Veritas Et Scientia
Vol. 10. N° 1
Enero - junio del 2021
ISSN Edición Online: 2617-0639
DOI: https://doi.org/10.47796/ves.v10i1.467
ARTÍCULO
ORIGINAL
EVALUACIÓN DEL NIVEL DE RUIDO
EMITIDO POR EL EQUIPO MECÁNICO UTILIZADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE VÍAS DE CONCRETO
EN DESAGUADERO, PERÚ 2020
EVALUATION
OF THE NOISE LEVEL EMITTED BY THE MECHANICAL EQUIPMENT USED IN THE CONSTRUCTION
OF CONCRETE ROADS IN DESAGUADERO, PERU 2020
Samuel
Huaquisto Cáceres[1]
https://orcid.org/0000-0002-9294-6359
Isabel
Griscelda Chambilla Flores [2]
https://orcid.org/0000-0002-1005-4964
Aceptado:
07/05/2021
Publicado online:30/05/2021
RESUMEN
La contaminación sonora durante el proceso
constructivo de un pavimento rígido es un factor ambiental que incide
negativamente en la calidad de vida de los trabajadores y la población aledaña,
en tal sentido, el objetivo del estudio fue analizar los niveles de ruido
emitidos por el equipo mecánico utilizado en la construcción de vías urbanas a
fin de proponer protección auditiva a los trabajadores. Los resultados indican
que el equipo mecánico utilizado en la construcción de vías del distrito de
Desaguadero emite niveles de ruido desde 69,6±5,1 dBA a 98,4±3,8 dBA, siendo
los equipos livianos los más influyentes. La tarea más ruidosa es la del corte
del concreto en pavimento que presenta un nivel de ruido de 87,88±3,2 dBA
medido a un radio de cinco metros de la fuente. En conclusión, el equipo
mecánico utilizado en la construcción de vías emite niveles de ruido que pueden
incidir en la salud de la población y en el desempeño de los trabajadores,
recomendándose el uso de protectores auditivos de un nivel mínimo NRR 15 dB
para operadores de equipo mecánico pesado y NRR 25 dB para equipos livianos.
Palabras
clave: decibel; equipo mecánico; presión sonora; ruido; sonómetro; pavimento
rígido.
ABSTRACT
Noise pollution during the construction
process of a rigid pavement is an environmental factor that negatively affects
the quality of life of workers and the surrounding population, in this sense,
the objective of the study was to analyze the noise levels emitted by
mechanical equipment. used in the construction of urban roads in order to offer
hearing protection to workers. The results indicate that the mechanical
equipment used in the construction of roads in the Desaguadero district emits
noise levels from 69.6±5.1 dBA to 98.4±3.8 dBA, with light equipment being the most
influential. The loudest task is cutting concrete in pavement which exhibits a
noise level of 87.88±3.2 dBA measured at a
radius of five meters from the source. In conclusion, the mechanical equipment
used in the construction of roads emits noise levels that can affect the health
of the population and the performance of workers, recommending the use of
hearing protectors with a minimum level NRR 15 dB for equipment operators heavy
mechanical and 25 dB NRR for light equipment.
Keywords: decibel; mechanical equipment; sound pressure; noise; sound
level meter; rigid pavement.
INTRODUCCIÓN
Hace unos 2500 años ya había informes de
sordera sobre personas que vivían cerca de las cataratas del río Nilo debido a
que permanecían cerca de la fuente de ruido producido por la cascada. Durante
la Revolución Industrial (siglo XVIII) el ruido se ha convertido en un
subproducto del progreso a través de la difusión de grandes máquinas y
vehículos en la producción de bienes y servicios (D’Agosto, 2019). Por tanto,
el ruido a lo largo de la historia de la humanidad ha influido en la sociedad y
ha causado problemas de salud a la población. Hoy en día, el ruido es uno de
los principales contaminantes acústicos de la sociedad moderna, el cual incide
directamente sobre el bienestar del entorno donde se genera; siendo
principalmente causado por el tráfico vehicular, las actividades de construcción
y recreativas (Salas López & Barbosa Castillo, 2016), además de las
actividades industriales, comerciales y el tráfico aéreo. En el caso de las
actividades de construcción de vías urbanas, el ruido emitido por los equipos
mecánicos de construcción es el contaminante más barato de producir y necesita
muy poca energía para ser emitido (González Sánchez & Fernández Díaz,
2014), no deja rastro como otros contaminantes y afecta negativamente a la
calidad de vida de la población que conviven en ese entorno.
Un aspecto fundamental del desarrollo
urbanístico de las ciudades es mejorar su infraestructura del transporte, lo
que implica la construcción de vías en las que necesariamente se opera con
equipo mecánico los cuales emiten niveles de ruido superiores a los
especificados por la normativa y afectan directamente a la tranquilidad y salud
auditiva de las personas que están propensos a sufrir factores de riesgo como
la presión arterial y el estrés, influyendo en la salud física y mental de la
población quienes tienen que lidiar con el ambiente ruidoso durante el proceso
operativo de la maquinaria de construcción. Por otro lado, los trabajadores del
sector construcción que operan la maquinaria están sujetos a riesgos laborales
de pérdida de la audición debido a la asignación y uso inadecuado del equipo de
protección auditiva no acorde al nivel de exposición el cual en muchos casos no
cumple con las especificaciones dadas por los organismos competentes, lo que
puede incidir en la disminución del desempeño laboral.
En ese sentido, el estudio tiene el propósito
de determinar los niveles de ruido emitido por el equipo mecánico con el fin de
analizar las incidencias en los trabajadores y la población en general. Para el
caso de los trabajadores se les debe brindar acciones pertinentes de mitigación
haciendo uso de protectores auditivos adecuados al entorno ruidoso y para la
población del entorno, la aplicación y puesta en marcha de barreras acústicas
coherentes con las horas pico donde el ruido supera los niveles máximos
permisibles.
La contaminación acústica
La
contaminación acústica es cualquier cambio en las propiedades físicas del medio
ambiente causado por los sonidos de conjugación, deseables o no, que son
directa o indirectamente perjudiciales para la salud, la seguridad y el
bienestar de los seres vivos. Es necesario diferenciar sonido de ruido. El
sonido es una perturbación que se propaga a través de un medio elástico (aire,
agua, etc.) a una velocidad característica de ese medio, sin embargo, el ruido
puede definirse como un sonido desagradable, un sonido que molesta a las
personas (D’Agosto, 2019). La catalogación de un sonido concreto como ruido
recae, en cierto modo, en la subjetividad individual del sujeto perceptor, el
mismo sonido puede significar algo agradable, indiferente o insoportable,
incluso para el mismo individuo (Martínez Suárez & Moreno Jiménez, 2005).
Así como el ruido es definido como un sonido
no agradable que origina sensaciones molestas e interfiere con la actividad
humana (Ballesteros et al., 2012), estas son las formas de energía
potencialmente nocivas en el ambiente (Amable Álvarez et al., 2017). En el caso
del sonido, el contaminante no es una sustancia química sino el fenómeno físico
caracterizado por la amplitud, frecuencia y patrón temporal (Cattaneo et al.,
2013). Esta contaminación, afecta el ambiente y el paisaje sonoro de ciudades,
paradójicamente de forma discreta, pero con importantes repercusiones en la
salud y calidad de vida de las personas (Cohen & Castillo, 2017).
Influencia del ruido en la población
Son
conocidas las consecuencias que acarrea para la salud física y mental de la
población exponerse al ruido, los cuales pueden ser: Efectos auditivos, como
interferencia en la comunicación oral, en casos extremos, sordera; efectos no
auditivos, como aumento de la presión arterial, taquicardia, jaquecas. Durante
la exposición prolongada a más de 85 dB se han observado síntomas como
gastritis, colitis, aumento de la glucemia y la colesterolemia, en niños
influye en los efectos de atención, retardo del aprendizaje, aislamiento y poca
sociabilidad (Cattaneo et al., 2013), además, puede: alterar el sueño, aumentar
niveles de estrés, disminuir el rendimiento del trabajador, provocar
inestabilidad emocional y fatiga. En el caso de mujeres expuestas a la
contaminación ambiental acústica tienen un mayor riesgo de preeclampsia (Auger
et al., 2018).
En el trabajo, la exposición al ruido ocasiona
disminuciones de sensibilidad auditiva. En algunas pruebas de habilidad, se ha
demostrado que, con la exposición al ruido continuo, existe disminución del
rendimiento y eficiencia, elevando el número de errores, y un probable aumento
de accidentes como consecuencia de la reducción de la habilidad (Degrandi &
Nogueira, 2012). Así, la exposición a los riesgos ocupacionales puede ocasionar
pérdida en la calidad y desempeño del trabajador, y determina su
comportamiento, su calidad de vida y salud, incluyendo los acontecimientos por
enfermedad y accidentes de trabajo (Ganime et al., 2010).
Niveles de ruido según estándares
peruanas e internacionales
En el
Perú, la legislación vigente establece Estándares Nacionales de Calidad
Ambiental refrendado por el Decreto DS 024-2016-EM en el que se establece los
niveles de ruido de acuerdo al tiempo de exposición, el cual se muestra en la
tabla 1; además, se tiene el DS N° 085-2003-PCM que establece los niveles de
ruido según zonas y horarios, así como de protección, residencial, comercial o
industrial presentado en la tabla 2.
Tabla 1
Niveles de Ruido Establecidos por
el MINEM.
Escala
de Ponderación "A" |
Tiempo de Exposición Máximo en
Una Jornada Laboral |
82 decibeles |
16 horas/día |
83 decibeles |
12 horas/día |
85 decibeles |
8 horas/día |
88 decibeles |
4 horas/día |
91 decibeles |
1 1/2 horas/día |
94 decibeles |
1 hora/día |
97 decibeles |
1/2 hora/día |
100 decibeles |
1/4 hora / día |
Nota: Anexo 12 del DS 024-2016-MINEM (MINEM,
2016).
Tabla 2
Estándares de Calidad Ambiental para
Ruido Determinados por la PCM.
Zonas de Aplicación |
Valores de LAeqT |
|
Horario Diurno |
Horario Nocturno |
|
Zona de Protección Especial |
50 |
40 |
Zona Residencial |
60 |
50 |
Zona Comercial |
70 |
60 |
Zona Industrial |
80 |
70 |
Nota: Anexo 1 del DS-085-2003-PCM
(PCM, 2003), donde LAeqT es la presión sonora continuo equivalente
con ponderación A.
En temática internacional sobre
niveles de ruido resaltan instituciones como la Agencia de Protección del Medio
Ambiente (EPA), el Consejo Internacional de Ruido (INC), el Instituto Nacional
para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH), Administración de Seguridad y
Salud Ocupacional (OSHA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) (Garrido
Galindo et al., 2015). Además, las especificaciones sobre niveles de ruido
dadas por la OMS se resumen en la tabla 3 para la región europea, en la que se
establecen parámetros máximos para los tipos de ruido según su exposición media
o nocturna, los cuales deben ser referentes para nuestra región.
Tabla 3
Valores Referenciales de Ruido Según la OMS
para la Región de Europa.
Tipos |
Exposición Media al
Ruido |
Exposición Nocturna al
Ruido |
Ruido del tráfico rodado |
Se recomienda reducir
niveles de ruido por debajo de 53 decibeles (dB) Lden, el ruido
del tráfico por encima de este nivel está asociado con efectos adversos para
la salud. |
Se recomienda reducir el
ruido por debajo de 45 dB Lnoche, el ruido del tráfico por la
noche por encima de este nivel se asocia con efectos adversos sobre el sueño. |
Ruido ferroviario |
Se recomienda reducir
niveles de ruido por debajo de 54 dB Lden, como ruido ferroviario
por encima de este nivel se asocia con efectos adversos para la salud. |
Se recomienda reducir el
ruido por debajo de 44 dB Lnoche, el ruido ferroviario nocturno
por encima de este nivel está asociado con efectos adversos en el sueño. |
Ruido de aeronaves |
Se recomienda reducir el
ruido por debajo de 45 dB Lden, ya que el ruido de los aviones por
encima de este nivel está asociado con efectos adversos para la salud. |
Se recomienda
encarecidamente reducir el ruido por debajo de 40 dB Lnoche, el
ruido de las aeronaves por encima de este nivel se asocia con efectos
adversos en el dormir. |
Ruido de turbinas
eólicas |
Se recomienda condicionalmente
reducir los niveles de ruido por debajo de 45 dB Lden, ya que el
ruido de las turbinas eólicas por encima de este nivel está asociado con
efectos adversos para la salud. |
No se hace ninguna
recomendación para la exposición nocturna promedio al ruido Lnoche
de turbinas eólicas. El ruido de la turbina es demasiado bajo para permitir
una recomendación. |
Ruido de ocio |
Se recomienda
condicionalmente reducir el promedio anual de todas las fuentes de ruido de
ocio combinadas a 70 dB LAeq,24 h ya que el ruido de ocio por
encima de este nivel se asocia con efectos adversos para la salud. |
Para exposiciones al
ruido de un solo evento y de impulso, se recomienda seguir las pautas y
regulaciones legales existentes para limitar el riesgo de aumento de la discapacidad
auditiva por ruido de ocio en niños y adultos. |
Nota: Elaborado en base a lo recomendado por
la OMS (WHO, 2018), donde Lden: nivel de ruido medio durante el día,
tarde y noche; y Lnoche en el nivel de ruido durante la noche.
Complementariamente a las
especificaciones indicadas en los acápites anteriores, se precisa que, en
cuanto a fábricas que usan máquinas de una o varias unidades causarían un
sonido de aproximadamente 98 dB y más, los aviones causan el sonido más alto
entre todos con 150 dB, los vehículos de carretera también son grandes
contribuyentes de la contaminación acústica, estos vehículos incluyen camiones,
autobuses, tractores e incluso motocicletas y la mayoría de los automóviles
(Muralikrishna et al., 2017) con niveles de ruido variables según su
funcionamiento y antigüedad.
Ruido
generado por el equipo mecánico
El ruido mecánico existe en todas las
industrias a consecuencia del funcionamiento de las máquinas, algunas de ellas
dotadas de menos tecnología producen ruidos excesivos más allá de lo tolerable
(Ganime et al., 2010). En un estudio sobre análisis de ruido en empresas
manufactureras en Nigeria se determinó que las máquinas generadoras de
electricidad produjeron el mayor porcentaje total de ruido de aproximadamente
26,7 %, mientras que, para compresor de aire, caldera, máquina de prensado y
otros fueron de 18,9; 16,7; 16,7 y 21,0 %, respectivamente (Bolaji et al.,
2018), lo que implica que la maquinaria pesada genera la mayor cantidad de
ruido en todo tipo de industrias.
En el caso de la industria de la
construcción, un factor social y ambiental implícito comúnmente relacionado es
la contaminación acústica resultante de las actividades que se realizan durante
las diversas etapas de construcción (Hammad et al., 2016). En un estudio de
ruido en construcciones modulares, el nivel de exposición al ruido de los
trabajadores cuando operan tres estaciones de trabajo principales era alrededor
de 86 dBA, siendo los trabajadores en la estación de revestimiento los que están
expuestos al mayor nivel de ruido (Dabirian et al., 2020). En otro estudio se
desarrolló una base de datos de niveles de ruido de equipos que se usan en la
construcción, los niveles sonoros en dB(A) emitidos por distintos equipos a 2 m
de distancia son: sonda vibratoria 5 Hp 91,8; trompo mezclador de 5,5 Hp 89,9;
sierra circular 1400 w 99,6; placa compactadora 5 Hp 99,8; rodillo compactador
8 Hp 89,5; motobomba 7,5 Hp 88; martillo neumático y compresor 8 bar 105,5 y
generador trifásico 12 Hp 86,6 (Mosquera, 2003). Así mismo, en estudios
realizados sobre la aplicación del Método William Fine para la evaluación de
riesgos laborales en motoniveladoras, cargadoras y bulldozers, se ha
determinado niveles de ruido en las etapas de máquina encendida, en movimiento,
acelerado moderado y acelerado máximo con valores máximos y dosis de 7 horas de
trabajo de: la motoniveladora 81,0 dB(A) con dosis 0,48; el cargador con 82,7
dB(A) a una dosis de 0,57 y el bulldozers de 96,9 dB(A) con dosis 3,63 (Rodrigo
Fernando, 2013).
METODOLOGÍA
El lugar de estudio se ubica en la zoma
comercial del distrito de Desaguadero de la provincia de Chucuito en el
departamento de Puno-Perú a una altitud media de 3830 msnm adyacente al Lago
Titicaca en la frontera Perú-Bolivia, el cual se muestra en la figura 1. En
este ámbito se han construido cinco vías donde se ha utilizado equipo mecánico
pesado y liviano para su pavimentación con concreto en el año 2019, dichas vías
son: Cusco, en el intervalo de progresivas 0+000 – 0+733.10; Leticia, progresiva
0+185 – 0+652.00; Pachacutec, progresiva 0+000 – 0+169.00; Gerardo Pérez,
progresiva 0+000 – 0+249.30 y José Antonio Encinas, progresiva 0+000 –
0+190.30.
Para realizar el monitoreo del nivel
de ruido se utilizó un Sonómetro tipo 2 PRASEK modelo PR 352 para el tiempo de
funcionamiento del equipo mecánico, cuyas diferencias han sido como máximo 3 dB
de acuerdo a la NTP-ISO 9612 2010. En la figura 2 se observa proceso de
monitoreo realizado a los trabajos en el pavimento de concreto.
Los equipos mecánicos monitoreados con
una antigüedad máxima de 5 años, son los mostrados en las tablas 4 y 5, cuyos
resultados de niveles de ruido interesan para determinar el nivel de protección
auditiva del operador y la tabla 6 muestra los resultados de niveles de ruido
de los trabajos realizados en que se utiliza una combinación de equipos
mecánicos.
Figura 1 Localización
de la zona de estudio. Desaguadero, Puno-Perú. Vista extraída de Google Maps |
|
Figura 2 Monitoreo
realizado a la cortadora de concreto en operación con sonómetro tipo 2. |
|
|
|
Los cálculos han sido realizados de
acuerdo a la Norma Técnica Peruana (NTP, 2010) del que se ha considerado la
ecuación para determinar el nivel de ruido ponderado “A” (Lp,A,eqT)
dada por la ecuación (1), el cual está en función al nivel de ruido continuo
equivalente ponderado “A” durante una tarea de duración “Tm” (Lp,A,eqT,mi),
al número de una medición de la tarea “m” (i) y al número total de mediciones
de la tarea (I).
(1)
El nivel de exposición al ruido
ponderado “A” normalizado para una jornada laboral diaria de 8 horas (LEX,8h)
se determina con la ecuación (2), que depende del nivel de ruido continuo
equivalente ponderado “A” (Lp,A,eqTe), de la duración efectiva en
horas de la jornada laboral (Te) y de la duración total de la
jornada laboral (T0 = 8 h).
(2)
La incertidumbre estándar basada en la
función se determina a partir de la ecuación (3) en la que u1 es la
incertidumbre estándar debida al muestreo del nivel de ruido igual a la
desviación estándar de la muestra determinado con la ecuación (4), u2
es la incertidumbre debido a los instrumentos utilizados igual a 1.5 dB para el
sonómetro de clase 2, u3 es la incertidumbre debido a la posición
del micrófono igual a 1 dB, los coeficientes de sensibilidad c1 y c2
son determinados a partir de la NPT con c2 igual a 1.
(3)
Además, la dosis de ruido se determina
para el tiempo de 8 horas y nivel de ruido permitido de 85 dBA, como lo muestra
la ecuación (5), en función al tiempo de exposición del trabajador (T) y al
nivel equivalente de ruido en la escala de ponderación “A” (L).
(5)
Complementando a las ecuaciones
anteriores, el nivel de ruido atenuado (NRA) se calcula según el ponderado “A”
de la OSHA determinado por la ecuación (6), en función al nivel de presión
sonoro (NPS) que es el nivel de ruido contemplado por la ecuación (1) y al
nivel de reduccion del ruido (NRR). En el estudio se presentan las
recomendaciones correspondientes para un protector auditivo del tipo copa, que
es el más usado en la construcción.
(6)
RESULTADOS
Niveles de ruido y dosimetrías medidos
en el equipo mecánico
Los niveles de ruido para cada equipo mecánico
individual han sido medidos a una distancia promedio de 2 m y una altura de 1,5
m de la fuente de emisión, controlando las interferencias por otros agentes en
el tiempo de trabajo del equipo monitoreado durante su funcionamiento. Los
resultados que involucran al operador del equipo han sido agrupados en la tabla
4 para equipo mecánico pesado y en la tabla 5 para equipo mecánico liviano, las
mismas que contemplan los NRR para el uso de protectores auditivos para el
operador del equipo mecánico, considerando un nivel de ruido atenuado (NRA) de
85 db para una jornada de trabajo de 8 horas.
Tabla
4
Niveles de Ruido y Dosimetrías para el Equipo Mecánico Pesado Común
Utilizado en la Construcción del Pavimento Rígido de Concreto, Distrito de
Desaguadero.
Equipo
Mecánico Pesado |
Lp,A,eqT (dBA) |
Incertidumbre U(dBA) |
Tiempo (horas) |
Dosis % |
NRR (dBA) |
Rodillo
SINOMACH CMD512D |
85,4 |
3,8 |
3 |
41 |
8 |
Retroexcavadora
CAT 420 F2 |
77,8 |
5,9 |
6 |
14 |
- |
Autohormigonera
3.5 m3 DIECI 14700 |
84,9 |
4,3 |
6 |
74 |
7 |
Minicargador
BODCAT S630 |
87,5 |
4,7 |
7 |
156 |
11 |
Motoniveladora
KOMATSU GD 405 A-3 |
82,7 |
4,3 |
4 |
30 |
4 |
Excavadora
CAT 330BL |
80,5 |
4,0 |
7 |
31 |
- |
Camión
Mixer 8m3 HOWO A7 |
90,5 |
3,6 |
6 |
265 |
15 |
Camión
Cisterna VOLVO N 33 |
69,6 |
5,1 |
4 |
1 |
- |
Volquete
VOLVO NL12 |
79,8 |
3,8 |
4 |
15 |
- |
Nota: Lp,A,eqT es determinado con
la ecuación (1), U con la ecuación (3), el % de dosis con la ecuación (5) y NRR
determinado con la ecuación (6).
Los niveles de ruido, incertidumbre y
dosis de trabajo para cada equipo mecánico pesado son mostrados en la tabla 4,
en la que los niveles de ruido analizados varían desde un valor mínimo de 69,6±5,1 dBA para el camión cisterna hasta
un valor máximo de 90,5±3,6
dBA para el camión mixer. Las dosis de trabajo para el tiempo medido a los
cuales están expuestos los operadores de cada equipo pesado, varían desde 1%
hasta 265%; tanto el minicargador y el camión mixer superan el 100% de dosis de
exposición al operario; por tanto, se recomienda el uso de protectores
auditivos tipo copa de un NRR bajo o medio, mínimo de 15 dBA OSHA.
Tabla 5
Niveles de Ruido y Dosimetrías para el Equipo Mecánico Liviano
Utilizado en la Construcción del Pavimento Rígido de Concreto, Distrito de
Desaguadero.
Equipo
Mecánico Liviano |
Lp,A,eqT (dBA) |
Incertidumbre U(dBA) |
Tiempo (horas) |
Dosis % |
NRR (dBA) |
Rotomartillo |
92,1 |
5,1 |
2 |
129 |
17 |
Motobomba |
90,1 |
5,1 |
3 |
123 |
14 |
Compresora |
79,2 |
3,1 |
7 |
23 |
- |
Amoladora |
98,4 |
3,8 |
2 |
548 |
25 |
Generador
trifásico |
90,8 |
4,3 |
6 |
286 |
15 |
Cortadora
de concreto TH420 |
96,2 |
5,5 |
7 |
1174 |
22 |
Vibradora
de concreto |
89,2 |
4,3 |
4 |
131 |
13 |
Plancha
compactadora |
95,5 |
3,8 |
3 |
427 |
21 |
Nota: Lp,A,eqT es determinado con
la ecuación (1), U con la ecuación (3), el % de dosis con la ecuación (5) y NRR
determinado con la ecuación (6).
En la tabla 5, se presenta los niveles de
ruido ponderado A para cada equipo mecánico liviano común que se utiliza en la construcción
de un pavimento rígido y las correspondientes incertidumbres y dosis de
trabajo. Los niveles ruido monitoreados varían desde 79,2±3,1 dBA para la compresora hasta un
valor máximo de 98,4±3,8
dBA para la amoladora. Las dosis de trabajo a los cuales están expuestos los
operadores de cada equipo mecánico liviano varían desde 23 % hasta 1174 %; solo
un equipo mecánico liviano no excede la dosis de exposición a más del 100 % que
corresponde a la compresora, todos los demás equipos como el rotomartillo,
motobomba, amoladora, generador trifásico, cortadora de concreto, vibradora de
concreto y plancha compactadora exceden la dosis del 100 % de exposición del
operario; en consecuencia, se recomienda el uso de un protector auditivo tipo
copal de un NRR medio a alto, mínimo de 25 dBA OSHA.
Niveles de ruido y dosimetrías por tareas
específicas.
El
nivel de ruido medido para cada tarea principal que conforma la estructura de
un pavimento rígido con uso de equipo mecánico específico en un radio promedio
de 5 m de la fuente sonora dentro del cual un trabajador realiza labores se
muestra en la tabla 6. La maquinaria principal utilizada en las diferentes
etapas son: en corte a nivel de subrasante, excavadora 330B y volquetes NL12;
en conformación de subrasante y subbase granular, el volquete NL12, la
motoniveladora GD 405 A-3, el camión cisterna N33 y rodillo vibratorio CMD
512D; en conformación de base granular para veredas, minicargador S630, camión
cisterna N33 y plancha compactadora; en concreto para veredas autohormigonera
de 3,5m3, camión mixer 8m3 y vibrador de concreto; en
concreto para pavimento rígido, minicargador S630, autohormigonera de 3,5m3,
camión mixer 8m3 y vibrador de concreto; en corte para pavimento se
tiene a la cortadora de concreto. La etapa de la elaboración del concreto
premezclado en planta implica la utilización de un camión mixer 8m3,
la retroexcavadora 420 F2 y la motobomba; finalmente, existe una etapa
complementaria que es el pintado en pavimento el cual utiliza una compresora y
un generador trifásico.
Analizando la tabla 6, las tareas de la
construcción de un pavimento están limitadas a una jornada laboral de 8 horas.
Se observa que los niveles de ruido equivalente A promedio varían desde 71,99±3,0 dBA, para la tarea de pintado en
pavimento, hasta 87,88±3,2
dBA para la tarea de corte de concreto en pavimento; así mismo el porcentaje de
dosis a los cuales están expuestos los trabajadores presentan valores que van
desde 5 % para pintado en pavimento hasta 194 % para corte de concreto en pavimento
excediéndose la dosis del 100%.
Tabla
6
Niveles
de Ruido por Tareas y Partidas Específicas Realizadas con Equipo Mecánico en la
Construcción del Pavimento rígido.
Tareas |
Partidas |
Tprom (horas) |
Lp,A,eqT (dBA) |
LEX,8h (dBA) |
Incertidumbre U(dBA) |
Dosis 8h % |
Corte
a nivel de subrasante |
Planificación |
1 |
65,66 |
75,20 |
3,2 |
10 |
Excavación
y eliminación |
7 |
75,72 |
||||
Conformación
subrasante y sub base granular |
Traslado
de material |
2 |
71,60 |
79,86 |
3,0 |
30 |
Conformación |
4 |
80,55 |
||||
Compactación |
2 |
81,64 |
||||
Conformación
compactación de base granular en veredas |
Limpieza |
2 |
82,70 |
83,76 |
2,4 |
75 |
Conformación |
3 |
83,03 |
||||
Compactación |
3 |
84,90 |
||||
Concreto
en veredas |
Vaciado
de concreto |
5 |
82,61 |
80,62 |
3,4 |
36 |
Acabado
y pulido |
3 |
65,77 |
||||
Concreto
en pavimento |
Limpieza |
1 |
83,28 |
83,98 |
2,9 |
79 |
Vaciado |
6 |
84,73 |
||||
Acabado |
1 |
66,24 |
||||
Corte
de concreto en pavimento |
Trazo |
2 |
65,67 |
87,88 |
3,2 |
194 |
Corte
de concreto |
6 |
89,12 |
||||
Elaboración
de mezclas de concreto en planta |
Elaboración
de mezcla |
6 |
83,00 |
81,77 |
3,2 |
47 |
Limpieza |
2 |
65,15 |
||||
Pintado
en pavimento |
Trazo |
2 |
64,34 |
71,99 |
3,0 |
5 |
Pintado |
6 |
73,05 |
Nota:
Tprom es el tiempo promedio de trabajo, Lp,A,eqT es
determinado con la ecuación (1), LEX,8h con la ecuación (2), U con
la ecuación (3) y el % de dosis con la ecuación (5).
DISCUSIÓN
Con respecto a los resultados de la tabla 4,
se afirma que el entorno ambiental en el que se encuentran los operadores de
equipos mecánicos de construcción es bastante ruidoso y potencialmente dañino
para la salud si no se usa los protectores auditivos de forma adecuada; el
rodillo, la autohormigonera, el minicargador y el camión mixer igualan o
superan el límite superior de 85 dBA (Garrido Galindo et al., 2015), en el caso
de los equipos mecánicos livianos los analizados en este estudio exceden este
valor, excepto la compresora tal como se observa en la tabla 5 concordante con
otros estudios realizados en equipos que se usan en la construcción en la que
se superan el valor de 85 dBA (Mosquera, 2003), por tanto, el operador
necesariamente debe usar equipos de protección personal adecuados, dentro de
ellos los protectores auditivos tipo copa para reducir la exposición al ruido
por el uso de equipos de construcción (Saleh et al., 2017). Situación similar
se presenta en el sector minero que se asemeja al de la construcción, en un
estudio realizado en Madrid se hallaron resultados elevados donde un 90,2 % de
los puestos de trabajo presentan un LEX,8h superior a 80 dBA, un
75,4 % superan los 85 dBA, y un 47,5% supera los 90 dBA de nivel diario de
exposición sonora (Pavón García, 2007).
En cuanto a la incidencia del ruido generado
por el uso de equipo mecánico en la población, como la zona de desaguadero es
netamente comercial el límite superior es los 70 dBA en horario diurno (WHO,
2018), los cuales son superados por todos los equipos livianos indicados en la
tabla 5 y equipos pesados de la tabla 4, excepto por el camión cisterna el cual
es prácticamente igualado en el nivel de presión sonora, por tanto, los efectos
críticos en la salud de la población podrían ser el estrés, aumento de la
presión arterial y la discapacidad auditiva en un tiempo prolongado de 24 horas
para un entorno industrial, comercial y de tráfico (Berglund et al., 1999)
ruidoso.
Así también, del análisis de las tablas 4 y 5
se deduce que gran parte de los trabajadores del proyecto están expuestos a una
dosis que supera el 100 % lo que concuerda con estudios realizados en trabajos
de construcción en la que se ha determinado que la mayoría de ellos, 67,5 %,
sufren una exposición diaria que excede los 80 dBA; lo que es peor, es que 50,0
%, exceden los 87 dBA (Fernández et al., 2009), por tanto, además de influir en
la salud del trabajador puede ocasionar pérdida en la calidad y desempeño en el
trabajo (Ganime et al., 2010) y los rendimientos pueden disminuir afectando los
costos de la mano de obra.
En el caso de actividades de construcción en
edificaciones, la etapa de excavación tiene niveles más altos y una mayor
dependencia de la maquinaria utilizada, el cual se pueden asemejar a proyectos
viales, en un estudio se han reportado resultados de emisión global de ruido a
lo largo de todo el proceso constructivo con valores de 75,7 dB y 67,7 dBA con
las descargas de concreto caracterizados por un mayor nivel de ruido
(Ballesteros, et al., 2010) el cual difiere a los niveles de ruido de las
tareas del presente estudio por ser puntual, en el caso del vaciado del
concreto es de 84,73 dBA y para la elaboración del mismo 83,00 dBA como se
indica en la tabla 6. A nivel de conformación subrasante y sub base granular se
obtuvo 79,86 dBA; resultados similares se han obtenido en estudios sobre
trabajos de construcción en la etapa de excavación y movimiento de tierras, que
proporcionan un nivel equivalente ponderado A promedio de 81 dBA y dosis de
ruido por debajo del 100 %, sugiriéndose diseñar una combinación adecuada de
duración de las tareas a desarrollar por cada trabajador para no sobrepasar una
dosis de ruido del 100 % (Fernández et al., 2009).
En general, para la jornada laboral de 8 horas
de trabajo se puede considerar aceptable la exposición al nivel de ruido en la
mayoría de los casos, siempre y cuando el trabajador se mantenga a una
distancia mayor a 5 m de la fuente y en el caso de las tareas muy ruidosas como
la de corte del concreto se sugiere su mitigación son el uso adecuado de los
protectores auditivos tipo copa el cual es regulado por la legislación laboral
vigente. Por otro lado, estas tareas de construcción civil afectan a la
población con niveles de ruido que superan los 70 dBA para zona comercial (WHO,
2018), lo que puede influir en efectos psicológicos como alteración del sueño,
estrés, baja concentración y disminución del desempeño laboral y físico, asimismo,
nerviosismo, fatiga e inestabilidad emocional (Cohen & Castillo, 2017)
debido al tiempo de ejecución que presentan los proyectos de infraestructura
civil; por lo que se sugiere el uso de barreras acústicas, tal como se aplicó
en un estudio sobre el diseño y construcción de la barrera acústica para
reducir la contaminación auditiva generada por una perforadora de concreto en
vías públicas (Espinoza Vasquez & Jaramillo Arango, 2012), con el fin de no
afectar a la salud de la población aledaña al proyecto en construcción.
CONCLUSIONES
El nivel de ruido que emite el equipo mecánico
pesado utilizado en la construcción del pavimento rígido varía entre los
valores de 69,6±5,1 dBA a 90,5± 3,6 dBA, siendo las dosimetrías más críticas para el operador del
minicargador y camión mixer, observándose además una prevalencia para el
rodillo y autohormigonera por estar en el umbral de 85 dBA; por tanto, se
sugiere la utilización adecuada de protectores auditivos tipo copa de un nivel
mínimo de NRR 15 dBA para operadores de equipo mecánico pesado.
El equipo mecánico ligero reporta valores de
niveles de ruido que superan los 85 dBA, exceptuando la compresora, llegando a
niveles de 98,4±3,8 dBA para la amoladora y 96,2±5,5 dBA para la cortadora de concreto. Las dosimetrías presentan
valores críticos que exceden el 100 % para los operarios, en consecuencia, el
uso de los protectores auditivos de forma adecuada para los operadores de
equipo liviano es de vital importancia siendo recomendable los de tipo copa con
un nivel mínimo de NRR 25 dBA.
En las etapas de la construcción del pavimento
rígido, las tareas reportan niveles de ruido que varían desde 71,99±3,0 dBA hasta 87,88±32
dBA. La dosimetría crítica se presenta para la tarea de corte de concreto en
pavimento que supera el 100 % para una jornada de 8 horas de trabajo. Por
tanto, estos niveles de presión sonora inciden en la salud mental de la
población porque exceden los 70 dBA para zona comercial en horario diurno,
sugiriéndose a los proyectistas incidir en la adopción de estrategias
orientadas a disminuir el ruido mediante el uso de barreras acústicas.
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[1] Universidad
Nacional del Altiplano Puno. Escuela profesional de Ingeniería. Dr. en Ciencia Tecnología y Medio Ambiente Puno, Perú.
[2] Dirección Regional de Educación Puno. Unidad de gestión Educativa
Local. Puno Perú. Msc. en Educación con mención en Administración de la
Educación, Universidad Nacional del Altiplano Puno.