Soluciones económicas y viables en ruido con el uso de la ponderación “C” y el espectro del ruido

ABSTRACT

El objeto del presente trabajo es valorar el uso de la unidad de medida de ruido decibelio (dB) con ponderación “A” en la industria, así como plantear la evaluación del ruido a partir de su espectro, con el objeto de obtener soluciones económicas y viables, un valor global único como representación del ruido.

El dB ponderado “A” (dBA) presenta como principal inconveniente la reducción de los niveles de ruido en frecuencias bajas en general, sin embargo esto no es cierto, ya que por encima de los 80 dB, las oímos a mayor nivel que el que nos predice la ponderación “A” (Robinson y Dadson). En esta ponencia se planteará el uso del decibelio con ponderación “C” como unidad más representativa que el dBA en el ambiente industrial

También se planteará el uso del espectro frente al valor global para resolver los problemas del ruido, que presenta como principal ventaja el acotar el problema y en consecuencia, enfocar a soluciones más económicas y viables.

Palabras clave ruido industrial, dBA, espectro ruido.

INTRODUCCIÓN

La pérdida auditiva en las personas es el principal efecto del ruido debido a exposiciones a niveles altos. Existe una gran cantidad de estudios relativos a las patologías derivadas, en los que se tiene en cuenta toda la legislación de ámbito laboral. Estas patologías, hipoacusia, trauma acústico, etc. se manifiestan principalmente en aquellas frecuencias sonoras donde el oído tiene una gran sensibilidad. Hasta ahora el problema de prevenir y cuantificar el efecto destructivo del ruido sobre el oído se mide con decibelio con ponderación “A”, en esta ponencia se cuestionará este aspecto, aún admitiendo que esta ponderación está realizada con valores tonales.

Actualmente no existe un planteamiento estandarizado que permita resolver los problemas de los niveles altos de ruido en la industria, ya que normalmente se da por buena, una solución en la que el nivel global cumpla con la legislación actual, RD 286/2006, sin embargo se observa que una solución que cumpla los niveles requeridos, suele demandar una inversión económica importante, y además, suele modificar en mayor o menor medida el proceso de trabajo, al colocar obstáculos que a priori no existían, o bien porque las soluciones precisan de elementos que entorpecen el mantenimiento, etc.

En esta ponencia se plantea un enfoque del problema del ruido en la industria, que tiene por objetivo diseñar soluciones que respeten el desarrollo de la actividad y que acometan, la reducción del ruido en la fuente y su entorno.

1.El decibelio con ponderación “A”

El dB(A) es ampliamente utilizado y prácticamente es la única unidad utilizada para el uso de todo tipo de mediciones, pretendiendo representar nuestra percepción sensorial de forma fiel.

El origen de la ponderación se encuentra en los contornos de igual sonoridad (o curvas isofónicas), determinadas por los investigadores Fletcher y Munson en el año 1933. Esta ponderación al igual que las, “B” y “C” se plantearon en el borrador de la norma “Sound Level Meters for Measurement of Noise and Other Sounds” en 1936 y fue publicada por la American Standard Asociation en 1944.

Ilustración 1. Curvas de Robinson y Dadson

Ilustración 2. Comparación de la ponderacion "A" con la curva isófona de 40 fonos

Posteriormente, en 1956 se realizó, una corrección efectuada por Robinson y Dadson, resultando las curvas usadas actualmente.

La ponderación “A” se obtiene a partir de la curva de sonoridad de 40 fonos. Que nos indica que nivel debemos aumentar o disminuir a una frecuencia determinada, para oírla con la misma intensidad que la frecuencia de referencia 1000 Hz a un nivel de 40 dB, lo cual también nos indica cuanto atenúa nuestro oído cada frecuencia.

Hay que añadir que el estudio de los contornos de igual sonoridad fué realizado utilizando tonos puros.

La curva fónica a 40 dB supone oír ruido en un ambientetranquilo, en ese nivel el oído desarrolla su capacidad sin ningún tipo de restricción auditiva. En los niveles de 80 dB y superiores el conjunto del oído se protege, rigidizando el tímpano, el oído medio etc., de tal forma que tal como muestra la curva de sonoridad de 80 dB los niveles para las frecuencias bajas inferiores a 500 Hz se vuelven prácticamente iguales que los niveles percibidos por la de 1000 Hz por lo que como se ve la atenuación de las frecuencias bajas es muy inferior a la considerada en la curva 40 dB. De la misma forma se observa que para los niveles superiores a 80 dB las curvas se vuelven más planas, acentuándose entre los 2000 y 4500 Hz, por lo tanto se pone en evidencia, que el uso de la ponderación “A” en niveles superiores a los 80 dB no representa la realidad de la percepción del oído. Este aplanamiento de las curvas para niveles de ruido altos obedece al funcionamiento del oído humano ya que cuando se perciben niveles altos diferentes músculos rigidizan los elementos del oído, para protegerlo de los niveles altos, dando lugar a una percepción más homogénea de los niveles de ruido en casi todo el espectro de audición. Hay que tener en cuenta que la percepción a 40 dB presupone un ambiente tranquilo y nada agresivo para el oído.

El problema reside en que, por ejemplo, podemos tener un espectro de ruido con un valor global de 83 dBA y existir en su espectro, frecuencias superiores a 87 dB por debajo de los 500 Hz.

Ejemplo de espectro real, obsérvese el valor a 250 Hz, y la minoración que sufre al ponderar a dBA. Compárese los niveles globales entre dBA y dBC.

En la actualidad el uso esta ponderación se utiliza para medir cualquier tipo de ruido en ambiente industrial, ya que es la ponderación adoptada por la legislación nacional e internacional.

2.El decibelio con ponderación “C”

El dB(C) es una escala también utilizada pero con otro fin, ya que se considera lineal.

El decibelio ponderado “C” responde a una curva isofónica de 100 dB que como se puede observar es bastante más plana y refleja mejor la realidad para sonidos de más de 80 dB. Por lo tanto es más adecuada esta ponderación que la “A” por mantener el nivel de los sonidos en su valor real de percepción, lo cual permite resolver de una forma más realista los problemas de ruido, al coincidir los niveles de frecuencia medidos con los realmente percibidos. El espectro anterior en dB(C) refleja mejor la realidad del problema y por tanto permite enfocar mucho mejor su solución.

3.El nivel global.

El uso del dB(A) como medida del nivel global no ofrece información sobre el contenido espectral del ruido, lo que puede llevar a admitir espectros de ruidos ponderados “A”, que parecen permisibles desde el punto de vista legal, y sin embargo su contenido espectral resultar dañino al oído humano. La explicación se encuentra en la forma en la que el oído percibe el sonido, con un nivel de ruido igual a 80 dB(A) la curva isofónica sería la correspondiente a 80 dB y al ponderar “A” el espectro se estaría calculando en base a la curva de 40 dB, es decir, rebajando los niveles espectrales como mínimo 4 dB a partir de los 400 Hz y con correcciones de 9 dB en 200 Hz etc. Desde un punto de vista legal el espectro mostrado cumple con la normativa actual, pero si tenemos en cuenta el nivel de de ruido y aplicamos una ponderación más acorde a la percepción del oído, observaríamos que el trabajador se encuentra expuesto a un nivel perjudicial para la salud.

Por lo tanto sería adecuado que la normativa recogiera el uso de la ponderación “C” y del espectro sonoro, además de los niveles globales. El motivo es que los niveles sonoros globales pueden corresponder a un gran número de espectros distintos y a partir del nivel global, no existe manera de reconstruir el espectro de ruido.

4.Planteamiento de soluciones viables. Descripción de procedimiento de recogida de datos.

El planteamiento general de soluciones con respecto al ruido, suelen ser de tipopasivo y suelen resolverse habitualmente mediante equipos de protección individual, cabinas para operarios, cabinados de máquinas, etc. En general estas soluciones suelen ser caras y además suelen entorpecer el desarrollo de la actividad, rebajando la producción, motivo por el cual rara vez se aplican, y cuando se hace es porque el nivel de ruido es excesivo y es necesario realizar una actuación o bien porque la solución planteada no entorpece la productividad y tiene una dimensión económica aceptable.

La resolución de problema de ruido en la industria conlleva realizar una serie de pasos con el objetivo de acotar y determinar el verdadero problema del ruido y la influencia de su entorno. Brevemente se describen y justifica este método. En primer lugar se delimita la zona de estudio y se describe el proceso de trabajo en esa zona, para conocer los límites de las soluciones futuras. Se valora la posición de las diferentes máquinas, y de la directividad que poseen en función, de los diferentes planos de refuerzo sonoro que tiene cada máquina. A continuación se determinan las fuentes de ruido con mayor nivel sonoro de esa zona. Posteriormente se realiza un registro del espectro de emisión de las máquinas. Para realizar la medición, se disponen los micrófonos según la posición indicada en la norma ISO 3746. El siguiente paso consiste en analizar las mediciones realizadas buscando los patrones temporales que se repiten y determinando las frecuencias de mayor nivel sonoro y su posición de emisión. Con los datos de espectro, actividad y directividad se valora la solución más adecuada, que puede ir, desde la colocación de absorbentes en los planos de refuerzo, hasta el planteamiento de mejoras en las máquinas, compatibles con su funcionamiento e incluso en algunos el diseño de elementos específicos que permitan rebajar el nivel sonoro de la zona o de un determinado proceso. También a partir del espectro, se pueden obtener los protectores auditivos más adecuados a cada zona e incluso por operario. Puede ser necesario en algunos casos, cuando intervienen varias máquinas realizar un mapa de ruidos de la zona de estudio, para concretar la acción de cada una de ellas. Con el planteamiento descrito es posible en la mayor parte de los casos obtener soluciones compatibles con los procesos que se desarrollan, logrando reducciones apreciables en las zonas de estudio. Todas las mediciones y resultados se plasman, tal y como se ha venido justificando en esta ponencia, en decibelios con ponderación “C”.

CONCLUSIONES

Aunque prácticamente todas las legislaciones protegen a los trabajadores con ponderación “A”, se puede concluir que en las industrias donde su gama de frecuencias incluye las frecuencias bajas la ponderación “A” no protege al trabajador.

En cualquier ámbito laboral donde se dan niveles de emisión sonora superiores a90 dB, el uso de la ponderación “A” no considera adecuadamente el impacto que el ruido produce sobre la salud de los trabajadores, aún cuando la dosis de ruido sea inferior al 100%.

Para cualquier actuación el conocimiento del espectro sonoro debería ser la primera actuación para la protección de los trabajadores, incluso para la elección de los protectores auditivos.

Por último hay que tener en cuenta que El dB con ponderación “A” tiene su origenen criterios auditivos y su ámbito debe estar en los efectos auditivos.

Las soluciones planteadas a partir del espectro con ponderación “C”, permite resolver mejor los problemas que el ruido produce en los operarios, y tener en cuenta frecuencias problemáticas que con la ponderación “A” ni siquiera se considerarían.

La viabilidad de estas soluciones es factible en la mayor parte de los casos analizados, ya que las experiencias realizadas así lo demuestran, lográndose reducir el nivel ruido en prácticamente todos los casos estudiados, mediantesoluciones que en muchos casos aprovecharon los propios materiales con que trabajaban las industrias donde se realizaron dichos estudios.

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