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   Edición 76 / Noviembre del 2000

Opinión



"El Ruido de los Helicópteros
en el Parque Nacional Iguazú"


Por Ing. Abel Fatala
Fundación Ecológica Buenos Aires Alerta y
Secretario de Obras y Servicios Públicos
de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires
afatala@buenosaires.gov.ar

Argentina



"Cuantificación de la Calidad de Visita con Parámetros Acústicos, Visuales y Perceptivos en el Parque Nacional Iguazú (PNI), Misiones, Argentina"


Primer Informe Correspondiente al Estudio



1- Resumen

Este primer informe presenta datos de campo relevados en el PNI del 26 de mayo al 3 de abril. Helicóptero

El informe cuantifica las interferencias sonoras que reciben quienes visitan, investigan y transitan por el Parque Nacional Iguazú y se define el concepto de "Calidad de visita" sobre la base de parámetros acústicos.

Conclusiones y sugerencias son presentadas para su discusión e intercambio con la comunidad científica (nacional e internacional) preocupada por la conservación de la Selva Paranaense.

2- Introducción

La preocupación transmitida por la comunidad científica conservacionista por la existencia de sobrevuelos de helicópteros en el PNI nos indujo a la aplicación en zonas selváticas de conocimientos propios de ambientes urbanos sobre mediciones acústicas y control de ruido.

Esta investigación nace como una propuesta de la Fundación Ecológica Buenos Aires Alerta en apoyatura al diseño de estudios biológicos sobre seguimiento de especies que en forma temporal o permanente fijan asiento en la Selva Paranaense y que están sometidas al impacto de la agresión acústica. Este diseño de investigación implica de cuatro a cinco temporadas de estudio según opiniones científicas calificadas.

Las grandes transformaciones permanentes operadas en la región (obras de infraestructura hidroeléctrica, caminos, etc.) y la intensa rotación y explotación forestal y agrícola ganadera estacional, establecen cambios en el entorno que dificulta la descripción y manejo de las múltiples variables que intervienen en los procesos de aparición y desaparición de especies en la zona bajo análisis. Podemos agregar a las dificultades señaladas la confluencia de tres jurisdicciones (Argentina, Brasil, Paraguay) que exige para el desarrollo de una investigación consistente la compatibilización entre organismos y legislaciones (Nacionales y Provinciales) con una precisa complementación y coordinación científica.

Por todo lo expuesto la idea original, después de varios meses de análisis, se postergó en lo que hace al seguimiento de flora, fauna y Gea, y reorientamos la investigación hacia el concepto de "Calidad de visita" del PNI. Este último concepto esta referido a las condiciones naturales de una región y cómo perciben estas características quienes la visitan, investigan, o la transitan. La cuantificación de las distintas variables que intervienen en la definición nos permiten establecer comparaciones entre las condiciones naturales y las derivadas de la actividad humana.

Las correcciones de las desviaciones que se detecten hacen a la preservación y conservación de estas áreas. Entonces hemos tomado el parámetro acústico por que se ajusta a los fines de la comparación siendo este enfoque el que nos brinda elementos de análisis no tradicionales. No hay antecedentes de agresiones similares en Parques o Áreas protegidas porque el estudio del ruido tiene más vinculación con conflictos ambientales urbanos que con los espacios antes mencionados.

Otro de los elementos que nos comprometió con este trabajo es la injusticia que se establece para los que mayoritariamente visitan las cataratas con el llamado "Turismo Social". Como consecuencia del sobrevuelo no pueden apreciar con toda magnitud el esplendor de las cataratas y la selva, perdiendo los visitantes dimensiones perceptivas imposibles de alcanzar en ambientes urbanos.

Con el objeto de evaluar distintas modalidades de sobrevuelos, utilizamos modelos de simulación para calcular teóricamente el impacto sonoro en la superficie del PNI a distintas alturas de vuelo y recorridos del helicóptero.

Para finalizar, este Trabajo se ha planteado como punto de partida de investigaciones de más largo aliento y que permitan saber cual es el impacto en la flora, fauna y gea. Pero no obstante esta aclaración, presentamos valores, mapas acústicos y observaciones que permiten hacer un análisis multidisciplinario sobre la contaminación sonora extendiendo científicamente las posibilidades de este primer informe.

3- Objetivos

  1. Individualización y caracterización de fuentes acústicas no naturales en el área de cataratas.
  2. Descripción del efecto "Falsa Catarata", siendo este el fenómeno que da fundamentos para la prohibición absoluta de sobrevuelos regulares de aparatos mecánicos en la selva Paranaense.
  3. Observaciones apoyadas en más de 1100 mediciones realizadas en la semana de estudio.
  4. Contraste del sonido natural de la selva con el mapa sónico de las interferencias.
  5. Ensayo de modelos de simulación con distintas hipótesis de alturas de sobrevuelos y circuitos con resultados de impactos acústicos.
  6. Análisis jurídico del espacio aéreo trinacional.
  7. Análisis del fenómeno de reflexión sonora en el cañón del Río Iguazú Inferior.
  8. Presentar encuestas espontáneas realizadas en la semana de análisis.
  9. Percepción de discapacitados visuales visitantes al PNI.

4- Métodos y Materiales

Los procedimientos para las tomas de muestras acústicas de esta investigación se ajustaron a los protocolos del "Handbook of acustical mesurements and noise control", 3º edición, 1995, Cyril M. Harris, Mc Graw-Hill.

Dada la atipicidad del estudio se hicieron observaciones y mediciones en puntos fijos y móviles siguiendo los circuitos y lugares tradicionales del PNI.

Las muestras acústicas fueron realizadas con sonómetro clase 2 con pantalla contra viento y ponderación A y C.

Los datos meteorológicos localizados se relevaron con una central portátil con anemómetro de mástil.

El trabajo contiene datos meteorológicos regionales y valores hidrométricos del Río Iguazú Superior e Inferior.

4.1- Diseño del sistema de muestreo acústico

Describimos el sistema de muestreo propuesto para el estudio de campo.

4.1.1- Puestos de medición y observación fijos y móviles

Se tomaron determinaciones en puestos fijos y móviles.

Los fijos están asociados a aquellos lugares del PNI que forman parte de los sitios de contemplación natural que exigen a los visitantes detenerse para llevar a cabo dicho cometido.

Los puestos móviles son los circuitos tradicionales del PNI que hacen a la combinación de caminata y contemplación, que podrían resumirse en el circuito inferior, el circuito superior e isla San Martín.

Las mediciones que se contrasta, son las correspondientes al sonido natural del PNI sin la existencia de interferencias y los valores registrados con los ruidos o sonidos naturales.

El sonido natural de la selva en las áreas antes mencionadas nos dará la cuantificación de la calidad de visita sin ningún tipo de interferencia, es decir, el sonido ambiental natural. Esta medición determinara los parámetros sonoros estándar que hacen a dicho concepto. Todo aquello que se aparte de estos parámetros debe ser individualizado y contabilizado como ruido y elemento de perturbación a ser tratado como tal.

4.1.1.a- Puestos fijos:

Medición con sonómetro fijo orientándolo hacia el este u oeste según punto elegido en dirección perpendicular al eje medio del río Iguazú inferior.

Registro de las condiciones meteorológicas particulares con estación portátil en forma constante durante el tiempo de asentamiento en los lugares de muestreo seleccionados.

4.1.1.b- Puestos móviles:

Recorrido del circuito con sonómetro y toma de mediciones deteniendo la marcha en cambios significativos de la presión acústica para su registro con indicación de posición y condiciones del lugar.

La velocidad de desplazamiento será lenta, siendo aproximadamente de 20 a 50 pasos por minuto.

Registro de condiciones meteorológicas con estación portátil en sitios relevantes del circuito bajo investigación.

4.1.2-Rutina horaria

7.00 a 9.00: Medición del sonido ambiental y eventuales interferencias con observaciones.

9.00 a 18.00: Medición de sonido ambiental más interferencias y observaciones.

18.00 a 20.00: Medición de sonido ambiental y eventuales interferencias con observaciones.


4.1.3- Esquema de trabajo diario

1º día - Miércoles 26/03/1997:

Lugar: Sendero Macuco.

Puesto de medición: fijo y móvil.

2º día - Jueves 27/03/1997:

Lugar: Isla San Martín.

Puesto de medición: móvil.

Alternativa: en caso de no poder acceder a la isla se adelantarán las mediciones del 3º y 4º día a la espera de mejoras en las condiciones.

3º día - Viernes 28/03/1997:

Lugar: Circuito Superior.

Puesto de medición: móvil.

4º día - Sábado 29/03/1997:

Lugar: Circuito Inferior.

Puesto de medición: móvil.

5º día - Domingo 30/03/1997:

Lugar: Garganta del Diablo. Puerto Canoa. Sendero Macuco.

Puesto de medición: móvil.

Dado que las características de este circuito lo permiten, éste día será utilizado como pulmón para completar mediciones pendientes de los días anteriores.

6º día - Lunes 31/03/1997:

Lugar: Ventana. Playa San Martín. Balcón San Martín.

Puestos de medición: fijos en los sitios mencionados.

Alternativa: en caso de no poder acceder a la isla se realizarán las mediciones previstas para el 7º u 8º día a la espera de mejoras en las condiciones.

7º día - Martes 01/04/1997:

Lugar: Balcón Bella Vista. Puerto del Paseo Inferior.

Puestos de medición: fijos.

8º día - Miércoles 02/04/1997:

Lugar: Mirador (Torre de Agua Antigua). Terraza Hotel Internacional.

Puestos de medición: fijos.

4.2-Accesorios ad-hoc

4.2.1.a- Brazo extensor de aluminio montado sobre trípode fotográfico: el brazo aleja al sónometro de la pasarela para evitar interferencias.

4.2.1.b- Cobertor acrílico con pantalla solar: se utilizo los días soleados y en lugares sin vegetación para evitar el recalentamiento del sonómetro. Cercana a la cápsula fonocaptora y debajo del cobertor se localizo la sonda térmica del computador meteorológico.

4.2.1.c- Caja porta central meteorológica con protección térmica y pantalla solar.

En ella se monto el computador meteorológico para evitar el recalentamiento del mismo.

4.2.1.d- Mástil meteorológico

Se monto en el mismo a una altura de 3m los sensores para indicación de velocidad y dirección de vientos

4.2.1.e- Carteles de información

Para evitar que el paso de los visitantes interfiera con la actividad de muestreo sonoro se confeccionan carteles orientativos de la actividad.

4.2.2-Recorridos de Senderos

Recorrimos a pié todos los circuitos tradicionales en las condiciones ya señaladas a excepción del Sendero Macuco que dado la extensión y las características del mismo (aproximadamente 4km de sendero selvático) montamos el sonómetro sobre una bicicleta todo terreno. Esta modalidad también la utilizamos para el Sendero Yacaritiá corto en el tramo comprendido entre la repetidora y el Sendero Macuco, como así también al puerto homónimo.

4.3 Datos meteorológicos en la región del PNI.

Estos datos fueron suministrados por la Fuerza Aérea Argentina y relevados en el aeropuerto internacional de Puerto Iguazú.

Es necesario hacer notar la poca actividad ventosa en los días de estudio en campo, condición más satisfactoria para los datos sonoros registrados ya que debido a esta particularidad no ha sido necesario aplicar factores de corrección. Esto nos permitió tomar valores en condiciones óptimas para la aplicación de modelos que extienden el análisis de impacto sónico.

5.- Aplicación del modelo de simulación para distintos hipótesis de sobrevuelo.

Tomando como referencia la altura de vuelo de los helicópteros comprendido en la Carta de acuerdo operacional de la FF.AA. de los tres países (Argentina, Brasil, Paraguay) con cota de 350 m sobre el nivel del terreno calculamos la atenuación a distintas alturas (Modelos de simulación con distintas hipótesis de alturas de sobrevuelos).

Transcribimos a continuación la tabla del parágrafo III.4.3 del Modelos de simulación con distintas hipótesis de alturas de sobrevuelos:



hn [m] Atotal. [db]
400 1,22
500 3,28
600 4,98
700 6,44
800 7,72
900 8,86
1000 9,90
1500 14,02
2000 17,12



Los valores de Atotal nos indican cuanto hay que restar a los valores sonoros medidos para saber como es la situación planteada a otra altura que no sea la de referencia. Esta es una simplificación que en realidad establece una valoración máxima de la presión sonora que tenemos en el lugar de análisis, ya que las condiciones para la aplicación del modelo nos dice que hr y hn deben ser radiales y coincidentes con centro en el sistema fonocaptor.

Si hay un desplazamiento del helicóptero de una posición a otra sin seguir una trayectoria radial el impacto sonoro es mayor que el calculado. Este procedimiento es válido para todos los valores, a excepción de los aterrizajes, despegues y cuando el aparato está regulando, ya que si las operaciones antes señaladas se trasladan a otro lugar intervienen, en el cálculo teórico, otros mecanismos de atenuación (Modelos de simulación con distintas hipótesis de alturas de, punto 2).

Otra interpretación para aplicar la atenuación es la de conocer los valores sonoros de diseño del aparato y hacer una proyección sobre la vertical repitiendo el cálculo para distintas alturas descontando los valores de la atenuación.



MODELOS DE SIMULACIÓN CON DISTINTAS HIPÓTESIS DE ALTURAS DE SOBREVUELOS


1- Introducción


La propagación del sonido en exteriores experimenta una disminución del nivel al aumentar la distancia entre la fuente y el receptor. Esta atenuación es el resultado de varios mecanismos.

Las condiciones atmosféricas tienen efectos importantes sobre la propagación del sonido a distancia por encima de 100m.

Es posible calcular el nivel sonoro debido a una fuente de sonido a una distancia r a partir de medidas disponibles cercanas a la fuente. Las esféricas son aquellas en donde los puntos de igual comprensión forman esferas concéntricas ubicando a la fuente en el centro de las mismas.

Las ondas sonoras producidas por una fuente pueden ser planas o esféricas

Las fuentes productoras de ondas sonoras pueden ser clasificadas en puntuales o lineales.

En el caso que nos ocupa caracterizamos al helicóptero como una fuente puntual productora de ondas sonoras esféricas.


2- Cálculo de la atenuación


La expresión general de la atenuación sonora total (A total) de una fuente en campo libre es la siguiente:

Atotal = Adiv+Aaire+Asuelo+Areflex+Aveget+Acasa

Adiv: atenuación debido a la divergencia geométrica. Es la expansión esférica de la energía acústica en campo libre a partir de una fuente puntual.

Adiv = 20 log r + 10,9 - C

donde r es la distancia de la fuente al receptor en metros [m] donde C es un término de corrección que depende de la presión y de la temperatura.

Esta expresión no depende de la frecuencia de la emisión de la fuente.

El término 20 log r significa que un nivel sonoro decrece 6db cada vez que se dobla la distancia desde la fuente o 20db cada vez que la distancia se multiplica por 10.

Aaire: atenuación debido a la energía sonora que se convierte gradualmente en calor mediante varios procesos moleculares denominados absorción del aire:

Aaire =(a d)

donde a: es el coeficiente de atenuación del aire en db por km que depende de la frecuencia de emisión, la temperatura y la humedad relativa; d es la distancia r en Km.

Por ejemplo: a una frecuencia de 250 Hz con una temperatura de 30ºC y 50% de humedad relativa y a una distancia de 100m tenemos:

Aaire = 1,3db/km.0,1km

Aaire= 0,13 db

Asuelo: es la atenuación que resulta de la interferencia entre el sonido directo y el reflejado por el suelo. Este depende del tipo de superficie, suelo, el ángulo de rozamiento, la diferencia de longitud de los recorridos de la onda incidentes y la reflejada y por último la frecuencia del sonido.

Aref: La energía que llega al receptor debida a la reflexión sobre una superficie aumenta la energía sonora que va directamente de la fuente al receptor.

Aveget: Es la atenuación que resulta de la relación del suelo construido con el área total del suelo.


3- Fórmula de atenuación total


Dadas las características del sobrevuelo de helicópteros los términos de Asuelo, Arefl, Aveget, y Acasa, son despreciables.

Debido a la geometría del sistema estos términos carecen de sentido para propagaciones alejadas del suelo.

Es por ello que la fórmula que vamos a utilizar es la siguiente:

Atotal= Adiv + Aaire

A =[(20 log r + 10,9 - C) + (a d)]db


4- Cálculo. Adopción de variables


Teniendo en cuenta que las cartas de acuerdo operacionales de las FFAA les permiten a los helicópteros en el PNI altitudes mínimas de vuelos de 500m y que la altura del área Cataratas con respecto al 0 del nivel del mar es en promedio aproximadamente de 150m adoptamos una altura de vuelo de referencia (hre) de 350m sobre el nivel del terreno.

4.1- Cálculo de la Atenuación divergente


Adiv.hn = 20 log (hn/hre)

hn [m] Adiv.hn [dB]
400 1,16
500 3,10
600 4,68
700 6,02
800 7,18
900 8,20
1000 9,12
1500 12,61
2000 15,14



4.2 Cálculo de la atenuación del aire


El coeficiente a lo resolvemos para humedad relativa del 60%, temperatura de 25ºC y frecuencia de emisión del helicóptero de 250Hz. Adoptamos por interpolación al coeficiente a igual a 1,2 db/km

Aaire.hn=[1,2(hn-hre)] [dB]

hn [m] Aaire.hn [dB]
400 0,06
500 0,18
600 0,3
700 0,42
800 0,54
900 0,66
1000 0,78
1500 1,38
2000 1,98



4.3. Cálculo de la atenuación total


Atotal hn = Adiv hn + Aaire hn.

hn [m] Atotal. [db]
400 1,22
500 3,28
600 4,98
700 6,44
800 7,72
900 8,86
1000 9,90
1500 14,02
2000 17,12





 

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