Riesgos FísicosRUIDO

GENERALIDADES• Los procedimientos de trabajo que se vinculan con las

operaciones done hay una corriente de gas o vapor, tomas de aire, turbinas, descargas de aire comprimido, motores, bombas estampados de metal y amoladura para citar solo algunas, exponen al trabajador a niveles de ruino que pueden producir anormalidades auditivas en forma permanente si el nivel de ruido y en el tiempo de exposición se prolonga excesivamente.

GENERALIDADES• Sin embargo, la mayoría de los ruidos industriales pueden

reducirse a niveles aceptables mediante un programa apropiado de controles técnicos y administrativos y el uso de equipo de protección personal, cuando éstos son necesarios.

Sonido• Sonido: vibración

mecánica de las moléculas que se propaga en forma de ondas y por un medio en estado solido, liquido o gaseoso, y que es percibido por el oído humano creando sensaciones propias de cada uno.

PROPAGACION DEL SONIDO• En la práctica, la generación de ruido es causada por una

variación de presión o de la velocidad de las moléculas del medio.

• El Sonido es una forma de energía que es transmitida por la colisión de las moléculas del medio, unas contra otras, sucesivamente.

PROPAGACION DEL SONIDO

ONDA DE PRESION SONORA• Como se dijo, el sonido es causado por una variación de la

presión atmosférica.• La amplitud de presión acústica P(t) se refiere a la magnitud

de la fluctuación de presión total Pt(t) en comparación con la presión atmosférica Pa (aprox. 1000 milibar en condiciones normales de temperatura y presión ambiental).

P(t)

Silencio

Tiempo

Pa

Pt(t)

P(t) = Pt(t) - Pa

INTENSIDAD SONORA (I/erg*seg-1cm-2)• Cantidad de energía acústica por unidad de tiempo que pasa a

través de una unidad de área que es normal a la dirección de propagación.

POTENCIA SONORA (W/watt)• Cantidad de energía acústica producida por la fuente en la

unidad de tiempo.

PROPIEDADES• FRECUENCIA (f/Hz): “Es el numero de pulsaciones de una

onda acústica sinusoidal ocurrida en el tiempo de un segundo.”

• PERIODO (T/seg): “Tiempo transcurrido en completar un ciclo.”

• AMPLITUD (A/m): “Desplazamiento máximo del punto de vibración respecto a su posición de equilibrio”

• LONGITUD (λ/m): “Distancia recorrida durante un tiempo igual al periodo”

• VELOCIDAD DEL SONIDO (C/m*seg-1): “Es la dinámica de propagación de las ondas sonoras”

Frecuencia

Periodo y Amplitud

Periodo, amplitud y ciclos

Longitud de onda

RuidoEs todo sonido no deseado, o que produce daños fisiológicos, psicológicos o interferencia en la comunicación.

El Sonido es parte diaria de la vida y se presenta por ejemplo como:

Música Canto de pájaros Ring del teléfono Oleaje del mar Etc.

Muchos de estos sonidos son agradables al ser humano, pero están condicionados por factores como:

Intensidad Horario y Tiempo de exposición

Ruido

RUIDO• Es una forma de energía en el aire, vibraciones invisibles que

entran al oído y crean una sensación.

FUENTE SONORA

FUENTE EMISORA DE RUIDO

Toda actividad, proceso, operación o dispositivo que genere, o pueda generar, emisiones de ruido hacia la comunidad.

Descripción de distintos niveles de ruido en dB, de diferentes fuentes.

TIPOS DE RUIDOS• Ruido Estable: Es aquel ruido que presenta fluctuaciones de

nivel de presión sonora, en un rango inferior o igual a 5 dB(A) Lento, observado en un período de tiempo igual a un minuto.

• Ruido Fluctuante: Es aquel ruido que presenta fluctuaciones de nivel de presión sonora, en un rango superior a 5 dB(A) lento, observado en un período de tiempo igual a un minuto.

• Ruido Imprevisto: Es aquel ruido fluctuante que presenta una variación de nivel de presión sonora superior a 5 dB(A) Lento en un intervalo no mayor a un segundo.

• Ruido de Fondo: Es aquel ruido que prevalece en ausencia del ruido generado por la fuente fija a medir.

Glosario• Nivel de presión sonora continuo equivalente NPSeq o Leq: es aquel nivel de

presión sonora constante (estable o fluctuante), expresado en dB(A), que en el mismo intervalo de tiempo, contiene la misma energía total que el ruido medido.

• dB(A): nivel de presión sonora medido con el filtro de ponderación A, indica el ruido percibido por una persona.

• dB(C): nivel de presión sonora medido con el filtro de ponderación C, mide ruido impulsivo NPSpeak.

• Limite máximo permisible LMP: nivel de exposición a ruido bajo la cual se cree que la salud de casi todos los trabajadores que puedan estar expuestos repetidamente, día tras día, no tiene efectos adversos para la salud. Para 8 horas el LMP es 85 dB(A).

• Nivel de exposición normalizado: Valor del NPSeq normalizado a 8 horas, este valor se compara con el nivel de acción.

• Nivel de Acción: nivel de exposición a ruido que considera la susceptibilidad individual. Para una exposición normalizada de 8 horas el nivel de acción es de 82 dB(A).

• Dosis de Acción: Corresponde al criterio de acción en términos de Dosis de Ruido correspondiente a 0.5 o 50%

• Ruido impulsivo

SonómetroDosímetro

EL DECIBEL• Unidad adimensional

usada para expresar el logaritmo de la razón entre una cantidad medida y una cantidad de referencia. Es utilizado para describir los niveles de presión, potencia e intensidad sonora.

Normalmente el valor tomado como referencia es siempre el menor valor de la cantidad. Este nivel de referencia tomado en Acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de percibirlo. No es el mismo nivel de referencia para la presión acústica, que para la intensidad acústica o para la potencia acústica.

PRESION SONORA

2x10-5 pa

INTENSIDAD SONORA

10-16 W/m2

POTENCIA SONORA

10-13 W

NIVELES DE REFERENCIA

• NIVEL DE PRESION SONORALa mayoría de los instrumentos de medición sonora están calibrados para leer en términos del logaritmo común de la razón de las presiones sonoras RMS. Esta lectura se llama “nivel de presión sonora” (NPS) y se expresa en decibeles

P es la presión sonora efectiva RMS en PaPo es la presión de referencia = 2x10-5 Pa

𝑁𝑃𝑆=20 log ( 𝑃𝑃 0 )=20 log (𝑃 )+94

El Nivel de Intensidad Acústica (NI) esta dado por:

NIS = IIo

10 logI es la intensidad acústica en Watt/m2

Io 10-16 Watt/m2

NIVEL DE INTENSIDAD SONORA

Resolviendo el logaritmo:

𝑁𝐼𝑆=10 log ( 𝐼 )+160

El Nivel de Potencia Sonora (NWS) definido por:

W es la potencia sonora (Watt)10-13 es la potencia sonora de referencia (Watt)

La Potencia Sonora es sólo dependiente de la propia fuente e independiente del medio donde ella se encuentra.

NIVEL DE POTENCIA SONORA

𝑁𝑊𝑆=10 log( 𝑊𝑊 0 )=10 log (𝑊 )+130

• Ejemplo:Determina el NPS, NIS y el NWS para la siguiente operación.

NIVEL DE PRESION SONORAEscala de ruidos y efectos que producen

dBA Ejemplo Efecto. Daño a largo plazo

10 Respiración. Rumor de hojas Gran tranquilidad

20 Susurro Gran tranquilidad

30 Campo por la noche Gran tranquilidad

40 Biblioteca Tranquilidad

50 Conversación tranquila Tranquilidad

60 Conversación en el aula Algo molesto

70 Aspiradora. Televisión alta Molesto

80 Lavadora. Fábrica Molesto. Daño posible

90 Moto. Camión ruidoso Muy molesto. Daños

100 Cortadora de césped Muy molesto. Daños

110 Bocina a 1 m. Grupo de rock Muy molesto. Daños

120 Sirena cercana Algo de dolor

130 Cascos de música estrepitosos Algo de dolor

140 Cubierta de portaaviones Dolor

150 Despegue de avión a 25 m Rotura del tímpano

ADICION DE NIVELES DE RUIDO• El ruido comunitario se debe a la superposición de muchas

fuentes de ruido que emiten simultáneamente, es así que con frecuencia será necesario sumar o restar niveles de presión sonora.

ADICION DE NIVELES DE RUIDO

Supongamos que se tienen dos fuentes de ruido en condiciones de campo libre. Nos interesa conocer el nivel de presión sonora resultante de la suma de la fuente 1 y 2.

NPS = P2RMS

Po2

10 log

Ptot (t) = P1 (t) + P2 (t)

P2RMS, tot = ∫1

T0

T(P1 (t) + P2 (t))2 dt

P2RMS, tot = P1

2 + 2P1P2 + P22

El resultado de la superposición depende de las características de las dos fuentes, se pueden tener tres casos:

a) Las fuentes no son coherentes

b) Son coherentes e interfieren destructivamente

c) Son coherentes e interfieren constructivamente

Para el caso a) el término 2P1P2 es Nulo lo cual es válido para fuentes de ruido.

P2RMS, tot = P1

2 + P22

ADICION DE NIVELES DE RUIDO

Ej. Un motor genera 70 dB sobre un receptor ¿Cuánto será el Nivel de Presión Sonora si tengo 2 motores?.

NPS = P2

Po210 log P1

2 + P22

70 dB 0.06325 pa 2 x (0.06325)2 = 0.008

Reemplazando

NPS = 10 log 0.008(2x10-5)2 = 73 dB

Esto quiere decir que la suma de dos fuentes iguales implica un aumento de

3dB

ADICION DE NIVELES DE RUIDO

¿Cuánto es 82 dB más 85 dB?

a) 85 – 82 = 3 dBb) Delta = 1.7 dBc) Nivel Total = 85 + 1.7 = 86.7

dB

1.7

Ahora, ¿cuánto es 86.7 dB menos 85 dB?

a) 86.7 – 85 = 1.7 dBb) Delta = 4.7 dBc) Nivel Total = 86.7 - 4.7 = 82 dB

ADICION DE NIVELES DE RUIDO

60 dB 60 dB

63 dB

60 dB 60 dB

63 dB

66 dB

60 dB 60 dB

63 dB

67.8 dB

¿Cuánto generan seis fuentes idénticas, cuando en un punto conocido el NPS es de 60 dB?

ADICION DE NIVELES DE RUIDO

Normalmente la suma y resta de Niveles se facilita utilizando las siguientes expresiones:

NPS TOTAL = 10 log Σ10NPSi/10

i=1

i=n

Ej 1). 70 dB + 68 dB

NPS = 10*log (1070/10 + 1068/10) = 72.1 dB

Ej 2). 70 dB - 68 dB

NPS = 10*log (1070/10 - 1068/10) = 65.7 dB

• Como hemos visto, normalmente el nivel de ruido generado por alguna fuente es fluctuante en el tiempo, por lo tanto, la pregunta es: ¿Cómo asociamos un único valor de emisión a esta fuente?

40

50

60

70

80

90

15:02 15:03 15:04 15:05 15:06 15:07 15:08 15:09 15:10 15:11 15:12 15:13 15:14 15:15 15:16

dBA

• Se obtiene un promedio energético durante un período de tiempo determinado.

• Es el nivel sonoro medio en dB(A) de un ruido supuesto constante y continuo durante todo el período, cuya energía sonora sea igual a la del ruido variable medido estadísticamente a lo largo de la misma

Ej: Tiempo: 1 seg - NPS:56 dBTiempo: 2 seg - NPS:57 dBTiempo: 3 seg - NPS:63 dBTiempo: 4 seg - NPS:62 dBTiempo: 5 seg - NPS:60 dB

NPSeq = 10 * log 105.6+105.7+106.3+106.2+106

5

NPSeq = 60.4 dBA

NIVEL DE POTENCIA SONORA

Para S = 4πr2

NWS = NPS + 10 log 4πr2

NWS = NPS + 10 log r2 + 10 log 4π

NWS = NPS + 20 log r + 11

NIVEL DE POTENCIA SONORA

Por lo tanto, a partir del tipo de superficie de radiación se puede establecer el NWS de la fuente.

SEMI-ESFERA

S = 2πr2

NWS = NPS + 20 log r + 8

FUENTE LINEAL

S = πr

NWS = NPS + 10 log r + 5

¿Cómo obtener el NPS a cualquier distancia fácilmente si conozco un nivel de referencia a

una distancia conocida?

74 dB? dB

100m

15m

NWS = NPS + 20 log r + 11

NWS = NPS1 + 20 log r1 + 11

Cómo es la misma fuente, el Nivel de Potencia es el mismo, por lo tanto:

r2

r1NPS1

NPS2

NWS = NPS2 + 20 log r2 + 11

Igualando:

NPS1 + 20 log r1 + 11 = NPS2 + 20 log r2 + 11

r2

r1NPS1

NPS2

NPS2 = NPS1 + 20 log r1

r2

FUENTE PUNTUAL

NPS2 = NPS1 + 10 log r1

r2

FUENTE LINEAL

74.2

20m5m250m

68.0

25m

Una industria tomó la decisión de evaluar sus niveles de ruido en el perímetro de ella. Se efectuaron mediciones en el deslinde del predio a 20m de la industria y a 5m de una avenida obteniendo 74.2 dBA considerando ambas fuentes. Cuando la industria entro en receso se obtuvo un nivel de ruido de 68 dBA. Se pide:

1. ¿Cuál es la fuentes de ruido predominante en ambas viviendas?

AB

CONTROL DE RUIDO

Existen tres formas de controlar el ruido:Control de Ingeniería: Significa atacar la fuente de ruido con

medidas de control ingenieril; para ello previamente es necesario evaluar el nivel de ruido.

CONTROL DE RUIDO MEDIDAS:• aislar equipos ruidosos• cambiar equipos ruidosos• rediseñar equipos ruidosos • acondicionamiento acústico

reducir el ruido que llega al trabajador expuesto.

Medidas Administrativas:

Controlar la exposición disminuyendo el tiempo de ésta.

CONTROL DE RUIDO

• Protección Auditiva: Si no es posible obtener resultados por los dos métodos anteriores, es necesario recurrir a la protección personal.

CONTROL DE RUIDO

Protectores Auditivos

- Tapón auditivo.- Tapón auditivo

desechable.- Fonos auditivos.

Existen diferentes tipos de protectores auditivos:

Protectores Auditivos• El protector que usted necesita dependerá

de:- El nivel de presión sonora (ruido) a que esté expuesto.- La comodidad con el protector.- Que le permita trabajar apropiadamente con otros

sistemas de protección.- Que su supervisor o el experto en prevención le ayude a escoger la correcta protección para su audición.

Protectores Auditivos• Si estos equipos se colocan y se usan correctamente

reducen el ruido que llega al oído en unos 25 a 30 decibeles en las frecuencias más altas (las más perjudiciales).

Tapón Auditivo

• Descripción:• Pueden ser de material acrílico, vinílico o

silicona• Con o sin cuerda de unión • Con estuche para guardar

Tapón AuditivoTapón Auditivo

• Ventajas:• Relativamente cómodos• Libertad de movimientos• Buena reducción de ruido• Compatibilidad con otros elementos de

protección• Tamaño pequeño• Bajo costo

Tapón AuditivoTapón Auditivo

• Desventajas:• Incómodos en ambientes calurosos• Requieren limpieza• No deben usarse en personas con antecedentes

de supuración de oídos• No es conveniente que se utilicen en ambientes

laborales con polvo ni en trabajos muy sucios, debido a que deben adaptarse durante el día

• Tiene una efectividad variable

Tapones Desechables

• Descripción:• Material esponjoso• Con o sin cuerda de unión• Comprimidos o moldeados por el usuario

Tapones Desechables

• Ventajas:• Ajuste universal• Excelente reducción de ruido• Cómodos• Tamaño pequeño• Bajo costo• Permiten el uso de otros elementos de protección personal

como casco, anteojos, etc.

Tapones Desechables

• Desventajas:• Posibilidad de inserción incorrecta• Contaminantes si no se cambian• Son desechables• Efectividad variable

Fonos Auditivos

• Descripción:• Estructura rígida de plástico• Revestimiento interior de esponja u otro

material absorbente para bloquear el ruido• Disponen de una banda ajustable para la

cabeza

Fonos Auditivos

• Ventajas:• La banda de la cabeza puede ajustarse• Rara vez llegan a perderse• No requieren de grandes ajustes• Pueden proveer excelente reducción del

ruido

Fonos Auditivos

• Desventajas:• Difícil de usar con otras protecciones para la

cabeza, ojos o respiración.• Incómodos en ambientes calurosos• Requieren mantención• Tamaño grande

Control de Ruido

Enfermedades Profesionales

Discapacidad auditiva• Hipoacusia: perdida menos o igual a 70 dB, pueden

oír incluso el llanto de un bebé o el ladrido de un perro. Se benefician del uso de auxiliares auditivos.

• Sordera profesional: perdida mayor a 70 dB, pueden oír sólo algunos ruidos fuertes del ambiente como los provocados por una motocicleta, una aspiradora, una sierra eléctrica o un avión.

Enfermedades Profesionales

Depende principalmente de cuatro factores:• - Nivel de ruido.• - Tipo de ruido.• - Tiempo de exposición.• - Edad del trabajador.

Sordera Profesional

• Las características más importantes son:- Es incurable.- Compromete a los dos oídos.- La persona que padece sordera profesional, al principio no se da

cuenta de ella.- Va avanzando mientras más tiempo exista exposición al ruido.- Es invalidante y deja al trabajador en desventaja en relación a otros

trabajadores, frente a nuevas oportunidades de trabajo.

Efectos no auditivos

• Estrés• Malestar: intranquilidad, inquietud, depresión,

ansiedad o rabia• Ambiente laboral• Comunicación: alzar voz o gritar• Seguridad: dificultad para escuchar alarmas,

advertencias o avisos.

Efectos no auditivos

• Dolor de cabeza• Irritación• Nauseas• Tensión• Cansancio físico• Mareo• Palidez

Exposición a RuidoSISTEMAS EXTRA-AUDITIVOS

Dosis de ruido• Cuando la exposición diaria a ruido está compuesta de dos o más períodos

de exposición a diferentes niveles de presión sonora continuos equivalentes, deberá considerarse el efecto combinado de aquellos períodos cuyos NPSeq sean iguales o superiores a 80 dB(A) lento. En este caso deberá calcularse la dosis de ruido diaria (D), mediante la siguiente fórmula:

PREXOR

Niveles de Acción• Dosis de Acción 0.5 o 50%: valor correspondiente a la mitad de la dosis de

ruido máxima permitida• Dosis de acción 82 dB(A): valor equivalente a dosis de ruido para un

periodo de exposición diario de 8 horas.• Dosis de acción 135 dB(C): valor correspondiente al nivel de ruido

impulsivo o peak.

• Si la dosis obtenida (NPS normalizado) se encuentra entre un 50% y 1000% (Es decir D = 0.5 y 10 ó NPS = 82 y 95 dB(A)), el plazo máximo será de 1 año.

• Si la dosis obtenida (NPS normalizado) es igual o superior a 1000% (es decir D = 10 o NPS = 95 dB(A)), el plazo máximo será de 6 meses.

• Si el ruido impulsivo medido supera el criterio de acción 135 dB(C), el plazo máximo será de 6 meses.

Plazos de Acción

NPS normalizado

• NPS8 = NPS para jornada de 8 horas• NPS1 = NPS medido en un tiempo t1

810 1

18tLogNPSNPS

Evaluación auditiva

Evaluación auditivaa) Audiometría de base: debe ser realizada dentro de 60 días iniciada la exposición

ocupacional a niveles iguales o superiores al criterio de acción.b) Audiometría de seguimiento: debe realizarse en forma periódica y se debe

comparar con la audiometría de base o de confirmación.

c) Audiometría de confirmación: Se realiza para confirmar la variación de los resultados obtenidos en la audiometría de seguimiento. Se debe realizar dentro de 30 días luego de efectuar la audiometría de seguimiento.

d) Audiometría de egreso: tiene por objeto determinar la presencia o no de hipoacusia en el trabajador al momento de desvincularse o cambiar de puesto de trabajo.