El ruido nos preocupa porque las sociedades de hoy están industrializadas y por lo tanto están aumentando los niveles de ruido en el trabajo por lo que esto es objeto de estudio.
Definición de Ruido
El ruido es la apreciación subjetiva del sonido.
El sonido es un fenómeno vibratorio que a partir de una perturbación inicial en un medio se propaga en el. El fenómeno que se produce para que se propague el sonido es una variación de presión sobre la presión atmosférica. Para describir un sonido hacen falta tres cosas:
- Nivel de presión acústica.
- Frecuencia.
- Duración.
La velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340m/2 y para altas frecuencias su propagación es plana y direccional y la propagación de las bajas frecuencias es omnidireccional y se propaga como esfera.
La frecuencia es el numero de variaciones de presión de la onda sonora en un segundo y se mide en HZ=sg-1.
Propiedades del sonido
La intensidad de energía que atraviesa una unidad de superficie situada perpendicularmente a la dirección de propagación y se mide en W/m2(intensidad acústica).
Tono o altura de sonido: nos ayuda a distinguir los ruidos graves de los agudos. Los sonidos agudos los producen fuentes sonoras que vibran a altas frecuencias y los graves producen fuentes sonoras que vibran a baja frecuencia.
Timbre: nos ayuda a distinguir dos sonidos de igual intensidad acústica y del mismo tono pero que han sido emitidos por diferentes fuentes.
Conceptos básicos de acústica
Longitud de onda: es la distancia que separa dos estados iguales de la onda sonora.
Los sonidos de baja frecuencia tienen longitudes de ondas largas. Son difíciles de aislar porque bordean los obstáculos con mayor facilidad.
Campo acústico libre: es aquel donde el sonido repropaga libremente sin ningún tipo de reflexión.
Reverberación: consiste en que el sonido permanece aunque la fuente sonora haya dejado de emitir y se da donde existen superficies reflectantes del sonido.
Campo difuso: se produce cuando el sonido se propaga de forma que las ondas sonoras se propagan en todas las direcciones y la presión sonora es igual en todos los puntos.
Decibelios: es la unidad de medida de nivel sonoro y es una relación logarítmica entre una magnitud acústica medida y otro valor de esa misma magnitud que se toma como referencia.
Nivel de Presión Acústica (Lp): es la variación de presión sobre la presión atmosférica cuando se propaga una onda sonora. El rango de variación de presión acústica es muy grande por lo que en la práctica se utiliza el Lp que se defien como:
El nivel máximo de presión sonora que el oido humano puede soportar es de 20pa (120 dB).
El Lp se mide con el sonómetro y su valor va a depender de tres factores:
Potencia acústica de la fuente sonora.
Distancia a la fuente sonora.
Ruido de fondo y condiciones acústicas del local donde se mida.
La percepción del sonido por el oído humano depende del Lp y de la frecuencia del sonido. La medida del ruido en el trabajo se tiene que hacer de forma lo más similar posible a como oye el oído humano. El oído humano pondera el nivel de Lp en función de la frecuencia del sonido. El filtro A atenúa en bajas frecuencias y mantiene el nivel del sonido en las frecuencias cercanas a 1000Hz y aumenta un poco cuando las frecuencias están entre los 2000 y 4000Hz.
Estimación de nivel medio correspondiente a diferentes mediciones de nivel de presión acústica ponderado.
Potencia acústica y nivel de potencia acústica: la potencia acústica es la cantidad de energía acústica que emite una fuente sonora en la unidad de tiempo y su unidad es el W. La energía sonora se transmite por el medio siguiendo una trayectoria esférica, por eso cuando nos alejamos de la fuente el nivel de ruido es menor.
El ruido de la fuente sonora más potente es el que predomina. Estas son las primeras sobre las que hay que actuar.
El nivel de potencia acústica se define:
Factor de directividad (Q) e índice de directividad (DI): el DI en una determinada dirección es el Lp en un punto dado si la propagación se diera siguiendo una trayectoria esférica uniforme. El Q en una determinada dirección es el cociente entre la energía acústica emitida en un punto dado y la que le correspondería a ese punto si la fuente sonora fuera omnidireccional. A una fuente omnidireccional le corresponde un factor de directividad igual a 1.
Unidades y magnitudes de medida importantes en higiene industrial
Nivel de presión acústica ponderado A (LPA): es el nivel de presión acústica en dB cuya presión eficaz se ha medido a través de un filtro de ponderación A siguiendo la norma UNE 20464-90.
Nivel pico o L-máx.: nivel correspondiente a la presión máxima instantánea. Se mide en db(solo nos da una idea de si el sonido es alto o débil, nos orienta). El ponderado mide como nuestro oído oye, por lo que se pude tomar una decisión y unas medidas a través de el.
Nivel continuo equivalente (leq, t): se define porque en el ambiente laboral los niveles de presión acústica suelen ser variables. A través de éste parámetro se consigue asignar un único valor a esas presiones acústicas variables.
El Leq,t refleja el nivel de ruido constante que tiene la misma energía que el ruido variable en el período de tiempo asignado.
Nivel continúo equivalente ponderado A (laeq, t): es igual que el anterior pero cuando el Lp se mide con un filtro de ponderación A.
Nivel diario equivalente (laeq, d): es el Lp continuo equivalente ponderado A cuando el tiempo de exposición se refiere a una jornada de trabajo de 8horas.
Nivel semanal equivalente (laeq, s): se utiliza cuando hay una variación significativa en la exposición al ruido en el trabajo de una jornada a otra. Solo se puede utilizar previa comunicación a la autoridad competente y según las condiciones que se indican en el Rd 1316/89.
Efectos de la exposición al ruido en el trabajo
El oído se sitúa en el hueso temporal y desde el punto de vista anatómico y funcional, se puede dividir en:
Oído externo: está formado por la oreja, conducto auditivo externo y tímpano.
- Oreja: tiene esta forma porque esta preparada para recoger las ondas sonoras y conducirlas al canal auditivo externo.
- Canal auditivo externo: tiene una longitud de unos 3 cm y termina en el tímpano.
- Tímpano: es una membrana que vibra por la presión de las ondas sonoras y transmite ese movimiento al oído medio.
Oído medio: es un hueco detrás del tímpano y que se llama caja del tímpano.
Limita externamente con el tímpano e internamente con la pared ósea desoído
Interno. Dentro del oído medio se encuentran:
- Martillo, Yunque y estribo cuya función es unir el tímpano con la ventana oval que se encuentra en el oído medio.
- Trompa de estanqueo: su función es nivelar la presión del oído medio con la presión atmosférica. El oído medio tiene dos funciones principales: Transmisión del sonido hasta el oído interno.Transformación del sonido ampliándolo o amortiguándolo.
Oído interno: en él se sitúa la recepción del sonido y los receptores del equilibrio. Esta formado por:
- Cóclea. Tiene forma de caracol y dentro de ella se distinguen dos canales. Rampa timpánica y rampa vestibular. Entre las dos rampas se sitúa el órgano de corti. En el se encuentran las células filiares que son las encargadas de percibir el sonido.
- Vestíbulo: se encuentran los receptores desequilibrio.
- Canales semicircules: primero superior, segundo lateral y tercero posterior. Están compuestos por un liquido fluido que se encarga de transmitir a unas redes nerviosas conectadas con el cerebro la información necesaria sobre la posición del cuerpo. El sonido llega al oído interno a través de la ventana oval. Mediante las membranas basilar tectoria se transmite el sonido alas células ciliares que están conectadas a las células nerviosas que generan impulsos electroquímicos que se transmiten al cerebro a través del nervio auditivo.
Factores de riesgo del ruido en el trabajo
El riesgo principal que genera la exposición prolongada al ruido es el aumento del umbral de audición y los factores de riesgo que hay que tener en cuenta son:
- Nivel de presión sonora.
- Tipo de ruido.
- Tiempo de exposición.
- Edad.
Efectos del ruido en el trabajo
Auditivos: el principal es la pérdida de audición. El problema de estos efectos es que no se manifiestan hasta pasado un cierto tiempo. El RD que tipifica y recoge la sordera profesional o hipoacusia profesional es el RD 1995/1978 del 12 de Mayo.
No auditivos:
Reacciones fisiológicas. Los aumentos del nivel sonoro producen y favorecen situaciones de estrés que desencadenan, por ejemplo enfermedades cardiovasculares, alteraciones del sistema endocrino, digestivo.
Interferencias del sueño.
Molestias: se pueden producir cuando el nivel diario equivalente ronda los 75 dBA.
En resumen el exceso de ruido es una disminución de la capacidad de alerta del individuo pudiendo provocar accidentes de trabajo. También el ruido provoca dificultades en la comunidad e impide recibir señales y avisos, lo cual causa accidentes.
Evaluación de la exposición al ruido en el trabajo
De forma general se puede hablar de tres tipos de evaluaciones:
Evaluación inicial: se realiza en pospuestos de trabajo existentes en la fecha de entrada en vigor del RD 1316/89. Esta evaluación inicial no es necesaria en pospuestos de trabajo en los que el la exposición sea mucho menor de 80 dBA o el nivel pico mucho menor de 140 dB.
Evaluaciones adicionales: se llevan a cabo cada vez que se cree un puesto nuevo o se modifiquen las condiciones de los ya existentes.
Evaluaciones periódicas. Se hacen cuando marque la ley.
Medición del ruido en el trabajo
En el RD 1316/89 se indican los parámetros que hay que medir, como se han de realizar las mediciones y con que instrumentos hay que hacerlo. La medición siempre ha de ser representativa de las condiciones de su exposición y tienen que permitir calcular el laeq y el nivel pico.
Instrumentación de medida
Hay muchos instrumentos, pero elegir uno u otro va a depender de los datos que se quieran obtener y del tipo de ruido que se quiera medir.
Los más utilizados son el sonómetro, dosímetro, caligradores, analizadores de distribución estadística y analizadores de frecuencia.
Sonómetro
Es un instrumento que responde ante el sonido de forma similar a como lo hace el oído humano y que da medidas fiables, objetivas y reproducibles.
Mide de una forma directa el nivel de presión acústica de un fenómeno sonoro y nos da los datos en dB.
Los pasos que hay que dar para su utilización son:
Lo primero que se hace es la transformación en el micrófono de las variaciones de presión del medio en señales eléctricas proporcionales a esta variación.
Preamplificación, atenuación y amplificación de la señal.
Análisis de frecuencias, es donde entra el filtro de ponderación de frecuencias A,C,B,D.
Nueva amplificación de la señal.
Lectura análoga o digital.
Los diferentes tipos de sonómetros son:
Sonómetros convencionales: se ajustan ala norma UNE 20464/90 o a la norma CEI 651 y pueden ser de tipo 0, sonómetros patrón, de tipo 1, sonómetros de precisión, de tipo 2, sonómetros de uso general y de tipo 3 sonómetros de inspección.
Sonómetros integradores: se ajustan a la norma UNE 20493/93 o a la CEI 804 y también pueden ser de tipo 0, 1, 2 y 3.
Ambos tipos de sonómetros miden la presión sonora pero la promediación de tiempos es diferente. Las diferencias entre los dos sonómetros son:
Los sonómetros convencionales poseen un número limitado de tiempo de promediación que es corto y prefijado. En los sonómetros integradores los tiempos de promediación son más largos.
El sonómetro integrador da el mismo peso a todos los sonidos que se den dentro del período de promediación seleccionado mientras que los convencionales dan mayor peso a los sonidos que se dan recientemente. Los periodos de promediación son:
Slow = 1000ms
Fast = 125ms
Impulso = 35ms
Pico = -50micros
Aplicaciones de los sonómetros: los sonómetros convencionales se utilizan únicamente para medir el nivel depresión acústica ponderado A de ruidos estables. El nivel continuo equivalente ponderado A se considerará que es la lectura promedio del nivel de presión acústica y debe de tener el filtro A y la ponderación Slow.
Los sonómetros integradores sirven para medir el nivel de presión acústica continuo equivalente A de cualquier tipo de ruido en el trabajo y también se puede calcular el nivel continuo equivalente diario.
Antes de utilizar los sonómetros hay que calibrarlos. Se calibran con pistófonos y con calibradores. El pistófono produce un nivel de presión sonora determinado y se pueden variar las frecuencias que pueden ser de 125, 250, 500, 1000 y 2000 Hz.
Los calibradores producen un nivel de presión sonora determinado (suelen ser 94 dB) y se mide a una frecuencia de 1000Hz.
Aplicaciones de los dosímetros: un dosímetro es un monitor de ruido que lo acumula de forma constante, utiliza un micrófono y circuitos electrónicos parecidos a los del sonómetro. Estos miden presiones sonoras. El dosímetro se diferencia del sonómetro en que el dosímetro lo lleva el trabajador durante toda la jornada de trabajo, al final del tiempo de exposición el dosímetro lo que da es la dosis acumulada en el tiempo que ha estado funcionando.
Los dosímetros europeos se basan en las normas ISO y lo que hacen es relacionar el nivel sonoro continuo equivalente diario con la dosis recibida diariamente. Los dosímetros pueden medir el nivel de presión acústica ponderado A continuo en cualquier tipo de ruido en el trabajo asociado a puestos móviles.