TÉCNICAS DE MEDIÇÃO DO RUÍDO AERONÁUTICO
Dentre várias técnicas existentes de medição do ruído aeronáutico, este trabalho irá destacar somente quatro por considerar serem as mais importantes. Uma delas foi desenvolvida pelo Wyle Acoustics Group, que desde a sua criação em 1963, tem sido reconhecido como centro de excelência em estudos nesta área da ciência. O laboratório Wyle, em suas pesquisas, busca avaliar o potencial impacto do ruído aeronáutico e desenvolver recomendações que protejam os cidadãos deste tipo de poluição. Para tanto, é utilizado nos estudos desenvolvidos por este grupo o Ldn ou DNL22 importante diretriz, amplamente aceita, que adiciona 10 dB como fator de compensação para cada operação noturna entre 22h e 07h da manhã. O FAA23 considera áreas com DNL igual ou superior a 65 dB como sendo potencialmente sensíveis ao ruído aeronáutico.O FAA considera insuficiente a obtenção do DNL para descrever o impacto do ruído aeronáutico em operações noturnas em todas as suas implicações à saúde das populações circunvizinhas a aeroportos. Sendo assim, o laboratório Wyle tem pesquisado métodos suplementares para quantificar o ruído aeroportuário proveniente de operações diurnas e noturnas.
Dessa forma, uma melhor metodologia seria a de avaliar o impacto sonoro individual proveniente de cada aeronave, a fim de se obter um grau melhor de indicadores que afetam as atividades humanas, particularmente durante períodos menores que 24 horas.
22 Indicador de ruído para medições realizadas durante o período diurno e noturno. 23 Federal Aviation Administration – FAA.
Os pesquisadores do laboratório Wyle acreditam que o melhor método para caracterizar o ruído ambiente nas vizinhanças de um aeroporto é através da associação do número de eventos (z) ocorridos num período e o nível de ruído limiar (NA(x) (z)). O nível de ruído limiar (x) é expresso em termos do Nível de Exposição Sonora (SEL). O SEL representa a soma de todos os níveis de pressão sonora dentro de um intervalo de interesse, ou seja, SEL é um valor que indica o nível constante, de duração de 1 minuto, que tem igual quantidade de energia que o nível equivalente do ruído medido. Este é um índice útil para calcular os níveis sonoros que resultam de qualquer combinação de fontes sonoras (MORAES, E. e N. LARA, 2003). Sendo assim, o SEL é uma medida logarítmica que representa o total de energia acústica transmitida ao ouvinte durante um evento ruidoso. O SEL não representa o nível sonoro percebido em determinado momento diretamente, mas provê a medida líquida de energia do evento acústico inteiro (GROUP, 2003). Pode ser representado por:
SEL=Leq+10log ( )10 t (1) Sendo o Leq24 o nível equivalente de pressão sonora contínua e é expresso por (GERGES, 2000):
22 0 0 1 ( ) 10.log T eq P t L dt T P = (2) Onde: i. T é o tempo de integração; 24 O L
eq corresponde ao nível constante que possui a mesma quantidade de energia que o conjunto de níveis variáveis da fonte sonora que desejamos medir, ou seja, representa o nível contínuo (estacionário) equivalente em dB(A), que tem o mesmo potencial de lesão auditiva que o nível variável considerado.
ii. P(t) é a pressão acústica instantânea;
iii. P0 é a pressão acústica de referência (2.10-5 N/m2).
Sendo assim, combinando o SEL com o número de eventos (z) na fórmula NA(x) (z), podem ser produzidas linhas de contornos de ruído baseadas no limiar dos níveis de perturbação do sono. Essas linhas de contorno de ruído indicam a perturbação causada pelo ruído em zonas próximas a aeroportos. As zonas são assim caracterizadas:
i. zona 3: linhas de contorno estabelecidas com base no NA80(5), ou seja, 5 eventos por período com SEL acima de 80 dB(A);
ii. zona 2: linhas de contorno estabelecidas com base no NA85(2), ou seja, 2 eventos por período com SEL superior a 85 dB(A);
iii. zona 1: linhas de contorno estabelecidas com base no NA90 (1), ou seja, 1 evento por período com SEL superior a 90 dB(A).
Para Vallet (2002, apud GROUP, 2003) também seria interessante elaborar uma análise do LMAX25, o Lmin26, o L1027 e o L9028 a fim de se obter comparações que possam melhorar o entendimento da análise dos dados. Vallet (2002) considera o LMAX um bom índice, principalmente no que diz respeito ao ruído de aeronaves, onde há picos de ruído.
25 O valor máximo durante o tempo medido. 26 O valor mínimo durante o tempo medido.
27 Indica os valores medidos em 10% do tempo mensurado. 28 Indica os valores medidos em 90% do tempo mensurado.
Outra métrica que seria importante de ser obtida é o Lden que é expresso pela seguinte equação:
10log
1
(12.10
0,14.10
0,1( 5)8.10
0,1( 10))
24
d e n L L L denL
=
+
++
+ (3) Onde:i. Ld = Ldia é o nível de pressão sonora equivalente, e contínua, referente a um período corresponde a 12h normalmente avaliado entre 07h e 19h;
ii. Le = Lentardecer é o nível de pressão sonora equivalente, e contínua, referente a um período corresponde a 04h normalmente avaliado entre 19h e 23h;
iii. Ln = Lnoite é o nível de pressão sonora equivalente,e contínua, referente a um período corresponde a 08h normalmente avaliado entre 23h e 07h;
O Lden foi desenvolvido pela Comunidade Européia com o intuito de avaliar o incômodo provocado por ruídos ambientais. Este índice foi recomendado pela “Diretriz Européia sobre avaliação e gestão de ruído ambiental” editada em junho de 2002. Como pode ser observado, por meio de sua equação, este índice representa o nível sonoro médio nas 24h do dia, com a aplicação de uma ponderação diferenciada para os ruídos emitidos durante o período do anoitecer/entardecer (correção + 5 dB) e da noite (correção + 10 dB).
Considera-se, também, o método adotado pelo Brasil. Desde 1982 utiliza-se no país, para o cálculo do incômodo produzido por aeronaves, o Índice Ponderado de Ruído – IPR (referendado pela portaria nº. 1141/GM5/87). O IPR é definido como sendo o nível médio de ruído, ponderado na escala “A”, para um período de 24h, aplicando-se um acréscimo de 10 dB (A) nos níveis de ruído que ocorrem no período noturno, conforme a equação:
10 /10 10 1 10.log 15.10 9.10 24 Ln Ld IPR + = + (4) Onde:
i. Ld = Leq para o período diurno; ii. Ln = Leq para o período noturno.
Aplicando a fórmula para um Ld = Ln = 60 dB(A), o IPR é aproximadamente igual a 66. A tabela 5 especifica a reação esperada das comunidades circunvizinhas a aeródromos em função do IPR.
Tabela 5. Reação esperada das comunidades circunvizinhas a aeródromos em função do IPR. Valor do IPR Reação da comunidade
Menor que 53 Nenhuma reclamação é esperada. Ambiente pouco ruidoso.
Entre 53 e 60 É esperado grande volume de reclamações por parte dos residentes. Ambiente medianamente ruidoso. Maior que 60 São esperadas reclamações generalizadas por parte
dos residentes. É possível ação comunitária em prol da redução do nível do ruído.
Por fim, mencionam-se as curvas de ruído. Para Valim (2006), uma curva de ruído é uma linha de valor constante de exposição ao ruído aeronáutico, calculada normalmente por um período de tempo determinado, para uma frota de aeronaves em condições operacionais de rotina – são também denominadas curvas isofônicas. De forma geral, as curvas de ruído são mapeadas a intervalos de índice de ruído para auxiliar na definição das zonas “mais afetadas” versus as “menos afetadas” no entorno do aeroporto.
Por isso, a percepção do ruído de aeronave voando nas imediações de um aeroporto, para um receptor no solo, depende de diversos fatores. Dentre eles estão incluídos os tipos de aeronave que operam no aeroporto, o número global de pousos e decolagens, as condições operacionais, a hora do dia na qual ocorrem as operações aeroviárias, as pistas que são usadas, as condições atmosféricas e os procedimentos de vôo específicos do aeroporto que afetam o ruído produzido (VALIM, 2006).
Para a geração das curvas isofônicas os valores são emitidos em LDN e posteriormente convertidos para IPR, através de uma equivalência, que ocorre da seguinte forma: 75 LDN, para 63 IPR e 65 LDN, para 53 IPR. Porém, diferente de outros países que utilizam no mapeamento um número de curvas maior, no Brasil são utilizadas apenas duas curvas de nível de ruído, sendo que, pelos critérios disponíveis em publicação do IAC29 (1981), a curva 1 corresponde ao IPR 60 e, a curva 2, ao IPR 53 (NUNES, 2004).
29 Instituto de Aviação Civil. Atualmente a Superintendência de Estudos, Pesquisas e Capacitação para Aviação Civil reuniu as atribuições do extinto Instituto de Aviação Civil (IAC) concernentes ao desenvolvimento da instrução profissional para Aviação Civil e aos estudos de meio ambiente e economia do transporte aéreo, bem como as atribuições do extinto Instituto de Ciências da Atividade Física da Aeronáutica (ICAF) concernentes a estudos e pesquisas relativos aos campos de Ergonomia e Fatores Humanos no âmbito da aviação.
Todos estes critérios são importantes, pois quando se trata de quantificar o incômodo, o objetivo é obter o efeito acumulativo de vários sobrevôos durante um período de tempo e em função de uma unidade. A quantificação do incômodo passa a ser, então, o estabelecimento de um nível equivalente de ruído contínuo, que produziria a mesma perturbação emocional e fisiológica do ruído descontínuo, e de altos picos de nível sonoro que ocorrem durante a operação (IAC, 1981).
Segundo Valim (2006), o Brasil adota a metodologia proposta pela ICAO para avaliação dos níveis de incômodo. As unidades de medida de ruído são empregadas nos critérios de homologação de aeronaves e também para a fiscalização das operações comerciais em diversos aeroportos do mundo. Além disso, acrescenta que o cálculo das curvas de ruído é atribuição do DAC. Caso outro órgão venha calcular as curvas, elas devem ser aprovadas pelo DAC para terem validade legal. De acordo com normas brasileiras, as curvas de ruído devem ser revistas em intervalo de tempo de no máximo 5 anos, coincidindo com a revisão dos Planos Diretores Aeroportuários – PDIR.
Por sua vez, a metodologia que permite o cálculo destas curvas está em constante aprimoramento, tratando-se de uma interpolação matemática de fatores relacionados à aeronaves. O programa mais utilizado no mundo para este cálculo é o INM. Este software é um modelo de avaliação média de ruído, desenvolvido para cálculos estimados em longo prazo, utilizando dados anuais de entrada. Por esse motivo, podem ocorrer diferenças entre o que foi estimado e medições locais (VALIM, 2006).