El nivel de exposición al sonido (SEL) es un parámetro acústico para medir la energía total de un evento sonoro, lo que permite una comparación estandarizada de eventos de ruido y la evaluación de su impacto en el medio ambiente y la salud humana.
La exposición al sonido, según IEC 61672-1:2013, se define como la integral de tiempo del cuadrado de una señal de presión sonora ponderada en frecuencia durante un intervalo de tiempo determinado o un evento de duración determinada. Se cuantifica como
donde p(t) es el cuadrado de la señal de presión sonora ponderada A durante el tiempo de integración T que comienza en t1 y termina en t2.
El nivel de exposición al sonido (SEL), denominado LAE, es un parámetro acústico que se utiliza para medir la energía total de un evento sonoro como si hubiera ocurrido en un segundo. Esto hace posible comparar eventos de ruido de diferentes duraciones de tiempo de forma estándar. Se calcula integrando el cuadrado de la presión sonora ponderada A durante la duración del evento y luego convirtiéndolo a una escala logarítmica relativa a una presión de referencia.
Para explicar las matemáticas, SEL toma los niveles de presión sonora ponderados A, los eleva al cuadrado para obtener la potencia del sonido, suma esta potencia sobre todo el evento para tener en cuenta la energía y luego usa una presión de referencia para escalar el resultado logarítmicamente. Este proceso produce un valor de decibelios que refleja la energía sonora acumulada, lo que facilita comparar un evento sonoro con otro o evaluar su impacto potencial frente a las regulaciones de ruido o los estándares de salud.
El nivel de exposición al sonido (SEL) es una medida logarítmica de la exposición al sonido relativa a un valor de referencia al cuadrado durante un intervalo de tiempo estandarizado, que permite comparar diferentes eventos o intervalos. Se expresa en decibelios (dB) y se calcula mediante la fórmula:
El nivel de exposición al sonido (SEL) se utiliza principalmente para evaluar eventos de ruido como el tráfico, el ferrocarril y las operaciones aéreas, en lugar del ruido en el lugar de trabajo. SEL es valioso en la aplicación de monitoreo del ruido ambiental y para el cumplimiento normativo en los sistemas de transporte para medir el impacto de los eventos de ruido en las comunidades y guiar los procedimientos de reducción del ruido.
Por ejemplo, en el monitoreo del ruido de los aeropuertos, el SEL se utiliza para cuantificar el impacto acústico de los despegues y aterrizajes de los aviones en las áreas circundantes. De manera similar, en la planificación urbana, las mediciones del SEL ayudan a evaluar los efectos del ruido del tráfico rodado o ferroviario en los residentes y en el desarrollo de barreras acústicas u otras estrategias de mitigación. Estas aplicaciones son esenciales para mantener la calidad ambiental y para la salud y el bienestar de las comunidades afectadas por tales eventos de ruido.
SEL simplifica la comparación de eventos acústicos normalizándolos a una duración de tiempo estándar de un segundo, independientemente de la duración real del evento. Esta normalización permite una comparación directa del contenido energético de diferentes eventos de ruido. La ponderación A ajusta el contenido de frecuencia del sonido para que coincida con la sensibilidad del oído humano, lo que hace que el LAE sea una representación más precisa del impacto percibido del sonido en los humanos. Al medir la energía acústica total de esta manera, SEL proporciona una herramienta valiosa para el análisis del ruido, especialmente en entornos donde hay niveles de ruido intermitentes y fluctuantes.
Comprender la presión del sonido, la exposición al sonido, la potencia del sonido y la intensidad del sonido es clave para comprender diversos aspectos del sonido y su impacto en el medio ambiente y la salud.
La presión sonora es el efecto de una onda sonora que provoca una fluctuación en la presión ambiental de un medio como el aire. Es lo que detecta el oído humano y se mide en pascales (Pa). La presión sonora se mide más comúnmente en el campo del audio y la acústica para evaluar el volumen de los entornos, desde salas de conciertos hasta lugares de trabajo industriales. Se utiliza para garantizar que los niveles de sonido estén dentro de límites cómodos y legales, para diseñar insonorizaciones en edificios y desarrollar equipos de audio de alta calidad.
La potencia sonora es una cantidad específica de una fuente que describe la energía sonora total emitida por una fuente por unidad de tiempo, independientemente de su entorno, y se mide en vatios (W). La intensidad del sonido describe el flujo de energía sonora a través de una unidad de área en una dirección específica, esencialmente la velocidad a la que se transmite la energía sonora, medida en vatios por metro cuadrado (W/m²). La potencia sonora se utiliza en la fabricación de maquinaria y productos de consumo para caracterizar y comparar los niveles de ruido de diferentes equipos. Ayuda a diseñar máquinas más silenciosas y a hacer cumplir la regulación del ruido al proporcionar una forma estandarizada de documentar el volumen inherente de una fuente.
La intensidad del sonido considera la transferencia de energía en una dirección particular y a través de un área específica, proporcionando información sobre cómo se propaga la energía del sonido a través de un medio. Describe cuánta potencia sonora pasa a través de una unidad de área (generalmente un metro cuadrado) en una dirección específica y, por lo tanto, es una cantidad vectorial con magnitud y dirección. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m²). Se utiliza en acústica arquitectónica para optimizar el diseño de habitaciones y en la industria automotriz para identificar y minimizar ruidos no deseados en las cabinas de los vehículos.
El sonido es una onda vibratoria que viaja a través de medios como el aire, el agua o los sólidos y es percibida por el sistema auditivo. Es generado por objetos que vibran y se caracteriza por propiedades como frecuencia, amplitud y longitud de onda.
A medida que las ondas sonoras viajan, hacen que las partículas del medio oscilen, creando regiones de mayor y menor presión. La frecuencia de estas ondas, o el número de ciclos de presión por segundo, se mide en hercios (Hz), mientras que la amplitud, o el tamaño de las variaciones de presión, se correlaciona con el volumen y se mide en decibeles (dB). Estas propiedades forman la base de las mediciones acústicas, incluidos los niveles de exposición al sonido.
La percepción del sonido es el proceso mediante el cual el sistema auditivo humano interpreta y da sentido al sonido, y juega un papel crucial en el contexto de los niveles de exposición al sonido (NSE). Implica la recepción de ondas sonoras por el oído y la interpretación que hace el cerebro de estas ondas como experiencias auditivas distintas.
El SEL es una métrica importante para comprender cómo se percibe el sonido a lo largo del tiempo. Representa la energía acumulada de un evento sonoro, considerando tanto la intensidad como la duración de la exposición. Dado que la audición humana puede verse afectada por la exposición prolongada a altos niveles de sonido, incluso si no son extremadamente fuertes, SEL proporciona una manera de cuantificar los posibles impactos en la salud auditiva. Integra toda la energía del sonido que llega al oído durante un tiempo determinado, ofreciendo una medida más completa para evaluar posibles daños o perturbaciones causados por la exposición al ruido.
La exposición al sonido se refiere a la energía acústica general recibida por un oyente a lo largo del tiempo, mientras que la exposición al ruido se centra específicamente en niveles de sonido no deseados o potencialmente dañinos que podrían tener efectos sobre la salud, particularmente en entornos ocupacionales.
En detalle, la exposición al sonido es un término amplio que abarca todos los tipos de sonido, incluidos tanto el ruido como los sonidos deseados, y puede aplicarse a diversos campos como la acústica, la monitorización ambiental y la audiología. Sin embargo, la exposición al ruido se utiliza con mayor frecuencia en contextos donde el sonido puede tener implicaciones negativas, como en la evaluación de riesgos para la salud auditiva en los lugares de trabajo. La medición precisa de la exposición al ruido es esencial para implementar estrategias de protección y garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad que tienen como objetivo prevenir la pérdida auditiva inducida por el ruido y otros problemas de salud relacionados con niveles de sonido excesivos.
El nivel de exposición personal al sonido (PSEL) es una métrica clave que se utiliza para evaluar el riesgo potencial de un individuo de sufrir daños auditivos debido al ruido en el lugar de trabajo. Es una adaptación del nivel de sonido continuo equivalente (LAeq) durante una jornada laboral estándar de ocho horas, diseñada para reflejar la exposición acumulativa en lugar de niveles de ruido instantáneos. En el cálculo del PSEL, se tiene en cuenta el tiempo real de exposición al ruido (T) junto con una duración de referencia de ocho horas (T0 = 28.800 segundos). El componente logarítmico de la fórmula tiene en cuenta los diferentes tiempos de exposición al escalar el nivel de ruido continuo a un período de ocho horas. Esto significa que si una persona está expuesta al ruido durante menos de ocho horas, el nivel de exposición real aumentará en el cálculo del PSEL para reflejar lo que habría sido durante un día de ocho horas.
El nivel de exposición al ruido de 8 horas, denominado LEpd, es un parámetro utilizado en las normas sobre ruido ocupacional (por ejemplo, en el Reino Unido) para evaluar la exposición al ruido de los trabajadores durante un día laboral estándar. LEpd tiene como objetivo garantizar que los niveles de ruido a los que están expuestos los trabajadores no superen los límites de seguridad, reduciendo el riesgo de pérdida auditiva inducida por el ruido.
El Nivel de Exposición LEX,8h se refiere al nivel de presión sonora A-ponderada continua medida a lo largo de una jornada laboral de 8 horas. Es un promedio ponderado en el tiempo que cuantifica la exposición total al ruido, acomodando los niveles de ruido variables a lo largo del día laboral. Esta métrica es crucial para evaluar la exposición al ruido ocupacional y determinar el cumplimiento de las regulaciones de seguridad destinadas a prevenir la pérdida auditiva inducida por ruido. Incorpora todos los ruidos a los que un trabajador está expuesto, incluyendo ruidos continuos, intermitentes e impulsivos, proporcionando una medida comprensiva del riesgo de exposición al ruido.
La dosis de ruido en % es la dosis de ruido recibida por un empleado, expresada como porcentaje de la dosis de ruido diaria permitida total. Por ejemplo, una dosis total permitida equivalente a 85 dB(A) durante un período de 8 horas es del 100%.
El nivel sonoro continuo equivalente Leq es un parámetro acústico que describe la energía media del nivel de presión sonora durante un determinado tiempo de medición. Por lo tanto, es un nivel de ruido continuo y estable que tiene la misma energía acústica que un nivel de ruido variable y fluctuante medido durante el mismo período.
LAV, similar a LEQ, es el nivel de presión sonora promedio para un tiempo de medición determinado. De hecho, Leq y Lav son iguales cuando el valor del tipo de cambio es 3. El término Lav se utiliza cuando un valor del tipo de cambio es diferente de 3 dB. Se utilizan diferentes tipos de cambio para evaluar el impacto del ruido según diversas regulaciones o en diferentes países.
El promedio ponderado en el tiempo (TWA) es un parámetro acústico para promediar los diferentes niveles de exposición durante la duración de la exposición. En el contexto de ruido y considerando un límite de exposición de 85 dBA y un tipo de cambio de 3 dB, el TWA se calcula con la fórmula:
TWA = 10,0 x Log(D/100) + 85
La fórmula TWA proporcionada se utiliza para evaluar la exposición al ruido ocupacional, teniendo en cuenta las variaciones en los niveles de ruido a lo largo del tiempo y normalizando estas variaciones en un valor promedio único para compararlo con los límites de exposición.
El tipo de cambio es un factor que determina cuánto se debe reducir la duración de la exposición por cada aumento del nivel de ruido. Por ejemplo, con un tipo de cambio de 3 dB, cada aumento de 3 dB significa que el tiempo de exposición permitido debe reducirse a la mitad para mantener el mismo nivel de riesgo o exposición.
En la UE y muchos otros países que utilizan Leq como indicador principal, el tipo de cambio es 3. En algunos países (como Estados Unidos y partes de Canadá), es diferente y equivale a 5. Cuando el tipo de cambio es 5, entonces de Leq, se utiliza Lav.
Este tipo de cambio de 5 dB permite una exposición más prolongada al ruido continuo a niveles más altos en comparación con la regla de los 3 dB, suponiendo que se produzca cierta recuperación de la audición durante las interrupciones en la exposición al ruido. A pesar de recomendar inicialmente el tipo de cambio de 5 dB basándose en datos limitados de principios de la década de 1970, NIOSH revisó su recomendación al tipo de cambio de 3 dB después de revisar la evidencia científica más reciente. La evolución del tipo de cambio de 5 dB comenzó con el Comité de Audición, Bioacústica y Biomecánica (CHABA) en 1965, cuyo objetivo era evaluar las exposiciones permitidas a diferentes tipos de ruido, lo que llevó al establecimiento de criterios basados en la experimentación temporal de cambios de umbral.
El nivel de exposición diaria al ruido, denominado LEX,8h, representa el promedio ponderado en el tiempo de exposición al ruido durante una jornada laboral estándar de ocho horas. Esta medición incorpora todos los tipos de ruido en el lugar de trabajo al que está expuesta una persona, incluido el ruido continuo, intermitente e impulsivo. El estándar se basa en una presión sonora de referencia de 20 micropascales (μPa), que es el umbral generalmente aceptado de la audición humana.
El nivel de exposición al ruido semanal, también representado como LEX,8h pero a menudo especificado para la duración semanal, es el promedio de los niveles de exposición diaria durante una semana laboral típica de cinco días de ocho horas. Este concepto amplía el promedio ponderado en el tiempo para tener en cuenta la exposición acumulada a lo largo de la semana.
Ambas medidas siguen las directrices de la norma ISO 1999:1990, que proporciona una metodología para determinar la posible discapacidad auditiva inducida por el ruido en el contexto del ruido en el trabajo. Las normas ayudan a evaluar la exposición al ruido ocupacional y a formar la base para medidas de protección para prevenir la pérdida de audición debido al ruido en el lugar de trabajo.
El nivel de exposición al ruido aceptable en diversas directrices y regulaciones internacionales generalmente se centra en 85 dB(A) para un promedio ponderado en el tiempo (TWA) de 8 horas, con un límite máximo de 140 dB(C) para evitar daños auditivos inmediatos. Estos estándares se establecen para minimizar el riesgo de pérdida de audición y lesiones auditivas a lo largo de la carrera de un trabajador.
En diferentes organizaciones, como la Directiva sobre ruido de la UE, NIOSH, I-INCE, ACGIH y OSHA, los valores límite de exposición y los valores de acción tienen como objetivo proteger a los trabajadores de los efectos adversos del ruido. La Directiva sobre ruido de la UE establece el máximo más estricto en un LEX de 8 horas de 87 dB(A), con valores de acción de 85 y 80 dB(A) para la exposición diaria. Tanto NIOSH como ACGIH recomiendan un límite de 85 dB(A) durante un TWA de 8 horas, lo que indica un riesgo significativo de discapacidad auditiva en o por encima de este nivel durante períodos prolongados. OSHA permite un umbral más alto para la exposición continua a 90 dB(A) durante un TWA de 8 horas, pero requiere acción a 85 dB(A). El consenso sobre el nivel máximo de presión sonora se mantiene constante en 140 dB(C) en todas estas directrices para prevenir daños agudos por ruidos fuertes repentinos. A pesar de ligeras variaciones, estos valores reflejan una comprensión global de la importancia de gestionar la exposición al ruido para salvaguardar la salud auditiva.
Los niveles establecidos por la Directiva sobre ruido de la UE 2003/10/CE para la exposición diaria y máxima al ruido se especifican de la siguiente manera:
El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) sugiere un límite de exposición al ruido ocupacional. El REL se establece en 85 decibeles, ponderado A, durante un promedio ponderado de tiempo de 8 horas (85 dBA como TWA de 8 horas). Las exposiciones iguales o superiores a este nivel se consideran peligrosas.
El NIOSH identificó que existe aproximadamente un 19% de riesgo de discapacidad auditiva para los trabajadores expuestos a 85 dB(A) durante un período de 30 años. Esto se basa en una revisión exhaustiva de datos, incluidos los criterios de 1972 para la exposición ocupacional al ruido.
Los empleadores deben evaluar la exposición al ruido cuando el promedio ponderado en el tiempo (TWA) de 8 horas de exposición al ruido de un trabajador alcanza o supera los 85 dBA, de acuerdo con la Medición Estándar Nacional Estadounidense de Exposición al Ruido Ocupacional, ANSI S12.19-1996. Esta evaluación debe realizarse sin considerar el efecto de los dispositivos de protección auditiva.
El Instituto Internacional de Ingeniería de Control de Ruido (I-INCE) recomienda un límite superior de exposición al ruido ocupacional de 85 dB(A) para un turno de trabajo de 8 horas para minimizar el riesgo de discapacidad auditiva. Además, recomienda un nivel máximo de presión sonora de 140 dB(C) para evitar daños auditivos inmediatos debido a ruidos repentinos e intensos.
La Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) recomienda que la exposición de los trabajadores al ruido no exceda los 85 decibeles, ponderados A (dBA), durante una jornada laboral de ocho horas para prevenir la pérdida de audición. Este límite se basa en un tipo de cambio de 3 dB, lo que significa que por cada aumento de 3 dB en el nivel de ruido, la duración de exposición permitida se reduce a la mitad. Los OEL se centran en los niveles de ruido en frecuencias críticas del habla de 500, 1000, 2000 y 3000 Hz, con el objetivo de limitar la pérdida auditiva inducida por el ruido a 2 dB(A) en 40 años. Para las evaluaciones de exposición al ruido, la ACGIH especifica el uso de instrumentos que cumplan con las normas IEC, establecidos en la escala ponderada A.
OSHA ha establecido límites de exposición al ruido ocupacional para minimizar el riesgo de pérdida de audición y otros efectos adversos del ruido excesivo en el lugar de trabajo, como se describe en las Regulaciones de OSHA 29 CFR 1910.95. El límite de exposición al ruido permitido por OSHA para ruido continuo durante un período de 8 horas es TWA de 90 decibeles en la escala ponderada A (dBA). Además, el nivel de acción en el que los empleadores deben implementar un programa de conservación de la audición es un TWA de 8 horas de 85 dBA. Los 115 dBA SPL y 140 dBA son niveles límite para ruido impulsivo de corta duración.
La evaluación de la exposición al ruido es el proceso de medir o estimar la intensidad y duración del ruido al que están expuestas las personas para evaluar el potencial de daño auditivo u otros efectos sobre la salud. Este proceso a menudo implica el uso de sonómetros, dosímetros y analizadores de frecuencia para recopilar lecturas precisas del entorno ruidoso, y es un paso fundamental en la implementación de programas eficaces de control del ruido y conservación de la audición.
La evaluación normalmente cuantifica los niveles de ruido en términos de decibeles (dB), con una ponderación A (dBA) aplicada para reflejar la respuesta del oído humano a diferentes frecuencias. Los promedios ponderados en el tiempo (TWA) se calculan para determinar la exposición promedio durante un turno de trabajo, considerando los diferentes niveles de ruido y los tiempos de exposición. Los datos recopilados permiten a los empleadores y funcionarios de seguridad comparar los niveles de ruido medidos con los límites y pautas reglamentarios para decidir si se requieren medidas de protección, como el uso de dispositivos de protección auditiva, cambios en las prácticas laborales o controles de ingeniería. El objetivo de la evaluación de la exposición al ruido es identificar niveles de exposición riesgosos, prevenir la pérdida de audición y garantizar un entorno de trabajo seguro y saludable.
Un sonómetro Leq es un tipo de instrumento de medición de sonido integrador diseñado para medir el nivel de presión sonora promedio durante un período de tiempo específico. Los sonómetros Leq se utilizan para evaluar el daño potencial del ruido a la audición humana, especialmente en evaluaciones de ruido ambiental y ocupacional, entre otras aplicaciones. Un nivel de sonido Leq profesional tiene características como ponderación de frecuencia (por ejemplo, ponderación A o ponderación C) y un intervalo de integración Leq seleccionable (por ejemplo, 1 minuto o 1 hora).
Un dosímetro de ruido es el dispositivo preferido para medir la exposición al ruido de un trabajador en situaciones donde los niveles de ruido no son consistentes, contienen componentes impulsivos o cuando el trabajador no está estacionario pero se mueve con frecuencia durante el turno de trabajo. Esto contrasta con el uso de un sonómetro, que es más fácil de utilizar para niveles de ruido continuos cuando el trabajador permanece en un lugar.
Un consultor autorizado de SVANTEK le ayudará con los detalles, como los accesorios necesarios para su tarea de monitoreo de ruido y vibraciones.
