instrumentos de medición necesarios para llevar a cabo las mediciones al interior de los aviones en base a las normativas mencionadas.

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Establecer las modificaciones que se deben realizar sobre el equipo de medición.

Fijar el protocolo de medición

Crear el protocolo de medición con base en a la normativa ISO 5129 “medición de los niveles de presión sonora al interior de la cabina durante el vuelo” especificando cantidad de mediciones requeridas para validación de los datos en cada avión con diferente motor y alimentación de combustible.

Llevar a cabo las mediciones en cada avión Seguir el protocolo creado en cada avión. Fijar el número de puntos de medición y cantidad de repetición de las

mediciones al interior de cada aeronave. Establecer los días de las mediciones. Medición de los niveles de presión sonora. Analizar el resultado de las mediciones para la predicción del deterioro o la

deficiencia en diferentes sectores de la tripulación de los aviones CESSNA

172 por medio de la normativa ISO 1999 “Determinación de la exposición al

ruido ocupacional y estimación de la exposición al ruido y la estimación de la

pérdida auditiva inducida por ruido”.

Determinar el proceso de análisis sobre las mediciones mediante la

programación del algoritmo según la norma ISO 1999-1990.

3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA La población de este proyecto son los aviones de instrucción en Colombia, específicamente los de aviación general dedicada a la instrucción, y la muestra son las mediciones en los tres aviones CESSNA 172 con diferentes motores y alimentación de combustible. 3.5 HIPÓTESIS El impacto de ruido generado dentro de la cabina del avión CESSNA 172 es menor si el motor y tipo de combustible que lo alimenta es de mayor avance tecnológico, tal como lo es un motor electrónico.

3.6 VARIABLES 3.6.1 Variables Independientes

Fenómenos climatológicos y de altura.

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Tipo de motor y combustible que alimenta el avión CESSNA 172.

Momento en el que se realiza la medición en la Escuela de los ANDES AEROANDES SA.

3.6.2 Variables Dependientes

Impacto de ruido al interior de la cabina en el avión CESSNA 172, en relación a la superación del límite en dB del desplazamiento del umbral respecto a uno normal.

Límite del tiempo de exposición al ruido dentro de la cabina para la tripulación del avión CESSNA 172.

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4. DESARROLLO INGENIERIL

El desarrollo de este proyecto, es consecuente al proceso requerido para lograr llegar al objetivo del mismo, es decir el estudio del impacto del ruido en cabina, de aviones CESSNA 172 propulsados por diferentes tipos de motor: pistón, diesel y electrónico. 4.1 RECONOCIMIENTO DEL AVIÓN

Inicia con el reconocimiento de la población de muestra, es decir los aviones CESSNA 172 de la Escuela Aeroandes Bogotá y las posibles fuentes de ruido dentro de los mismos. Debido a que ésta se encuentra representada por el mismo tipo de aeronaves, con excepción de la diferencia por motor y alimentación de combustible, sólo se necesita de un plano general e interior de la cabina del avión y sus diferentes vistas, como se muestra a continuación. Imagen 1. Vista Isométrica del avión CESSNA 172

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Imagen 2. Vista de planta del avión CESSNA 172

Imagen 3. Vista lateral derecha del avión CESSNA 172

Dentro de los planos y con el apoyo del material fotográfico presentado en los anexos, se puede observar que al interior del avión CESSNA 172 una de las principales fuentes de es el motor y la turbina, al igual que el sistema de radio comunicación por medio de los altavoces instalados en la parte superior del mismo.

4.2 FLUJO DE VUELOS CON EL AVIÓN CESSNA 172

Para determinar el movimiento de los aviones CESSNA 172 en la Escuela Aeroandes Bogotá, se necesita primero conocer la programación de vuelos por día. Es importante mencionar que para cada día puede haber una programación diferente, dependiente así mismo del factor climatológico y de altura de la ruta del avión. Para el efecto, el ente administrativo de vuelos genera un reporte con la

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programación del día siguiente de todos desde las 6 am a 6 pm de lunes a viernes y sábados 8 am en vuelo crucero. Dentro de la programación de vuelos se encuentran 3 modalidades para la instrucción de los pilotos:

1. Prueba y Despegue: consiste en realizar varias pruebas con el avión durante

un tiempo determinado de toque de la pista con las llantas y tomar vuelo rápido de nuevo con el avión.

2. Instrumentos: la idea es que el instructor le enseñe a manejar a sus alumnos los instrumentos con los que cuenta el avión durante vuelos cruceros.

3. Vuelo Crucero: Cuando el estudiante piloto se encuentra en un nivel avanzado

de su proceso de instrucción, puede realizar recorridos en vuelo crucero sobre diferentes zonas que tiene destinada la Escuela Aeroandes.

4.3 CONSIDERACIONES ANTES DEL PROTOCOLO DE MEDICIÓN 4.3.1 Descripción Y Medida De La Exposición Al Ruido. Para estimar el riesgo y deterioro de la audición de la de la tripulación, como resultado de exposición al ruido interno de las cabinas en condiciones de vuelo estable (crucero) de los aviones de instrucción, se debe determinar el promedio de la exposición sonora ponderada A , y/ó el nivel de exposición sonora ponderada A , a

partir de los niveles de presión sonora y tiempo de exposición en la aeronave. Estos, deben ser normalizados para un día de trabajo de 8h nominales, utilizando mínimo un medidor integrador de niveles de exposición sonora tipo 2, como se específica en IEC 61672-1. El lugar de la medición y su duración, se eligen de tal modo, que se represente la mayor exposición del ruido durante la jornada de trabajo en sobrevuelo.

4.3.2 Clasificación del tipo de ruido. Es importante caracterizar el tipo de ruido al que se encuentra expuesta la tripulación durante el vuelo, realizando mediciones previas en diferentes días y periodos de la jornada de trabajo. Para esto, se realiza un análisis sobre el tipo de fuente que aporta mayor cantidad de ruido en el interior de la cabina durante el vuelo (motor). Por lo tanto, se utiliza el instrumento de medida en forma que se registre el nivel equivalente de exposición sonora ponderada A, con característica S (Slow) y un tiempo de integración que represente el total de horas durante el vuelo, logrando así comprobar si el ruido dentro de la cabina es continuo, o estacionario (presenta muy pocas fluctuaciones en el tiempo).

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4.4 PROTOCOLO DE MEDICIÓN 4.4.1 Resumen. Es necesario recordar que las medidas para calcular los niveles de presión sonora en periodos determinados durante condiciones de vuelo estable, en aviones de instrucción (ISO 5129). Estos niveles pueden ser utilizados para determinar diferentes cantidades, que describen el ambiente acústico dentro de la aeronave, y así mismo determinar el impacto auditivo de la tripulación por exposición a estos (ISO 1999). 4.4.2 Equipos de Medición. El equipo que se debe usar para medir los niveles de exposición equivalentes continuos de la presión sonora ponderada A, debe cumplir con las especificaciones de IEC 61672-1 e IEC 804. Para el presente proyecto se utiliza un sonómetro clase 2 Svantek 943 A, con su respectiva extensión para el micrófono. El análisis de espectro se realiza por bandas de tercio de octava como se refiere en IEC 61260. 4.4.3 Calibración Y Verificación. Todo el equipo se debe calibrar y configurar conforme está estipulado en IEC 60942 (pistófono), o según las instrucciones del fabricante antes de la medición.

Input ....................... Microphone

Mic. polarization ........... 0 V Measurement range ........... 130 dB Leq integration ............. Linear Trig. mode .................. OFF Start delay ................. 0 s Integration time def. ....... 15 m Repetition cycle ............ 4 Number of spectra ........... 1 Octave 1/3 lines ............ 30+3 Octave 1/3 filter ........... Lin Octave 1/3 in buffer ........ ON Number of histograms ........ 3+33 Calibration type ............ Measurement Calibration time ............ 08:26'50 Calibration date ............ 11/11/02 Rotation measurement ........ OFF

4.4.4 Medición. La norma ISO 1999-1990 presenta 3 diferentes formas para determinar el deterioro por exposición al ruido, las cuáles son:

Medición directa con medidores de exposición sonora ó medidores de integración sonora: para determinar en forma directa la exposición cotidiana, se debe utilizar una instrumentación que indique la exposición sonora

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ponderada A. Esa instrumentación debe integrar las fluctuaciones del ruido producido por una fuente sonora que varíe en el tiempo, o por movimiento de la persona entre un lugar y otro. Las fluctuaciones se pueden dispersar sobre un intervalo amplio de niveles y pueden ser de carácter irregular en el tiempo. Las fluctuaciones también pueden incluir ruidos de carácter impulsivo.

Método de Muestreo: una aproximación al resultado del método directo, utilizando cierto número de muestras tomadas en tiempos diferentes, depende del número de muestras no relacionadas. La duración de la medición de la muestra y la velocidad del muestreo se deben elegir de tal modo que den una precisión suficiente para estimar el nivel equivalente continuo de la presión sonora ponderada A. Se lee, visual o automáticamente, la indicación de un medidor convencional del nivel de sonido, en intervalos de muestreo t [velocidad de muestreo 1/t)] durante la duración de la medición Tmed. Se calcula, en decibeles (dB), el nivel equivalente continuo de la presión sonora ponderada A.

Medición Indirecta: Preferiblemente con medidores de integración sonora.

Exposición a ruido estacionario. Si el ruido es tal que su nivel fluctúa muy poco durante todo el período para el cual se está determinando el nivel equivalente continuo de la presión sonora ponderada A, el promedio aritmético del nivel indicado de la presión sonora es numéricamente igual a aquél equivalente continuo de la presión sonora. Se puede considerar que el ruido es estacionario, si el intervalo total de los niveles de presión sonora indicados está dentro de un intervalo de 5 dB con característica S (lenta) de ponderación en el tiempo.

El tipo de método seleccionado para el presente proyecto, es el del numeral c), ya que este es el que se puede adaptar según la norma ISO 5129 a la norma ISO 1999-1990. Por lo tanto según ISO 1999-1990, a partir de los niveles de presión sonora, se logra determinar el nivel continuo equivalente de diferentes periodos de medición, y posteriormente el nivel de exposición normalizado a las 8 horas. El método directo, es muy usado cuando se determina la exposición por ruido, pero, teniendo en cuenta que el sonómetro que se usa (SVANTEK 943 A) para este trabajo, no permite realizar mediciones de integración de niveles de presión sonora al mismo tiempo que las de exposición, no se utiliza el método directo. En cuanto al método de muestreo, es usado en tal caso que no se tenga sonómetro integrador. Además, teniendo en consideración que para la selección del método se tiene que conocer la característica de la fuente del ruido (continua, intermitente, fluctuante, irregular o de impulso), y para este trabajo el tipo de ruido caracterizado es estacionario, entonces la selección del método indirecto es el óptimo para proseguir con el mismo y poder estimar el nivel de exposición sonora que

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represente la jornada laboral en ponderación A de la tripulación de instrucción en los 3 aviones, en diferentes días de la semana y horarios de vuelo. 4.4.4.1 Posiciones de medición.

Montaje del micrófono. El micrófono debe estar sujeto a una extensión de micrófono apropiada para minimizar interferencia y efectos por cable. Todo el sistema micrófono extensión se ajusta a presión, por medio del soporte Shure Beta A 98 D. Para no tener inconvenientes en el modo de sujetar la base del micrófono en los 3 aviones, el cabecero de la silla se sube en cada avión 8 cm y se ajusta a presión al tubo; posteriormente, se rodea con cinta de en mascarar para generar las marcas de ubicación para los días restantes de la medición.

El sonómetro se ubica en forma que no se afecte la medición, en la parte posterior de la silla. Imagen 4. Ubicación frontal sistema de medición al interior de la cabina CESSNA 172

Imagen 5. Ubicación posterior sistema de medición al interior de la cabina CESSNA 172

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Cabina de la tripulación. Los niveles de presión sonora deben ser medidos en posición respecto a la cabeza de la tripulación. En tanto que el espacio de la cabina del avión CESSNA 172 no es grande y el campo de presión sonora en la parte delantera de la cabina se comporta uniforme, se elige un punto de medición entre los cabeceros de la silla del piloto y copiloto (Tripulación de la aeronave).

Para la ubicación del micrófono del sonómetro, cumpliendo la norma ISO 1999, se dobla la base del soporte SHURE BETA A 98 D, y se posiciona este en el lugar representativo de referencia al canal auditivo de una persona sentada en la cabina, y una distancia horizontal menor a 10 cm. Imagen 6. Ubicación micrófono de medición al interior de la cabina CESSNA 172

4.4.4.2 Condiciones de Medición. Se menciona la descripción interna de la aeronave en el momento de realizar las mediciones. Puesto que en los 3 aviones la variante es el tipo de motor. A continuación se presenta en la tabla 2 los materiales que describen el interior de la cabina del avión CESSNA 172, que pueden influenciar en los niveles de presión sonora en la misma.

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Tabla 2. Configuración interior de la cabina en la medición

Configuración Interior de la cabina

Partes Material Espesor Unidades

Fuselaje Lámina de Aluminio 32

ms pulgada

Superficie de control timón Lámina de Aluminio 25

ms pulgada

Techo Fibra de vidrio 3 cm

Cobertura Cuerina 2 cm

Silla copiloto-piloto-pasajeros

Cuero con tratamiento retardador de incendios 8 cm

retardador de incendios

Piso Lámina de Aluminio 60

ms pulgada

tapete 1 cm

Ventanas Fibra de vidrio 1/8

Es importante mencionar que el respaldo del asiento, en el momento de realizar las mediciones, debe ser fijado en la posición vertical de vuelo.

Datos de condición de vuelo, horarios y proceso de Medición. Es de suma importancia, considerar las condiciones del avión en lo que se denomina vuelo estable (vuelo crucero), por 3 razones principales. Primera: según la norma ISO 5129 los niveles de presión sonora deben ser registrados en este momento del avión; segunda, la tripulación en su jornada laboral se encuentra la mayor parte del tiempo en vuelo crucero; tercera: el comportamiento del motor de cada uno de los aviones es normal cuando se alcanza la altura a vuelo crucero.

Entonces, por motivo a lo anterior, se dispone para los 3 aviones un formato de control de la medición, donde se tienen en cuenta los siguientes parámetros en vuelo crucero: a) Altitud del avión

b) Velocidad del avión

c) Potencia del motor

d) Posición nominal del avión respecto al centro de gravedad

e) Temperatura externa ambiente

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Nota: No se tiene en cuenta la presión de la cabina, porque el avión CESSNA 172 de instrucción no es presurizado, como los aviones comerciales en su mayoría. Para la presentación de los diarios de medición, como exige la norma incluyendo las condiciones del avión en vuelo crucero, se necesita conocer el proceso de medición por días y tiempo de integración de la medición en el sonómetro. Según el protocolo con base en la norma ISO 5129, el tiempo de integración de la medición es mínimo de 16 s con una repetición de 3 periodos con característica Slow (S). Teniendo en cuenta lo anterior, y las mediciones realizadas para caracterizar el tipo de ruido presente en la cabina de cada avión CESSNA 172 (ruido estacionario), se eligen 3 días diferentes de medición. Sin embargo no se puede realizar una medición continua de más de una hora, por ello, para representar por muestras este intervalo, se elige un tiempo de integración de 15 minutos con 4 repeticiones de ciclo en característica temporal Slow (S). Esto también se hace porque, son pocos los días en la semana donde los estudiantes se dirigen a la zona 3 (Zipaquirá) en modalidad instrumentos, logrando condiciones de vuelo crucero en las aeronaves. Es importante mencionar que durante este tipo de vuelo, el máximo tiempo que duraba en zona el estudiante era de 1 hora, entonces tocaba programar el sonómetro SVANTEK 943 A, de modo que empezara a tomar las mediciones en vuelo crucero y no cuando despegaba el avión ni cuando iba en camino a la zona 3. Para el cálculo de la posición respecto al centro de gravedad del avión se tiene en cuenta el peso del sistema de medición, sonómetro, micrófono y soporte SHURE A 98 D. Este peso adicional es de 1,52 lb que se suma en pilotos y se prosigue a hallar el cálculo de peso y balance con esto antes de cada vuelo en los 3 aviones. De está manera, a continuación se presenta en la Imagen 7 el formato que se llena antes de cada vuelo y las tablas por días de medición realizadas para cada avión que recopila toda la información anterior y lo que solicita la norma ISO 5129.

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Imagen 7. Peso y balance escuela Aeroandes avión CESSNA 172 N

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a) Avión CESSNA 172. Motor a Pistón Tabla 3. Primer día medición Motor a Pistón

HORA TEMPERATURA GRADOS F HORA

TEMPERAT

URA

GRADOS F

10:04 a.m. 59 10:56:00 m 61

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2200

90

41,10

25

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

77532,41

1886,52

10000 Zona 3

Peso

Momento

Altura

Combustible llegada

MATRÍCULA: HK2068 G

(Galones)

30

(Pulgadas)Posición respecto a centro de gravedad

(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas 2


RUIDO DE FONDO MEDICIÓN

NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2158A NOMBRE: HK2159

FECHA DE LA MEDICIÓN: 27/10/2011

71

Tabla 4. Segundo día medición Motor a Pistón


TEMPERAT

URA

GRADOS F

12:40:00 m 61 01:21 p.m. 51,26

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2200

2



NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2174 NOMBRE: HK2175


Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

28

(Pulgadas)Posición respecto a centro de gravedad

(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas

90

41,05

23

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

77407,41

1885,52

10000 Zona 3

72

Tabla 5. Tercer día medición Motor a Pistón


TEMPERAT

URA

GRADOS F

08:37 a.m. 55 10:01 a.m. 60

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2200

2



NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2068F NOMBRE: HK2072


Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

28

(Pulgadas/lb)Posición respecto a centro de gravedad

(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas

90

41,14

23

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

77576,41

1885,52

10000 Zona 3

73

b) Avión CESSNA 172. Motor Diesel Tabla 6. Primer día medición Motor Diesel


TEMPERAT

URA

GRADOS F

08:39 a.m. 47 09:54 a.m. 70

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2400

85

41,11

48,33

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

78677,25

1913,85

1000 zona 3

Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

58.33


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud




NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2122R NOMBRE: HK2122


74

Tabla 7. Segundo día medición Motor Diesel


TEMPERAT

URA

GRADOS F

08:37 a.m. 47 09:02 a.m. 62,6

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2400

85

41,11

48,33

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

78642,25

1912,85

1000 zona 3

Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

58,33


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud




NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2122F NOMBRE: HK2122


75

Tabla 8. Tercer día medición Motor Diesel


TEMPERAT

URA

GRADOS F

08:37 a.m. 47 12:53:00 m 62,6

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2400

2



NOMBRE DEL ARCHIVO: HK2122F NOMBRE: HK2122D


Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

58,33


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas

85

41,20

48,33

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

78892,25

1914,85

1000 zona 3

76

c) Avión CESSNA 172. Motor Electrónico

Tabla 9. Primer día medición Motor Electrónico


TEMPERAT

URA

GRADOS F

11:56 a.m. 63 02:26 p.m. 62.6

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2250

90

41,19

55

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

79227,41

1923,52

10000 Zona 3

Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

67


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud






77

Tabla 10. Segundo día medición Motor Electrónico


TEMPERAT

URA

GRADOS F

06:25 a.m. 52 12:53 m 51,26

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2250

2





Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

80


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas

90

41,15

68

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

79102,41

1922,52

10000 Zona 3

78

Tabla 11. Tercer día medición Motor Electrónico


TEMPERAT

URA

GRADOS F

09:32 a.m. 52 10:11 a.m. 53

Clima Zona

Frío Zipaquirá

(Pulgadas) (rpm)

2250

2





Peso

Momento

Altura

Combustible llegada


(Galones)

53


(Nudos)

Combustible partida

Sitio

Potencia motor

Velocidad crucero

Altitud

Número de personas

90

41,14

41

(Pies)

(Libras)

(Pies)

(Galones)

1500

79058,41

1921,52

10000 Zona 3

79

4.4.4.3 Espectro de bandas en Tercios De Octava. La norma ISO 5129 determina que el espectro de análisis de las mediciones debe encontrarse en un rango entre 50 Hz a 10 KHz por filtros de tercio de octava, pero con el software del SVAN PC, se puede observar desde 25 hasta 20 KHz. Para el propósito del estudio teniendo en cuenta que se tiene que caracterizar el avión por tipo de motor, es importante conocer además de los niveles de presión sonora que se generan al interior de cada uno y el cálculo del nivel continuo

equivalente ( a través de los mismos niveles de presión sonora, el comportamiento en el tiempo durante la medición por bandas de frecuencia en tercio de octava de cada avión.

Avión CESSNA 172. Motor a Pistón Gráfica 1. Ejemplo comportamiento en tercio de octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón primer día

80

Gráfica 2. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón segundo día

Gráfica 3. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Pistón tercer día

Lo que se puede observar de las 3 Gráficas del avión CESSNA 172, con Motor a Pistón es que en particular en la frecuencia de 80 Hz existe un nivel de presión sonora muy alta, oscila entre 102 y 103 dB. En general en el rango de bajas frecuencias desde 25 Hz a 250 Hz los niveles de presión sonora son superiores a 80 dB y a partir de 500 Hz existe un decrecimiento a medida que se aumenta la frecuencia.

81

Avión CESSNA 172. Motor Diesel Gráfica 4. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel primer día

Gráfica 5. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel segundo día

82

Gráfica 6. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel tercer día

En el avión CESSNA 172, con Motor Diesel contienen mayor nivel energético las frecuencias de 100 y 125 Hz. Además existe un nivel de presión sonora muy alto, que oscila entre 98 y 99 dB. En general en el rango de bajas frecuencias desde 25 Hz a 250 Hz los niveles de presión sonora son superiores a 80 dB y a partir de 500 existe un decrecimiento medianamente uniforme a medida que se aumenta la frecuencia. c) Avión CESSNA 172. Motor Electrónico

Gráfica 7. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico primer día

83

Gráfica 8. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico segundo día

Gráfica 9. Ejemplo comportamiento en tercio octavas Avión CESSNA 172. Motor Diesel Electrónico tercer día

Lo que se puede observar de las 3 Gráficas del avión CESSNA 172, con Motor Electrónico es que en particular en las frecuencias de 80 y 125 Hz existe un nivel de presión sonora muy alta, oscila entre 102 y 103 dB. En el rango de bajas frecuencias desde 25 Hz a 250 Hz los niveles de presión sonora son superiores a 80 dB y a partir de 500 existe un decrecimiento uniforme a medida que se aumenta la frecuencia, igual que en los anteriores aviones.

84

En este punto es importante observar que dependiendo del tipo de motor los niveles energéticos por bandas de 1/3 de octava presentan un comportamiento característico durante todo el tiempo de medición a baja frecuencia, por esto es importante con las mediciones realizadas, tener una comparación de los mismos donde se referencien las 3 horas de medición entre los 3 días diferentes sobre el rango que según criterios mencionados es apto para este análisis (20 a 250 Hz). Debido a que el software de procesamiento de las mediciones SVAN PC deja ver las Gráficas desde 25 Hz en tercios de octava, se utiliza este límite inferior para continuar con este procedimiento. Después de haber realizado la aclaración anterior, es necesario realizar primero una conversión de cada nivel SPL [dB] de frecuencia por banda de 1/3 de octava a Presión en Pascales [Pa]. Este procedimiento se encuentra en el Anexo 4. En seguida, se realiza un promedio aritmético con todas las muestras para conformar un total de 3 horas. Finalmente esto se convierte a escala logarítmica es decir dB, dando como resultado la siguiente Gráfica: Gráfica 10. Comparación de los espectros de ruido de los 3 aviones con diferente motor

En la Gráfica 10 se puede observar la comparación de los espectros de ruido en los 3 aviones CESSNA 172 con diferente motor. Respecto al avión con motor a Pistón se puede rescatar que presenta ruido tonal alto en la frecuencia de 80 Hz, superando un nivel de 100 dB; la aeronave de motor Diesel en cambio presenta mayores niveles energéticos en dos frecuencias, una es la de 100 Hz y la otra es la de 125 Hz, casi con un mismo valor superando 97 dB; finalmente, el avión con motor Electrónico, en la mayor parte del rango de bajas frecuencias por 1/3 de octava es el que presenta menores niveles de energía, excepto en dos frecuencias al igual, es decir 80 y 125 Hz con un valor mayor a 90 dB.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250

SPL

[dB

]

Frecuencia [Hz]

Piston

Diesel

Electrónico

85

4.5 MÉTODO PARA ESTIMACIÓN DEL DETERIORO DE LA AUDICIÓN INDUCIDO POR EL RUIDO SEGÚN ISO 1999 Para determinar si existe impacto por el ruido sobre la tripulación en cabina en los 3 aviones CESSNA 172, propulsados con diferente motor y alimentación de combustible, se necesita estimar si hay deterioro de la audición inducida por el ruido. Para esto, se realiza un software de calculó en la herramienta Matlab®, donde se encuentra el procedimiento para hacer esto según el método indirecto y los anexos A y D de la norma ISO 1999-1990, utilizando distribución estadística. A continuación, se muestra un esquema de las variables que se deben ingresar para calcular el cambio permanente en el umbral por edad (HTLA), cambio permanente en el umbral inducido por el ruido (CUAPIR) y el desplazamiento Permanente del umbral por la combinación de edad y ruido denominado (HTLAN).

86

Gráfica 11. Esquema del Algoritmo de cálculo en Matlab®, para cálculo y evaluación del deterioro de la audición inducido por ruido NIPTS.

87

5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 5.1 NIVEL DE EXPOSICIÓN SONORA COTIDIANA LEX,8h

El indicador para determinar la exposición al ruido ocupacional y estimar el deterioro de la audición inducido por el mismo es a través del nivel de exposición sonora normalizado para un día de trabajo de 8h nominales. Sin embargo como “Ningún instructor de tierra puede impartir más de ocho (8) horas de instrucción en un mismo día calendario38, especificando que los instructores en vuelos del centro de instrucción, tal como lo es en la ESCUELA DE LOS ANDES AEROANDES S.A, sólo se puede impartir 6 horas de instrucción en vuelos locales. Lo anterior quiere decir, que la jornada laboral de la tripulación para el presente estudio se realiza normalizando el tiempo de exposición de la tripulación a 8 horas, teniendo en cuenta el nivel de exposición real diario de 6 horas. Con base a lo anterior se representa un tiempo total de la medición entre los 3 días de 3 horas y el procedimiento para llegar a los niveles normalizados de 8 horas. La ecuación que determina el nivel de exposición normalizado para la jornada laboral de los pilotos es:

Ecu. (7) En donde: Te = la duración efectiva del día de trabajo To = la duración de referencia (=8 h). Si la duración efectiva del día de trabajo, Te, no pasa de 8 h, LEX,8h es numéricamente igual a LAeq,8h. Esto se aplica para la tripulación de la ESCUELA DE LOS ANDES AEROANDES S.A. Teniendo en cuenta lo mencionado, para determinar por día cuál fue el nivel de exposición sonora de la tripulación en cada uno de los aviones CESSNA 172, se necesita conocer primero el nivel continuo equivalente en ponderación A de cada periodo de medición por día, es decir 1 hora de medición por vuelo crucero en la zona 3 (Zipaquirá); considerando como se mencionó antes que el tipo de ruido presente al interior de la cabina de los aviones CESSNA 172 es estacionario (si el intervalo total de los niveles de presión sonora indicados está dentro de un intervalo de 5 dB con característica S (lenta) de ponderación en el tiempo), es

38

COLOMBIA. UNIDAD ADMINISTRATIVA ESPECIAL DE AERONAÚTICA CIVIL. Reglamentos aeronáuticos de Colombia. Segunda parte. Numeral 2.15.4.2. Personal docente. Bogotá D.C., 2011. p. 306

88

decir presenta pocas fluctuaciones durante todo el periodo, para el cuál se determina el nivel continuo equivalente de la presión sonora ponderada A. Antes de determinar el LAeq por día, es necesario determinar el cálculo de la desviación estándar de las muestras obtenidas de las mediciones para observar que tan dispersas se encuentran respecto a la media muestral del periodo de medición elegido por día de 1 hora y posteriormente en total 3 horas por avión entre los 3 días; por esto, se presentan primero en las Tablas 12, 13 y 14 las muestras de 15 min de los niveles LAeq del periodo de medición (1 h) por día para los 3 aviones CESSNA 172. a) Avión CESSNA 172. Motor a Pistón

Tabla 12. Nivel continuo equivalente A cada 15 min Motor a Pistón

LAeq 15 min Desviación estándar Desviación estándar

[dBA] muestral 1 hora [dBA] muestral 3 horas [dBA]

92,50

92,80

93,20

94,60

90,50

91,60

92,00

93,00

92,30

91,80

91,40

92,00

Media muestral Desv > 91,78

Media muestral T 92,31

1,04

0,93

1,03

0,38

Tabla del día

CESSNA 172 MOTOR PISTÓN /MATRÍCULA: HK2068 G

Tabla 3

Tabla 4

Tabla 5

Teniendo en cuenta la tabla anterior, se pueden observar los niveles de las muestras cada 15 min del LAeq referente por día a una hora para el avión con motor a pistón. Es importante calcular primero la desviación estándar, ya que por medio de está se puede observar que tan relacionadas se encuentran las muestras del periodo, respecto a la media muestral que representa la jornada laboral de instrucción de los pilotos (6 h). Por lo tanto se puede resaltar que aun para el día que presenta una desviación estándar muestral menor a 2 dB (la mayor de los 3 días, Tabla 4), está muy cercana respecto a la media muestral del día de la Tabla 4 en el valor de LAeq,1h, es decir 91,78 dBA.

89

El cálculo de la desviación estándar muestral de los 3 días es decir para las 12 muestras de LAeq,15 min de la Tabla 12, es bastante pequeña con un valor de 1,04, indicador que para los 3 días de medición se presenta una desviación pequeña de los datos de la medición respecto a la media muestral total de 92,31 dBA. b) Avión CESSNA 172. Motor Diesel

Tabla 13. Nivel continuo equivalente ponderado A cada 15 min Motor Diesel



91,80

94,00

91,90

93,00

90,20

90,40

91,60

92,00

92,60

92,10

94,60

94,00



1,37

CESSNA 172 MOTOR DIESEL/ MATRÍCULA: HK2122 G

Tabla 6

Tabla 7

Tabla 8

1,04

0,89

1,17

Tabla del día

En la tabla anterior respecto al día con una desviación estándar mayor, el primero (tabla 6) para el avión CESSNA 172 con motor Diesel, se puede rescatar que igual es un valor muy pequeño respecto a la media muestral de ese día es 93,33 dBA. Frente a la desviación estándar muestral de los 3 días, es decir para las 12 muestras de LAeq,15min de la Tabla 13, se puede decir que es bastante pequeña con un valor de 1,37, es decir que para los 3 días de medición hay una desviación pequeña de los datos de la medición con un valor de 1,37 respecto a la media muestral total de 92,35 dBA.

90

c) Avión CESSNA 172. Motor Electrónico Tabla 14. Nivel continuo equivalente ponderado A cada 15 min Motor Electrónico



91,80

93,20

91,40

90,80

91,10

91,60

92,10

91,00

90,20

91,00

91,60

91,00



0,76

Tabla del día

0,51

0,57

CESSNA 172 MOTOR ELECTRÓNICO/ MATRÍCULA: HK2158 G

Tabla 9

Tabla 10

Tabla 11

1,02

Para la desviación estándar de las 4 muestras en la Tabla 9 se puede decir que igual la desviación es pequeña con un valor de 1, 02 respecto a la media muestral de ese día, es decir 91,80 dBA. En cuanto al cálculo de la desviación estándar muestral de los 3 días, es decir para las 12 muestras de LAeq,15min de la Tabla 14, se puede mencionar que es muy pequeña con un valor de 0,76 respecto a la media muestral total de la medición, es decir 91,40 dBA. Respecto a las Tablas 12, 13 y 14 partiendo de la hipótesis de que la exposición al ruido durante un período largo de trabajo -varios años- sigue una distribución normal, siendo su media LAeq,T, y como se indica en la Norma Francesa (NF - S31 - 084) del Anexo 2, además que el número de muestras es menor a 30 por avión, por medio de la distribución 't' de Student convencional, se puede decir de acuerdo al total de muestras entre los 3 días para cada avión, un n=12 , y teniendo en cuenta la desviación estándar total por avión, con el cálculo para un intervalo de confianza del 95 %, los resultados son los siguientes: a) Avión CESSNA 172. Motor a Pistón:

La lectura de la Tabla 23 del Anexo 2, para SL = 1,04 dBA y n = 12 da un límite de confianza al 95 % igual a 1 dBA.

91

b) Avión CESSNA 172. Motor Diesel La lectura de la Tabla 23 del Anexo 2, para SL = 1,37 dBA y n = 12 da un límite de confianza al 95 % igual a 1 dBA. c) Avión CESSNA 172. Motor Electrónico

La lectura de la Tabla 23 del Anexo 2, para SL = 0,76 dBA y n = 12 da un límite de confianza al 95 % igual a 1 dBA. Por lo tanto, Como el intervalo de confianza es inferior a 2 dBA, se puede decir que son aceptables las mediciones en cada avión y por lo tanto, se procede con los cálculos restantes para determinar el impacto sobre la tripulación en cada uno de estos. En el anexo 3 se presenta la forma que exige la norma ISO 5129, para calcular la incertidumbre, sin embargo es un método que sólo da la información de deviaciones estándar respecto a los factores que pueden influir en las mediciones. Es importante tener en cuenta, que se debe realizar el cálculo a partir de las mediciones para lograr llegar a un nivel global de LEX,8h por avión. Por consiguiente, se deben normalizar primero los LAeq por hora de medición y por cada avión, utilizando la siguiente ecuación:

Ecu. (7) Como se tiene en cuenta, primero que se tomaron diferentes ciclos del periodo LAeq de vuelo por hora en crucero en cada avión CESSNA 172 con diferente motor, la ecuación que se utiliza es la siguiente:

)

Ecu. (8) En donde: LAeq,h = nivel continuo equivalente en ponderación A del ciclo T = tiempo total del ciclo t1,t2…tn = tiempo en horas de cada subciclo LAeq(t) = nivel continuo equivalente en ponderación A por subciclo Por lo tanto se presentan en las Tablas 15, 16, 17 el cálculo LAeq por día, es decir el nivel continuo equivalente ponderado A al que se encuentra expuesta la tripulación durante una hora para cada avión con diferente motor:

92

a) Avión CESSNA 172. Motor a Pistón Tabla 15. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor a Pistón

LAeq 1 hora

[dBA]Tabla del día


Tabla 3

Tabla 4

Tabla 5

93,35

91,87

91,89

CESSNA 172 MOTOR PISTÓN

b) Avión CESSNA 172. Motor diesel Tabla 16. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor Diesel

LAeq 1 hora

[dBA]

93,44

CESSNA 172 MOTOR DIESEL

Tabla del día

Tabla 6

Tabla 7 91,12

Tabla 8


92,77

93

c) Avión CESSNA 172. Motor electrónico

Tabla 17. Nivel continuo equivalente ponderado A por hora al día Motor Electrónico

LAeq 1 hora

[dBA]

CESSNA 172 MOTOR ELECTRÓNICO

Tabla del día

Tabla 9 91,89

Tabla 10 91,47

Tabla 11 90,98


En las Tablas 15, 16 y 17 se puede observar que la diferencia de niveles LAeq por día se encuentran muy cercanas y no superan una diferencia de 2 dBA en cada avión por separado. Se resalta que el avión con mayor diferencia del ciclo de medición de una hora fue el CESSNA 172 con Motor Diesel. Posteriormente, teniendo en cuenta que el objetivo es llegar a un único valor de LAeq, para evaluar el impacto de ruido sobre la tripulación en cada avión CESSNA 172, se prosigue hallando un valor entre los 3 días que integre un tiempo de medición de 3 horas, representando así la mitad de la jornada laboral de la tripulación de instrucción en la escuela de los ANDES AEROANDES S.A. Para esto, se utiliza la ecuación 8, pero con sub ciclos de 1 hora y periodo del ciclo de 3 horas por separado en las 3 aeronaves. Estos resultados se presentan en la Tabla 18.

94

Tabla 18. Nivel continuo equivalente ponderado A Total 3 horas por avión

TIPO DE MOTOR LAeq Total

(matrícula asociada) [dBA]

Electónico (HK2158 G) 91,46

CESSNA 172

Pistón (HK2068 G) 92,43

Diesel (HK2122 G) 92,55

Finalmente el propósito es tener un valor global que represente el LAeq de la jornada laboral de los pilotos. Sin embargo como se explicó antes por reglamentación los pilotos en los aviones de instrucción en vuelo crucero deben tener un tiempo de exposición máximo de 6 horas, y en la mayoría de los casos se van de crucero y por autonomía del avión y protección en ámbitos físicos de la tripulación se hacen recesos de 30 min comúnmente, es decir existen intervalos de no exposición al ruido, entonces, se aplica la última ecuación para hallar el nivel normalizado equivalente de la exposición a las 8 horas de ruido dentro de la cabina para cada aeronave.

Ecu. (9)

En donde: LAeq,8h = nivel normalizado continuo equivalente 8 horas

= nivel contínuo equivalente de la jornada de exposición

tiempo efectivo de duración de la jornada laboral. Consecuentemente, aplicando la ecuación para cada avión, la tabla que se tendría normalizando los niveles respecto a la exposición diaria de 8 horas es la siguiente:

95

Tabla 19. Nivel continuo equivalente ponderado A Total normalizado 8 horas por día para cada avión

TIPO DE MOTOR LAeq día

(matrícula asociada) [dBA]


CESSNA 172

Pistón (HK2068 G) 91,18

Diesel (HK2122 G) 91,30

5.2 EVALUACIÓN DEL DETERIORO Y DE LA DEFICIENCIA DE AUDICIÓN INDUCIDA POR EL RUIDO.

Esta evaluación se realiza sin tener en cuenta los efectos de los headphones que utiliza la tripulación para comunicarse con torre de control. Teniendo en cuenta el nivel de exposición LEx,8h al que se encuentra sometida la tripulación en cada una de las aeronaves, se prosigue con un criterio de evaluación del deterioro potencial de la audición, debido a está exposición de ruido ocupacional, por medio del desplazamiento en el umbral por edad (HTLA), desplazamiento permanente por ruido (NIPTS) hasta llegar al del HTLAN (desplazamiento permanente en el umbral inducido por la edad y ruido) en cada una de las aeronaves CESSNA 172 con diferente motor. Todos estos procesos se hacen con el software realizado en MATLAB ®, utilizando la norma ISO 1999-1990. La mínima edad de evaluación para el estudio de impacto que se pretende analizar de la población de instrucción de pilotos es 20 años y el máximo es 60 años de edad, ya que “Ningún piloto podrá actuar como comandante o copiloto en aeronaves dedicadas a servicios aéreos comerciales, cuando haya cumplido los sesenta y cinco (65) años de Edad. No obstante, en los casos de tripulaciones conformadas por más de un piloto, solo uno de ellos podrá tener más de de (60) años de edad. No pueden impartir instrucción después de los 60 años”39

39

COLOMBIA. UNIDAD ADMINISTRATIVA ESPECIAL DE AERONAÚTICA CIVIL. Reglamentos aeronáuticos de Colombia. Segunda parte. Numeral 2.2.1.11. Edad. Bogotá D.C., 2012, p. 43.

96

Con base en la descripción de la norma ISO 1999-1990 en el MARCO LEGAL O NORMATIVO, junto con el algoritmo realizado en MATLAB ®, se determina el impacto y riesgo de audición sobre la tripulación en cada una de las aeronaves. Después de haber entendido el proceso para llegar a evaluar la deficiencia de audición en la tripulación de cada avión CESSNA 172 con diferente motor, se procede a realizar el análisis detallado en cada uno haciendo uso de la información recopilada en el marco teórico y varios documentos, como guía de lo que se necesita evaluar en estos aviones que se encuentran dentro de la clasificación G.A. Debido a que la tripulación de instrucción está representada por hombres entre los 20 a 60 años de edad, los análisis por edad, por ruido y por combinación de edad y ruido se hacen para este margen. En el numeral 2.2.3 del MARCO TEÓRICO, se menciona el desplazamiento para 2 KHz y 3 KHz, especialmente en la población más jóvenes de pilotos de 15 aviones de G.A; también si se piensa como se dice que el ruido del motor actúa como un filtro a través del enmascaramiento, entonces se tiene que mirar a la gama de las frecuencias clave para la interpretación del discurso (1 a 3KHz). Mostrando en el umbral menor para el final de lo que es considerado la "voz" del espectro, un cambio considerable en 1000 Hz. Respecto a lo anterior para el objeto de estudio, es decir la población representada por la tripulación de varones de los 20 a los 60 años de edad, se dispone a mostrar los desplazamientos del umbral por edades calculadas y graficados en el software MATLAB ®. Para esto se pueden utilizar frecuencias individuales o un promedio de las mismas para el rango de la palabra. Frente a lo anterior según criterios clínicos sobre evaluación de hipoacusia proponen que se deben utilizar diferentes valores audiométricos aéreos y óseos utilizando lo que se conoce como promedio tonal puro o PTP, que corresponden al promedio aritmético de las frecuencias de 500-1000-2000 y 4000 Hz, frecuencias que tienen mayor representación en el lenguaje hablado40. Puesto que la norma propone diferentes tipos de promedio de frecuencias para evaluar el rango de inteligibilidad de la palabra, como 500 1000 y 2000 Hz sin tener en cuenta 4000 Hz, es interesante observar que resulta de estos dos casos, sin dejar de un lado la anterior consideración. Es importante comenzar a definir desde este punto que se va a tomar para evaluación del riesgo auditivo, es decir el límite, que representa el nivel de umbral de audición por encima del cual se considera que existen grados de deficiencia de la audición (o incapacidad). “Cuando se habla del desplazamiento del umbral se hace referencia a cualquier cambio significativo respecto al umbral audiométrico como una señal de deterioro, por ejemplo la falta de diferenciación entre la

40 MINISTERIO DE SALUD. Guía Clínica Hipoacusia Bilateral en personas de 65 años y más que

requieren uso de audífonos. Chile. Junio., 2007. p. 37

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agudeza de audición o sensibilidad que puedan considerarse "normal" para los niños, y jóvenes y los adultos mayores como "normal" es por debajo de 20 dB HL para todos los grupos. De acuerdo con las calificaciones de la OMS de la pérdida de audición y ligeros problemas auditivos existe cuando el umbral de audición en el mejor oído o promedio de los mismos es igual o inferior a 25,00 dB”41. En la Figura 8, se muestra la tabla que se va a utilizar para definir como tal el límite, sobre el cuál se evaluará el riesgo de deficiencia de audición. Entonces teniendo en cuenta la tabla, el límite que se propone para evaluar riesgo en las 3 fases de desplazamiento que propone la norma ISO 1999-1990, va ser de 25,00 dB HL. No obstante teniendo en cuenta las consideraciones del estudio que se realizó en el documento “La adición y modificación incorporada en la norma ISO 1999 (ISO 1999:1990) reduce ligeramente la pérdida de audición resultante en comparación con la simple adición. Sin embargo, este efecto es insignificante para la pérdida auditiva combinada inferior a 40,00 dB y para el presente propósito puede ser ignorada”, entonces se considera también la evaluación específicamente en el promedio de las frecuencias que representan el rango de la palabra de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz, en 40,00 dB HL para el presente estudio. Para evaluar la deficiencia, según la norma ISO 1999-1990 se pueden escoger diferentes promedios, o frecuencias individuales. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se calcula el deterioro de la audición primero por promedio de frecuencias que afectan la inteligibilidad de la palabra y en especial la de 4000 Hz, para comprobar si resulta siendo una de las más afectadas por exposición al ruido y lograr hacer una comparación sobre la influencia que posee está en los desplazamientos del umbral por edad, por ruido y la combinación de edad y ruido en cada uno de los aviones CESSNA 172 con diferentes motores y alimentación de combustible.

41

SCIENTIFIC COMMITTEE ON EMERGING AND NEWLY IDENTIFIED HEALTH RISKS. Potential health risks of exposure to noise from personal music players and mobile phones including a music playing function. health & Consumers Protection DG. En: European Commision. Septiembre, 2008. p. 27-30

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Desplazamiento del umbral asociado con la edad

a) Promedio de 500, 1000 y 2000 Hz

Para calcular el desplazamiento del umbral a diferentes edades de la tripulación y el promedio de las frecuencias del habla de 500, 1000 y 2000 Hz, se utiliza el software realizado en MATLAB ® siguiendo el procedimiento del Anexo A de la norma ISO 1999-1990. A continuación se presenta la tabla con los desplazamientos en coordenadas de Gauss obtenidos y la respectiva Gráfica en MATLAB ® Tabla 20. Desplazamiento del umbral por edades y promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 Hz con cuantiles 0,1; 0,5; 0,9.

Edad Q HQ [dB]

0,9 H0,9 -6,30

0,5 H0,5 0,00

0,1 H0,1 8,30

0,9 H0,9 -6,30

0,5 H0,5 1,00

0,1 H0,1 9,70

0,9 H0,9 -5,30

0,5 H0,5 2,30

0,1 H0,1 12,30

0,9 H0,9 -4,00

0,5 H0,5 5,00

0,1 H0,1 16,00

0,9 H0,9 -2,00

0,5 H0,5 8,30

0,1 H0,1 22,00

60

20

30

40

50

99

Gráfica 12. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para promedio de frecuencias del habla 500, 1000 y 2000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad

Entonces se visualiza en la Gráfica 12 líneas HTLA azul como es el comportamiento según se avanza en edad de la tripulación de pilotos en un rango de 10 años, empezando en orden ascendente de las Gráficas por edad, es decir: 20, 30, 40, 50 y 60 años, sin tener en cuenta ninguna exposición al ruido, sólo el promedio de frecuencias que representan el rango de la palabra 500, 1000 y 2000 Hz. Para hombres de 20 años, es decir el rango de edad que representa la tripulación joven, el desplazamiento H0,9 del promedio de 500, 1000 y 2000 Hz es igual a -6,30 dB. Esto significa que el 90 % de la población de pilotos de instrucción tendría un umbral de audición a ese promedio de frecuencias superior a –6,30 dB respecto al umbral normal de audición. También puede interpretarse como que el 10 % restante tiene una audición mejor en -6,30 dB con respecto a la normal. Si se evalúa el 50 % de la población en H0,5 no habría ningún desplazamiento del umbral por edad. En cambio si sólo se evaluará el 10 % de la misma tripulación de 20 años masculina, es decir el H0,1, el desplazamiento del umbral en el promedio de frecuencias mencionadas sería de 9,00 dB, es decir el 10 por ciento de la tripulación de 20 años tendría un desplazamiento de 8,60 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz. Evaluando el 90 % específicamente de la tripulación de pilotos al aumentar el rango de edad en 10 años nada más es decir a los 30 años, se observa que no existe desplazamiento significativo del umbral ya que el valor de H0,9 = -6,30 dB igual al de 20 años. Igualmente aunque se evalúen el 50 % y 10 % de la población

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25Porcentaje de la población con mejor audición

Porcentaje de la población con peor audición % de riesgo <-

Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]

HTL=8.3

HTL=0

HTL=-6.3

HTL=9.7

HTL=1

HTL=-6.3

HTL=12.3

HTL=2.3

HTL=-5.3

HTL=16

HTL=5

HTL=-4

HTL=22

HTL=8.3

HTL=-2

100

masculina de pilotos de 30 años de edad, se observa un desplazamiento insignificante, aun en el caso del 10 % donde es mayor, el valor no se considera como cambio brusco, “Los cambios en el nivel de audición menores de 5 dB son difíciles de determinar confiablemente y además se consideran escasamente significativos”42. Entonces, teniendo en cuenta que no se supera un rango de 5 dB entre H0,1 de 20 años = 8,30 dB y H0,1 de 30 años= 9,70 dB, no se considera como cambio significativo Hablando del 10 % de la tripulación de 50 y 60 años de edad, existe un cambio de umbral se considera significativo, es decir de H0,1 50 años = 16,03 dB a H0,1 60 años 22,03 dB, pero que no supera igualmente la barrera del límite de 25,00 dB HL ni la de 40,00 dB HL.

Finalmente se observa que con el paso de la edad los valores van creciendo conforme esta aumenta y van siendo notorios dichos desplazamientos en la población masculina. El caso más extremo de desplazamiento en la población masculina se puede considerar al evaluar el 10 % de la población entre 50 a 60 años de edad, tomando en consideración el rango de la palabra.

b) Promedio de 500, 1000 2000 y 4000 Hz

Se realiza el mismo procedimiento que en el numeral a) pero utilizando el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz utilizando el software realizado en MATLAB ®.

42

FEDERICO MIRAYA. Curso: Estimación del riesgo auditivo por exposición al ruido según la norma ISO 1999:1990. p.4.

101

Promedio de 500, 1000 2000 y 4000 Hz

Tabla 21. Desplazamiento del umbral por edades y promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz con cuantiles 0,1; 0,5; 0,9.

Edad Q HQ [dB]

0,9 H0,9 -7

0,5 H0,5 0

0,1 H0,1 9

0,9 H0,9 -6,5

0,5 H0,5 1,3

0,1 H0,1 10,8

0,9 H0,9 -5

0,5 H0,5 3,8

0,1 H0,1 15

0,9 H0,9 -3

0,5 H0,5 7,8

0,1 H0,1 21

0,9 H0,9 -0,3

0,5 H0,5 13,3

0,1 H0,1 30,3

60

20

30

40

50

Gráfica 13. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para promedio de frecuencias del habla 500, 1000, 2000 y 4000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad

En la Gráfica 13 líneas HTLA azul, se observa como es el comportamiento según se avanza en edad de la tripulación de pilotos en un rango de 10 años, empezando en orden ascendente de las Gráficas por edad, es decir: 20, 30, 40, 50

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35


Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]

Porcentaje de la población con mejor audición

HTLA=9

HTLA=0

HTLA=-7

HTLA=10.8

HTLA=1.3

HTLA=-6.5

HTLA=15

HTLA=3.8

HTLA=-5

HTLA=21

HTLA=7.8

HTLA=-3

HTLA=30.3

HTLA=13.3

HTLA=0.3

HTLA

102

y 60 años, sin tener en cuenta ninguna exposición al ruido, sólo el promedio de frecuencias que representan el rango de la palabra 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Para hombres de 20 años, es decir el rango de edad que representa la tripulación joven, el desplazamiento H0,9 del promedio de 500, 1000 2000 y 4000 Hz es igual a -7 dB. Esto significa que el 90 % de la población de pilotos de instrucción tendría un umbral de audición a ese promedio de frecuencias superior a –7 dB respecto al umbral normal de audición. También puede interpretarse como que el 10 % restante tiene una audición mejor en 7 dB con respecto a la normal. Si se evalúa el 50 % de la población en H0,5 no habría ningún desplazamiento del umbral por edad. En cambio si sólo se evaluará el 10 % de la misma tripulación de 20 años masculina, es decir el H0,1, el desplazamiento del umbral en el promedio de frecuencias mencionadas sería de 9 dB, es decir el 10 por ciento de la tripulación de 20 años tendría un desplazamiento de 9 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Evaluando el 90% específicamente de la tripulación de pilotos al aumentar el rango de edad en 10 años nada más es decir a los 30 años, se observa que no existe desplazamiento significativo del umbral ya que el valor de H0,9 = -6,5 muy cercano al de 20 años. Igualmente aunque se evalúen el 50 % y 10 % de la población masculina de pilotos de 30 años de edad, se observa un desplazamiento insignificante, aun en el caso del 10 % donde es mayor, el valor no se considera como cambio brusco, “Los cambios en el nivel de audición menores de 5 dB son difíciles de determinar confiablemente y además se consideran escasamente significativos”43. Entonces, teniendo en cuenta que no se supera un rango de 5 dB entre H0,1 de 20 años = 9 dB y H0,1 de 30 años= 10,8 dB, no se considera como cambio significativo Hablando del 50 % de la tripulación de 50 y 60 años de edad, existe un cambio de umbral que se considera significativo, es decir de H0,5 50 años = 7,8 a H0,5 60 años 13,3 dB, pero que no supera igualmente la barrera del límite de 25,00 dB HL ni la de 40,00 dB HL.

Finalmente se observa que con el paso de la edad los valores van creciendo conforme esta aumenta y van siendo notorios dichos desplazamientos en la población masculina. El caso más extremo de desplazamiento en la población masculina se puede considerar al evaluar el 10 % de la población entre 50 a 60 años de edad, tomando en consideración el rango de la palabra. Motor a Pistón.

43 FEDERICO MIRAYA. Curso: Estimación del riesgo auditivo por exposición al ruido según la norma ISO 1999:1990. p.4.

103

Desplazamiento del umbral permanente debido al ruido

Gráfica 14. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=91,18 dBA y un Q=0,1. Motor a Pistón


0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-10

-5

0

5

10

15

20

25Q=0.1

Frecuencia en Hertz

Medid

as e

stim

adas d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

s)

T. Exp.=20

Tiempo Exp.=20 años

T. Exp.=20

T. Exp.=10

T. Exp.=30 T. Exp.=30

T. Exp.=40

0 1000 2000 3000 4000 5000 60000

2

4

6

8

10

12

14

16

18Q=0.5

Frecuencia en HertzMed

iana

est

imad

a de

los

desp

laza

mie

ntos

de

umbr

al in

duci

dos

por

el r

uido

(dB

)

T. Exp.=40 T. Exp.=40

T. Exp.=30

T. Exp.=20

T. Exp.=30

T. Exp.=10

104


En las Gráficas 14, 15 y 16 se muestra como afecta a la tripulación un LEX,8h = 91,18 dBA desde 10 a 40 años de exposición, por frecuencias desde 500 hasta 6000 Hz. Si se evalúa el 50 % y 90 % de la tripulación expuesta a este nivel es decir N0,5 y N0,9 a lo que hace referencia el NIPTS, es que los desplazamientos de umbral afectan más rápido en este caso, las frecuencias cercanas a 4000 Hz que las bajas frecuencias. También se muestra que a mayor tiempo de exposición mayor el deterioro. Finalmente, se observa que para cada frecuencia existe un nivel de exposición "seguro", es decir que por debajo de él la percepción de dicha frecuencia no se verá afectada (o lo que es lo mismo, el umbral no experimentará desplazamientos). Teniendo en cuenta lo anterior, si se evalúan: El N0,1 de 4000 Hz, por debajo de 17,50 dB no existirá un desplazamiento, en cambio si se toma el N’0,5 de 4000 Hz es por debajo de 13,00 dB más o menos para que no exista el desplazamiento permanente por ruido, ya para el caso de N’0,9 es más estricto el nivel es decir por debajo de 9,00 dB no existirá desplazamiento de 10 a 40 años de exposición con un LEX,8h = 91,18 dBA.

A continuación se realiza una Gráfica en Excel tomando como normal en el rango de frecuencias del umbral de 500 a 6000 Hz el cero audiométrico44, representando cómo seria el desplazamiento medio del umbral por frecuencias para el 90 % de la tripulación, respecto a un umbral normal con un nivel LEX,8h=91,18 dBA y los valores obtenidos de MATLAB ®.

44 SCIENTIFIC COMMITTEE ON EMERGING AND NEWLY IDENTIFIED HEALTH RISKS.

Potential health risks of exposure to noise from personal music players and mobile phones including a music playing function. health & Consumers Protection DG. En: European Commision. Septiembre, 2008. p. 18.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-10

-5

0

5

10

15Q=0.9

Frecuencia en Hertz

Media

na e

stim

ada d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

)

T. Exp.=10


T. Exp.=40


T. Exp.=40


T. Exp.=30


T. Exp.=30


T. Exp.=20

105

Gráfica 17. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=91,18 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor a Pistón

La pérdida de audición inducida por el ruido se acentúa respecto al umbral normal de audición en una población que representa el 90 % de los pilotos del avión CESSNA 172 con motor Diesel en la región de 3000 Hz y 4000 Hz. Esto puede ser el resultado, de la resonancia del oído externo y del canal auditivo, que en el rango de los 2000 a 4000 Hz aumenta hasta 20,00 dB el nivel de presión sonora del tímpano. El 90 % de la tripulación que ha sido expuesta al mismo ruido durante 40 y 50 años muestran patrones consistentes de pérdida de audición. Para las frecuencias del N0,9 que manifiestan desplazamientos permanentes máximos del umbral de (3000 a 6000 Hz), las pérdidas auditivas aumentan rápidamente a lo largo de los primeros 10 a 20 años de exposición y después tienden a estabilizarse, mientras mantiene la misma exposición N0,9 durante un periodo de 40 a 50 años. La pérdida de audición no aumenta tan rápido a frecuencias inferiores (500, 1000 y 2000 Hz), sino que sigue creciendo durante el periodo de exposición. Estos datos anteriores indican que para el lenguaje hablado (indicado por la pérdida media en las 4 frecuencias de examen excepto 500, pero si (1000 2000 y 4000 Hz) tiende a progresar lenta pero continuadamente, mientras el 90 % de la tripulación siga expuesta al mismo LEX,8h = 91,18 dBA.

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

500 5000M

ed

ian

a e

stim

ada

de

los

de

spla

zam

ien

tos

de

um

bra

l in

du

cid

os

po

r e

l ru

ido

en

de

cib

elio

s a

par

tir

de

N0

,9

Frecuencia [Hz]

exposición 10 años




106

Desplazamiento permanente del umbral debido al ruido y la edad

a) Promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz (evaluación deficiencia en la audición)

Gráfica 18. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=10.6

HTL=8.3

Hprima=1

HTL=0

Hprima=-6.3 HTL=-6.3


Hprima=12.6

HTL=8.3

Hprima=2.7

HTL=0

Hprima=-4.6

HTL=-6.3


Hprima=12.6

HTL=8.3

Hprima=2.7

HTL=0

Hprima=-4.6

HTL=-6.3


Hprima=12.3

HTL=8.3

Hprima=2.3

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-6.3


Hprima=12.3

HTL=8.3

Hprima=2.3

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-6.3


Hprima=12

HTL=8.3

Hprima=1.7

HTL=0

Hprima=-5.3

HTL=-6.3

107

Gráfica 19. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón

Gráfica 20. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor a Pistón

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=12

HTL=9.7

Hprima=2

HTL=1

Hprima=-6.3 HTL=-6.3Tiempo Exp.=10 años

Hprima=12

HTL=9.7

Hprima=2

HTL=1



Hprima=13.4

HTL=9.7

Hprima=2.7

HTL=1

Hprima=-5.3

HTL=-6.3

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=14.6

HTL=12.3

Hprima=3.3

HTL=2.3


Hprima=14.6

HTL=12.3

Hprima=3.3

HTL=2.3



Hprima=16

HTL=12.3

Hprima=4

HTL=2.3

Hprima=-4.3

HTL=-5.3

108

Gráfica 21. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz.

En las Gráficas 18, 19, 20 y 21 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 91,18 dBA durante diferentes años de exposición en el promedio de frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz. Respecto a lo anterior un 90 % de la tripulación de 20 años de edad expuesta con ese régimen a los 10 años no tendrá un desplazamiento por ruido en el promedio de dichas frecuencias. En cambio, la décima parte de la tripulación de 20 años de edad expuestos a los mismos 10 años e igual régimen, es decir 10 % con H’0,1 = 9,00 dB tendrá una pérdida de alrededor de 10,60 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 Hz del umbral de audición. Si se aumenta la exposición en años a 30, se observa un aumento en los desplazamientos y pérdidas en los umbrales de audición pero no tan drástica como en los primeros 20 años. El caso que genera mayor desplazamiento es para el que se evalúo de la población de pilotos de 50 años de edad, a 10 años de exposición, ya que se muestra que para el 10 % existe un H’0,1 = 16,70 dB, en el promedio de frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores. El caso que genera mayor desplazamiento es para el que se evalúo de la población de pilotos de 20 años a 20 de exposición, ya que la diferencia entre el desplazamiento de umbral por edad y en la combinación de edad y ruido es de 6,3 dB. Finalmente, en

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=18.3

HTL=16

Hprima=6

HTL=5

Hprima=-4 HTL=-4

109

ninguno de los desplazamientos se observa que se halla superado la barrera de 25,00 dB HL 25,45 dB ni menos la de 40,00 dB HL. b) Promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz (evaluación

deficiencia en la audición) Gráfica 22. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=15.3

HTL=9

Hprima=4

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-7


Hprima=15.3

HTL=9

Hprima=4

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-7


Hprima=17

HTL=9

Hprima=5

HTL=0

Hprima=-3.5

HTL=-7


Hprima=17

HTL=9

Hprima=5

HTL=0

Hprima=-3.5

HTL=-7


Hprima=17.5

HTL=9

Hprima=5.8

HTL=0

Hprima=-3

HTL=-7


Hprima=18.3

HTL=9

Hprima=6.3

HTL=0

Hprima=-2.5

HTL=-7

110

Gráfica 23. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón

Gráfica 24. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=17.1

HTL=10.8

Hprima=5.3

HTL=1.3

Hprima=-4.5

HTL=-6.5


Hprima=18.8

HTL=10.8

Hprima=6.3

HTL=1.3

Hprima=-3

HTL=-6.5

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=20.4

HTL=15

Hprima=7.8

HTL=3.8

Hprima=-3

HTL=-5


Hprima=22

HTL=15

Hprima=8.8

HTL=3.8

Hprima=-1.5

HTL=-5

111

Gráfica 25. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91.18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor a Pistón

En las Gráficas 22, 23, 24 y 25 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 91,18 dBA durante diferentes años de exposición en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Respecto a lo anterior un 90 % de la tripulación de 20 años de edad expuesta con ese régimen 10 años si tendrá un desplazamiento por ruido en el promedio de dichas frecuencias de -5,00 dB, en comparación del desplazamiento del umbral por edad sin exposición al ruido, es decir -7,00 dB. También la décima parte de la tripulación de 20 años de edad expuestos a los mismos 10 años e igual régimen, es decir 10 % con H’0,1 = 15,30 dB tendrá una pérdida de alrededor o superior 15,30 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz del umbral de audición. Si se aumenta la exposición en años a 20, se observa un aumento en los desplazamientos y pérdidas en los umbrales de audición pero no tan drástica como en los primeros 10 años. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores. El caso que genera mayor desplazamiento es para el que se evalúo de la población de pilotos de 20 años ya que la diferencia entre el desplazamiento de umbral por edad y en la combinación de edad y ruido es superior a 5,00 dB. En la tripulación de 50 años de edad, a 10 años de exposición, para el H’0,1, es decir el 10 % de la tripulación

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=25.9

HTL=21

Hprima=11.8

HTL=7.8

Hprima=-1

HTL=-3

112

con 50 años de edad expuesta por 10 años a un LEX,8h = 91,18 dBA, se supera el valor del límite de la barrera de 25,00 dB HL, esto se observa en el valor 25,90 dB. En cuanto al límite de 40,00 dB HL, se puede decir que no es sobrepasado a ninguna edad en combinación al ruido. c) Frecuencia de 4000 Hz

Desplazamiento del umbral asociado con la edad Tabla 21. Desplazamiento del umbral por edades frecuencia de 4000 Hz con cuantiles 0,1; 0,5; 0,9.

Edad Q HQ [dB]

0,9 H0,9 -9,00

0,5 H0,5 0,00

0,1 H0,1 11,00

0,9 H0,9 -7,00

0,5 H0,5 2,00

0,1 H0,1 14,00

0,9 H0,9 -4,00

0,5 H0,5 8,00

0,1 H0,1 23,00

0,9 H0,9 0,00

0,5 H0,5 16,00

0,1 H0,1 36,00

0,9 H0,9 7,00

0,5 H0,5 28,00

0,1 H0,1 55,00

60

20

30

40

50

113

Gráfica 26. Coordenadas de Gauss. Desplazamiento del umbral para frecuencia de 4000 Hz a diferentes edades 20, 30, 40, 50, y 60 años de edad

Esta Gráfica en comparación a la del promedio entre 500, 1000, 2000 y 4000 Hz, indica que la frecuencia de 4000 Hz con el paso de la edad de la tripulación entre 20 años y 60 tiene desplazamientos grandes en el umbral de audición, sin tener aún en cuenta la exposición al ruido. Al trazar el límite en 25,00 dB HL, se observa que a partir de los 50 años de edad el 50 % y 10 % de esta, superaría la barrera, y se tendría una péridida considerable en el umbral de la frecuencia de 4000 Hz que es fundamental para la inteligibilidad de la palabra. También respecto a la barrera de 40,00 dB HL, se vería afectada el 30 % de la población de 60 años de edad. También se observa que en el 10 % de los 20 a los 30 años de edad, el desplazamiento en término de presbiacusia, no es significativo, ya que la diferencia es menor a 5,00 dB. A partir de 30 años de edad y en adelante, el 10% de la tripulación que representa esas edades es afectado. Por ende, se prosigue a mirar que tan importante es evaluar está frecuencia, de 4000 Hz cuando se combina los efectos por edad y ruido.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

0

10

20

30

40

50

60


Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]

Porcentaje de la población con mejor audición

HTLA=11

HTLA=0

HTLA=-9

HTLA=14

HTLA=2

HTLA=-7

HTLA=23

HTLA=8

HTLA=-4

HTLA=36

HTLA=16

HTLA=0

HTLA=55

HTLA=28

HTLA=7

HTLA

114

Desplazamiento permanente del umbral debido a la edad y el ruido

Gráfica 27. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a pistón.

Gráfica 28. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a pistón.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=33

HTL=11

Hprima=16

HTL=0

Hprima=3

HTL=-9


Hprima=33

HTL=11

Hprima=16

HTL=0

Hprima=3

HTL=-9


Hprima=32

HTL=11

Hprima=15

HTL=0

Hprima=2

HTL=-9


Hprima=33

HTL=11

Hprima=16

HTL=0

Hprima=3

HTL=-9


Hprima=29

HTL=11

Hprima=13

HTL=0

Hprima=-1

HTL=-9


Hprima=35

HTL=11

Hprima=17

HTL=0

Hprima=4

HTL=-9

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=32

HTL=14 Hprima=15

HTL=2 Hprima=1

HTL=-7


Hprima=32

HTL=14 Hprima=15

HTL=2 Hprima=1

HTL=-7


Hprima=35

HTL=14

Hprima=17

HTL=2

Hprima=4

HTL=-7


Hprima=35

HTL=14

Hprima=17

HTL=2

Hprima=4

HTL=-7


Hprima=36

HTL=14

Hprima=18

HTL=2

Hprima=5

HTL=-7

115

Gráfica 29. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor a Pistón

Gráfica 30. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,18 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz

En las Gráficas 27, 28, 29 y 30 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25

30

35



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=40

HTL=23 Hprima=23

HTL=8

Hprima=7

HTL=-4


Hprima=40

HTL=23 Hprima=23

HTL=8

Hprima=7

HTL=-4


Hprima=37.6

HTL=23

Hprima=21

HTL=8

Hprima=4

HTL=-4

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.10

5

10

15

20

25

30

35

40

45



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=48.6

HTL=36

Hprima=29

HTL=16

Hprima=8

HTL=0

116

normalizado de 8 horas de ruido de 91,18 dBA durante diferentes años de exposición evaluando sólo la frecuencia de 4000 Hz. Lo que hay que resaltar especialmente de este punto es que el límite del umbral es superado a partir cuando se habla de la población del 10 % de la tripulación de 20 años de edad, sin importar a cuál exposición se haga referencia. Ya que, es decir a partir del 10 % de los tripulantes expuestos al régimen citado tendrá una pérdida de alrededor de 29,00 dB sólo con el paso de 20 años de exposición en la frecuencia 4000 Hz, mientras que un 10 % de tales individuos habrán perdido 35,00 dB al paso de 30 años de exposición. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores y el límite se sobre pasa extremadamente hablando de la tripulación de 50 años de edad, ya que tomando solo el 50 % de la población se tendría una pérdida de 29,00 dB o más en la frecuencia de 4000 Hz a los 10 años de exposición superando el límite del umbral de 25,00 dB HL. En cuanto al 10 % de 50 años de edad, supera el otro límite del umbral es decir 40,00 dB HL, con el 20 % de 50 años de edad, lo que quiere decir que el grado de riesgo es moderado. Todo lo anterior comparado con la Gráfica donde se evaluaba sólo la frecuencia de 500, 1000 y 2000 Hz es de gran interés a un LEX,8h = 91,18 dBA., ya que esto indica que si existe afectación especialmente en el rango de frecuencias medias altas donde se encuentra una de las frecuencias claves para el lenguaje, es decir, 4000 Hz.

CESSNA 172. Motor Diesel a) Promedio de 500, 1000 y 2000 Hz.

Se prosigue a realizar el mismo procedimiento del numeral 1, para el avión CESSNA 172 con Motor Diesel.

117

Desplazamiento del umbral asociado con ruido

Gráfica 31. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=91,30 dBA y un Q=0,1. Motor Diesel


0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-10

-5

0

5

10

15

20

25Q=0.1

Frecuencia en HertzMedid

as e

stim

adas d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

s)

T. Exp.=10


T. Exp.=10

T. Exp.=20 T. Exp.=20

T. Exp.=30 T. Exp.=30 T. Exp.=40

0 1000 2000 3000 4000 5000 60000

2

4

6

8

10

12

14

16

18Q=0.5

Frecuencia en Hertz

Media

na e

stim

ada d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

)

T. Exp.=10

T. Exp.=20

T. Exp.=30

T. Exp.=40

118


En las Gráficas 31, 32 y 33 se muestra como afecta a la tripulación un LEX,8h = 91,30 dBA desde 10 a 40 años de exposición, por frecuencias desde 500 hasta 6000 Hz. Si se evalúa el 50 % y 90 % de la tripulación expuesta a este nivel es decir N0,5 y N0,9 a lo que hace referencia el NIPTS, es que los desplazamientos de umbral afectan más rápido en este caso, las frecuencias cercanas a 4000 Hz que las bajas frecuencias. También se muestra que a mayor tiempo de exposición mayor el deterioro. Finalmente, se observa que para cada frecuencia existe un nivel de exposición "seguro", es decir que por debajo de él la percepción de dicha frecuencia no se verá afectada (o lo que es lo mismo, el umbral no experimentará desplazamientos). Teniendo en cuenta lo anterior, si se evalúan: El N0,1 de 4000 Hz, por debajo de 17,50 dB más o menos no existirá un desplazamiento, en cambio si se toma el N’0,5 de 4000 Hz es por debajo de 13,00 dB más o menos para que no exista el desplazamiento permanente por ruido, ya para el caso de N’0,9 es más estricto el nivel es decir por debajo de 9,00 dB no existirá desplazamiento de 10 a 40 años de exposición con un LEX,8h = 91,30 dBA.

A continuación se realiza una Gráfica en Excel de cómo seria el desplazamiento medio del umbral por frecuencias para el 90 % de la tripulación, respecto a un umbral normal, con cero audiométrico, como se realizo en el primer punto y con un nivel LEX,8h = 91,30 dBA .

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3-10

-5

0

5

10

15Q=0.9

Frecuencia en Hertz

Media

na e

stim

ada d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

)

T. Exp.=10


HTL=11

HTL=0

HTL=-9

T. Exp.=20


HTL=11

HTL=0

HTL=-9

T. Exp.=30


HTL=11

HTL=0

HTL=-9

T. Exp.=40

119

Gráfica 34. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=91,30 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor Diesel

La pérdida de audición inducida por el ruido se acentúa respecto al umbral normal de audición en una población que representa el 90 % de los pilotos del avión CESSNA 172 con motor Diesel en la región de 3000 Hz y 4000 Hz. Esto puede ser el resultado, en parte de la resonancia del oído externo y del canal auditivo, que en el rango de los 2000 a 4000 Hz aumenta hasta 20,00 dB el nivel de presión sonora del tímpano. El 90 % de la tripulación que ha sido expuesta al mismo ruido durante 40 y 50 años muestran patrones consistentes de pérdida de audición. Para las frecuencias del N0,9 que manifiestan desplazamientos permanentes máximos del umbral de (3000 a 6000 Hz), las pérdidas auditivas aumentan rápidamente a lo largo de los primeros 10 a 20 años de exposición y después tienden a estabilizarse, mientras mantiene la misma exposición N0,9 durante un periodo de 40 a 50 años. La pérdida de audición no aumenta tan rápido a frecuencias inferiores (500, 1000 y 2000 Hz), sino que sigue creciendo durante el periodo de exposición. Estos datos anteriores indican que para el lenguaje hablado (indicado por la pérdida media en las 3 frecuencias de examen excepto 500, pero si (1000 2000 y 4000 Hz) tiende a progresar lenta pero continuadamente, mientras el 90 % de la tripulación siga expuesta al mismo ruido peligroso. No, se calcula el riesgo de deterioro en la audición inducido por el ruido, para la tripulación masculina de 20, 30, 40, 50, 60 años de edad, ya que esto se calculo para el primer avión, y es lo mismo para los 3.

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

500 5000M

ed

ian

a e

stim

ada

de

los

de

spla

zam

ien

tos

de

um

bra

l in

du

cid

os

po

r e

l ru

ido

en

de

cib

elio

s a

par

tir

de

N0

,9

Frecuencia [Hz]






120


a) Promedio de 500, 1000 y 2000 Hz.

Gráfica 35. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

-10

-5

0

5

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=11

HTL=8.3

Hprima=1

HTL=0



Hprima=12

HTL=8.3

Hprima=1.7

HTL=0

Hprima=-5.3

HTL=-6.3


Hprima=12.3

HTL=8.3

Hprima=2.3

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-6.3


Hprima=12.6

HTL=8.3

Hprima=2.7

HTL=0

Hprima=-4.6

HTL=-6.3

121

Gráfica 36. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel

Gráfica 37. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=12.4

HTL=9.7

Hprima=2

HTL=1



Hprima=13.7

HTL=9.7

Hprima=3.3

HTL=1

Hprima=-5

HTL=-6.3


Hprima=13.4

HTL=9.7

Hprima=2.7

HTL=1

Hprima=-5.3

HTL=-6.3

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=16

HTL=12.3

Hprima=4

HTL=2.3

Hprima=-4.3

HTL=-5.3Tiempo Exp.=10 años

Hprima=15

HTL=12.3

Hprima=3.3

HTL=2.3


122

Gráfica 38. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 Hz. Motor Diesel

En las Gráficas 35, 36, 37 y 38 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 91,30 dBA durante diferentes años de exposición en el promedio de frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz. Respecto a lo anterior un 90 % de la tripulación con el paso de 10 años no presentará desplazamiento del umbral, se necesitan que pasen 20 años de edad expuesta con ese régimen para que halla un desplazamiento por ruido en el promedio de dichas frecuencias de -5,30 dB. En cambio, la décima parte de la tripulación de 20 años de edad expuestos a 10 años e igual régimen, es decir 10 % con H’0,1 = 11,00 dB tendrá una pérdida de alrededor o superior a 11,00 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 Hz del umbral de audición. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores. El caso que genera mayor desplazamiento es para el que se evalúo de la población de pilotos de 50 años de edad, a 10 años de exposición, pero igual no se superan las barreras de riesgo propuestas, es decir 25,00 dB HL ni 40,00 dB HL, en el promedio de 500 1000 y 2000 Hz.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=18.7

HTL=16

Hprima=6

HTL=5

Hprima=-4 HTL=-4

123

b) Promedio de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz Gráfica 39. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel

Gráfica 40. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=15.5

HTL=9

Hprima=4

HTL=0

Hprima=-4.7

HTL=-7


Hprima=17.8

HTL=9

Hprima=5.8

HTL=0

Hprima=-3

HTL=-7


Hprima=17

HTL=9

Hprima=5

HTL=0

Hprima=-3.5

HTL=-7


Hprima=18.3

HTL=9

Hprima=6.3

HTL=0

Hprima=-2.5

HTL=-7

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=17.3

HTL=10.8

Hprima=5.3

HTL=1.3

Hprima=-4.2

HTL=-6.5


Hprima=18.8

HTL=10.8

Hprima=6.3

HTL=1.3

Hprima=-3

HTL=-6.5

124

Gráfica 41. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel

Gráfica 42. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=20.6

HTL=15

Hprima=7.8

HTL=3.8

Hprima=-2.7

HTL=-5


Hprima=22

HTL=15

Hprima=8.8

HTL=3.8

Hprima=-1.5

HTL=-5

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=26.2

HTL=21

Hprima=11.8

HTL=7.8

Hprima=-0.7

HTL=-3

125

En las Gráficas 39, 40, 41 y 42 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 91,30 dBA durante diferentes años de exposición en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Respecto a lo anterior un 90 % de la tripulación de 20 años de edad expuesta con ese régimen de 10 años si tendrá un desplazamiento por ruido en el promedio de dichas frecuencias de -4,70 dB, en comparación del desplazamiento del umbral por edad sin exposición al ruido, es decir -7,00 dB. También la décima parte de la tripulación de 20 años de edad expuestos a los mismos 10 años e igual régimen, es decir 10 % con H’0,1 = 15,50 dB tendrá una pérdida de alrededor o superior de 15,50 dB en el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz del umbral de audición. Si se aumenta la exposición en años a 20, se observa un aumento en los desplazamientos y pérdidas en los umbrales de audición pero no tan drástica como en los primeros 10 años. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores. El caso que genera mayor desplazamiento es para el que se evalúo de la población de pilotos de 50 años de edad, a 10 años de exposición, ya que hay una diferencia de casi 5,00 dB entre el umbral de desplazamiento por edad y por ruido para el H’0,1, es decir el 10 % de la tripulación con 50 años de edad expuesta por 10 años a un LEX,8h = 91,30 dBA, con un valor de 26,20 dB. En este punto respecto al límite del umbral que indica riesgo, se estaría sobrepasando. En cuanto al límite de 40,00 dB HL, no se sobrepasa en el promedio de estas frecuencias.

126

c) Frecuencia de 4000 Hz

Desplazamiento permanente del umbral debido a la edad y el ruido Gráfica 43. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35


Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=29

HTL=11

Hprima=13

HTL=0 Hprima=0

HTL=-9


Hprima=32

HTL=11

Hprima=15

HTL=0

Hprima=2

HTL=-9


Hprima=34

HTL=11

Hprima=16

HTL=0

Hprima=3

HTL=-9


Hprima=35

HTL=11

Hprima=17

HTL=0

Hprima=4

HTL=-9

127

Gráfica 44. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel

Gráfica 45. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=32

HTL=14 Hprima=15

HTL=2 Hprima=2

HTL=-7


Hprima=35

HTL=14

Hprima=17

HTL=2

Hprima=4

HTL=-7


Hprima=37

HTL=14

Hprima=18

HTL=2

Hprima=5

HTL=-7

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25

30

35



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=37.6

HTL=23

Hprima=21

HTL=8

Hprima=5

HTL=-4


Hprima=40

HTL=23 Hprima=23

HTL=8

Hprima=7

HTL=-4

128

Gráfica 46. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Diesel

En las Gráficas 43, 44, 45 y 46 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 91,30 dBA durante diferentes años de exposición evaluando sólo la frecuencia de 4000 Hz. Especialmente, está frecuencia al igual que en el avión CESSNA 172 con Motor a Pistón, es una de las que representa mayor riesgo en el umbral, para la inteligibilidad de la palabra. Además el límite del umbral de 25,00 dB HL es superado a partir cuando se habla de la población del 10 % de la tripulación de 20 años de edad a partir de tiempo de exposición de 20 con el LEx,8h = 91,30 dBA, aumentando con la edad y la exposición en años; referente al otro límite, el de 40,00 dB HL no es superado por la población de 20 años. A medida que se aumenta la exposición en años y la edad, los desplazamientos y pérdidas en el umbral de audición son cada vez mayores y el límite se sobre pasa extremadamente, abarcando un mayor porcentaje de tripulación, por ejemplo en la de 50 años de edad, ya que tomando solo el 50 % de esta, tendría una pérdida de 29,00 dB en la frecuencia de 4000 Hz a los 10 años de exposición superando el límite del umbral de 25,00 dB HL. Todo lo anterior comparado con la Gráfica donde se evaluaba la frecuencia de 4000 Hz en promedio a la de 500, 1000, 2000 es importante, porque indica que si existe afectación especialmente en el rango de frecuencias medias altas donde se encuentra el lenguaje hablado y se aumenta considerablemente con LEX,8h = 91,30 dBA a la frecuencia de 4000 Hz.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.10

5

10

15

20

25

30

35

40

45



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=48.6

HTL=36

Hprima=29

HTL=16

Hprima=9

HTL=0

129

3. CESSNA 172. Motor Electrónico Se prosigue a realizar el mismo procedimiento del numeral 1 y 2, para el avión CESSNA 172 con motor Electrónico.

Desplazamiento del umbral asociado con ruido Gráfica 47. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q=0,1. Motor Electrónico

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-10

-5

0

5

10

15

20

25Q=0.1

Frecuencia en HertzMedid

as e

stim

adas d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

s)

T. Exp.=10


T. Exp.=10

T. Exp.=20 T. Exp.=20

T. Exp.=30 T. Exp.=30 T. Exp.=40

130

Gráfica 48. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q =0,5. Motor Electrónico

Gráfica 49. Media estimada de los desplazamientos de umbral inducidos por el ruido por frecuencias en exposiciones de 10, 20, 30 y 40 años con un LEX,8h=90,21 dBA y un Q =0,9. Motor Electrónico

En las Gráficas anteriores se muestra como afecta a la tripulación un LEX,8h = 91,20 dBA desde 10 a 40 años de exposición, por frecuencias desde 500 hasta 6000 Hz. Si se evalúa el 50 % y 90 % de la tripulación expuesta a este nivel es decir N0,5 y N0,9 a lo que hace referencia el NIPTS, es que los desplazamientos de umbral afectan más rápido en este caso, las frecuencias cercanas a 4000 Hz

0 1000 2000 3000 4000 5000 60000

5

10

15Q=0.5

Frecuencia en Hertz

Media

na e

stim

ada d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

)

T. Exp.=20

T. Exp.=10

T. Exp.=20

T. Exp.=30 T. Exp.=30

T. Exp.=40

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-10

-5

0

5

10

15Q=0.9

Frecuencia en Hertz

Media

na e

stim

ada d

e los d

espla

zam

iento

s d

e u

mbra

l in

ducid

os p

or

el ru

ido (

dB

)

T. Exp.=20


T. Exp.=10


T. Exp.=20


T. Exp.=30


T. Exp.=30


T. Exp.=40

131

que las bajas frecuencias. Sin embargo este desplazamiento Es menos pronunciado en el rango de 3000 a 4000 Hz, porque el nivel de exposición es menor respecto a los otros aviones CESSNA 172, con motor a Pistón y Diesel. Igual que en los anteriores numerales, se muestra que a mayor tiempo de exposición mayor el deterioro. También, se observa que para cada frecuencia existe un nivel de exposición "seguro", es decir que por debajo de él la percepción de dicha frecuencia no se verá afectada (o lo que es lo mismo, el umbral no experimentará desplazamientos). Teniendo en cuenta lo anterior, ocurre algo interesante a los 10 años de exposición para el N0,1 de 4000 Hz, por debajo de 15,50 dB más o menos no existirá un desplazamiento. Algo peculiar en este avión es que los desplazamientos en el rango de 3000 a 4000 Hz, son menos drásticos, respecto a los otros aviones CESSNA 172. A diferencia de los demás, en el N’05 de 3000 Hz y 4000 Hz de 30 años y 40 años de exposición al nivel de LEX,8h = 90,21 dBA es el mismo, más o menos con un valor de 12,50 dB en el umbral. A continuación se realiza una Gráfica en Excel de cómo seria el desplazamiento medio del umbral por frecuencias para el 90 % de la tripulación, respecto a un umbral normal, con cero audiométrico a un nivel LEX,8h = 90,21 dBA y los valores obtenidos de MATLAB ®. Gráfica 50. Desplazamiento del umbral por tiempo de exposición al nivel LEX,8h=90,21 dBA para el 90 % de la tripulación. Motor Electrónico

En está Gráfica se muestra pérdida por el ruido respecto al umbral normal de audición en una población que representa el 90 % de los pilotos del avión CESSNA 172 con motor Electrónico en la región de 3000 Hz y 4000 Hz. Aunque es menor el desplazamiento, en comparación a los 2 aviones anteriores, con motor a Pistón y Diesel, existe y se acentúa con la exposición a través de los años. Todo lo anterior, igual que en los análisis del numeral 1 y 2 puede ser

-20

-15

-10

-5

0

5

500 5000

Me

dia

na

est

imad

a d

e lo

s d

esp

laza

mie

nto

s d

e u

mb

ral i

nd

uci

do

s p

or

el r

uid

o e

n d

eci

be

lios

a p

arti

r d

e

N0

,9

Frecuencia [Hz]





132

resultado, en parte de la resonancia del oído externo y del canal auditivo, que en el rango de los 2000 a 4000 Hz aumenta hasta 20,00 dB el nivel de presión sonora del tímpano. El 90 % de la tripulación que ha sido expuesta al mismo ruido durante 40 y 50 años muestran patrones consistentes de pérdida de audición. Para las frecuencias del N0,9 que manifiestan desplazamientos permanentes máximos del umbral de (3000 a 6000 Hz), las pérdidas auditivas aumentan rápidamente a lo largo de los primeros 10 a 20 años de exposición y después tienden a estabilizarse, mientras mantiene la misma exposición N0,9 durante un periodo de 40 a 50 años. La pérdida de audición no aumenta tan rápido a frecuencias inferiores (500, 1000 y 2000 Hz), sino que sigue creciendo durante el periodo de exposición. Estos datos anteriores indican que para el lenguaje hablado (indicado por la pérdida media en las 3 frecuencias de examen excepto 500, pero si (1000 2000 y 4000 Hz) tiende a progresar lenta pero continuadamente, mientras el 90 % de la tripulación siga expuesta al mismo ruido peligroso. No, se calcula el riesgo de deterioro en la audición inducido por el ruido, para la tripulación masculina de 20, 30, 40, 50, 60 años de edad, ya que esto se calculo para el primer avión, y es lo mismo para los 3. Siempre llegando al límite si tuviera 60 años los tripulantes.

133


a) Promedio de 500, 1000 y 2000 Hz.

Gráfica 51. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, y 2000 Hz. Motor electrónico

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=12

HTL=8.3

Hprima=2

HTL=0

Hprima=-5

HTL=-6.3Tiempo Exp.=10 años

Hprima=10.6

HTL=8.3

Hprima=0.7

HTL=0



Hprima=11.3

HTL=8.3

Hprima=1.3

HTL=0

Hprima=-5.6

HTL=-6.3


Hprima=11.6

HTL=8.3

Hprima=1.7

HTL=0

Hprima=-5.3

HTL=-6.3

134

Gráfica 52. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, y 2000 Hz. Motor electrónico


0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=12

HTL=9.7

Hprima=1.7

HTL=1


Hprima=12

HTL=9.7

Hprima=1.7

HTL=1



Hprima=12.7

HTL=9.7

Hprima=2.3

HTL=1

Hprima=-5.6

HTL=-6.3


Hprima=12.7

HTL=9.7

Hprima=2.3

HTL=1

Hprima=-5.6

HTL=-6.3


Hprima=13

HTL=9.7

Hprima=2.7

HTL=1

Hprima=-5.3

HTL=-6.3

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=14.6

HTL=12.3

Hprima=3

HTL=2.3


Hprima=14.6

HTL=12.3

Hprima=3

HTL=2.3



Hprima=15.3

HTL=12.3

Hprima=3.6

HTL=2.3

Hprima=-4.6

HTL=-5.3

135


En las Gráficas 51, 52, 53 y 54 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 90,21 dBA durante diferentes años de exposición evaluando el promedio de frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz. En comparación a los análisis en los aviones CESSNA 172 con motor a pistón y diesel, puede observarse que los desplazamientos no superan el umbral supuesto de 25,00 dB HL ni a los 50 años de edad con una exposición de 10 años. Particularmente en los desplazamientos de la población de 20, 30 y 40 años con las exposiciones observadas en las Gráficas, puede resaltarse que al hablar del 10 % en cada una, se sufren desplazamientos en el promedio de las frecuencias mencionadas pero no existe diferencia significativa con el paso de 10 a 20 años de exposición; estos valores son casi similares, y por lo tanto tendrán que pasar 30 años años para que exista una diferencia que muestre cambio en el umbral para cada edad tomada en consideración del 10 % de la tripulación masculina.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=18.3

HTL=16

Hprima=5.7

HTL=5

Hprima=-4 HTL=-4

136

b) Promedio de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz Gráfica 55. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=14.8

HTL=9

Hprima=3.5

HTL=0

Hprima=-5.2

HTL=-7


Hprima=15.8

HTL=9

Hprima=4.3

HTL=0

Hprima=-4.2

HTL=-7


Hprima=16.5

HTL=9

Hprima=4.8

HTL=0

Hprima=-3.7

HTL=-7


Hprima=17

HTL=9

Hprima=5.3

HTL=0

Hprima=-3.2

HTL=-7

137

Gráfica 56. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico

Gráfica 57. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=16.6

HTL=10.8

Hprima=4.8

HTL=1.3

Hprima=-4.7

HTL=-6.5


Hprima=17.6

HTL=10.8

Hprima=5.6

HTL=1.3

Hprima=-3.7

HTL=-6.5

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=20.8

HTL=15

Hprima=7.3

HTL=3.8

Hprima=-3.2

HTL=-5


Hprima=20.9

HTL=15

Hprima=8.1

HTL=3.8

Hprima=-2.2

HTL=-5

138

Gráfica 58. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=90,21 dBA durante 10 y años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y promedio de frecuencias 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. Motor electrónico

En las Gráficas 55, 56, 57 y 58 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 90,21 dBA durante diferentes años de exposición evaluando el promedio de frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. En comparación a los análisis en los aviones CESSNA 172 con motor a pistón y diesel, puede observarse que los desplazamientos no superan el umbral supuesto de 25,00 dB HL sólo hasta los 50 años de edad y una exposición de 10 años en el 10 % de la tripulación de está edad. Como se había mencionado la barrera supuesta de riesgo es de 25,00 dB HL, para considerar desplazamientos riesgosos del umbral de audición en base a lo mencionado desde un principio por la OMS. Particularmente en los desplazamientos de la población de 20, 30 y 40 años con las exposiciones observadas en las Gráficas, puede resaltarse que al hablar del 10 % en cada una, se sufren desplazamientos en el promedio de las frecuencias mencionadas pero si existe diferencia significativa con el paso de 10 a 20 años de exposición; estos valores muestran un cambio en el 10 % superior a 5,00 dB por exposición de 10 años.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=25.6

HTL=21

Hprima=11.3

HTL=7.8

Hprima=-1.2

HTL=-3

139

Desplazamiento permanente del umbral debido a la edad y el ruido Gráfica 59. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 40 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 20 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=27

HTL=11

Hprima=12

HTL=0

Hprima=-2

HTL=-9


Hprima=29

HTL=11

Hprima=13

HTL=0 Hprima=0

HTL=-9


Hprima=31

HTL=11

Hprima=14

HTL=0

Hprima=1

HTL=-9


Hprima=32

HTL=11

Hprima=15

HTL=0

Hprima=2

HTL=-9

140

Gráfica 60. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 a 30 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 30 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico

Gráfica 61. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 y 20 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 40 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-10

-5

0

5

10

15

20

25

30



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=30

HTL=14 Hprima=14

HTL=2

Hprima=0

HTL=-7


Hprima=32

HTL=14

Hprima=15

HTL=2 Hprima=2

HTL=-7


Hprima=34

HTL=14

Hprima=16

HTL=2

Hprima=3

HTL=-7

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-5

0

5

10

15

20

25

30

35



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=39

HTL=23

Hprima=20

HTL=8

Hprima=3

HTL=-4


Hprima=37.6

HTL=23

Hprima=21

HTL=8

Hprima=5

HTL=-4

141

Gráfica 62. Coordenadas de Gauss. Estimación del riesgo en la audición nivel de exposición al ruido LEX,8h=91,30 dBA durante 10 años de exposición con datos HTLA procedentes de la base de datos A para el grupo de pilotos de 50 años de edad y frecuencia de 4000 Hz. Motor Electrónico

En las Gráficas 59, 60, 61 y 62 se encuentran los desplazamientos para el grupo de tripulación de pilotos desde 20 hasta 50 años de edad, expuestos a un nivel normalizado de 8 horas de ruido de 90,21 dBA durante diferentes años de exposición evaluando solamente la frecuencia de 4000 Hz. Se puede notar que pasa algo curioso, cuando se evalúa la distribución estadística del 10 % en la tripulación de 40 años de edad. Particularmente en los desplazamientos de la población de 20, 30 y 40 años con las exposiciones observadas en las Gráficas, puede resaltarse que al hablar del 90 % de la misma que sufre desplazamientos en el promedio de las frecuencias mencionadas, no existe diferencia significativa con el paso de 10 a 20 años; estos valores son casi similares, y por lo tanto tendrán que pasar 30 y 40 años para que exista una diferencia mayor que muestre cambio en el umbral para cada edad tomada en consideración de la tripulación masculina. Aunque el nivel de exposición normalizado a las 8 horas (LEx,8h) es en este avión con Motor Electrónico 90,21 dBA, el menor de los 3 aviones, se considera que igualmente es afectada la frecuencia de 4000 Hz, superando el umbral de 25,00 dB HL por el 20 % de la tripulación de 20 años de edad, con el paso de 20 años de exposición a este nivel. Igualmente respecto al cambio del umbral H’0,1 frente H0,1 en el 10 % da una diferencia de 16,00 dB, indicando aún riesgo desde está edad más joven por exposición. En cuanto al límite de 40,00 dB HL, este es superado por el 25 % de la población de instrucción de 50 años de edad.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.10

5

10

15

20

25

30

35

40

45



Niv

el del um

bra

l de a

udció

n,

[dB

]


Hprima=47.2

HTL=36

Hprima=28

HTL=16

Hprima=7

HTL=0

142

5.3 ESTIMACIÓN DEL NIVEL DE EXPOSICIÓN LESIVO PARA CADA AVIÓN

Anteriormente, una buena referencia para estimar el nivel de exposición ocupacional en Colombia era a través de la resolución 8321-1983. Sin embargo, actualmente los valores límites de exposición en Colombia están establecidos legalmente por la Resolución 1792 de mayo 3 de 1990, en la cual se utiliza la taza de intercambio de 5 dB y el nivel de criterio de 85 dBA. Aplicable a ruido continuo e intermitente, sin exceder la jornada máxima laboral vigente de ocho horas, como se muestra en la Tabla 22. Entonces teniendo en cuenta la Tabla 1. Legislación Colombiana y la ecuación 10 se propone el máximo tiempo seguro de exposición en cada avión CESSNA 172 con diferente motor y alimentación de combustible (nota: no se tiene en cuenta la atenuación de los headphones que utiliza la tripulación para comunicarse con base y torre de control):

En donde: NPS = nivel de presión sonora

Ecu. (10) Tabla 22. Nivel de exposición seguro para cada avión

TIPO DE MOTOR LAeq día

(matrícula asociada) [dBA] [horas] [minutos]

Tempo de exposición por día

39,63

34,03

20,52

CESSNA 172

Pistón (HK2068 G) 91,18

Diesel (HK2122 G) 91,30


3,00

3,00

4,00

El avión donde se permite estar mayor tiempo, es el de motor electrónico, es decir 4 horas 21 minutos a un LEx,8h de 90, 21 dBA.

143

CONCLUSIONES El mayor nivel de ruido se encuentra en el motor Diesel de inyección electrónica turbo cargado, esto se debe principalmente a que los motores alimentados por combustible Diesel trabajan a mucho mayores revoluciones que los motores alimentados por gasolina; el impacto medio de ruido fue encontrado en el motor a gasolina de Pistón carburado y por ultimo el menor impacto de ruido lo arrojó el motor alimentado por gasolina con un componente de inyección electrónica, lo cual contribuye a una menor emisión de ruido, coligiendo que a mayores componentes electrónicos en un motor, las emisiones de ruido serán sustancialmente menores. La relación entre la pérdida de audición y exposición al ruido depende del espectro de este. Sin embargo, lo que hace en general el motor de los aviones de instrucción independientemente cual sea, en el caso de los CESSNA 172 es actuar como filtro de enmascaramiento en el rango de frecuencias de 20 a 250 Hz, y terminar como se observó en las Gráficas 17, 34 y 50 de los 3 aviones, afectando el rango de frecuencias medias altas (3000 a 6000 Hz) del umbral de audición, especialmente a 4000 Hz, que indica pérdida de origen profesional. Lo anterior se debe a que el oído es más resistente a los sonidos de baja frecuencia, que a los de frecuencias medias y altas, principalmente porque la respuesta del sistema conductor mecánico (oído externo y medio) no es tan sensible a las bajas frecuencias. En cuanto impacto, sin tener en cuenta los headphones de los pilotos para comunicarse con torre de control, y tomando como límite 25,00 dB HL y 40,00 dB HL, se puede decir que el desplazamiento permanente de umbral inducido por ruido aumenta a medida que el nivel de presión sonora crece. En cuanto impacto, definido por el límite de riesgo al superar 25,00 dB HL, en consideración a la Figura 8 y posible hipoacusia funcional respecto a la inteligibilidad de la palabra, sobre la tripulación en los 3 aviones CESSNA 172, con diferente motor y las exposiciones normalizadas a las 8 horas en cada uno, es importante mencionar que en el promedio de frecuencias de evaluación de la palabra que se propuso, en base a diferentes criterios clínicos que concordaban con hipoacusia funcional respecto a la inteligibilidad de la palabra ( 500, 1000, 2000 y 4000 Hz) sólo es superado, máximo en el 10 % de la población de instrucción de 50 años de edad, por exposiciones a tales niveles a 10 años (Gráficas: 25, 42 y 58). Sin embargo cuando se toma en consideración nada más la frecuencia de 4000 Hz y se relaciona la afectación en todas las edades en combinación al ruido, sobrepasando este mismo umbral, el porcentaje de la tripulación empieza a ser mayor, casi llegando al 20 % y se presenta esto con mayor frecuencia en la tripulación más joven, es decir 20 y 30 años de edad (Gráficas: 27, 28, 43, 44, 59, 60).

144

Referente a la otra combinación de frecuencias 500, 1000 y 2000 Hz, para los 3 aviones la barrera de 25,00 dB HL no es superada en ningún porcentaje de la población entre 20 y 50 años de edad. En comparación al promedio de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz, no se presenta en ninguno de los grupos de la población avaluada grado de riesgo por hipoacusia (Gráficas: 21, 38 y 54). Cuando se habla de la frecuencia del umbral de 4000 Hz, y los desplazamientos que surgen a causa de exposiciones superiores a 90 dBA normalizadas a un día laboral (8 horas) prolongadas a través de los años, si existe un mayor riesgo y debe considerarse como primer signo de alerta de posible afectación en el rango de inteligibilidad de la palabra. Con los 3 niveles de exposición normalizados a las 8 horas para encontrar el impacto sobre la tripulación a diferentes edades por ruido (NIPTS), se determinó, en cuál de los 3 aviones CESSNA 172, se generó mayor, medio y menor impacto. Al analizar las Gráficas de desplazamientos del umbral, respecto al normal con cero audiométrico, en el 90 % de la tripulación de la escuela de los ANDES AEROANDE S.A, es decir en el N’09, se observó que a mayor es el nivel de exposición mayor es la afectación de frecuencias medias a partir de 1000 Hz y que el desplazamiento del umbral en la frecuencia de 4000 Hz se acentuó también con este hecho. Por lo tanto, en el orden de ideas anterior, el avión en el que se genera mayor impacto, al interior de la cabina es el que tiene motor Diesel con inyección electrónica, seguido por el de Motor a Pistón carburado, y por último, el de menor impacto sobre la tripulación, el que tiene motor con inyección Electrónica a gasolina. El máximo tiempo de exposición seguro al interior de las cabinas de los aviones CESSNA 172, con base a la resolución 1792-1990 y sin tener en cuenta el índice de reducción por los headphones de los pilotos, es mayor para el avión que tiene motor con inyección Electrónica (HK 2158 G), ya que la tripulación puede durar 4 horas y 21 minutos máximo sin poner en riesgo su audición, seguido por el avión con motor a Pistón carburado (HK 2068 G) 3 horas 40 minutos y finalmente el de motor Diesel (HK 2122 G), donde sólo se puede permanecer 3 horas y 34 minutos. Sin embargo se puede notar que entre el avión con motor a Pistón y motor Diesel sólo hay una diferencia de 6 minutos, lo que indica que igual no hay comparación significativa entre los aviones con motor a Pistón y Diesel. Finalmente, al hablar de la comparación de los espectros de los 3 aviones CESSNA 172 con diferente motor, es importante mencionar que se hace alusión a las bajas frecuencias entre 25 Hz Y 250 Hz, ya que la mayor contribución de ruido en el espectro por parte de los aviones estudiados se evidenció en este rango. Lo anterior, es característico no sólo de los aviones CESSNA 172 sino en general de los aviones que pertenecen a la clasificación de G.A. No obstante, lo que resulta ser curioso es que dependiendo del tipo del motor hay mayor aporte de nivel energético en ciertas bandas de frecuencias por tercio de octava (Gráfica 10). Es así que para un total de 3 horas, en el avión con motor a Pistón, alimentado con gasolina y carburado, existe un ruido tonal superior a 100 dB a 80 Hz; para la

145

aeronave de motor Diesel con inyección electrónica, el mayor aporte energético se encontró en las bandas de 100 y 125 Hz, superando los 97 dB; en cuanto al último, el avión CESSNA 172 con inyección Electrónica (nombrado así porque es de encendido electrónico y de alimentación a Gasolina), reportó un comportamiento en el espectro por frecuencias de tercio de octava superior a 99 dB en 80 Hz y 125 Hz.

146

RECOMENDACIONES La comparación del motor en cada uno de los aviones CESSNA 172 puede resultar de gran interés para un enfoque o estudio de afectación, pero en el campo de vibraciones al interior de la cabina, ya que debido a este trabajo, el mayor nivel energético por bandas de 1/3 de octava predominante en los motores de los aviones de G.A, se encuentra en bajas frecuencias hasta 250 Hz, y dependiendo del tipo de motor, se observó que existen unos picos de nivel de presión sonora superiores a 100 dB en frecuencias específicas. (Gráficas: 1-9) Tomando, en consideración la frecuencia de 4000 Hz, como una de las más afectadas por la exposición al ruido, y haciendo referencia al nivel menor de exposición de 8 horas que resultó de este estudio comparando los aviones CESSNA 172 por motor, es decir el LEx,8h del avión con motor electrónico 90,21 dBA, se considera importante para futuros proyectos, hacer una investigación de cuanto, atenúan en realidad los headphones de los pilotos, y en especialmente mirar como se puede adecuar un filtro en los mismos que atenúe las frecuencias de 3000 a 6000 Hz, para evitar posibles riesgos en la tripulación con el paso de la edad y de los años. Dependiendo del criterio de definición de riesgo, se consideran las señales de alertar auditivas que se deben tener en la tripulación de pilotos de G.A y en especial los de aviones CESSNA 172. Aunque hay unos más extrictos que otros, Se recomienda normalizar en el territorio Colombiano y hacer los respectivos estudios para este hecho. Al tomar en cuenta otras ponderaciones, como por ejemplo la ponderación en frecuencia C y en base a uno de los criterios de la OSHA se puede realizar un estudio a parte que complemente este proyecto.

147

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148

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http://search.proquest.com/docview.fullcitation.indexfields.indexfieldtext.lateralsearchlink:lateralsearch/sng/pub/ProQuest+Dissertations+and+Theses/$N?t:ac=304967769/abstract/12F5C77E67E3F07B0A2/40

149

GLOSARIO AERONAÚTICA

Aeronave: toda máquina que puede sustentarse y desplazarse en la atmósfera por reacciones del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra y que sea apta para transportar pesos útiles (personas o cosas). Aeronave pequeña: aeronave con 5.700 kg (12.500 lbs) de peso de despegue máximo certificado, o menos. Altitud: distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado como punto, y el nivel medio del mar (MSL). Altitud de presión: expresión de la presión atmosférica mediante la altitud que corresponde a esa presión en la atmósfera tipo. Altitud de transición: altitud a la cual, o por debajo de la cual, se controla la posición vertical de la aeronave por referencia a altitudes. Altitud de vuelo: distancia vertical de la aeronave, respecto al nivel del mar. Altura: distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado como punto y una referencia especificada. Autoridad aeronáutica: autoridad de un Estado contratante de la OACI, a cargo entre otras funciones, de la regulación y control de la aviación civil y la administración del espacio aéreo. En Colombia, la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil -UAEAC, o la entidad que en el futuro haga sus veces. Nota: la Autoridad Aeronáutica de la República de Colombia es la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil y sus objetivos, funciones y estructura se encuentran establecidas en el Decreto No. 0260 del 28 de enero de 2004. Aviación general: operaciones de aviación civil diferentes de los servicios aéreos comerciales de transporte público y de trabajos aéreos especiales. Incluye entre otras, aviación privada (individual o corporativa), civil del Estado y experimental. Avión (aeroplano): aerodino propulsado por motor que debe su sustentación en vuelo principalmente a reacciones aerodinámicas ejercidas sobre superficies que permanecen fijas en determinadas condiciones de vuelo. Certificado médico: documento, expedido como consecuencia de un examen médico, que constituye evidencia aceptable de la condición psicofísica del titular o aspirante a una licencia de personal aeronáutico que lo requiera, prescrita por un medicó previamente autorizado por UAEA.

150

Estación de tripulación: lugar destinado a ser ocupado, solamente por la tripulación durante las operaciones de vuelo. Hélice: dispositivo para la propulsión de una aeronave que posee palas sobre un eje movido por un motor que cuando gira produce, por su acción en el aire un empuje aproximadamente perpendicular a su plano de rotación. Motor de la aeronave: motor empleado o cuya intención es impulsar una aeronave incluye turbo sobre alimentadores, componentes y accesorios necesarios para su funcionamiento, excluyendo las hélices. Piloto al mando: piloto responsable de la operación y seguridad de la aeronave durante el tiempo de vuelo. Tripulación sencilla: es aquella que, de acuerdo al certificado tipo, está integrada por un piloto y un copiloto y cuando se requiera un ingeniero de vuelo y un navegante. Vuelo Estable: condiciones bajo las cuales los parámetros de la aeronave que afectan de manera significativa los niveles de presión sonora interior están controlados con el fin de obtener resultados confiables.

151

GLOSARIO ACÚSTICA Exposición sonora ponderada A, EAT: la integral con respecto al tiempo de la presión sonora ponderada A elevada al cuadrado, en un periodo de tiempo

específico, T, o evento, expresada en ( ). La exposición sonora está dada por:

En donde:

(t) = presión sonora ponderada A instantánea de la señal sonora integrada a lo largo de un periodo de tiempo T, que comienza en t1 y termina en t2 H: Desplazamiento del nivel umbral de audición debido a la edad. H’: Desplazamiento del nivel umbral de audición debido a la edad y al ruido. Nivel de exposición sonora normalizado para un día de trabajo 8 h nominales, LEx,8h: el nivel de decibeles dado por la ecuación:

)

En donde: Te = duración efectiva del día de trabajo To = duración de referencia (=8h) Nivel de presión sonora, Lp: el nivel en decibeles (dB), dado por la ecuación

En donde:

= presión sonora en Pa = presión sonora de refencia (20µPa)

Nivel de presión sonora ponderada A: nivel de presión sonora, en decibeles (dB), determinado mediante la ponderación de frecuencia A (IEC 651), a partir de la ecuación

152

En donde:

= presión sonora ponderada A en pascales Q: Fractil (fracción de la población con peor audición que una dada). Riesgo Auditivo: El riesgo se define como la diferencia entre el porcentaje de personas en un grupo sometido a una determinada exposición a ruido que adquiere discapacidad auditiva permanente y el porcentaje de personas no expuestas que adquiere dicha discapacidad. Según puede observarse, el riesgo aumenta hasta cierta edad y luego disminuye. N: Desplazamiento del nivel umbral de audición debido al ruido.

153

GLOSARIO ESTADÍSTICA Desviación estándar: la desviación estándar es la raíz cuadrada de la varianza

; siendo la varianza el promedio de las diferencias con respecto al valor medio elevado al cuadrado para evitar los valores negativos de la diferencia.

En donde: S = desviación estándar del conjunto de datos Cuantiles o Fractiles: para un conjunto de datos se puede considerar puntos que dividen las observaciones en partes iguales, esta división se denomina cuantil o fractil, de manera que la cantidad representa el número de observaciones por debajo del enésimo cuantil, en contraste por encima tenemos el total de la población menos el número de observaciones por debajo. En realidad la definición usual en Estadística es la opuesta a la que se usa para evaluar resultados, ya que en estadística el fractil Q es el valor de la variable aleatoria que supera a una fracción Q de la población. Distribución de Frecuencias: permite agrupar los datos en categorías o clases, mostrando el número de elementos o frecuencia en cada clase. Distribución Normal o de Gauss: para muchos fines es preferible definir el conjunto de valores de una variable aleatoria mediante una función o distribución de probabilidades que mediante distribución de frecuencias. Dado que la probabilidad del espacio maestral es igual a 1, el área bajo la curva de una distribución es la unidad. Existen varios tipos de distribuciones a los cuales se puede ajustar una variable aleatoria, una de estas distribuciones se denomina Normal. Este tipo de distribución es importante ya que según el teorema del límite central se tiene que “en condicione generales cuando la suma del número de variables se hace grande, la distribución de la suma de las variables se acerca a la distribución normal”, por ello se puede emplear este tipo de distribución sin conocer la distribución de la variable así como el número de datos. Estadística descriptiva: registra los datos en tablas y los representa en gráficos. Calcula los parámetros estadísticos (medidas de centralización y de dispersión), que describen el conjunto estudiado.

154

Estadística inferencial: la Estadística inferencial estudia cómo sacar conclusiones generales para toda la población a partir del estudio de una muestra, y el grado de fiabilidad o significación de los resultados obtenidos. Media aritmética simple: la media es un valor representativo ya que es similar al centro de gravedad de los datos, se define como la suma de todos los datos dividida entre el total de los datos, se expresa como:

En donde:

= media aritmética x = valor del dato, n = número de datos (Chou, 1972; Benjamin y Cornell, 1981). Medidas de Tendencia central: un valor representativo de un conjunto de datos es conocido como medida de la tendencia central o promedio, existen varios tipos de promedios que son: media aritmética, media aritmética ponderada, media geométrica, media armónica, media cuadrática, mediana y moda. De los tipos citados el más simple y útil es la media aritmética. Muestra: es un conjunto representativo de la población de referencia, el número de individuos de una muestra es menor que el de la población. Muestreo: el muestreo es la reunión de datos que se desea estudiar, obtenidos de una proporción reducida y representativa de la población. Medidas de dispersión: el empleo de un solo valor para representar un conjunto de datos es insuficiente, ya que los conjuntos de datos presentan diferencias con respecto al valor central. Es por ello que se debe representar el grado de dispersión de los datos con respecto al valor central, para así obtener una descripción más precisa del conjunto de datos. Es importante señalar que la variación es la característica más importante de un conjunto de datos, de estas medidas la más representativa es la desviación estándar, otras medidas son la varianza y la desviación media. Población: es el conjunto de todos los elementos a los que se somete a un estudio estadístico. Variable aleatoria: se llama variable aleatoria, a una magnitud cuyo valor no puede predecirse con certeza antes de que ocurra, por lo tanto su comportamiento se caracteriza mediante las leyes de probabilidades. La forma más común de realizarlo es mediante las distribuciones de probabilidades para una variable aleatoria, la cual es una función que proporciona los posibles resultados de un experimento.

155

Variable continua: es aquella que puede tomar valores comprendidos entre dos números. Por ejemplo: la altura de los 5 amigos: 1.73, 1.82, 1.77, 1.69, 1.75. Varianza: es la media aritmética del cuadrado de las desviaciones respecto a la media. En el caso que se esté trabajando con una muestra se debe emplear:

156

ANEXO 1. IMÁGENES DEL AVIÓN CESSNA 172. CONFIGURACIÓN INTERNA Silla copiloto cuerina avión CESSNA 172

Piso- tapete avión CESSNA 172

Techo- fibra de vidrio cubierta de cuerina

157

ANEXO 2. EVALUACIÓN DEL LAeq, T POR MUESTREO El método expuesto a continuación permite estimar, a partir de un cálculo realizado en un número limitado de muestras prefijadas en diferentes tiempos, para un valor probable de LAeq,T que representa la jornada laboral de la tripulación en la escuela de los ANDES AEROANDES, así como el intervalo de confianza alrededor de este valor. Según esta hipótesis, la estimación de la distribución normal se realizaría, como se indica en la Norma Francesa (NF - S31 - 084) utilizando la distribución 't' de Student convencional. Los pasos a seguir son los siguientes: Cálculo de la media y la desviación estándar. Sea Li, el nivel de LAeq de la muestra (i = 1,2,.....,n). La estimación de la media vendrá dada por la relación

Ecu. (11) Los límites de confianza al 95 % alrededor de este valor están dados en la Tabla 23, en función del número n de muestras evaluadas y de la desviación tipo SL de los niveles Li, calculados por la fórmula.

Ecu. (12) En donde: SL= desviación de las muestras Búsqueda en la tabla del error cometido en la determinación, según el número de muestras y la desviación estándar obtenidos. Si el error es superiora 2 dBA, el número de muestras es insuficiente, por lo que debe repetirse el muestreo al azar y los cálculos.

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Tabla 23. Distribución T student 95 % intervalo de confianza

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ANEXO 3. MÉTODO GUM ISO 5129

Lo que propone la norma ISO 5129, por medio del método GUM45, es la varianza a partir determinar una desviación estándar de los factores o elementos que puedan influir en las mediciones a través de la suma del cuadrado de cada desviación independiente es decir, como se muestra en la ecuación:

Ecu. (13)

En donde: K = 2 = Factor de cubrimiento 95 % nivel de confianza Sl = desviación estándar asociada con los instrumentos de medición acústica Sp = desviación estándar asociada con las características del campo presente en el sitio de medición (campo contiene frecuencias discretas, ondas estacionarias) Sf = desviación estándar asociada con las condiciones de vuelo (masa, temperatura, velocidad, altitud,) o la influencia de turbulencia. Sc = desviación estándar por la construcción del aparato de vuelo respecto a otro modelo. De esta manera se presentan las tablas que resultaron de esto; se muestra la desviación estándar de los factores que influyen en el proceso de medición, considerando sólo 3 ya que las mediciones se realizaron en el mismo sitio. Aplicando la ecuación, se muestra a continuación este resultado. Tabla 24. GUM avión CESSNA 172. Motor a Pistón

INSTRUMENTO PESO TEMPERATURA

2,00 1886,52 61,00

2,00 1885,52 51,26

2,00 1885,52 60,00

0,00 0,58 5,36

Raiz 2,44

U 4,87

AVIÓN CESSNA 172 MOTOR PISTÓN

CÁLCULO INCERTIDUMBRE GUM

45

Guide to the expression of uncertainty measurements. Type A

160

Tabla 25. GUM avión CESSNA 172. Motor Diesel


2,00 1913,85 70,00

2,00 1912,85 62,60

2,00 1914,85 62,60

0,00 1,00 4,27

Raiz 4,59

U 2,30



Tabla 26. GUM avión CESSNA 172. Motor Electrónico


2,00 1923,52 62,60

2,00 1922,52 51,26

2,00 1921,52 53,00

0,00 1,00 6,11

Raiz 5,33

U 2,67



En cuanto a la incertidumbre de los factores que pueden afectar la medición, se observa que el valor es un poco más grande en la desviación por temperatura. Aunque fue el mismo sitio donde se realizaron las mediciones, se observa que el clima varía mucho. Igualmente se observa que respecto a los factores, el avión con mayor desviación estándar es el CESSNA 172 con Motor a Pistón.

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ANEXO 4. RELACIÓN DE NIVEL DE PRESIÓN SONORA (SPL) Y PRESIÓN SONORA (PA)

Debido a que los decibeles se encuentran en una escala logarítmica, para realizar la suma de los niveles SPL por bandas de frecuencias de en 1/3 de octava en la Gráfica de espectro de cada avión por periodo de integración de 15 min, se hace una conversión de niveles de presión SPL [dB] (escala logarítmica) a presión en pascales [Pa] (escala lineal). Sabiendo que presión sonora es:

Ecu. (14) En donde: SPL = nivel de presión sonora [dB]

P = presión sonora = = Pascales [Pa] Pref = Presión de referencia [Pa] = 20 µPa Realizando el correcto despeje se llega a que Presión sonora es:

Ecu. (15)

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ABREVIATURAS APA. Alumno Piloto de Avión.

IVA. Instructor de Vuelo en Avión. G.A. Aviación general. (General aviation). OACI (ICAO). Organización de Aviación Civil Internacional. (International Civil Aviation Organization). PPA. Piloto Privado –Avión. RAC. Reglamento del Aire y Servicios de Tránsito Aéreo. RAC. Reglamentos Aeronáuticos de Colombia. PCA. Piloto Comercial de Avión. FAA. Federal Aviation Administration. UAEAC. Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil.

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