El sonido - Contaminación acústica

¿Que es el sonido?

“Sonido es todo movimiento vibratorio que, propagado a través de medios elásticos, es capaz de excitar el oído humano para producir una sensación auditiva”. (Diccionario Enciclopédico Labor).

“El sonido no es otra cosa que la sensación producida en el oído por las variaciones de presión generadas por un movimiento vibratorio que se transmiten a través de medios elásticos. Dentro de cierto límites, estas variaciones pueden ser percibidas por el oído humano” (Fernández Diez, Martínez Abadía, 1999).

Como vemos, los rasgos comunes en las definiciones refieren a:
Un elemento que vibra
Un medio transmisor de las ondas
Un estímulo sobre el sentido auditivo.

De las definiciones también se desprende que no toda vibración del aire puede ser considerada sonido: sólo aquella capaz de estimular el sentido auditivo. Existen umbrales superiores e inferiores de frecuencia, por arriba y por debajo de los cuales las vibraciones no pueden ser registradas por el oído. A las frecuencias muy alta, y por tanto inaudibles, las llamamos ultrasonido.

¿Cómo escuchamos?

El sistema auditivo humano es un complejo analizador especializado que transforma las vibraciones del aire en señales neuronales que el cerebro analiza e interpreta según patrones referenciales adquiridos.
Hablamos de vibraciones del aire porque es este el medio en que vivimos, es por esta razón que bajo el agua, que también transmite vibraciones, el oído humano se comporta muy torpemente.
Las ondas sonoras, que llegan a través de la oreja y el conducto auditivo externo, hacen vibrar la membrana auditiva (tímpano), donde son trasmitidas a través de los pequeños huesos y hasta el caracol. Allí se convierten en señales nerviosas que llegan al cerebro para ser procesadas.

Ese procesamiento incluye la identificación de la fuente (origen) del sonido, su ubicación espacial (distancia y dirección con respecto al oyente) y decodificación de los significados.
El sonido se propaga en el aire a una velocidad relativamente lenta: 333 metros por segundo. Ello significa que la diferencia de tiempo de llegada a los oídos puede ser discriminada y luego analizada.
La intensidad del sonido también varía con la distancia y la “sombra “que el cráneo produce, amortiguando el volumen del sonido en la oreja contraria a la dirección de la fuente sonora. Ambos factores: diferentes momentos de llegada y diferentes intensidades son distinguibles por el sistema auditivo y permiten ubicar la dirección y la distancia de las diversas fuentes de sonido, y dirigir la sonido y dirigir la atención voluntaria a una u otra fuente. En el caso de las conversaciones, cada vos con su propio timbre y ubicación espacial, facilita esta discriminación

Física del sonido

Frecuencia

La frecuencia, cantidad de oscilaciones por unidad de tiempo, es la que determina si el sonido es más agudo o más grave. A mayor frecuencia, el tono del sonido es más agudo; a menor frecuencia, más grave.
La frecuencia se mide en Hertzios. Un Hz equivale a un ciclo por segundo. El oído humano es capaz de percibir sonidos entre los 20 y los 20.000 Hz (20 Khz.).
20 a 500 Hz……………………tonos graves
500 Hz a 2 Khz…………………tonos medios
2 Khz a 20Khz……...…………..tonos agudos

Amplitud

La amplitud refiere a la altura de la onda y significa la intensidad o volumen del sonido. Amplitud cero equivales a silencio, amplitudes pequeñas a sonidos leves y amplitudes grande a sonidos fuertes o intensos.

En música se escriben así: "Pianissimo" (pp) Muy suave, "Piano" (p) suave, "Mezzo Piano" (mp) medio suave, "Mezzo Forte" (mf) medio fuerte, "Forte" (f) fuerte, "Fortissimo" (ff) Muy fuerte.

La amplitud se mide habitualmente en decibeles (dB). La escala auditiva varía entre 0 dB (umbral de audición) y 130 dB. Los sonidos superiores a 110 dB producen sensación dolorosa y la exposición permanente a esos niveles provoca la disminución de la capacidad auditiva (sordera parcial).


La distancia

La propagación del sonido en el aire consume energía. Cada vez que se duplica la distancia entre la fuente y el receptor, el volumen disminuye 6 dB.


EL timbre

El timbre es una de las cuatro cualidades esenciales del sonido articulado, junto con el tono, la duración y la intensidad.
El timbre es la cualidad que hace que distingamos entre dos sonidos de igual frecuencia y amplitud, pero producidos, por ejemplo, por diferentes instrumentos musicales. El timbre modifica la forma de la onda.
El timbre depende de la cantidad de armónicos que tenga un sonido y de la intensidad de cada uno de ellos.
Un Do emitido por una flauta es distinto al Do que emite una trompeta aunque estén tocando la misma nota, porque tienen distintos armónicos


La intensidad

Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.
Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB).


La duración

Es la cualidad que determina el tiempo de vibración de un objeto. Por ejemplo, podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc.
Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda con arco como el violín por ejemplo, y los de viento (utilizando la respiración circular ó continua); pero por lo general, los de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de cuerda según el cambio del arco producido por el ejecutante.

El tono
Viene determinado por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras (es lo que permite distinguir entre sonidos graves, agudos o medios) medida en ciclos por segundo o hercios (Hz). Para que los humanos podamos percibir un sonido, éste debe estar comprendido entre el rango de audición de 20 y 20.000 Hz. Por debajo de este rango tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanto más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos.

Contaminación Sonora o acústica

Se llama contaminación acústica al exceso de sonido que altera las condiciones normales del ambiente en una determinada zona. Si bien el ruido no se acumula, traslada o mantiene en el tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños en la calidad de vida de las personas si no se controla adecuadamente.
El término contaminación acústica hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y molesto), provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales de ocio, aviones, etc.), que produce efectos negativos sobre la salud auditiva, física y mental de las personas.
Este término está estrechamente relacionado con el ruido debido a que esta se da cuando el ruido es considerado como un contaminante, es decir, un sonido molesto que puede producir efectos nocivos fisiológicos y psicológicos para una persona o grupo de personas.
Las principales causas de la contaminación acústica son aquellas relacionadas con las actividades humanas como el transporte, la construcción de edificios y obras públicas, la industria, entre otras.
Se ha dicho por organismos internacionales, que se corre el riesgo de una disminución importante en la capacidad auditiva, así como la posibilidad de trastornos que van desde lo psicológico (paranoia, perversión) hasta lo fisiológico por la excesiva exposición a la contaminación sónica.
Un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), considera los 50 dB_(a), como el límite superior deseable.
En España, se establece como nivel de confort acústico los 55 dBa. Por encima de este nivel, el sonido resulta pernicioso para el descanso y la comunicación.
Según estudios de la Unión Europea (2005): 80 millones de personas están expuestos diariamente a niveles de ruido ambiental superiores a 65 dBa y otros 170 millones, lo están a niveles entre 55-65 dBa.

Efectos del ruido sobre la salud

Efectos auditivos
El sistema auditivo se resiente ante una exposición prolongada a la fuente de un ruido, aunque esta sea de bajo nivel.
El déficit auditivo provocado por el ruido ambiental se llama socioacusia.
Una persona cuando se expone prolongadamente a un nivel de ruido excesivo, nota un silbido en el oído, ésta es una señal de alarma. Inicialmente, los daños producidos por una exposición prolongada no son permanentes, sobre los 10 días desaparecen. Sin embargo, si la exposición a la fuente de ruido no cesa, las lesiones serán definitivas. La sordera irá creciendo hasta que se pierda totalmente la audición.
No sólo el ruido prolongado es perjudicial, un sonido repentino de 160dBa, como el de una explosión o un disparo, pueden llegar a perforar el tímpano o causar otras lesiones irreversibles. Citando puntualmente las afecciones auditivas que produce el ruido tenemos: Desplazamiento Temporal Del Umbral De Audición y el Desplazamiento Permanente del umbral de audición.
Interferencia en la comunicación oral
La inteligibilidad de la comunicación se reduce debido al ruido de fondo. El oído es un transductor y no discrimina entre fuentes de ruido, la separación e identificación de las fuentes sonoras se da en el cerebro. Como ya es sabido, la voz humana produce sonido en el rango de 100 a 10000Hz, pero la información verbal se encuentra en el rango de los 200 a 6000Hz. La banda de frecuencia determinada para la inteligibilidad de la palabra, es decir entender palabra y frase, esta entre 500 y 2500 Hz. La interferencia en la comunicación oral durante las actividades laborales puede provocar accidentes causados por la incapacidad de oír llamados de advertencia u otras indicaciones. En oficinas como en escuelas y hogares, la interferencia en la conversación constituye una importante fuente de molestias.

Efectos no auditivos

La contaminación acústica, además de afectar al oído puede provocar efectos psicológicos negativos y otros efectos fisiopatológicos. Por supuesto, el ruido y sus efectos negativos no auditivos sobre el comportamiento y la salud mental y física dependen de las características personales, al parecer el estrés generado por el ruido se modula en función de cada individuo y de cada situación.
Efectos psicológicos
1. Insomnio y dificultad para conciliar el sueño.
2. Fatiga.
3. Estrés (por el aumento de las hormonas relacionadas con el estrés como la adrenalina). Depresión y ansiedad.
4. Irritabilidad y agresividad.
5. Histeria y neurosis.
6. Aislamiento social.

Efectos sobre el sueño

El ruido produce dificultades para conciliar el sueño y despierta a quienes están dormidos. El sueño es una actividad que ocupa un tercio de nuestras vidas y nos permite descansar, ordenar y proyectar nuestro consciente. El sueño esta constituido por dos tipos: el sueño clásico profundo(No REM (etapa de sueño profundo), el que a su vez se divide en cuatro fases distintas), y por otro lado esta el sueño paradójico (REM). Se ha demostrado que sonidos del orden de aproximadamente 60 dBA, reducen la profundidad del sueño, acrecentándose dicha disminución a medida que crece la amplitud de la banda de frecuencias, las cuales pueden despertar al individuo, dependiendo de la fase del sueño en que se encuentre y de la naturaleza del ruido. Es importante tener en cuenta que estímulos débiles sorpresivos también pueden perturbar el sueño.

Efectos sobre la conducta

El ruido produce alteraciones en la conducta momentáneas, las cuales consisten en agresividad o mostrar un individuo con un mayor grado de desinterés o irritabilidad. Estas alteraciones, que generalmente son pasajeras se producen a consecuencia de un ruido que provoca inquietud, inseguridad o miedo en algunos casos.

Efectos en la memoria

En aquellas tareas en donde se utiliza la memoria se ha demostrado que existe un mayor rendimiento en aquellos individuos que no están sometidos al ruido, debido a que este produce crecimiento en la activación del sujeto y esto en relación con el rendimiento en cierto tipo de tareas, produce una sobre activación traducida en el descenso del rendimiento. El ruido hace que la articulación en una tarea de repaso sea más lenta, especialmente cuando se tratan palabras desconocidas o de mayor longitud, es decir, en condiciones de ruido, el individuo se desgasta psicológicamente para mantener su nivel de rendimiento.

Efectos en la atención

El ruido hace que la atención no se localice en una actividad especifica, haciendo que esta se pierda en otros. Perdiendo así la concentración de la actividad.

Efectos sobre los niños

El ruido repercute negativamente sobre el aprendizaje y la salud de los niños. Cuando los niños son educados en ambientes ruidosos, éstos pierden su capacidad de atender señales acústicas, sufren perturbaciones en su capacidad de escuchar, así como un retraso en el aprendizaje de la lectura y la comunicación verbal. Todos estos factores favorecen el aislamiento del niño, haciéndolo poco sociable.
Lucha contra la contaminación acústica (Evolución de la protección del ambiente)
Hace varios años en las normativas de protección del ambiente no se consideraba el contaminante ruido, pero pese a que la industrialización y en sí ciudades y países han ido creciendo y evolucionando, en todos los países del mundo se han elaborado normas y estatutos que se encargan de la protección del medio ambiente contra el exceso de ruido. Los esfuerzos más serios de las comunidades internacionales se traducen en la profundización de los estudios sobre causas y origen (fuentes), deterioro y políticas de prevención y control de la contaminación sonora.

Protección auditiva personalizada

Constituye uno de los métodos más eficientes y a la vez económicos. Se trata de los denominados tapones auditivos (o conchas acústicas), que tienen la capacidad de reducir el ruido en casi 20 dB, lo cual permite que la persona que los usa pueda ubicarse en ambientes muy ruidosos sin ningún problema. Muy usado por los operarios y demás trabajadores de algunas industrias ruidosas.
Medidas que se deben tomar ante la presencia de contaminación acústica La reducción del ruido se debe llevar a cabo siguiendo la siguiente secuencia de medidas a tomar, ordenadas de mayor a menor eficacia y de un aspecto colectivo a uno individual:
1. Eliminar las fuentes que producen el ruido.
2. Control del foco de producción del ruido (en el origen).
3. Llevar a cabo la reducción a través de medidas en el entorno.
4. Aplicar medidas de tipo individual.

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