Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 62, enero-febrero 2002, artículo 2
Impacto ambiental generado por la infraestructura carretera. Estudio piloto del ruido, caso Querétaro
 
carretera.
Estudio piloto del ruido, caso Querétaro*.

 

Antecedentes.

El ruido es un subproducto no deseado del modo de vida moderno, es una sensación auditiva molesta y una de las perturbaciones ambientales que de manera muy importante afectan al hombre (directamente a la calidad de vida), aunque éste, en muchas ocasiones, no es consciente de sus efectos, pues no suelen manifestarse de forma inmediata, lo hacen a largo plazo y no se percibe con claridad la relación causa – efecto.

Son muchos los trastornos que generan al ser humano los elevados niveles de ruido: problemas auditivos, deficiencias en la comunicación oral, dolor, perturbación del sueño, incremento del estrés, efectos sobre el sistema circulatorio y daños en el equilibrio, entre otros.

Proviene de muy diversas fuentes y no es sencillo controlar la cantidad de sonido que se envía a la atmósfera; de acuerdo a estudios en países europeos1, de la energía sonora total emitida, el 80% corresponde a automóviles, el 10% a la industria, el 4% a ferrocarriles y el 6% restante a distintas fuentes (aeropuertos, construcción, etc.). En la Gráfica 1, se presenta el porcentaje de la población expuesta al ruido para algunos países.

Gráfica 1
Porcentajes de población expuesta al ruido

FUENTE:  Trigueros Rodrigo José; “Normativa Española en Materia de Contaminación Acústica. El Ruido en los Estudios de Impacto Ambiental”; Curso sobre Ruido Producido por Infraestructura de Transporte; Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas, CEDEX; Madrid, 1998.

Leq diurno: Nivel de presión que habría sido producido por un  ruido constante con la misma energía del ruido realmente percibido en un intervalo de tiempo diurno, usualmente de 6:00 a 22:00 hr.

Leq 24 horas: Nivel de presión que habría sido producido por  un ruido constante con la misma energía del ruido realmente percibido durante un intervalo de 24 horas.

dB(A)    dB significa decibelio y es la unidad de medición del ruido, la (A) representa el filtro de ponderación “A” que filtra el ruido de la misma manera que lo hace el oído humano.

NOTA:  Las definiciones de dB(A) y Leq se presentaron en el artículo “Impacto ambiental generado por las carreteras en operación. Contaminación por ruido” elaborado por América Martínez Soto, en la NOTA 178 del 10 de septiembre de 1999.


En México no se han realizado estudios que ayuden a desarrollar un registro estadístico sistemático del ruido generado por la operación del transporte en las carreteras, lo que permitiría dimensionar el problema y estar en posibilidades de establecer acciones para reducirlo, en caso necesario.


El ruido producido por la operación del transporte en las carreteras es un fenómeno complejo, esencialmente en razón de los efectos sensoriales que produce sobre los seres humanos, lo que explica la relatividad de sus componentes, así como la dificultad de medirlo físicamente. Su intensidad varía con la distancia que separa la fuente del receptor y el contexto ambiental en el cual se propaga.

La propagación del sonido depende de la interacción entre tres factores:

Los vehículos: tipo, número y velocidad.

La estructura de la carretera: su concepción o diseño, construcción y materiales.

El medio próximo al sistema carretera - entorno: sus componentes y receptores, las características de los edificios y el número de habitantes.

Esta situación ha provocado que varios países, principalmente europeos, estén estableciendo normas rigurosas para limitar la cantidad de ruido a la que puede ser sometido un habitante, dependiendo de la actividad que se esté realizando y del período del día.

Con el objeto de dar una idea de la intensidad del ruido, en la Tabla 1 se muestra los niveles que se alcanzan en diferentes lugares.

Tabla 1
Niveles de ruido diversos

Nivel de Presión Sonora dB(A)

Sensación Acústica

Ejemplos

< 0

No audible

Cámara anecoica

0

Umbral de audibilidad

Test de audiometría

10

Muy silenciosa

Estudio de grabación

20

Grutas

30

Silenciosa

Dormitorio

40

Oficina tranquila

50

Moderada

Oficina

60

Molesta (para un trabajo intelectual)

Conversación a 1 metro

70

Moderadamente desagradable

Calle peatonal – taller de confección

80

Desagradable

Estación de tren

90

Umbral de peligro si se soporta más de 8 horas al día

Taller con maquinaria

100

Muy fuerte

Maquinaria de laminado

110

Los gritos no son audibles

 

120

“Sordera”

 

130

Umbral del dolor

Avión despegando

Fuente:  Información presentada por la Dra. Milagros Couchoud Gregori, Directora del Centro de Estudios y Experimentación y Obras Públicas (CEDEX), en su visita al Instituto Mexicano del Transporte en noviembre de 1999.

Estudio Piloto.

Actualmente, en México no se cuenta con una normatividad específica que regule el ruido generado por la operación de la infraestructura carretera; sin embargo, existen normas para el ruido emitido por un vehículo y por fuentes fijas (industria, comercio, etc.).

Por estas razones, en el Instituto Mexicano del Transporte se decidió llevar a acabo un estudio con el objetivo de cuantificar los niveles de ruido generados por la operación del transporte en la infraestructura carretera, a fin de determinar la magnitud de este tipo de contaminación ambiental y, con base en ello, analizar la conveniencia de establecer una línea de investigación permanente en este rubro.

Para lograr lo anterior, se desarrolló un estudio piloto que permitiera establecer una idea inicial de las condiciones actuales, tomando como muestra las principales carreteras federales dentro del Estado de Querétaro, en función del volumen vehicular registrado en ellas. Bajo este criterio fueron seleccionadas las carreteras México – Querétaro, Querétaro – San Luis Potosí y Querétaro – Celaya (libre).

Después de efectuados varios recorridos por la red carretera del Estado de Querétaro, se evaluaron algunos tramos representativos por su volumen vehicular y características geométricas de las carreteras, y se tomó la determinación de seleccionar 10 segmentos críticos, donde el efecto del ruido producido por la operación del transporte pudiera tener impactos sobre la población circunvecina o en los mismos usuarios.

Los segmentos de medición se localizan en la Figura 1 y en la Tabla 2 se presentan sus principales características.

Tabla 2
Principales características de los tramos

 

Velocidad de Proyecto

Pendiente (%)

TDPA por Sentido

Tipo de Pavimento

Geometría

Méx-Qro Km 208+200 Sentido México

110

-1.30

18744

Asfalto

3 carriles + 1 lateral

Méx-Qro Km 208+200 Sentido Querétaro

110

1.30

18744

Asfalto

3 carriles + 1 lateral

Méx-Qro Km 193+050 Sentido México

110

0.34

17330

Contreto Hidráulico

3 carriles

Méx-Qro Km 193+050 Sentido Querétaro

110

-0.34

17330

Contreto Hidráulico

3 carriles

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido S.L.P.

110

2.40

10449

Asfalto

2 carriles

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido Querétaro

110

-2.40

10449

Asfalto

2 carriles

Qro-S.L.P. Km 26+200 Sentido S.L.P.

100

4.43

7881

Asfalto

2 carriles

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido Querétaro

110

-4.43

7881

Asfalto

2 carriles

Qro-Celaya Km 10+000 Sentido Celaya

100

6.31

10565

Asfalto

2 carriles

Qro-Celaya Km 10+000 Sentido Querétaro

100

-6.31

10565

Asfalto

2 carriles

TDPA: Tránsito Promedio Diario Anual

Posteriormente, se realizaron estudios de campo con equipos de medición apropiados y, bajo el esquema mostrado en la Figura 2, se tomaron lecturas del nivel de ruido equivalente Leq de 60 segundos, con intervalos cada dos minutos, entre las 8:30 y las 16:00 horas. En total se obtuvieron 225 datos para cada punto, lo que significa 2,250 lecturas.

Para cada punto de medición se realizaron los cálculos correspondientes a fin de obtener los distintos valores de los niveles de ruido equivalente (Leq) para determinar hora más ruidosa, el nivel total para el periodo capturado y el L10 (nivel de ruido sobrepasado durante el 10% del tiempo considerado), debido a que las distintas normas nacionales e internacionales utilizan estos niveles. Asimismo se graficaron los valores medidos cada dos minutos; las Gráficas 2 y 3 son ejemplos de los valores obtenidos.

También se recopiló información acerca de la normatividad existente en México y en diversos países, incluyendo lo establecido por la Organización Mundial de la Salud, realizando la comparación correspondiente a fin de identificar sus diferencias.

Resultados.

Los niveles de ruido equivalente horario, para cada uno de los puntos de medición se presentan en la Gráfica 4, donde se aprecia el comportamiento a lo largo de las 7 ½ horas analizadas.

La comparación entre la normatividad establecida y los valores medidos en campo se presenta en forma resumida en la Tabla 3.

            Tabla 3
Comparación de resultados con normas internacionales

 

LIMITES PERMISIBLES EN dB(A)

VALORES REALES MEDIDOS

FINLANDIA FRANCIA ESPAÑA OCDE 65+/-5 CEE 65/70 OMS 75 MEXICO 68

U.S.A. 72

U.S.A. 75

JAPON 65

TRAMO

Leq (total)

Leq (hora)

L10

L5

México - Querétaro Km 208+200 sentido México

77.3

79.0

80.5

77.0

México - Querétaro Km 208+000 sentido Querétaro

79.7

80.9

82.0

79.0

México - Querétaro Km 193+050 sentido México

81.1

81.8

83.2

80.5

México - Querétaro Km 193+050 sentido Querétaro

80.6

81.5

83.0

80.5

Querétaro - San Luis Potosí Km 26+200 sentido S.L.P.

76.2

77.0

79.0

76.0

Querétaro - San Luis Potosí Km 26+100 sentido Querétaro

79.0

79.8

81.3

78.5

Querétaro - San Luis Potosí Km 12+800 sentido S.L.P.

78.3

79.3

81.0

77.8

Querétaro - San Luis Potosí Km 12+750 sentido Querétaro

78.6

79.6

80.6

78.5

Querétaro - Celaya Km 10+000 sentido Querétaro

75.0

76.5

77.8

73.5

Querétaro - Celaya Km 10+000 sentido Celaya

76.3

77.4

79.0

75.5

La lectura Leq(en 60 seg) más alta registrada en el estudio de campo fue en la carretera Querétaro - San Luis Potosí en el Km 26+100 rumbo a Querétaro con 87 dB(A), mientras que la lectura más baja se obtuvo en la carretera Querétaro - Celaya en el Km 10+00 rumbo a Querétaro con 62.5 dB(A).

El punto de mayor nivel de ruido se presentó en la carretera México - Querétaro Km 193+050 rumbo a México, con un Leq (en 7.5 h) de 81.1 dB(A), mientras que el punto donde se registró el menor nivel de ruido fue en la carretera Querétaro - Celaya Km 10+000 rumbo a Querétaro, con un Leq (en 7.5 h) de 75 dB(A).

Los periodos de mayor ruido para cada punto de medición, se presentan en la Tabla 4.

Tabla 4
Niveles de Ruido Equivalente para los periodos más ruidosos

Punto de Medición

Leq
dB(A)

Periodo

Méx-Qro Km 208+200
Sentido México

79.0

12:58 a 14:00

Méx-Qro Km 208+200
Sentido Querétaro

80.9

8:38 a 9:36

Méx-Qro Km 193+050
Sentido México

81.8

10:28 a 11:50

Méx-Qro Km 193+050 Sentido Querétaro

81.5

9:00 a 10:06

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido S.L.P.

79.3

10:46 a 11:50

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido Querétaro

79.6

8:30 a 9:42

Qro-S.L.P. Km 26+200 Sentido S.L.P.

77

9:42 a 10:56

Qro-S.L.P. Km 12+800 Sentido Querétaro

79.8

10:20 a 11:26

Qro-Celaya Km 10+000 Sentido Celaya

77.4

14:42 a 15:40

Qro-Celaya Km 10+000 Sentido Querétaro

76.5

10:54 a 11:52


La velocidad de proyecto en los puntos de medición del ruido oscila entre los 100 y 110 Km/h. El porcentaje de camiones en la composición vehicular es de un 17% en la carretera México – Querétaro, de un 19 a un 21% en la carretera Querétaro – San Luis Potosí, y un 29% en la carretera Querétaro - Celaya.

El punto de medición con el mayor rango de oscilación de lecturas de ruido, es el ubicado en la carretera Querétaro - Celaya en el Km 10+000 rumbo a Querétaro con lecturas mínima y máxima de 62.5 y 83.5 dB(A) respectivamente.

El punto de medición con el menor rango de oscilación de lecturas de ruido, es el ubicado en la carretera México - Querétaro en el Km 193+050 rumbo a México con lecturas mínima y máxima de 77 y 85.5 dB(A) respectivamente.

Debido a que en la carretera México – Querétaro circula un alto porcentaje de vehículos pesados, se consideró conveniente realizar mediciones nocturnas entre las 21:00 y 1:00 horas para el punto ubicado en el Km 193+050 (sentido México), registrándose un Leq (en 4 horas)= 82 dB(A), un Lmáx de 88.5 dB(A) y un Lmín de 75 dB(A), por lo que se puede apreciar que los niveles de ruido generados en este tramo de la carretera durante el período nocturno, son mayores que los generados durante el día.

Conclusiones.

En las carreteras con tramos en descenso prolongados o con una curva cercana, se producen las mayores lecturas del ruido [con lecturas instantáneas de hasta 120 dB(A)], pues los choferes de los camiones se ven en la necesidad de usar el freno de motor para disminuir la velocidad.

Debido a que la velocidad a la que circulan los vehículos por los puntos de medición es superior a los 100 km/h, el ruido predominante es el generado por el contacto entre las llantas y el pavimento, para automóviles, y a una combinación de motor y escape en los vehículos de carga.

De acuerdo a los límites establecidos por la OMS, el que los niveles de ruido producidos por las carreteras sobrepasen los 75 dB(A) hacen comparable el ambiente sonoro en algunas carreteras con el de una fábrica. Como se puede observar, la normativa Finlandesa, que especifica un nivel de ruido máximo permitido de 55 dB(A) usando el Leq como índice de referencia para un período de 7.5 horas, es la más estricta de todas, seguida por el rango de ruido permisible manejado por la OCDE (60 – 70). La normativa Española, que especifica un nivel de ruido máximo permitido de 75 dB(A) usando como índice de referencia el Leq para un período de 7.5 horas, es la menos rigurosa de todas las normativas y, por lo tanto, hace su cumplimiento más fácil.

El único punto de medición del ruido que cumple con lo establecido por la normativa Española es el ubicado en la carretera Querétaro - Celaya en el Km 10+000 con rumbo a Querétaro, con 75 dB(A); en todos los demás puntos de medición del ruido y bajo cualquiera de los índices de referencia utilizados para cualquier período de tiempo, los valores obtenidos en el estudio de campo sobrepasan los valores permisibles de ruido establecidos por las distintas normatividades.

De los resultados se aprecia que en general se rebasan los límites máximos permitidos en las normas, tanto nacionales como internacionales y parece conveniente que el Sector Comunicaciones y Transportes se aboque con más detalle al estudio del ruido como un problema severo de contaminación ambiental, que puede presentar repercusiones en la salud del ser humano.

Recomendaciones.

Es importante hacer notar que existen varias opciones para mitigar los niveles de ruido obtenidos y que son producidos por la operación del transporte en las carreteras en estudio, entre los más frecuentes están los siguientes:

a) Un mejor control del tránsito para eficientar la operación y reducir concentraciones de vehículos, evitando con ello el generar ruido excesivo.

b) Control del uso de suelo, con una mejor planeación, para crear áreas de amortiguamiento entre carretera y zonas habitacionales, escuelas, hospitales, etc.

c) Nuevas superficies de rodamiento; por ejemplo, pavimentos de textura abierta, que absorben el ruido producido entre la llanta y el pavimento, al contener mayor número de huecos.

d) Creación de zonas de amortiguamiento, ubicando el cuerpo de la carretera a un nivel inferior al del terreno natural, para que el ruido se disipe hacia arriba y no horizontalmente.

e) Plantación de vegetación ad-hoc que absorba el sonido, con lo que se puede reducir hasta 10 dB(A).

f) Construcción de barreras amortiguadoras in-situ, de diversos materiales acústicos, que pueden reducir hasta 15 dB(A).

g) Instalación de aislamiento dentro de los edificios circunvecinos a la carretera como la colocación de dobles ventanas y materiales en muros.

En virtud de los resultados obtenidos con el estudio de campo, se concluye que vale la pena seguir estudiando el ruido como contaminación ambiental importante producida en las carreteras debido a la operación del transporte, pues es un fenómeno que afecta al ser humano directa e indirectamente, de manera que se puedan establecer los niveles de ruido generados en los distintos tipos de carreteras para los tránsitos que actualmente circulan. Con ello, se podría conocer la magnitud completa del problema y se podrán analizar y proponer medidas de mitigación acordes a la necesidades de cada sitio en particular.


* Síntesis del documento:DAMIÁN HERNÁNDEZ, Sergio Alberto; e Israel Milton CAMACHO PÉREZ, “Impacto ambiental generado por la infraestructura carretera. Estudio piloto del ruido, caso Querétaro”, Publicación Técnica N° 154, Instituto Mexicano del Transporte, Sanfandila, Qro., 2000

1 RUZA TARRIO, Felipe. “El ruido de tráfico: evaluación y corrección de su impacto”. Simposio sobre impacto ambiental de las carreteras. Comité español del PIARC y la Diputación Foral de Guipúzcoa. 19 al 21 de octubre de 1998. p. 83.

 


Sergio Alberto Damián Hernández, Investigador del IMT

 
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