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Estudio Base de Generación de Niveles de Ruido en el Gran Santiago

1988-1989

PRESENTACIÓN

RESULTADOS

CONCLUSIONES

PRESENTACIÓN

Este estudio, que fue realizado por el Instituto de Física de la Universidad de Santiago por encargo de la Intendencia de la Región Metropolitana, tuvo como propósito evaluar y analizar el ruido comunitario exterior en una zona que cubrió cerca de 280 Km² del Gran Santiago, detectando los sectores donde la contaminación es importante y detectar los posibles riesgos a los cuales está sometida la población desde los distintos aspectos que se contemplan en normativas tanto nacionales como internacionales. Esta cobertura espacial involucró aproximadamente 3 millones de personas distribuidas en 180 distritos censales con datos obtenidos del censo de población del año 1982, correspondiendo a 23 comunas de la Región Metropolitana.

El ambiente o entorno acústico de un lugar dado, queda determinado por el sonido que una persona percibe en cada instante del tiempo. Este puede ser agradable o desagradable, o bien discordante y no deseado, en este último caso el sonido se llama "ruido", el cual puede definirse de una forma simple como "sonido no deseado".

Dependiendo de sus características el ruido puede interferir con muchas actividades humanas tales como: conversación, sueño, comunicación telefónica, descanso, actividades intelectuales, etc. También interactúa con el ser humano provocando alteraciones de tipo fisiológicas y/o psíquicas, las cuales se suman al riesgo de daño auditivo. Todo ruido que provoca efectos adversos en las personas, en los términos descritos se puede considerar como contaminante. De esta forma la contaminación acústica se puede entender como: todo ambiente acústico que afecte en forma adversa a las personas que están sometidas a ruido en dicho ambiente.

Esta primera interpretación general de la contaminación acústica no incorpora las distintas fuentes que provocan el ruido; en general ellas pueden ser "interiores o exteriores" dependiendo de su ubicación, ya sea en recintos cerrados o bien en lugares abiertos. Una segunda clasificación establece "fuentes fijas y fuentes móviles", ambas clasificaciones no son excluyentes combinándose entre sí. En la ciudad de Santiago, el ruido exterior es fundamentalmente provocado por fuentes móviles exteriores, tales como el transporte terrestre y aéreo y en segundo lugar intervienen fuentes fijas, tales como industrias, ruido de faenas de construcción, equipos de aire acondicionado, etc.

El presente documento entrega la información resumida del estudio realizado el año 1989, el cual se encuentra en poder del Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente para su actualización y validación en el tiempo, como herramienta de estudio de cuál es el grado de contaminación acústica que tiene la ciudad de Santiago y su proyección en el tiempo, de modo de tener una herramienta actualizada para adoptar las políticas de control de este tipo de contaminante que toda sociedad contemporánea experimenta en las grandes ciudades.

Descripción General

Con el objeto de evaluar el ruido ambiental en la ciudad de Santiago y su impacto en la comunidad, se realizaron recorridos sistemáticos dentro de una superficie definida como relevante, registrando el valor de determinadas variables acústicas y meteorológicas en diversos puntos previamente seleccionados.

La superficie en estudio fue dividida en 12 zonas (división primaria) y cada zona en un determinado número de distritos o celdas unitarias (división secundaria), definiendo una cobertura espacial de aproximadamente 280 Km², constituida por un total de 180 distritos censales (ver Mapa 1).

Objetivos

El programa de trabajo en terreno para este estudio se diseñó de acuerdo a los siguientes requerimientos:

• Cubrir la mayor parte de los sectores consolidados de Santiago.
• Cubrir en primera prioridad las fuentes de ruido móviles y en segunda prioridad las fuentes fijas
• Cubrir en primera prioridad los días hábiles y en segunda prioridad los fines de semana.
• Considerar tanto situaciones diurnas como nocturnas.
• Limitar las observaciones en terreno a 6 meses.
• Representar adecuadamente las exposición al ruido de la población con el menor número de muestras.
• Incluir en las observaciones los lugares y las horas en que el nivel de ruido alcanza niveles extremos, máximos y mínimos.

Definición de la Red de Muestreo

Si se aplica el método convencional de muestreo por barrido, se requeriría una grilla de más de 1000 celdas de 500 X 500 metros, lo que conduce a un número de muestras imposibles de cubrir en un período de 6 meses de terreno.

Por esta razón se optó por una grilla de tamaño variable, en la que cada elemento coincide con un distrito censal de acuerdo al Instituto Nacional de Estadística (INE). De este modo, las áreas de menor densidad tienen mayor espaciamiento entre muestras. Al mismo tiempo, se facilita la correlación de las mediciones acústicas con otras variables demográficas medidas por los censos pasados y futuros.

Se define la red de mediciones como los 180 distritos indicados en el Mapa 1, los que pertenecen a 23 comunas de la Región Metropolitana, de acuerdo al censo de población realizado el año 1982.

Estrategia General de Muestreo

En el muestreo por distrito, se aplicó la hipótesis de que los ciclos diarios se repiten en días hábiles con pequeñas variaciones día a día, y que estos ciclos son similares para distritos próximos entre sí. Para este efecto, se agruparon los 180 distritos en 12 ZONAS dentro de las cuales la oscilación diaria es semejante.

Suponiendo válida esta hipótesis, es posible estructurar el muestreo en tres niveles: distrital, zonal y urbano; los cuales tienen resolución temporal creciente y resolución espacial decreciente.

MAPA 1

Distribución de Distritos Censales y Zonas

A nivel de distrito, se planteó también medir las variaciones temporales y espaciales en dos series de muestras. La primera consiste en 6 muestras a distintas horas (2 en la mañana, 2 en la tarde y 2 en la noche) en un mismo lugar. La segunda consiste en 10 muestras a la misma hora a lo largo de un perfil transversal.

En el cuadro siguiente se resume el sistema de muestreo:

Programa de Mediciones

En primer lugar se efectuaron visitas a cada uno de los distritos, obteniendo las variables urbanas y definiendo la actividad propia del sector representado. Con esta información y los datos del flujo vehicular se determinó la ubicación del punto base, correspondiente a una situación de máxima exposición al ruido dentro del distrito. Además, quedó definido el perfil transversal de 250 metros de longitud, destinado a detectar la existencia de sectores protegidos de la vía principal, con bajo nivel de ruido de fondo.

La segunda fase de mediciones consiste en la obtención de 6 lecturas a diferentes horas en los puntos Base y 10 lecturas a lo largo del perfil a intervalos de 25 metros. Cada lectura consistió en la integración de la energía acústica durante un periodo variable entre 5 y 20 minutos, dependiendo del flujo vehicular.

RESULTADOS

Variables Acústicas Medidas

Las variables acústicas consideradas en la etapa de medición en terreno fueron las siguientes:

• NPS: Nivel de Presión Sonora instantáneo con ponderación A. Se utilizó en la etapa de elección de los puntos de medición.
• NPS_eq: Nivel Continuo Equivalente con ponderación A. Se utilizó como unidad básica en todo el estudio.
• L_N: Nivel excedido el N% del intervalo de tiempo medido. En el estudio se utilizó un intervalo de 1 hora y los valores N: 1, 5, 10, 50, 90, 95 y 99.

Criterios de Evaluación

Mediante cálculo numérico se obtuvieron los siguientes descriptores:

• L_eq24: Nivel Continuo Equivalente en un periodo de 24 horas. Se utilizó para evaluar el riesgo de pérdida auditiva según criterios EPA y para evaluar zonas industriales exclusivas según el D.S. Nº286/84.

• L_DN24: Nivel día-noche en periodo de 24 horas. Compensa la mayor sensibilidad al ruido nocturno agregándoles 10 dB a los NPS_eq. Se utiliza para establecer la aptitud residencial de un sector.

• L_eqdía: Nivel Continuo Equivalente en el periodo de 07 a 22 horas. Se utilizó para evaluar sitios sensibles: escuelas, hospitales, bibliotecas y otros lugares de trabajo o permanencia diurna.

• L_eqnoche: Nivel Continuo Equivalente en el periodo de 22 a 07 horas. Se utilizó para evaluar interferencia con el sueño.

• L_DC: El Nivel Distrital Compensado es un descriptor diseñado específicamente para el Estudio. Su formulación tiene como objetivo considerar las variaciones espaciales y temporales reales del Nivel Sonoro a que están expuestos los habitantes de un distrito. Por esta razón toma en cuenta los valores en periodos de : mañana, tarde y noche, de cada Punto Base y los valores del perfil transversal hasta una distancia de 250 m. Su diseño

Criterios de Protección y Riesgos de la Población

Riesgo y protección según EPA (Environmental Protection Agency)

El nivel máximo permisible de acuerdo al criterio de la Environmental Protection Agency (EPA), para zonas residenciales típicas, es un promedio del nivel sonoro anual expresado como 55 L_dn, resguardando la salud y el bienestar público. Junto a lo anterior, estos niveles aseguran también el normal desarrollo de la comunicación hablada tanto fuera como dentro de las viviendas. El nivel identificado para proteger la comunicación hablada es de 45 dB(A) en el interior de la vivienda, lo que implica un L_dn externo de 60 dB(A) para zonas residenciales. Para comunicación hablada en exteriores, el nivel L_dn de 60 dB(A) permite una conversación normal a una distancia de 2 metros con un 95% de inteligibilidad de las palabras o frases. El límite de 60 dB(A) para L_dn en el caso de ruido continuo en exteriores, permite una normal comunicación hablada en el interior de la casa con las ventanas parcialmente abiertas. Sin embargo, un ruido intermitente (ruido de avión, bocinas, sirenas, etc.) cuyo L_dn externo sea también 60 dB(A), puede alterar el normal desarrollo del habla en el interior de la casa, esto es válido aún considerando un margen de seguridad de 55 L_dn.

Criterio EPA (Environmental Protection Agency) de niveles continuos equivalentes, promedios anuales, para proteger la salud y el bienestar público con un adecuado margen de seguridad. Report Nº 550/9-74-004

(a) Como diferentes tipos de actividades parecen estar asociadas con diferentes niveles, la identificación de un nivel máximo que interfiera con alguna actividad puede ser difícil, excepto en aquellas circunstancias en que la actividad crítica es la comunicación hablada.

                    (b) Basado en el nivel más bajo.

                    (c) Basado en la pérdida auditiva.

(d) Un L_eq de 75 dB(A) puede ser identificado en estas situaciones como muy largo si la exposición en las 16 horas restantes por día es suficientemente pequeña, resultando en una contribución despreciable al promedio de las 24 horas. Por ejemplo, no mayor que un L_eq de 60 dB(A).

(e) Explicación para la identificación del nivel para pérdida auditiva: el periodo de exposición que resulta en una pérdida auditiva al nivel identificado es para un periodo de 40 años.

CONCLUSIONES

Niveles de Riesgo y Población Expuesta

Los distintos niveles de riesgo según criterios, tanto nacionales como internacionales,

Es importante tener en cuenta que los criterios aplicados han sido obtenidos de mediciones sobre otras poblaciones y, por lo tanto, sus valores absolutos no son estrictamente válidos. Sin embargo, su aplicación a los diferentes distritos ha sido rigurosamente homogénea, por lo que la comparación entre distritos es completamente válida.

Riesgo de pérdida auditiva en vías principales según EPA (Environmental Protection Agency). De acuerdo al criterio EPA este riesgo se puede manifestar a partir de un Nivel Continuo Equivalente en base a 24 horas con valores superiores a 70 dB(A). Se presenta este riesgo a tres niveles tal como se muestra en el Mapa 2:

PRIMER NIVEL L_eq24 mayor que 70 dB(A)

SEGUNDO NIVEL L_eq24 mayor que 75 dB(A) (excede en 5 dB(A) el criterio)

TERCER NIVEL L_eq24 mayor que 80 dB(A) (excede en 10 dB(A) el criterio)

Sólo un 20% de la población no está expuesta a ningún riesgo de pérdida auditiva. El resto de la población se distribuye en tres categorías de riesgo denominadas leve, mediano y alto, correspondiente a los tres niveles coloreados en el mapa, exceptuando el azul.

Un 57% de la población se encuentra expuesta a niveles que exceden entre 0 y 5 dB el criterio EPA y, por lo tanto, tienen un riesgo leve de pérdida auditiva.

Un 21% de la población se encuentra expuesta a niveles que exceden entre 5 y 10 dB el criterio EPA y por lo tanto, tienen un riesgo mediano de pérdida auditiva.

Un 0,84% de la población se encuentra expuesta a niveles que exceden más de 10 dB el criterio EPA y, por lo tanto, tienen un riesgo alto de pérdida auditiva.

Cabe destacar que el nivel observado corresponde al existente en vías principales y que el criterio EPA no establece diferencias entre ruido interior o ruido exterior. Los riesgos indicados son aplicables a habitantes con permanencia preponderante en zonas próximas a vías principales. Por lo tanto el riesgo real dependerá del tiempo de permanencia individual.

MAPA 2

Riesgo de Pérdida Auditiva a Largo Plazo

Identificación de Distritos con Riesgo de:

Pérdida Auditiva a Largo Plazo

Aptitud residencial

Según HUD (Dept. Of Housing and Urban Development), los distritos en los cuales las viviendas requieren sólo de la aislación acústica que contemplan las normas de construcción vigentes (USA) son aquellos en que L_dn es menor que 65 dB(A). Para valores de L_dn superiores se deben considerar tratamientos acústicos que disminuyan el nivel sonoro en el interior en 5 dB(A) para ruido exterior de 70 dB(A) y 10 dB(A) para ruido exterior de 75 dB(A). Con valores mayores que 75 dB(A) el lugar no es aceptable.

Se presenta la incompatibilidad con el uso del suelo residencial en las vías principales de cada distrito en cuatro niveles, tal como se muestra en el Mapa 3:

PRIMER NIVEL L_dn mayor que 65 dB(A)

SEGUNDO NIVEL L_dn mayor que 70 dB(A)

TERCER NIVEL L_dn mayor que 75 dB(A)

CUARTO NIVEL L_dn mayor que 80 dB(A)

MAPA 3

Incompatibilidad con Uso residencial

Aplicando este criterio se encuentra que no existe ningún distrito cuyas vías principales sean aptas para uso residencial en viviendas de construcción normal (sin tratamiento acústico especial).

Existen 6 distritos en los cuales L_dn excede 65 dB(A), pero no excede 70 dB(A) y son aptos para uso residencial condicionado a un refuerzo en la aislación acústica de 5 dB(A) sobre lo normal.

Existen 41 distritos en los cuales L_dn excede 70 dB(A), pero no excede 75 dB(A) y son aptos para uso residencial condicionado a un refuerzo en la aislación acústica de 10 dB(A) sobre lo normal.

Existen 87 distritos (65%) de los 134 distritos cuyo uso de suelo efectivo es Residencial exclusivo o residencial con comercio que son definitivamente no aptos para viviendas de acuerdo al criterio HUD.

Identificación de Distritos con Riesgo de:

Incompatibilidad con Uso Residencial

Distritos residenciales contaminados

Se utiliza en este caso un descriptor utilizado específicamente para este estudio, el cual se ha denominado Nivel Distrital Compensado (L_dc), el cual toma en cuenta los sectores alejados de las vías principales.

Para zonas residenciales se indican dos niveles en el Mapa 4:

PRIMER NIVEL L_dc mayor que 65 dB(A)

SEGUNDO NIVEL L_dc mayor que 70 dB(A)

TERCER NIVEL L_dc mayor que 75 dB(A)

CUARTO NIVEL L_dc mayor que 80 dB(A)

BASE Plano de distritos de uso de suelo efectivo de tipo residencial y tipo mixto.

Existen 48 distritos que exceden el criterio de 65 dB(A), lo que corresponde a un 53% de los 90 distritos con uso de suelo efectivo de tipo residencial. De estos distritos, 6 exceden en más de 10 dB(A) el criterio, lo que alcanza un 6,6 %.

Existen 26 distritos que exceden el criterio de 70 dB(A), lo que corresponde a un 56% de los 46 distritos con uso de suelo mixto residencial con industria. De estos distritos, 1 excede en más de 10 dB(A) el criterio, lo que alcanza un 2%.

MAPA 4

Distritos Residenciales Contaminados

Identificación de Distritos con Riesgo de:

Contaminación Acústica

Interferencia con el sueño

Considerando el criterio EPA respecto de interferencia con actividades y el nivel equivalente nocturno observado en vías principales, se presentan en el Mapa 5 tres niveles de interferencia con el sueño:

PRIMER NIVEL L_eqnoche mayor que 50 dB(A)

SEGUNDO NIVEL L_eqnoche mayor que 60 dB(A)

TERCER NIVEL L_eqnoche mayor que 70 dB(A)

Todos los distritos presentan en sus vías principales niveles que exceden el criterio de interferencia con el sueño (L_eqnoche > 50 dB(A)).

Un 91% de la población está expuesta a niveles L_eqnoche mayores que 60 dB(A), excediendo en más de 10 dB el criterio.

Un 70% de la población está expuesta a niveles L_eqnoche mayores que 65 dB(A), excediendo en más de 15 dB el criterio.

Un 13% de la población está expuesta a niveles L_eqnoche mayores que 70 dB(A), excediendo en más de 20 dB el criterio.

MAPA 5

Interferencia con el Sueño

Identificación de Distritos con Riesgo de:

Interferencia con el Sueño

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