Introducción
La calidad del ambiente puede verse alterada por diferentes factores de riesgo; por ejemplo, los biológicos, químicos y/o físicos. El ruido es un agente que se ubica entre los factores de riesgo físicos, junto con las vibraciones y la temperatura. La contaminación por ruido es una de las menos valoradas, sin embargo, genera un impacto negativo en la calidad de vida de las personas expuestas (Kim et al., 2012). De acuerdo con informes de la Organización Mundial de la Salud (OMS), este fenómeno debe considerarse un problema de salud pública del mundo moderno, de manera particular en aquellas ciudades con grandes poblaciones y con espacios limitados o reducidos (Hunashal y Patil, 2012; Mehdi et al., 2011; World Health Organization [WHO], 2011). El ruido producido por el tráfico es un agente agresor de la salud humana, se considera que a nivel internacional alrededor del 40 % de la población se encuentra expuesta a niveles superiores a los 55 dB y ese porcentaje aumenta en los países subdesarrollados (Chang et al., 2012; Zhang, Kang y Jiao, 2012).
La producción del ruido puede atribuirse al rápido incremento de la industria, la infraestructura de los sistemas de transporte ya sea ferrocarril, aeropuertos y carreteras (Hunashal y Patil, 2012; Iglesias-Merchant y Diaz-Balteiro, 2013; Paviotti y Vogiatzis, 2012). Además, no se debe dejar de lado que, el ruido se produce fácilmente, lo que potencializa su capacidad de penetración, esto significa que se puede detectar en diferentes zonas, como son las áreas residenciales, recreativas y de esparcimiento, las zonas comerciales e industriales, es decir, que en la medida que la población se concentra en una determinada zona, dependiendo del tipo de actividades que realice, aumenta también la presencia de ruido (Zamorano et al., 2014).
La degradación del ambiente en medios urbanos a causa del ruido puede tener diferentes fuentes, pero la mayoría de las veces se considera al tránsito vehicular como el principal causante (Fyhri y Aasvang, 2010; Mehdi, et al., 2011). Los hallazgos de algunos autores como Gündogdu, Gökdag y Yüksel (2005), así como también Li et al. (2002) han señalado que no es un fenómeno exclusivo de los países desarrollados, sino también de aquellos que se encuentran en desarrollo, es un peligro para la salud ambiental y debe atenderse en las ciudades que lo padecen. Sobre todo, en aquellos países y ciudades donde los espacios urbanos se concentran y las autoridades carecen de sistemas de gestión que faciliten la implementación de procesos de planeación ante el desarrollo. Tales afirmaciones permiten definir que la situación de contaminación por ruido producido por el tráfico vehicular representa una complejidad para las autoridades responsables de la gestión ambiental y urbana (Li et al., 2002).
Existen algunas investigaciones que asocian la presencia del ruido producido por el tránsito vehicular y los daños que provocan en la salud, principalmente en áreas urbanas, demuestran que los efectos pueden ser agrupados en cuatro categorías: los auditivos, los fisiológicos, los psicológicos y finalmente, los que afectan en el rendimiento de las personas (Hunashal y Patil, 2012). De manera particular, entre los síntomas más frecuentes destacan: alteración en el comportamiento de las personas como nerviosismo, irritabilidad, falta de concentración, interrupción del sueño, e incluso la aparición de presión arterial alta (Chang et al., 2012). Es importante recalcar que, la exposición al ruido no implica tan solo la pérdida auditiva, sino que, pueden presentarse otras patologías de las cuales los individuos no son conscientes de su causa, ello supone la necesidad de explorar nuevas líneas de estudio alrededor de la exposición al ruido.
La manera de abordar el tema de la exposición al ruido implica un enfoque y análisis muy particular, por ejemplo, de manera puntual en las fuentes generadoras, mediante la utilización de simuladores predictivos los cuales toman en cuenta la forma de la calle, las áreas verdes, la densidad de las construcciones, la posición y la forma de los edificios; y por medio de encuestas que evalúen la respuesta humana (Guedes, Bertoli, y Zannin, 2011; Laszlo et al., 2012; Szeremeta y Zannin, 2009). Para obtener una valoración de la contaminación por ruido en las ciudades, es necesario realizar una medición del ruido generado por el tránsito de vehículos, ello incluye el ruido de motores y la fricción que generan los neumáticos sobre la superficie (Vlachokostas et al., 2012). La medición puede incluir también algunas características adicionales como la cantidad de vehículos y su tipo, además de la velocidad promedio con la que estos circulan (Paunović, Jakovljević y Belojević, 2009). La determinación del nivel de ruido puede tener diferentes escenarios y dependerá del investigador la elección del método de evaluación a utilizar.
Si bien es cierto que los niveles de ruido generado por un vehículo no han presentado grandes cambios desde hace algunas décadas, resulta preponderante señalar que, lo que sí ha cambiado es la cantidad de vehículos que se encuentran circulando en la ciudad (Ögren, Molnár y Barregard, 2018).
Para tomar en consideración el tránsito vehicular como un determinante en la presencia del ruido es importante conocer el nivel de afluencia vehicular en una zona. Esta actividad implica tomar una decisión respecto al tipo de observación que se pretende realizar, la primera opción son los aforos permanentes, es decir cuando la medición se lleva a cabo durante todos los días del año. En el segundo tipo, se realiza la medición sólo durante algunos días del año, por lo regular durante una semana, esta metodología se conoce como aforo semanal base semanal. El resultado de las observaciones, en cualesquiera de los casos, sirve para realizar las estimaciones: tránsito diario promedio anual, máximo o mínimo, que pasa por un punto dado de una carretera (Secretaría de Comunicaciones y Transportes, 2006). Con base en las estimaciones de tránsito y de acuerdo con la clasificación de las carreteras establecido por la Secretaría de Comunicación y Transportes de México (Mendoza et al., 2004) se puede determinar el tipo de vialidad. En la Tabla 1 se describen las seis categorías clasificadas según la velocidad y el Transito Promedio Diario Anual (TPDA).
Tipo de carretera | Velocidad km/h | TPDA |
---|---|---|
Autopistas | 80 a 110 | > 5000 |
Vías rápidas | 80 a 110 | 3000-5000 |
Secundarias | 70 a 110 | 1500-3000 |
Colectora | 60 a 100 | 500-1500 |
Locales | 50 a 80 | 100-500 |
Brechas | 30 a 70 | <100 |
Fuente: recomendaciones de actualización de algunos elementos del proyecto geométrico de carreteras (Mendoza et al., 2004).
En México, las autoridades ambientales en sus diferentes niveles de gobierno han propuesto y establecido leyes para buscar un freno ante el tema de la contaminación por ruido. Sin embargo, el esfuerzo no ha sido suficiente, ya que el marco normativo carece de aspectos metodológicos y técnicos que impliquen a la comunidad en general y no sólo a instituciones o negocios. El caso particular de la Norma Oficial Mexicana 081, que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición, publicada en 1995, la cual presenta una modificación en los límites máximos permisibles (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales, 2013), pero sigue considerando sólo al ruido emitido por fuentes fijas dejando de lado otras actividades que se realizan en lugares públicos, espacios abiertos o vialidades. Asimismo, dicha normativa es utilizada por las autoridades estatales y locales para atender denuncias y quejas ciudadanas, debido a la ausencia de otro tipo de normas con mayor especificidad. Lo que obliga a los responsables ambientales gubernamentales y particulares a tener que sujetarse a un método y valores que probablemente no corresponde a su actividad.
Otro aspecto a tener en cuenta son las normativas que atienden el ruido producido por los ductos de escape de los medios de transporte: motocicletas, triciclos motorizados y automóviles; en las que se describen ciertos procedimientos para su evaluación, pero que presenta una debilidad metodológica, ya que la medición se lleva a cabo en centros de verificación especializados, en situaciones y condiciones diferentes a la cotidianidad en el uso de los vehículos o las condiciones de las vialidades.
El presente estudio, tiene como origen el proyecto de investigación: “Ruido urbano y sus efectos en la población de Matamoros, Tamaulipas”. El objetivo consiste en establecer una relación entre el nivel de ruido generado en los principales corredores viales y el número de vehículos que transitan en la ciudad de Matamoros, Tamaulipas, México.
Metodología
El estudio fue desarrollado en la ciudad de Matamoros, Tamaulipas, en la zona Noreste de México. La ciudad presenta una extensión geográfica de 4 632 km2 y la población se encuentra conformada por un total de 520 367 personas, de acuerdo con el informe presentado en el 2015 por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Si bien es cierto que la cifra apenas rebasa el medio millón de habitantes, es necesario recalcar que dicha información refleja única y exclusivamente a las personas que tienen un domicilio fijo, y, por lo tanto, habitan de manera permanente en la ciudad. En semejante cifra no se incluyen todas aquellas personas que llegan por razones migratorias y que representan una población flotante de alrededor de un millón de personas y de las cuales no se tiene un censo preciso. En una situación similar se encuentra el parque vehicular, ya que los registros indican un total de 144 113 vehículos de motor, sin embargo, el número puede al menos duplicarse a causa de la gran cantidad de vehículos provenientes de los Estados Unidos. Estos vehículos tienen propietarios norteamericanos que cruzan constantemente la frontera por ocio, trabajo y/o negocios. Otra gran cantidad de vehículos extranjeros forma parte de la economía informal en la ciudad y el numero puede por mucho rebasar los registros oficiales debido a la falta de controles sobre estos (Inegi, 2016).
La obtención de datos, como parte del trabajo de campo, se llevó a cabo en el periodo de abril a septiembre del 2016. Para la elección de las zonas de evaluación se consideró la inclusión de aquellos lugares que presentaran casas-habitación dentro de un diámetro de un kilómetro. La recolección de datos requirió de dos actividades: la primera consistió en un aforo vehicular, y la segunda, en la evaluación de los niveles de ruido diurno.
El tránsito vehicular
Para entender la manera en que se presenta y desarrolla un fenómeno en particular, es necesario describirlo desde su universo como un gran todo. Partiendo de dicha premisa, el comportamiento del tránsito vehicular requiere la obtención de información con la instrumentación de aforos continuos a lo largo del año, sin embargo, esto representa una dificultad en el desarrollo de estudios urbanos debido al alto costo que implica la instalación de puntos de monitoreo por periodos prologados. Una forma de solventar este tipo de conflictos es mediante la obtención de muestras del tráfico, que propicien la elaboración de cálculos que permitan generalizar el comportamiento de la población (Reyes y Cárdenas, 2007).
Para determinar el tráfico existente en cada una de las vías se realizó un aforo vehicular que consistió en la instalación de un aforador no invasivo de la marca Traffic Logix. Con la información obtenida se procedió a estimar el Tráfico Promedio Diario Semanal (TPDS), el cual representa el valor medio del tránsito diario y se obtiene con base en el tránsito de una semana. El cálculo surge a partir de lo establecido por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (2006) y la expresión matemática se define por la ecuación 1.
Donde:
TPDS= Tráfico Promedio Diario Semanal.
TS=Sumatoria del tránsito semanal (Secretaría de Comunicaciones y Transportes, 2006).
Posteriormente se realizó la estimación del TPDA considerando el procedimiento propuesto por Reyes y Cárdenas (2007) utilizando para ello la ecuación 2.
Donde:
TPDS= Tránsito promedio diario semanal.
K= Producto del número de desviaciones estándar (s) por el nivel de confianza (1.96).
E= Error estándar de la media.
La desviación estándar fue determinada por la ecuación 3.
Donde:
TDi= Volumen de tránsito del día.
El error estándar de la media se obtuvo mediante la ecuación 4.
Donde:
S= Desviación estándar de la distribución del volumen de tránsito.
n= Tamaño de la muestra en número de días del aforo.
N= Tamaño de la población en número de días del año (Reyes y Cárdenas, 2007).
El ruido diurno
La evaluación del nivel de ruido se llevó a cabo durante los siete días de la semana, la recolección de información consideró tres periodos diferentes a lo largo del día, con una duración de una hora. El registro del ruido se desarrolló durante cuatro intervalos de 15 minutos cada uno, lo que permitió ubicar el equipo en los cuatro puntos cardinales de la intersección, completando así cada periodo de una hora. En este proceso fueron utilizados sonómetros integradores clase I, con sus respectivos calibradores de campo; tanto los sonómetros como los calibradores acústicos fueron verificados mediante un laboratorio de pruebas ambientales.
Durante la ubicación de los equipos de medición, se aseguró que éstos se colocaran a una distancia mínima de al menos dos metros de cualquier fachada o superficie que pudiera reflejar el sonido. Además, la altura de instalación de los tripiés que soportaban los sonómetros fue de cuatro metros. Los parámetros de evaluación obtenidos mediante la programación de los sonómetros fueron: nivel de presión acústica continuo equivalente diurno en el intervalo de tiempo de 12 horas (Lday12), el nivel sonoro máximo (LMax), así como también el nivel sonoro mínimo (LMin) (International Standards Organization, 2016); la recuperación de las mediciones almacenadas en los instrumentos fue mediante la conexión con una computadora, a través del software Quest Suit Pro II.
Adicionalmente, el personal en campo se aseguró de cumplir con la Norma ISO 1996-1 2016, descripción, medición y evaluación del ruido ambiental, donde se establecen las condiciones climatológicas al momento de la medición: ausencia de lluvia y truenos; así como también se utilizaron anemómetros para determinar que la velocidad del viento fuera menor a los tres metros por segundo (International Standards Organization, 2016), en los casos en que se presentaron situaciones diferentes, se omitió la medición.
Resultados
En la Tabla 2 se presenta el resultado de los aforos vehiculares realizados, se puede apreciar el volumen de tránsito semanal, así como los estimadores del TPDA; cabe mencionar que, durante el trabajo de campo, se descartaron tres intersecciones viales (15 %), debido a que se realizaban trabajos de mantenimiento del sistema de drenaje pluvial, así como actividades de reconstrucción de la vialidad. Mediante esta actividad se pudo identificar que, al menos entre las zonas elegidas, se encontraron 11 intersecciones (55 %) con un tpds superior a los 1500 vehículos.
Lugar | TPDS |
|
TPDAmax | TPDAmin |
---|---|---|---|---|
Ave. Cavazos Lerma y Calixto Ayala | 1733 | 115 | 1848 | 1617 |
Ave. Cavazos Lerma y Virgilio Garza | 2091 | 156 | 2247 | 1935 |
Virgilio Garza y Mexicali | 1170 | 99 | 1269 | 1071 |
Ave. Constituyentes y 12 de marzo | 1652 | 85 | 1737 | 1568 |
Ave. Constituyentes y Sendero Nacional | 1830 | 126 | 1956 | 1704 |
12 de marzo y Sendero Nacional | 1723 | 109 | 1832 | 1614 |
Ave. Rigo Tovar y Sendero Nacional | ND | ND | ND | ND |
Ave. Cavazos Lerma y Cuauhtémoc | 1959 | 153 | 2112 | 1805 |
Sexta y Cuauhtémoc | 2484 | 256 | 2739 | 2228 |
Sexta y González | 1288 | 113 | 1401 | 1175 |
Ave. Álvaro Obregón y Sexta | ND | ND | ND | ND |
Ave. Cavazos Lerma y Sexta | 2422 | 212 | 2634 | 2210 |
Ave. Cavazos Lerma y Ave. Del Niño | ND | ND | ND | ND |
Ave. Cavazos Lerma y Roberto Guerra | 1455 | 111 | 1565 | 1344 |
Ave. Lauro Villar y Acción cívica. | 2318 | 292 | 2610 | 2025 |
Ave. Lauro Villar y Francisco Villa | 1933 | 140 | 2073 | 1793 |
Ave. Lauro Villar y Roberto F. García | 1486 | 92 | 1577 | 1394 |
Ave. Lauro Villar y Primera | 1344 | 132 | 1477 | 1212 |
Ave. Marte R Gómez y 12 de marzo | 933 | 129 | 1062 | 805 |
Ave. Marte R Gómez y Pedro Cárdenas | 2193 | 134 | 2326 | 2059 |
Fuente: aforador vehicular, elaboración propia.
Como parte de las actividades del trabajo de campo fueron seleccionadas aquellas calles y avenidas con estimaciones de TPDAmin de entre 1500 a 3000 vehículos, consideradas como arterias o vías secundarias, con un trayecto pequeño y aunque la Secretaria de Comunicaciones y Transportes menciona que podrían llegar a tener un límite de velocidad en un rango de 60 a 110 km/h, las velocidades oscilaron entre los 20 a 60 km/h como máximo. En cada uno de los lugares seleccionados se obtuvieron las mediciones de ruido. En la Tabla 3 se pueden observar los resultados.
Lugar | TPDAmin | dB Lday12 | dB Lmin | dB Lmax |
---|---|---|---|---|
Ave. Cavazos Lerma y Calixto Ayala | 1617 | 774 | 72.3 | 87.34 |
Ave. Cavazos Lerma y Virgilio Garza | 1683 | 74.5 | 58.7 | 98.5 |
Ave. Constituyentes y 12 de marzo | 1568 | 73.5 | 65.5 | 84.1 |
Ave. Constituyentes y Sendero Nacional | 1502 | 72.3 | 59.1 | 97.8 |
12 de marzo y Sendero Nacional | 1614 | 71.5 | 62.3 | 89.3 |
Ave. Cavazos Lerma y Cuauhtémoc | 1558 | 77.6 | 58.9 | 95.8 |
Sexta y Cuauhtémoc | 1813 | 75.6 | 61.3 | 96.8 |
Ave. Cavazos Lerma y Sexta | 1866 | 75.6 | 58.3 | 97.9 |
Ave. Lauro Villar y Acción cívica. | 1550 | 72.1 | 59.7 | 94 |
Ave. Lauro Villar y Francisco Villa | 1568 | 71.7 | 58.6 | 86.7 |
Ave. Marte R Gómez y Pedro Cárdenas | 1845 | 74.8 | 60.4 | 95.2 |
Fuente: sonómetro integrador tipo I, elaboración propia.
Los resultados muestran de forma general que en todas las zonas el parámetro Lday12 supera los 65 dB. El valor mínimo alcanza los 58.3 dB y el valor máximo 98.5 dB. Es importante señalar que, según las recomendaciones de la OMS, el ruido ambiental durante el día no debe superar los 65 dB, para evitar daños o trastornos que pudieran sufrir las personas, sobre todo aquellos que se exponen constantemente (WHO, 2011). En México, el acuerdo de modificación de la Norma Oficial Mexicana 081, publicado en 2013 establece que, para espacios dedicados al sector residencial se tendrá un límite máximo permisible de 55 dB, mientras que áreas industriales y comerciales, podrán alcanzarse los 68 dB, y finalmente, en zonas escolares podrán alcanzarse los 55 dB, durante actividades lúdicas. Los resultados del trabajo de campo para la valoración de los niveles de ruido en las zonas previamente elegidas reflejan que en cuales quiera de los casos se superan los valores recomendados.
Discusión
Los estudios existentes que abordan la problemática del ruido presentan la perspectiva de interés de quienes los desarrollan, en algunos casos, atienden el problema en los lugares de trabajo; otros, se orientan al diseño y formulación de las políticas ambientales en materia de contaminación por ruido; algunos, mediante el diseño de mapas urbanos y otros, pretenden confirmar y descubrir los efectos que produce el ruido sobre la población expuesta.
La revisión de diferentes autores permite desarrollar un marco de referencia en relación con las estrategias para medir el ruido, algunos utilizan metodologías establecidas en la ley, pero muchos otros proponen un método que ayuda a redefinir los niveles establecidos. Tal es el caso del estudio realizado en la ciudad de Medellín, Colombia, donde identificaron que en 15 de los 16 puntos evaluados (94 %) se superan los 65 dB (Ortega y Cardona, 2005). De una manera similar se observó en el presente estudio que en todos los puntos de medición se rebasa dicho valor. Lo que significa que por lo menos en las zonas mencionadas se tiene un problema de salud ambiental, pero no se pueden dejar de lado otras vialidades con un tráfico cercano a los 1 500 vehículos por día. Una situación parecida se presenta en Cochabamba, Bolivia, donde registraron, evaluaron y presentaron los niveles de ruido a los que está expuesta la población, elaboraron mapas de ruido y definieron que, al menos el 75% de la ciudad presenta niveles de contaminación acústica (Medrano y Antezana, 2006). Ante este tipo de casos es importante considerar las características de invasión y profundidad que presenta el ruido.
En Cuba, se desarrolló en la ciudad de la Habana, un modelo de simulación, el cual permitió determinar el nivel sonoro del tránsito vehicular. Con base en este modelo se determinaron valores superiores a los 68 dB, durante los periodos del día, lo que refleja una alteración de la calidad ambiental debido a la contaminación acústica (Guzmán y Barceló, 2008). Un estudio semejante fue realizado en la ciudad de Bogotá, Colombia, en el cual se concluye que el ruido ambiental, es originado principalmente por los corredores viales, donde se puede observar que se rebasan los 70 dB, determinando además que no sólo se produce por la cantidad de vehículos sino también por el tipo y características de los vehículos que por ahí transitan (Pacheco, Franco y Behrentz, 2009).
En la ciudad de Chihuahua, México durante el 2013 se realizó un estudio en los accesos carreteros encontrando que en el 100 % de los 64 puntos de medición se rebasaron los 65 decibeles (Olague-Caballero, Wenglas-Lara y Duarte-Rodríguez, 2016), resultados casi idénticos a los encontrados en el presente estudio. Con ello se evidencia que el nivel de ruido se relaciona con los vehículos que transitan por una determinada vía, además que, los niveles de ruido alcanzados superan los parámetros establecidos por la Organización Mundial de la Salud.
El trabajo expuesto presenta principalmente las limitantes de la valoración del tránsito vehicular de manera parcial, sujeto a un periodo de cinco meses, así como también, el ruido fue evaluado únicamente durante el periodo diurno. Otras variables que podrían influir en los resultados y que no fueron contempladas son: las características del suelo y la velocidad de los vehículos. No obstante, los resultados no contradicen la evidencia existente la cual demuestra que las evaluaciones en los periodos cortos permiten asociar el nivel de ruido con la cantidad de tráfico vehicular que circula en una vía determinada sin encontrar diferencias en los resultados de evaluaciones a largo plazo (Morelli et al., 2015).
Conclusiones
No se puede ignorar que los medios de transporte son de gran utilidad, incluso llegan a ser referente de la modernidad de las sociedades actuales, lo trascendental implica que dichos medios cuenten con los mejores escenarios para lograr su mejor desempeño.
Los niveles de ruido alcanzados están directamente relacionados con el tránsito vehicular, por lo que es necesario promover e informar sobre este factor de riesgo a la población expuesta. En ese sentido, se vuelve necesaria la intervención de las autoridades del sector salud y ambiental, pues de ellas depende el establecimiento de acciones que favorezcan la reducción de los niveles de ruido. Una de estas acciones podría ser el establecimiento de reglamentos, acompañados de mecanismos que permitan vigilar su cumplimiento, principalmente porque en México se carecen de leyes que regulen el ruido que se genera en las ciudades.
Desarrollar e implementar políticas adecuadas permitiría a la ciudad mejorar sus estrategias de crecimiento urbano. De gran ayuda en la reducción del ruido sería el desarrollo de nuevos corredores viales para liberar de tráfico ciertas zonas, reorientar el tráfico, mejorar la estructura de las superficies de las calles, verificar las condiciones del vehículo para asegurar una operación óptima, promover con los expertos el desarrollo de estudios, así como metodologías que permitan establecer las condiciones reales del ruido en determinados espacios.
La población también adquiere un papel importante, pues necesita estar sensibilizada ante este factor de riesgo y las consecuencias de la exposición al ruido, la manera de protegerse, pero principalmente, la manera de evitar la generación de ruidos altos, por lo que se requieren programas de información y concientización.
Finalmente, los resultados únicamente presentan la contaminación generada por el ruido de tránsito vehicular, por lo tanto, se deben ampliar los estudios a otros parámetros, como el ruido comunitario, ruido en plazas y centros comerciales; elaborar mapas de ruido y valorar las molestias que provoca el ruido sobre la población en general. Esto permitirá conocer con mayor profundidad la contaminación generada por el ruido y sus efectos.