INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES

DE MONTERREY

CAMPUS ESTADO DE MÉXICO

Sistemas y Herramientas de

Gestión Ambiental “Propuesta de análisis y mitigación de la

contaminación acústica en el Aeropuerto

Internacional de la Ciudad de México

(AICM)”

Profesor

Doctor Carlos Antonio Caballero

Paulina Saraí Rangel Heras A01168744

Fernando Ávila Zepeda A01161788

Matías Herceg Llodra A01168293

6 de Mayo de 2011.

2

Tabla de contenido INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 3

ANTECEDENTES DE LA EMPRESA ....................................................................... 3

PROBLEMÁTICA .......................................................................................................... 4

METODOLOGÍA ............................................................................................................ 7

RESULTADOS ............................................................................................................. 20

RECOMENDACIONES ............................................................................................... 24

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 25

Referencias ................................................................................................................. 25

3

INTRODUCCIÓN

En este documento se podrán encontrar la muestras tomadas una vez

establecida la metodología para realizar este análisis. De acuerdo a estas

muestras se obtuvieron datos estadísticos que nos permiten observar las zonas

afectadas por la contaminación acústica. Así como las consecuencias que

estás tienen afectando a cierto número de pobladores.

ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

Al hablar de los antecedentes del AICM debemos remontarnos al 8 de julio de

1943 el Diario Oficial de la Federación publicó el decreto que declaraba

internacional al Puerto Aéreo Central de la Ciudad de México, para efectos de

entrada y salida de pasajeros y aviones. Durante los siguientes seis años se

construyeron nuevas instalaciones como, plataforma, edificio terminal, torre de

control, oficiones y la pista 05D-231, entrando en servicio en 1951.

Pero fue hasta el año de 1963, cuando Walter C. Buchanan, secretario de

Comunicaciones y Transportes, cambio el nombre por el de Aeropuerto

Internacional de la Ciudad de México y cuarenta años después se modifico

nuevamente su actual nombre Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México

Benito Juárez (2006).

Durante mucho tiempo se ha estado remodelando y se le han hecho

ampliaciones, al Edificio Terminal, a la Torre de Control, a la Terminal 1,

prácticamente a todo el AICM, incluyendo la zona de Aduana, la terminal de

Autobuses Foráneos.

Se amplio y modernizo del aeropuerto incluyendo importantes transformaciones

en el área operativa con el propósito de mejorar la infraestructura y hacer más

ágiles y seguras las operaciones aéreas. Para ello se realizaron diversas obras,

entre las que destaca la ampliación del rodaje1 Coca 2, la construcción del

rodaje Golfo y rehabilitación de los rodajes Alfa y Bravo.

La nueva instalación permitirá al AICM incrementar su capacidad de atención a

32 millones de pasajeros anualmente, consta de un edificio para pasajeros, con

23 posiciones de contacto y siete remotas, estacionamiento automatizado para

más de tres mil vehículos, un tren automatizado para la transportación entre

1 Pista de rodaje es una trayectoria en aeropuerto para

conectar cauces con rampas, hangares, terminales y otras instalaciones.

4

Terminal 1 y la nueva Terminal 2, hotel, puentes elevados y nuevas vialidades

de acceso y salida.

La ubicación del AICM en un principio se encontraba fuera de la mancha

urbana, pero la sobre población y asentamientos irregulares hicieron que el

AICM quedara rodeado por hogares y comercios.

PROBLEMÁTICA

Dada la ubicación del AICM en una zona urbana con una alta concentración de

población, el ruido emitido por las aeronaves que utilizan este aeropuerto al

aterrizar y despegar afecta la calidad de vida y la salud de las personas

expuestas. Frente a esta realidad, y a pesar que existe una normativa (NOM-

036-SCT3-200) que regula el ruido máximo permisible por tipo de aeronave,

estimamos que hace falta revisar los impactos producidos por la contaminación

acústica, así como presentar posibles medidas de mitigación para disminuir la

huella acústica.

Basados en el caso del Aeropuerto de Barcelona, hemos encontrado un

estudio donde se describen las áreas en un mapa que son afectadas por la

generación de ruido de las aeronaves, como se muestra en la siguiente

imagen, vemos que el aeropuerto cuenta con 3 pistas y que su localización

esta a orillas del mar, cuestión que para ellos es muy benéfica debido a que

reduce la cantidad de población humana expuesta al ruido.

Ilustración 1. Aeropuerto de Barcelona, El Prat.

5

Fuente: http://www.aena.es/csee/Flash/html/planBarcelona.jsp

Para nuestro caso de estudio, debemos especificar que la huella acústica que

se pretende generar será desarrollada para la sección Sur-Oeste del AICM,

que es el área de mayor concentración poblacional y porque es por este lado

por donde hacen su descenso las aeronaves.

Dentro de nuestra problemática encontramos que la Delegación Venustiano

Carranza, donde se encuentra el AICM, tiene una población de 430978

habitantes, ubicados dentro de un área de 33420000 m2, resultando un

habitante por cada 77.5 m2, densidad superior al promedio nacional de 17.48

m2. De estos datos lo que nos interesa rescatar es la población expuesta al

ruido de los aviones.

Fuente: http://eldefe.com/2009/10/27/mapa-delegacion-venustiano-carranza/

Ilustración 2. Delegación Venustiano Carranza, DF.

Aeropuerto Barcelona 4. Pista principal 07L-25R

1. Prolongación de la pista principal 07L-25R 5. Tercera pista 07R-25L

2. Pista transversal 02-20 6. Plataforma estacionamiento de aeronaves

3. Plataforma estacionamiento aeronaves 7. Nueva torre de control

6

La exposición al ruido tiene una serie de efectos sobre la salud directa e

indirectamente, patológicos y psicológicos.

Malestar

Procede no sólo de la interferencia con la actividad en curso o con el reposo sino también de otras sensaciones (intranquilidad, inquietud, desasosiego, depresión, desamparo, ansiedad o rabia).

Interferencia con la comunicación

El nivel de sonido de una conversación normal es de entre 50 y 55 decibeles. Por lo que un ruido superior a 35 decibeles provocará dificultades en la comunicación. A partir de 65 decibeles de ruido, la conversación se torna extremadamente difícil.

Perdida de atención, de concentración y de rendimiento

Cuando se realiza alguna actividad puede ser necesaria la utilización de señales acústicas (dialogo interpersonal, oír música, lectura, estudio) el ruido puede interferir con la percepción de lo que se hace. Un ruido repentino producirá distracciones reduciendo el rendimiento en muchos tipos de trabajos.

Trastornos del sueño

A partir de los 30 decibeles puede presentar dificultad o imposibilidad de dormirse, puede causar interrupciones del sueño que, si son repetidas, pueden llevar al insomnio, disminuye la calidad del sueño, volviéndose menos tranquilo y acortándose sus etapas mas profundas.

Daños al oído

Este efecto físico depende únicamente de la intensidad del sonido, reflejado en sordera transitoria, donde no hay aun lesión. Sordera permanente, causada por exposición prolongada a niveles superiores a 75 decibeles, o por sonidos de corta duración de más de 110 decibeles.

El estrés y sus manifestaciones y consecuencias

A causa de contacto prolongado a situaciones como las anteriores, pueden desarrollar cansancio crónico, tendencia al insomnio, enfermedades cardiovasculares: hipertensión, cambios en la composición química de la sangre, esquemias cardiacas, etc. Incluso aumentos de hasta el 20% o 30% en riesgo de ataques al corazón. Trastornos del sistema inmune responsable de la respuesta a las infecciones y a tumores, trastornos psicofísicos como ansiedad, manía, depresión, irritabilidad, náuseas, jaquecas, y neurosis o psicosis, y por ultimo cambios conductuales asociados como hostilidad, intolerancia, agresividad, aislamiento social y disminución en la tendencia natural hacia la ayuda mutua.

Grupos especialmente vulnerables

Niños, ancianos, enfermos, personas con dificultades auditivas o de visión y los fetos.

Fuente:http://www.sistemasynkro.com/docs/Efectos_del_ruido_sobre_la_salud

_la%20sociedad_y_la_econom%C3%ADa.pdf

Cuadro 1. Impactos del ruido a la salud humana.

Debido a esto consideramos que es importante identificar mediante la huella

acústica el nivel de riesgo al que se encuentran los pobladores de la delegación

V. Carranza.

7

METODOLOGÍA

Herramienta a utilizar

La huella o mapa acústico es una herramienta que nos ayuda a analizar los

niveles y alcance del ruido generado por una o varias fuentes emisoras, para

nuestro caso de el AICM.

La directiva europea 2002/49/CE establece la siguiente definición de "mapa estratégico de ruido": Mapa diseñado para poder evaluar globalmente la exposición al ruido en una zona determinada, debido a la existencia de diferentes fuentes de ruido, o para poder realizar predicciones globales para dicha zona

Por lo tanto, un mapa estratégico de ruido es una herramienta diseñada para evaluar la exposición al ruido.

Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea [AENA] público los mapas estratégicos del ruido del aeropuerto de Barcelona-El Prat.

Ilustración 2. El mapa estratégico de ruido del aeropuerto de Barcelona-El Prat

Debido a la falta de un software para la creación de la huella acústica, se realizo una serie de cálculos para estimar el nivel de ruido en base a la distancia de los aviones. Basados en propagación del sonido y distancia: ley del inverso de cuadrado de la distancia, que dice que;

“La energía de las ondas sonoras (y por tanto la intensidad del sonido) caerán con el cuadrado de la distancia a la fuente sonora. En otras palabras, si

8

nos alejamos 200 metros de un aerogenerador, el nivel del sonido será un cuarto del que teníamos a 100 metros.”

Ilustración 3. Ley del inverso de cuadrado de la distancia.

La Metodología a seguir en base a estos datos fue la siguiente:

1. Determinación de zonas de muestreo. 2. Se tomaron 51 muestras en 5 diferentes zonas. 3. Análisis de Datos. 4. Obtención de Datos Estadísticos. 5. Obtención de graficas para visualizar el alcance de la contaminación

acústica. 6. Obtención de dato poblacional en las zonas de muestreo para observar

cuantas personas son afectadas por el ruido. 7. Establecimiento de propuestas de mitigación en base a los datos

obtenidos. Datos Necesarios Dentro del Aeropuerto. Los Datos Necesarios para el desarrollo de la huella acústica son los establecidos en la NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-036-SCT3-2000, que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido producido por las aeronaves de reacción subsónicas propulsadas por hélice, supersónicas y helicópteros, su método de medición, así como los requerimientos para dar cumplimiento a dichos límites. Los datos necesarios se obtendrán de acuerdo al procedimiento de ensayo:

Procedimientos de ensayo para ruidos de despegue: Se utilizará

el empuje medio de despegue (que represente las características

medidas del motor de fabricación) desde el comienzo del mismo

hasta el punto en que se alcance una altura de por lo menos 210

metros (690 ft) por encima de la pista y a partir de este punto no

9

se reducirá por debajo del empuje necesario para mantener por lo

menos una pendiente ascensional de 4%.

Tan pronto como sea posible, después de que la aeronave se haya separado del suelo, se alcanzará una velocidad no inferíos a V2 + 19 km/h (V2 + 10 kt), que se mantendrá durante todo el ensayo para la homologación en cuanto a ruido de despegue. Durante todo el ensayo para la homologación en cuanto a ruido de despegue, se mantendrá constantemente la configuración de despegue elegida por el solicitante, salvo que esté permitido replegar el tren de aterrizaje.

Procedimiento de ensayo para el ruido de aproximación: El avión

se mantendrá en régimen estabilizado y seguirá una trayectoria

de planeo de 3° ±0.5°.

La aproximación se efectuará a una velocidad aerodinámica constante no inferior de 1.3 Vs + 19 km/h (1.3 Vs + 10 kt), con empuje estabilizado durante la aproximación y por encima del punto de medición, y se mantendrá dicha velocidad hasta la toma normal del contacto. La configuración del avión será la de máxima deflexión de los flaps permitida para el aterrizaje.2

Poblaciones Vecinas. Para la toma de datos de las poblaciones vecinas, se utilizará el sonómetro de acuerdo a las especificaciones establecidas en su manual de uso. Tomando en cuenta las zonas de muestreo establecidas.

2 NOM-036-SCT3-2000

10

Fuente de los Datos La recolección de Datos se realizará en los puntos determinados por medio de una muestra, esto dentro del área del Aeropuerto de la Ciudad de México.

Ilustración 6 Sitios para muestreo

Datos Obtenidos: N° de Registro Zona Sitio Hora Registro Mayor (dB) Emisor Tipo Maniobra B737 / A320

1 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 17:52 77.2 Automovil Automovil No

2 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 17:53 82.3 Lan Peru B-767 300 Avión Aterrizaje No

3 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 17:58 83.7 Avianca, A-320 Avión Aterrizaje Si

4 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:00 78.9 Ambiente Ambiente No

5 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:00 83.1 United, B 737 Avión Aterrizaje Si

6 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:02 68.0 Ambiente Ambiente No

7 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:05 83.6 Aeromexico B 737 Avión Aterrizaje Si

8 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:06 82.8 Volaris, A-320 Avión Aterrizaje Si

9 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:07 50.4 Ambiente Ambiente No

10 1 Moctezuma 2da Sección Del. Venustiano Carranza 18:08 82.0 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

11 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:16 79.5 Interjet A-320 Avión Aterrizaje Si

12 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:16 100.3 Patrulla Coche No

13 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:18 80.1 Aeromexico B 737 Avión Aterrizaje Si

14 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:18 71.0 Ambiente Ambiente No

15 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:19 60.8 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

16 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:19 56.8 Motocicleta Motocicleta No

17 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:20 79.5 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

18 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:21 80.1 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

19 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:22 71.4 Ambiente Ambiente No

20 2 Ignacio Zaragoza, Jardin Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:30 86.0 Aeromar ATR-42 Avión Aterrizaje No

21 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:39 79.5 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

22 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:41 77.8 Interjet A-320 Avión Despegue Si

23 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:41 80.8 Ambienta Ambiente No

24 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:43 80.5 Interjet A-320 Avión Despegue Si

25 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:50 81.7 Aerounión A-300 Avión Despegue No

26 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:56 74.7 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Despegue No

27 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:57 80.1 Aeromexico B-737 Avión Despegue Si

28 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 18:58 77.4 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Despegue No

29 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 19:00 78.8 Aeromexico 767-300 Avión Despegue No

30 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 19:05 78.8 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Despegue No

31 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 19:05 78.2 Aeromexico EMB-190 / ERJ-146 Avión Despegue No

32 3 Genaro García, Jardín Balbuena Del. Venustiano Carranza 19:08 78.8 America Airlines B-737 Avión Aterrizaje Si

33 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:28 60.1 Ambiente Ambiente No

34 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:34 74.2 Interjet A-320 Avión Despegue Si

35 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:38 65.0 Ambiente Ambiente No

36 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:39 70.1 Camión Camión No

37 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:39 74.9 Volaris, A-320 Avión Despegue Si

38 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:40 66.7 Ambiente Ambiente No

39 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:41 75.8 Aeromexico B-737 Avión Despegue Si

40 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:43 77.4 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Despegue No

41 4 Plaza Ejecutivo, Del. Venustiano Carranza 19:45 75.9 Interjet A-320 Avión Despegue Si

42 5 Polanco, azotea emerson 224 08:50 61.8 Aeromexico B-737 Avión Aterrizaje Si

43 5 Polanco, azotea emerson 224 08:53 54.6 Aeromexico EMB-190 / ERJ-146 Avión Aterrizaje No

44 5 Polanco, azotea emerson 224 08:56 55.2 Ambiente bomba agua Ambiente No

45 5 Polanco, azotea emerson 224 08:56 67.4 America Airlines B-737 Avión Aterrizaje Si

46 5 Polanco, azotea emerson 224 08:58 65.7 Viva aerobus, A-320 Avión Aterrizaje Si

47 5 Polanco, azotea emerson 224 08:59 58.9 Aeromexico EMB-190 / ERJ-145 Avión Aterrizaje No

48 5 Polanco, azotea emerson 224 09:00 51.3 Ambiente sin bomba Ambiente No

49 5 Polanco, azotea emerson 224 09:04 75.6 Helicoptero Avión Aterrizaje No

50 5 Polanco, azotea emerson 224 09:04 67.8 Interjet A-320 Avión Aterrizaje Si

51 5 Polanco, azotea emerson 224 09:06 62.1 Aeromexico B-737 Avión Aterrizaje Si

Medida Registro Mayor (dB)

Promedio 73.4

Desviación Estandar 10.2

Mediana 77.2

Minimo 50.4

Maximo 100.3

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**Este archivo se puede observar con mayor claridad en el Excel Adjunto

TOMA DE MUESTRAS.xlsx

Instrumento de Recolección Para el Análisis de Riesgo Ambiental de Aeropuerto de la Ciudad de México, se determino que el instrumento para medir los niveles de ruido que generan los aviones es necesario el uso de un Sonómetro. A continuación una breve descripción del equipo y su modo de operación: SONÓMETRO El sonómetro es un instrumento de medida destinado a las medidas objetivas y repetitivas del nivel de presión sonora. Por su precisión, los sonómetros se clasifican en sonómetros patrones (tipo 0), de precisión (tipo 1), de uso general (tipo 2) y de inspección (tipo 3). El diagrama de bloques de todo sonómetro contiene, al menos, los siguientes: 1.- Micrófono. Convierte las variaciones de presión sonora en variaciones equivalentes de señal eléctrica. 2.- Preamplificador. Transforma la alta impedancia del micrófono en baja. 3.- Redes de ponderación en frecuencia. Hacen que la respuesta en frecuencia del sonómetro sea semejante a la del oído humano 4.- Detector integrador. Convierte la señal alterna en continua. 5.- Ponderación temporal. Ajusta la constante de tiempo que se utilizará en las medidas, y con ello determina la velocidad de respuesta del sonómetro frente a las variaciones de presión sonora. 6.- Indicador analógico o digital. Visualiza el resultado de las medidas.

Ilustración 7 Sonómetros

1.- MICRÓFONO. El mejor transductor acústico tanto para medidas de laboratorio como para las medidas en campo con condiciones a veces muy

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severas es el micrófono de condensador, que, entre otras, tiene las siguientes ventajas:

- Gran estabilidad ambiental. - Amplio rango de respuesta en frecuencia plana. - Baja distorsión. - Muy bajo nivel de ruido interno. - Gran rango dinámico. - Alta sensibilidad.

Un micrófono de este tipo consiste en un diafragma metálico de muy poca masa, montado paralelo y muy próximo a una placa rígida. Esta disposición forma un condensador de aire cuya capacidad varía cuando el diafragma se desplaza al incidir en él una onda sonora. Cuando el condensador esta polarizado con una tensión continua, las variaciones de capacidad originan variaciones de carga, lo cual se traduce en variaciones de tensión eléctrica, que son una fiel replica de las variaciones de presión que afectan al diafragma. Los micrófonos de medida se diseñan en diferentes tamaños y para diferentes aplicaciones. Las características mas importantes de todo micrófono son: sensibilidad, respuesta en frecuencia y directividad. 2.- PREAMPLIFICADOR.- Va colocado inmediatamente detrás del micrófono para reducir la alta impedancia del micrófono y así poder utilizar cables alargadores para conectarlo al resto de la cadena de medida con una impedancia de entrada relativamente baja. El preamplificador debe tener un ruido eléctrico muy bajo y una dinámica y rango de frecuencia mayor que las del micrófono que se le conecte.

Ilustración8 Reamplificador

Antes de iniciar las medidas es importante calibrar conjuntamente el micrófono y el instrumento de medida para comprobar el funcionamiento de todo el sistema y asegurar la precisión de las medidas. 3.- REDES DE PONDERACIÓN EN FRECUENCIA. La señal entregada por el micrófono y acondicionada por el preamplificador pasa por una serie de circuitos amplificadores para acomodar el rango de lectura con los niveles a medir, y posteriormente pasa a la red de ponderación. Estas redes de

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ponderación se introducen para que el sonómetro tenga una respuesta en frecuencia similar a la del oído humano. Las curvas de ponderación dan cuenta de la distinta sensibilidad del oído humano para cada frecuencia, y se corresponden con las curvas de igual nivel de sonoridad o curvas isofónicas. Las curvas internacionalmente aceptadas se denominan A, B y C, y se corresponden con las isofónicas de 40, 70 y 100 fonios (a veces se utiliza también la curva D). se expresan en dB(A), dB(B) y dB(C) las medidas realizadas con estos filtros.

Ilustración 9 Redes de Operación en Frecuencia

La curva A debería utilizarse para niveles bajos, la B para medios y la C para altos. Sin embargo, en la práctica la única que se emplea es la A que presenta buena correlación entre los valores medidos y la molestia o peligrosidad del sonido. La ponderación D está normalizada para la medida de ruido de aviones y enfatiza las señales entre 1 y 10 KHz. 4.- DETECTOR INTEGRADOR. La señal eléctrica después de pasar la red de ponderación, ó sin ponderar, es una señal alterna, variable con el tiempo que no es susceptible de ser medida, por lo cual hay que convertirla en una señal continua proporcional a uno de estos parámetros: Nivel de pico: es la máxima amplitud instantánea de la señal. Se utiliza para valores de muy corta duración, como impactos, impulsos, etc. Nivel eficaz: también llamado valor RMS (Root Mean Square) es la raíz cuadrada del valor medio del cuadrado de la variable que se trate. Este valor es una medida de la energía transportada por la señal. 5.- PONDERACIÓN TEMPORAL. Para el cálculo de los valores eficaces, en acústica se han normalizado tres tiempos de integración, constantes de tiempo o ponderaciones temporales (de las tres formas que se las conocen). Estas tres ponderaciones temporales son las siguientes: Fast (rápido), Slow (lento) e Impulse (impulso). Sus nombres indican la velocidad con que el sonómetro sigue las fluctuaciones del ruido y se corresponden con unos tiempos de integración de 250 ms (fast), 2 s (slow) y 35 ms (impulse).

16

Ilustración 10 Ponderación

La figura muestra la respuesta del sonómetro frente a la señal de larga duración. Si la señal a medir consta de impulsos aislados, o tiene un alto contenido de ruido de impacto, el nivel medido difiere mucho al usar unas constantes u otras, ya que la energía del impulso ha de “repartirse” en el tiempo de integración. Otro parámetro muy importante que se utiliza como indicador de nivel de presión sonora, es el nivel continuo equivalente o Leq. Esta medida representa el nivel que manteniéndose constante durante el tiempo que dura la medida tiene el mismo contenido energético que el nivel variable observado. También puede interpretarse como un cálculo del valor eficaz cuyo tiempo de integración se extiende al tiempo de la medida. 6.- INDICADOR ANALÓGICO O DIGITAL. Antiguamente los siguientes indicadores eran solamente analógicos, pero hoy en día se combinan indicadores analógicos y digitales. Hay que tener en cuenta la precisión del sistema indicador, que normalmente en digitales es 0.1 dB, mientras que los cuasi-analógicos sólo sirven para dar una idea de los niveles de entrada mientras se visualiza otro parámetro, como Leq, LMAX, LMI, etc. Los indicadores digitales que siguen las normas IEC se actualizan cada segundo y presentan el nivel máximo alcanzado en el segundo anterior. Este nivel se representa como SPL (Sound Pressure Level), mientras que la denominación INST (instantáneo) se reserva a aquellos indicadores del nivel presente en el instante de la actualización de la pantalla. OTRAS CARACTERÍSTICAS. Los sonómetros permiten hacer medidas en un rango determinado de frecuencias, generalmente de octavas y a veces también en tercios de octavas. Para ello en algunos modelos, como en el 2231 de Brüel & Kjær (el de esta práctica) hay que incorporar un modelo de filtros. El paso de una banda a la contigua se hace normalmente. El margen de medida de un sonómetro está limitado interiormente por el ruido eléctrico o térmico del micrófono y circuitería. En cuanto al límite superior de la

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medida normalmente se expresa en valores de pico, que son los que saturan la medida. Se completa la información con el factor de cresta del detector (el factor de cresta de una señal es el cociente entre el valor de pico y el nivel

eficaz; para una sinusoide su valor es 2 ). La dinámica del equipo se define como la diferencia entre la señal mas baja y más alta que pueden medirse sin cambiar el rango. La dinámica real suele ser mayor que la que figura, debido a que el fondo de escala es eficaz y no de pico. Generalmente los sonómetros incorporan indicadores de saturación. Cuando se activa el indicador de saturación, esta mostrando que algún circuito electrónico está recibiendo una señal superior a la admisible, aunque el indicador no lo acuse por estar midiendo valores eficaces. Un circuito saturado introduce error en la medida, pues por un lado se está recortando la amplitud de la señal, y por otro lado está generando armónicos. Cuando ocurra esto, hay que pasar al rango de escala inmediatamente superior del sonómetro. MEDIDAS CON EL SONÓMETRO (Modelo 2231) MODO DE OPERAR - Poner el sonómetro en funcionamiento (Power en posición On) y antes de comenzar a medir comprobar lo siguiente: Ext. Filter – está en posición Out Pol. Voltaje – está en posición 0 V. Load/Run – está en posición Run Fr./Rdm. – está en posición Fr. No debe aparecer Bat en la parte izquierda de la pantalla, pues esto indicaría que las pilas están bajas (Bat intermitente), o se han descargado (Bat fijo). - Realizar medidas de cada uno de los parámetros utilizando las distintas ponderaciones en frecuencias y temporales. - Cambiar los rangos de escala (tecla FSD y Selector ▲ ó ▼) hasta que aparezcan los indicadores de medida pro debajo del rango y medida por encima del rango. - Introducir un tiempo de medida igual a 1 minuto y 10 segundos (en nuestro caso 20 segundos para la fuente de ruido) comprobando que transcurrido este tiempo la medida se interrumpe. Comenzar otra medida con Reset All e interrumpirla antes de terminar con Pause. Para continuar presionar de nuevo Pause. - A continuación se pone el sonómetro en Off y se incorpora el módulo de filtros. Poner la tecla Ext. Filter en al posición In y el sonómetro en On. - Poner en funcionamiento la fuente sonora, utilizando ruido rosa y todo el rango de frecuencias. Seleccionar en el filtro el ancho de banda y el tamaño de paso en 1/1 Oct, y Fast en la velocidad de registro. Configurar el sonómetro para medir el Leq con ponderación A, constante de tiempo Fast y el rango de escala adecuado.

18

- Comenzar la medida con Reset All y anotar los resultados obtenidos en cada banda de octava y el nivel total (LIN en el módulo de filtros). Para pasar de una banda a otra utilizar Up ó Down. Repetir las medidas cambiando únicamente la ponderación A a la Lineal (L⌐ ¬) y anotar los resultados.3

Ilustración 11. Especificaciones técnicas del Sonómetro utilizado en el Análisis

3 http://html.rincondelvago.com/sonometro.html

http://www.guemisa.com/articul/pdf/sonometr.pdf

19

Adicionalmente se ha generado un formato para registrar los datos de las

muestras. Este formato se muestra a continuación. Tabla 1 Formato para la toma de Muestras para Ruido

Fecha:

N° Registro Sitio Hora Registro Mayor (DB) Duración (seg)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Muestras de Ruido producido por Aeronaves del AICM

ITESM Campus Estado de México

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RESULTADOS

El objetivo de la investigación es determinar los niveles y ubicación del ruido generado por las aeronaves, para lo que fue necesario profundizar en el estudio del sonido, desde la perspectiva de la Física. Es así que debemos definir el ruido como: Nivel de Presión de Sonido [NPS], expresado en decibeles [dB]. El sonido se propaga por ondas sonoras, ondas tridimensionales, que se desplazan en tres direcciones y sus frentes de ondas son esferas radiales que salen de la fuente de perturbación en todas las direcciones.

Diagrama 1

Diagrama 2

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Existen formulas para el calculo de la dispersión del sonido, como la «ley del inverso de cuadrado de la distancia» (Newton) que se define como: la energía del sonido disminuirá con el cuadrado de la distancia a la fuente sonora. Ley que utilizamos para el calculo de los distintos NPS y la distancia a la cual es emitido o percibido.

Grafica 1

La investigación, en la etapa de muestreo, recopiló la cantidad de 51 datos en distintos puntos de la trayectoria de aterrizaje, los cuales, con apoyo de la altura de los aviones, se logro estimar mediante extrapolación de datos la cantidad de 2960 cifras (altura, distancia y dB).

Grafica 2 Propagación del Sonido

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Grafica 3 Altura y Sonido en función de la distancia

Grafica 4 Resultados de la toma de Muestras

Tabla 2 resultados de las Muestras Obtenidas

0

20

40

60

80

100

120

140

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1800.00

2000.00

1

68

13

5

20

2

26

9

33

6

40

3

47

0

53

7

60

4

67

1

73

8

80

5

87

2

93

9

10

06

10

73

11

40

12

07

12

74

13

41

14

08

14

75

15

42

16

09

16

76

17

43

18

10

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5

Promedio

Minimo

Maximo

Limite noct. NOM

Medición ruido aviones por zona de muestreo

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Distribución del Sonido

Mapa 1 Mapa Acústico AICM

Mapa 2 Zonas Afectadas AICM

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Mapa 3 Zona Acústica

RECOMENDACIONES

1. Restringir horarios de operaciones nocturnas entre 24:00 y 05:00 – desviar

horarios críticos otro aeropuerto (QET)

2. Realizar un estudio adicional del mapa acústico del AICM, efectos en

población afectada e impactos económicos

3. Reevaluar norma incluyendo efectos poblaciones aledañas, normar ubicación

aeropuertos y uso de suelo

4. Reubicar AICM, retomar propuesta Texoco u otra técnicamente factible y que

considere impacto acústico

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BIBLIOGRAFÍA

Referencias

5. Field, Barry C. & Azqueda, Diego O. 1996. Capitlo 9 El Ruido, Economía &

Medio Ambiente, Tomo 3, (231-252).Colombia, McGRAW-HILL.

6. Health Council of Netherlands. Committee on the health impact of large

airport. Public health impact of large airport. 1999/14E. 1999. The Hague,

Health Council of Netherlands.

7. Geoffrey D. Gosling. 2007. Economics of Airport Noise Management Aviation

Noise and Air Quality Symposium,

8. Manchester Metropolitan University, Department of Environmental &

Geographical Sciences, 2002, The Concept of Airport Environmental

Capacity.

9. NOM-036-SCT3-2000

10. http://www.gavamar.com/ES/index1.php?ruta=http://www.gavamar.com

/ES/mapessoroll.htm

11. http://www.aena.es/csee/Satellite?pagename=Home

12. http://guidedtour.windpower.org/es/tour/env/db/dbdef.htm

13. http://sites.google.com/site/contraelruidoencaceres/la-contaminacion-

custica-en-nuestras-ciudades

14. http://www.sistemasynkro.com/docs/Efectos_del_ruido_sobre_la_salud

_la%20sociedad_y_la_econom%C3%ADa.pdf

15. http://www.manualvuelo.com/TCV2/TCV62.html

16. Colegio Oficial de Ingenieros, Técnicos de Telecomunicación. “Sobre

los efectos del Ruido”.

17. Ruido en las Aeronaves.

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ANEXO FOTOGRÁFICO

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