¿Cómo estudiar el ruido y las vibraciones?

En uno de los párrafos de las OSHAS 18000 se puede leer «Las estadísticas oficiales relativas a accidentes y enfermedades del trabajo que se publican cada año no reflejan el dolor y el sufrimiento que cada evento trae a sus víctimas, sus familias, compañeros de trabajo y amigos. Además del costo humano, los accidentes y las enfermedades ocupacionales imponen costos financieros a los trabajadores, a los empleadores y a la sociedad en general».

Estudios de la OIT mostraron que los costos no asegurados debido a pérdidas por accidentes eran 8 y 36 veces mayores que el costo de las primas de seguros. En comparación con otros contaminantes, el control del ruido y vibraciones se ha limitado por la falta de conocimiento de sus efectos sobre las personas, la escasa información sobre la relación dosis-respuesta y la falta de criterios definidos. Si bien se considera que la contaminación acústica es principalmente un problema de «lujo» en los países desarrollados, no se puede pasar por alto que la exposición es a menudo mayor en los países en desarrollo debido a la deficiente planificación y control. Los efectos del ruido y vibraciones en ámbitos laborales y sus consecuencias de largo plazo sobre la salud se está generalizando. Por ello, es esencial tomar acciones para limitar y controlar la exposición al ruido y vibraciones. Esas acciones deben estar respaldadas por una adecuada evaluación científica de los datos disponibles sobre los efectos del ruido y las vibraciones, en particular, la relación dosis-respuesta. Esa relación constituye la base del proceso de evaluación y gestión de riesgos.

Aspectos Técnicos
Existe la idea errónea que el ruido es una cosa y las vibraciones otra, por el contrario, todo ruido es producido por una vibración entonces se tiene que estudiar en conjunto este contaminante físico, aunque los instrumentos a utilizar son diferentes puesto que un sonómetro mide las ondas acústicas que se transmiten por vía aérea y las vibraciones las ondas por vía sólida. En la figura 1 se observa que la vibración de una varilla produce una onda sonora; la misma poseerá cierta energía y para poder conocerla, se utiliza como unidad los decibeles. El decibel NO es una magnitud sino un índice, definido por la siguiente relación:

NPS = 20 LOG (pi / pref) [dB] siendo pi la potencia incidente (ruido a medir), pref la potencia de referencia (que es la mínima que requiere el tímpano para vibrar y es de 20m Pascales). La operación anterior nos da el Nivel de Presión Sonora de un ruido que se desea medir.

Por ejemplo, si tenemos 2 máquinas iguales que individualmente emiten 90 dBA, para obtener el NPS total no se puede sumar directamente, se tiene que aplicar la suma de antilogaritmos; según el ejemplo, el NPS total será de 93 dBA, por lo tanto un incremento en 3 dBA implica una duplicación de la energía.

Para el caso de las vibraciones, un transductor piezoeléctrico convierte el movimiento oscilatorio en una tensión proporcional, la que integrada indicará la aceleración de éste, mostrando los instrumentos un valor global, en determinado ancho de banda, o un valor por cada banda de tercio de octava.

Análisis de una medición
Al momento de evaluar una medición de ruido, no consiste en comparar el valor arrojado por los instrumentos respecto a las tablas de límites permisibles y emitir un juicio «se supera» o «no se supera». Toda legislación se basa en el decibel ponderado en frecuencia con curva «A» (dBA). En la figura 2 podemos analizar la atenuación que es introducida por las ponderaciones «A» y «C» y la curva estadística de la respuesta auditiva según ISO 226:2003. Vulgarmente se dice que los dBA «es lo que escucha el oído» y por esta razón «una medición en dBA no se discute». Lamentablemente este falso criterio es el que lleva muchas veces a discusión puesto que una comparación NO es una calificación. Para una correcta evaluación se tendría que utilizar un sonómetro analizador (1/1 ó 1/3 de octava) sin ponderación de frecuencia, y si no se posee tal instrumento se debe realizar una doble medición primero en Dba y luego en dBC, esto siempre y cuando el sonómetro sea integrador. Este método es aplicable en el Sector Minería porque el ruido de las máquinas involucradas tiene un espectro coherente y continuo.

En el ejemplo de la figura 3, se muestra un análisis en el espectro del ruido generado por un generador y medido a 20 m, se ve que en 4 bandas de octavas (en bajas frecuencias) se superan los 85 dB, sin embargo, el LAeqT es de 81,5 dBA que es el valor que arrojaría un sonómetro integrador y que, de acuerdo al DS Nº 046-2001-EM Reglamento de seguridad e higiene minera se está dentro del rango de seguridad, pero continuarán los reclamos por parte de los trabajadores a causa de las molestias que les produce el ruido. Para el caso de las vibraciones, para conocer la peligrosidad de una aceleración es necesario conocer en qué banda de 1/3 de frecuencia de octava se produce, y dicho espectro se compara respecto a curvas estandarizadas que no incorporan ponderaciones, por lo que un análisis está desprovisto de toda subjetividad.

Plan de mitigación
Entonces, ¿cómo realizar una calificación de ruido para aplicar un correcto Plan de Mitigación? Una vez que se obtuvo el LCeqT y el LAeqT se tiene que hallar su diferencia, y si la misma es mayor o igual a 10 dB, según recomendaciones de la OMS, se estará en presencia de alto contenido de energía en el espectro de bajas frecuencias; de acuerdo al ejemplo este valor es de 11,2 dB; frente a este resultado es necesario tomar medidas correctoras para mejorar el aislamiento o encapsulamiento de las máquinas bajo estudio. El ejemplo nos ilustra un caso típico, pero que nos permite analizar cualquier otro similar.

Existe muchos mitos a causa de interpretar erróneamente conceptos de acústica, refrutaremos algunos:

• Solamente los ruidos que su peran los 85 dBA producen hipoacusia, esto no es cierto y se corrobora con la figura 3, porque mientras el LAeqT = 81,5 dBA la energía real es de LeqT = 93,5 dB.
• Si el ruido en el ámbito de trabajo es superior a 85 dBA, al trabajador le proporciono protectores auditivos y puede seguir trabajando 8 horas, de acuerdo al DS Nº 046-2001-EM a partir de los 82 dBA se tiene que proporcionar protección y cuando se superan los 85 dBA obligatoriamente se tiene que reducir la jornada horaria, puesto que a dichos niveles se produce enfermedades extra-auditivas (incremento del ACTH, hipertensión, malestares digestivos, etc).
• Después de una fuerte exposición al ruido, pasadas ciertas horas se recupera el Desplazamiento Temporal del Umbral Auditivo, nada más equivocado, puesto que el desplazamiento temporal con el tiempo se va reduciendo y es la consecuencia de la Hipoacusia Inducida por Ruido.

Para el caso de las vibraciones las curvas ISO estandarizadas nos indican los límites informando el tiempo máximo de exposición de dosis-efecto, que si no se estudia correctamente se puede generar muchas enfermedades: Síndrome de los «dedos blancos», efecto de Dupuytren, deterioros osteoarticulares, cinetosis, etc.

Conclusión
Si consideramos que los efectos del ruido y vibraciones estadísticamente son las enfermedades de mayor incidencia en lo laboral, se tiene que analizar seriamente los resultados de las mediciones para poder establecer planes correctos de SSO y prevenir adecuadamente los riesgos.

Artículo publicado en Seguridad Minera Nº41 , escrito por Tec. Univ. Walter A. Feo Rodriguez Posgrado en Acústica.