Mapa de ruído aeroportuário em Sinop – MT
Map of airport noise in Sinop – MT
Haila Araujo da Silva1, Erika Fernanda Toledo Borges Leão2Resumo: Este trabalho tem como objetivo analisar o ruído do Aeroporto Municipal João Batista Figueiredo, localizado na zona rural da cidade de Sinop – MT, visto sua crescente expansão. Para tanto, realizou-se estudos baseados nas normas brasileiras vigentes tanto para ruído aeronáutico, quanto para ruído ambiental, sendo possível a comparação do nível dia e noite (Ldn) e do nível de exposição sonora (SEL). A partir do Plano Básico de Zoneamento de ruído elaborado pelo aeroporto posteriormente ao início dos estudos, foi possível fazer algumas comparações com a bibliografia, onde notamos que o cálculo do Ldn para grandes fluxos de aeronaves se torna interessante pelos descritores acústicos relacionados ao nível de ruído previsto (NEF). Reunindo diversas informações para a elaboração do Mapa de Ruído que é uma ferramenta importante para diagnóstico e previsão dos níveis sonoros de uma determinada área, onde podemos identificar fontes ruidosas e receptores expostos, sendo possível a elaboração de planos de ação para amenizar o problema.
Palavras-chave: Aeroporto; Ruído aeronáutico; Plano de zoneamento.
Abstract: This research aims to analyze the noise of João Batista Figueiredo Municipal Airport, located in the rural area of the city of Sinop - MT, due to its increasing expansion. In order to do so, we performed studies based on Brazilian standards for both aeronautical noise and environmental noise. It is possible to compare the day and night level (Ldn) and the sound exposure level (SEL). From the Basic Zoning Plan of Noise developed by the airport after the beginning of the studies, it was possible to make some comparisons with the updated bibliography, where we note that the calculation of the Ldn for large aircraft flows becomes interesting by the acoustic descriptors related to the noise exposure forecast (NEF). It brings together various information for the elaboration of the Noise Map, which is an important tool for the diagnosis and prediction of sound levels in around areas, where we can identify noisy sources and exposed receivers, making possible the elaboration of action plans to mitigate the problem.
Keywords: Airport; Aeronautical noise; Zoning plan.
1 Introdução
A população de Sinop foi estimada no ano de 2016 com 132.934 habitantes, sendo este um aumento de 17% nos últimos 6 anos conforme os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2017). Junto com o aumento populacional, pode vir a desencadear diversos problemas, onde dentre eles estão o uso e ocupação indevido do solo, como ocorreu, por exemplo, no entorno do Aeroporto de Congonhas em São Paulo – SP. Com a expansão da cidade, Fernando Cézar Macedo e Pedro Ramos (2015), afirmam que no ano de 2013 a prefeitura do município autorizou a criação de sete bairros e mais oito estavam sendo analisados. E os mesmos autores dizem que são aprovados anualmente em média 12 loteamentos e desses entre 4 e 8 são implantados, indicando forte expansão territorial futuramente, podendo avançar em direção ao aeroporto.
O crescimento dos aeroportos no Brasil faz com que ruído de tráfego aeronáutico seja um grande contribuinte para o aumento da poluição sonora nas cidades. O aeroporto tem um papel importante no desenvolvimento de uma região, proporcionando benefícios à população, porém também requer limitações quanto ao uso do solo em zonas residenciais vizinhas. (PEIXOTO; BIÂNGULO, 2016). O tráfego de aeronaves gera ruídos que contribuem para poluição sonora em zonas aeroportuárias. Segundo World Health Organization – WHO (2011) a poluição sonora é hoje depois da poluição do ar, o problema ambiental que afeta o maior número de pessoas na Europa. A longa
exposição à ruídos com elevado nível de pressão sonora é prejudicial à saúde dos indivíduos.
A longa exposição a ruídos afeta o sistema nervoso e o sistema endócrino, a partir disso, há hipóteses que ela aumente o risco de doenças relacionadas ao estresse, incluindo distúrbios imunossupressores, gastrointestinais e cardiovasculares. A hipertensão e doenças cardíacas isquêmicas tem sido frequentemente investigadas em relação ao ruído devido à alta ocorrência em países desenvolvidos. (WHO, 2011).
Os ruídos gerados por aeronaves são nos dias de hoje uma das poluições sonoras ambientais mais expressivas, de acordo com Bistafa (2006). Além disso, o ruído de aeronaves não é compatível com muitas atividades, principalmente aquelas que exigem alto grau de concentração como escolas e creches, bem como atividades que necessitam de reduzidos níveis sonoros para o descanso, como em hotéis e até mesmo hospitais. Os Planos de Zoneamento de Ruído – PZR, possibilitam a delimitação da área de influência atual dos ruídos gerados por aeronaves em pousos e decolagens. Sendo assim, pode-se realizar estudos de uso e ocupação do solo na zona aeroportuária, a criação do mapa estratégico de ruído, a predição de cenários futuros da influência na ocupação de áreas próximas ao aeródromo, fazendo com que possam ser estabelecidas estratégias de ação junto ao plano diretor do município.
A falta do PZR, acarreta o crescimento desordenado em torno dos aeroportos, atrapalhando o desenvolvimento de várias atividades nessa região. Sendo esta então, uma importante ferramenta de informações sobre o Aeroporto Municipal Presidente João Batista de Figueiredo, localizado na cidade de Sinop-MT (SWSI), para estudos de planejamento urbano do município.
1Acadêmica de Engenharia Civil, Universidade do Estado de
Mato Grosso, Sinop-MT, Brasil, [email protected]
2Doutora, Professora, Universidade do Estado de Mato
2 Revisão bibliográfica
2.1 O som
Segundo Fernandes (2002), o som é um fenômeno vibratório no ar decorrente da variação de pressão que se dá em torno da pressão atmosférica e se propagam longitudinalmente, com velocidade de 344 m/s à uma temperatura de 20° C.
O nosso ouvido é capaz de captar sons nas faixas de frequências de 20 Hz a 20.000 Hz, que é denominada como banda audível. Porém Bistafa (2006) afirma que os infrassons (perturbação em baixas frequências) e os ultrassons (perturbação em altas frequências), apesar de não serem ouvidas por uma pessoa normal são um som, pois todas as vibrações de moléculas de ar que se propagam a partir de estruturas vibrantes são consideradas sons.
2.1.1 Ruído
O ruído recebe várias definições, mas é basicamente um som desarmônico que causa perturbação a indivíduos, onde quando expostos a níveis excessivos acaba gerando danos à saúde.
Para Bistafa (2006), o ruído pode ser definido como um som sem harmonia e que no geral tem uma conotação negativa. Já para Fernandes (2002) o ruído é toda sensação auditiva desagradável ou insalubre. De acordo com Iida (2005) o mesmo som pode ser agradável para uma pessoa e ser considerada um ruído por outra. 2.1.2 Ruído aeronáutico
O ruído de aeronáutico é um dos ruídos ambientais mais impactantes, pois além de atingir o aeroporto, afetam diretamente a qualidade de vida da população que residem e/ou transitam no seu entorno. Segundo Souza (2007), este impacto está relacionado diretamente às operações de pouso, decolagem, taxiamento e teste de motores. Para analisarmos o nível de ruído emitido pelas aeronaves temos que levar em consideração diversos fatores, dentre eles estão modelo da aeronave e seu tipo de turbina, trajetória, meteorologia e topografia do terreno, sabendo que estes dois últimos influenciam diretamente na propagação do som ao ar livre.
2.2 Mapeamento de ruído
O mapa de ruído é composto por curvas isofônicas, sendo uma representação do ruído ambiente exterior, onde se visualizam as áreas correspondentes a determinadas classes de valores em decibel (dB), na qual essas linhas variam em 5 dB e são expressas por cores padronizadas. Segundo Silva, P., (2011) (apud BRASILEIRO, 2017), os mapas acústicos constituem a interligação dos pontos de medição e representam graficamente a topografia sonora da cidade.
O objetivo do mapa de ruído é oferecer as seguintes informações:
Preservar zonas sensíveis e mistas com níveis sonoros regulamentares;
Corrigir zonas sensíveis e mistas com níveis sonoros não regulamentares;
Criar novas zonas sensíveis e mistas com níveis sonoros compatíveis.
A situação apresentada nele pode ser a existente ou uma previsão, sendo assim, uma importante ferramenta para o
auxílio do desenvolvimento do Plano Diretor de uma cidade. (APA, 2011).
2.2.1 Mapeamento estratégico de ruído
O mapa estratégico de ruído é realizado em zonas de interesse para a avaliação da exposição global ao ruído devido a várias fontes. Na Europa a Diretiva 2002/49/CE estabelece que os mapas estratégicos de ruído sejam obrigatórios para grandes aeroportos situados em seu território. (PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO, 2002).
Esse mapa é uma parcela menor e mais detalhada do mapa de ruído, onde possibilita intervenções numa região que necessita de um estudo específico e mais aprofundado, que é o caso do projeto em estudo. O mapa estratégico de ruído aeroportuário fará parte do mapa de ruído da cidade de Sinop – MT.
2.2.2 Plano de ação
O plano de ação tem como objetivo gerir os problemas e efeitos do ruído baseado nos mapas estratégicos de ruído. A Diretiva 2002/49/CE determina alguns locais a serem solucionados pelos Estados-Membros como grandes eixos rodoviários, ferroviários, grandes aeroportos e cidade com mais de 250 mil habitantes, neste último tendo como objetivo preservar as zonas tranquilas em relação ao aumento dos níveis de ruído.
2.3 Descritores sonoros para a avaliação de ruídos não estacionários
2.3.1 Nível sonoro equivalente (Leq)
De acordo com Gerges (2000), o Leq é utilizado como
padrão de diagnóstico do ruído ambiental, este descritor representa o potencial de lesão auditiva do nível que oscila, que dependendo do seu nível e também da sua duração”. Dinato (2011) faz menção que o Leq considera o
som como uma fonte de energia, para se avaliar os danos causados à audição. Seu cálculo é dado pela equação (GERGES, 2000):
T
dt
p
t
p
T
0 02 2 10 eq)
(
1
log
10
L
(Equação 1) Onde:T: tempo total de medida; p(t): pressão sonora instantânea;
p0: pressão sonora de referência (2,0 x 10-5 N/m²).
Para uma maior aproximação entre o valor medido e a sensação do indivíduo exposto, grande parte das normas considera o nível de pressão sonora ponderado na curva
A, LAeq em dB(A), sendo o parâmetro mais utilizado na
descrição do ambiente acústico vinculada à percepção do ruído pelas pessoas.
2.3.2 Nível dia e noite (Ldn)
Desenvolvida pela Agência de Proteção Ambiental norte-americana (EAP- Environmental Protection Agency) é uma medida para avaliar o ruído em comunidades, calculada em períodos de 24 horas, este intervalo de tempo é dividido em dois turnos, diurno (7 h às 22 h) e noturno (22 h às 7 h). Bistafa (2006) afirma que o período noturno tem seus níveis sonoros penalizados em 10 dB, por ser considerado o período de repouso da maioria dos
indivíduos, ou seja, quando os ruídos são julgados mais perturbadores.
O procedimento se baseia no somatório dos Leq‘s de cada
hora do período diurno com os Leq‘s de cada período
noturno mais o acréscimo de 10 dB, fazendo em seguida a média durante as 24 horas, através da Equação 2 (BISTAFA, 2006):
10 10 10 dn15
10
9
10
24
1
log
10
=
L
Ld Ln (Equação 2) Onde:Ld: nível equivalente do período diurno;
Ln: nível equivalente do período noturno.
2.3.3 Nível de exposição sonora (SEL)
O nível de exposição sonora (sound exposure level – SEL) segundo Bistafa (2006), está ligada a descrição do ruído de sobrevoos de aeronaves, onde cada sobrevoo é considerado como um único evento caracterizado pelo
SEL.
O SEL é a grandeza acústica que indica o nível constante que se dissipa em um segundo, que tem o nível equivalente de ruído medido. Ele representa a energia sonora dissipada que pode estar contida num ruído qualquer, como se isso ocorresse em um período de um segundo. (BISTAFA, 2006). A Equação para a determinação do SEL está abaixo, onde t é o tempo medido dado em segundos, expressa da seguinte forma:
s
t
L
SEL
eq1
log
10
(Equação 3)2.3.4 Nível de ruído percebido (PNL)
O nível de ruído percebido (Perceived noise level – PNL)
avalia a perturbação gerada por aeronaves a jato. Seu método de cálculo é baseado nas curvas com o mesmo índice de ruidosidade, durante um sobrevoo, a cada intervalo de 0,5 s o espectro do ruído em n bandas de 1/3 oitava. Essas bandas são convertidas para noys a partir da Figura 4 e associado às n bandas de ruído pela expressão (BISTAFA, 2006):
n i máx i máxN
N
N
N
115
,
0
(Equação 4) Onde:Ni: número de noys da i-ésima banda de ruído;
Nmáx: o de valor de noys entre as bandas de ruído.
A Figura 1 abaixo apresenta o ábaco de conversão do nível de pressão sonora – NPS, para noy em cada frequência central da banda de oitava.
Figura 1 – Curvas de mesma ruidosidade percebida para bandas de ruído de oitava
Fonte: BISTAFA, 2006.
O noy é a unidade de medida utilizada para mensurar a grandeza acústica de incômodo de ruído (ruidosidade percebida), um tom puro em uma frequência de 1 KHz, com NPS de 40 dB tem que a ruidosidade percebida equivalente a 1 noy. (BISTAFA, 2006).
Após obter o valor de N podemos calcular o PNL através de:
dB
N
PNL
33
,
2
log
40
(Equação 5) Fazendo isso para todos os intervalos de tempo em cada espectro sonoro.2.3.5 Nível de ruído percebido com correção de tom (PNLT)
Quando há ocorrência de irregularidades a ABNT NBR 11.415 (1990) determina que seja acrescentado um fator de correção de tom, definido da seguinte maneira:
dB
C
PNL
PNLT
(
)
(Equação 6)Onde C é o fator de correção de tom.
Identificados picos relativamente elevados nos espectros medidos, aplica-se as correções conforme estabelecida pela norma ISO 3891, podendo ter a correção de até +7 dB nos piores casos. (BISTAFA, 2006).
2.3.6 Nível efetivo de ruído percebido (EPNL)
O nível efetivo de ruído percebido (effective perceived
noise level – EPNL) é calculado a partir da integração de PNLT no intervalo de tempo no qual este esteve em até 10
dB abaixo do valor máximo, sendo normalizado o intervalo de tempo de referência de 10 s. Sendo esse intervalo de 10 s para penalizar aviões que geram muito ruído durante um longo período e que também é um tempo razoável de
sobrevoo típico. O EPNL é obtido pela equação (BISTAFA, 2006):
dB
dt
PNL
t t t PNLT
2 1 10 / ) (10
10
1
log
10
E
(Equação 7) Onde:t1 e t2: intervalo de tempo de integração;
PNLT(t): o PNLT no instante t.
Na prática é feita a substituição da integração pelo somatório obtido em n intervalos de 0,5 s (PNLTi),
aproximada por:
dB
dB
PNL
n i PNLT n i PNLT i i13
10
log
10
10
10
5
,
0
log
10
E
1 10 / 1 10 /
(Equação 8)O procedimento de cálculo é apresentado também na norma brasileira ABNT NBR 10.856 (1989).
2.3.7 Nível de ruído previsto (NEF)
O nível de ruído previsto (noise exposure forecast – NEF), de acordo com Bistafa (2006), tem por base o EPNL, sendo calculado por meio da expressão”:
dB
N
N
EPNL
NEF
dij nij ij ij75
2
,
1
10
log
10
(Equação 9) Com: i: i-ésima aeronave;j: j-ésima trajetória de voo realizada pela aeronave; EPNLij: nível efetivo de ruído percebido;
Ndji: número de operações diurnas;
Nnij: número de operações noturnas.
Quando calculado a partir de um observador, tem que realizar o somatório das contribuições de todas as aeronaves, em todas as operações possíveis, pela equação:
dB
NEF
a i b j NEFij
1 1 10 /10
log
10
(Equação 10)a: número de tipos de aviões; b: número de trajetórias de voo.
O NEF tem sido utilizado pelo Departamento de Habitação e Desenvolvimento Urbano dos Estados Unidos (HUD) para o zoneamento de ruído no entorno de aeroportos através de curvas isofônicas.
Através dessas curvas, pode-se avaliar a influência do impacto sonoro gerado pelo aeroporto, ajudando a elaborar uma política de ocupação do solo, que harmonize as atividades do aeroporto e da comunidade servida, de acordo com IAC, (1981) (apud CARVALHO JR et al., 2013).
Os procedimentos que permitem a construção aproximada das curvas de nível de ruído pelo NEF, é apresentado por Bistafa (2006), exclusivamente a partir do número de tráfego de aviões a jato no aeroporto, pelos seguintes passos:
Calcular o índice de tráfego do aeroporto (X) por meio de X = Nd + 17 ₓ Nn, sendo Nd e Nn o número
de pousos e decolagens de aviões a jatos, diurno e noturno.
Com o valor de X, obter na Tabela 1 a relação
L/W da curva de nível de ruído.
Tabela 1 – Valores da razão L/W recomendadas para a construção aproximada das curvas de nível de ruído baseadas
no NEF, a partir do índice de tráfego do aeroporto (X).
X L/W NEF-30 NEF-40 50 1,6 km/0,8 km - 50-500 4,8 km/ 0,8 km 1,6 km/300 m 500-1300 9,6 km/2,4 km 4,0 km/600 m > 1300 16,0 km/3,2 km 6,4 km/900 m
Fonte: Lord et al., 1987 apud Bistafa, 2006.
Localizar um ponto no centro da área ocupada pelas principais pistas do aeroporto, e em seguida traçar o segmento que une esse ponto ao receptor.
Após descobertas as curvas de ruído Bistafa (2006) traz a Tabela 2 de categorização de aceitabilidade do receptor quanto à exposição ao ruído de aeronaves.
Tabela 2 – Categorias de aceitabilidade para exposição ao ruído de aeronaves baseadas no NEF.
Posição do receptor até o centro da área que envolve as principais pistas do
aeroporto
Categoria de aceitabilidade Exterior à curva de nível NEF-30 e a uma
distância maior ou igual à distância entre as curvas de nível NEF-30 e NEF-40
Claramente aceitável Exterior à curva de nível NEF-30 e a uma
distância menor que a distância entre as curvas de nível NEF-30 e NEF-40
Normalmente aceitável Entre as curvas de NEF-30 e NEF-40 Normalmente
inaceitável Interior à curva NEF-40 Claramente
inaceitável Fonte: Lord et al., 1987 apud Bistafa, 2006.
2.4 Plano de zoneamento de ruído
O plano de zoneamento de ruído é o documento que tem por objetivo representar geograficamente a área de impacto de ruído aeronáutico decorrente das operações nos aeródromos através das curvas de ruído, estabelecendo normas para a ocupação ordenada no entorno do aeroporto. Compatibilizando o desenvolvimento de diversas atividades urbanas ou rurais ali situadas com os níveis sonoros aeronáutico,
promovendo uma harmonia entre comunidade e aeroporto. (ANAC, 2017).
As curvas vão de 85 dB a 65 dB, com uma variação a cada 5 dB. O PZR tem que ser atualizado sempre que ocorrerem alterações físicas ou operacionais que interfiram nos requisitos definidos pelo RBAC nº 161 Emenda nº 01. O tipo de PZR vária de acordo com a média anual de movimentos de aeronaves no aeroporto, para aeródromos com média dos últimos três anos superior a 7.000, deve ser aplicado um plano específico de PEZR, para os demais aeródromos, é facultado ao operador escolher o tipo de plano a ser elaborado, PBZR ou PEZR. (ANAC, 2013). 2.4.1 Plano básico de zoneamento de ruído – PBZR O PBZR deve ser elaborado para aeroportos com movimentação média anual abaixo de 7.000 aeronaves, porém esses podem ser solicitados pela a ANAC a fazer o PEZR. Constituído por curvas isofônicas de ruído de 75 dB e 65 dB, definidas através das Figura 5 e Tabela 4, em relação ao número de movimentos de aeronave de ano anterior.
Figura 2 – Curvas de ruído do PBZR Fonte: (ANAC, 2013)
A Figura 2 traz o modelo das curvas de ruído as distâncias indicadas são a partir do eixo central da pista de pouso e decolagem. Os valores de L1, L2, R1 e R2, são apresentados na Tabela 3.
Tabela 3 – Dimensões (em metros) das curvas de ruído de 75 e 65.
Movimento anual Classe L1 R1 L2 R2 Até 400 1 70 30 90 60 De 400 a 2.000 2 240 60 440 160 De 2.001 a 4.000 3 400 100 600 300 De 4.001 a 7.000 4 550 160 700 500
Fonte: ANAC, 2013.
2.4.2 Plano específico de zoneamento de ruído – PEZR O PEZR deve ser elaborado para aeroportos com movimentação média anual acima de 7.000 aeronaves. As cinco curvas que compõe o PEZR são calculadas por meio de programa computacional com metodologia que utiliza a métrica DNL, o cálculo as curvas para o sistema de pouso e decolagem previsto no planejamento para a expansão da infraestrutura aeroportuária, contida no Plano Diretor. Também deverá ser realizado o cálculo considerando as situações e dados operacionais atuais. (ANAC, 2013).
2.5 Legislações
Smozinski (2011) verificou possíveis contradições entre diversas normas que abordam o ruído aeroviário no Brasil. Dessa análise concluiu-se que a portaria 1.141/GM5 (1987) e as normas NBR’s 11.415, 10.856 e 12.859 constituem-se o melhor embasamento teórico e
metodológico a ser adotado para estudos relacionados a ruído aeronáutico, atualmente, no Brasil.
E apesar da incompatibilidade da legislação ambiental em relação aos limites sonoros para áreas aeroportuárias, no estudo de Carvalho Jr, Garavelli e Maroja, 2011 citado por Smozinski (2011) “a percepção de incômodo sonoro, por ruído aeroviário, melhor se correlaciona com os limites indicados na NBR 10.151”.
2.5.1 Conselho Nacional Do Meio Ambiente – CONAMA A Resolução CONAMA nº 001, de 08 de março de 1990, trata da emissão de ruídos em razão de quaisquer atividades industriais, comerciais, sociais ou recreativas, inclusive as de propaganda política. Visando a saúde e o sossego público, considera que níveis superiores aos aceitáveis pela norma ABNT NBR 10.151 (2000) são prejudiciais e causam impactos ambientais.
2.5.2 NBR 10.151 – Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade - Procedimento
A Associação Brasileira de Normas Técnicas- ABNT através da norma NBR 10.151, que entrou em vigor em junho de 2000, fixa as condições exigíveis para a aceitabilidade do ruído em comunidades, independente de existência de reclamações, estabelece o método para a medição de ruído e o método para a avaliação envolve as medições do nível de pressão sonora equivalente (LAeq) em
decibel ponderado em “A” - dB(A).
Os níveis superiores citados em 5.4.2 é em relação a Tabela 4 de nível de critério de avaliação- NCA, para ambientes externos.
Tabela 4 – Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A)
Área Tipos de área Diurno Noturno 1 Áreas de sítios e fazendas 40 35 2
Áreas estritamente residencial urbana ou de hospitais ou de
escolas
50 45 3 Área mista, predominantemente
residencial 55 50 4 Área mista, com vocação
comercial e administrativa 60 55 5 Área mista com vocação
recreacional 65 55 6 Área predominantemente
industrial 70 60 Fonte: NBR 10.151 – ABNT, 2000.
2.5.3 NBR 12.859 – Avaliação do impacto sonoro gerado por operações aeronáuticas
A ABNT através da NBR 12.859 que entrou em vigor em maio de 1993 define as condições exigíveis para gerar curvas isofônicas e analisar os níveis de incômodo sonoro em função das áreas sujeitas ao ruído gerado por operações aeronáuticas. A NBR 12.859 utiliza como documentos complementares a ABNT NBR 10.856 (1989) e a ABNT NBR 11.415 (1990), apresentadas em sequência.
2.5.4 NBR 11.415 – Ruído aeronáutico
A NBR 11.415 é norma da ABNT que entrou em vigor em novembro de 1990 traz as definições dos termos e grandezas utilizados na área de ruído aeronáutico.
Descreve níveis de ruído e sua exposição, máxima onde o tempo máximo de exposição para um ruído de 85 dB(A) são de 8 horas diárias e para um ruído de 115 dB(A) são de 7 minutos diários.
2.5.5 NBR 10.856 – Determinação do nível efetivo de ruído percebido (EPNL) de sobrevoo de aeronaves A NBR 10.856 da ABNT entrou em vigor em agosto de 1989 e tem como objetivo mostrar as condições exigíveis para a determinação do EPNL, nas medições de ruído de sobrevoo de aeronaves. O EPNL avalia os efeitos subjetivos no homem através de três de três propriedades básicas: NPS, distribuição de frequência e variação no tempo.
2.5.6 Regulamento Brasileiro Da Aviação Civil – RBAC nº 161 EMENDA nº 01
A RBAC nº 16 Emenda nº1 de setembro de 2013, estabelece os requisitos para elaboração e aplicação do PZR, contendo informações suficientes para que sejam realizadas ações que minimizem o impacto à comunidade exposta ao ruído aeronáutico. Determinando a criação de curvas de ruído, como apresentado no item 5.4 e nos seus subitens 5.4.1 e 5.4.2, e a classificação de uso do solo, Tabela 6 e Tabela 7. (ANAC, 2013).
2.5.7 Diretiva Europeia 2002/49/CE
A Diretiva Europeia 2002/49/CE de junho de 2002, tem como proposta central definir uma abordagem comum para evitar, prevenir ou reduzir os efeitos prejudiciais da exposição ao ruído ambiental nos Estados-Membros Europeus. Além dos mapas de ruído, é exigido a determinação do nível de incômodo, para fontes de ruído de tráfego aeroviário, rodoviário e ferroviário. (PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO, 2002).
2.7 O Aeroporto
Localizado na zona rural da cidade de Sinop – MT, o Aeroporto Municipal Presidente João Figueiredo (SWSI) encontra-se em segundo lugar no ranking de números de passageiros e aeronaves no ano de 2016 no estado, de acordo com o site da ANAC (2017), abaixo encontra-se a Tabela 5 com a movimentação nos principais aeroportos de Mato Grosso.
Tabela 5 – Movimentação anual nos principais aeroportos do estado de Mato Grosso.
Aeroporto Cidade Número de passageiros Número de aeronaves Aeroporto Internacional Marechal Rondon Várzea Grande 3.200.000 35.000 Presidente João
Batista Figueiredo Sinop 220.400 3.300 Rondonópolis Rondonópolis 58.000 1.200 Piloto Osvaldo
Marques Dias Alta Floresta 53.800 685 Fonte: Secretaria Nacional de Aviação Civil, 2017.
Pode-se observar que o aeroporto da cidade de Sinop apresenta uma diferença significativa dos aeroportos das cidades de Rondonópolis e Alta Floresta. Segundo o site Só Notícias (2017), o poder público e entidades da região estão trabalhando em conjunto para reformas de adequação a curto prazo, como operações por instrumentos e principalmente a longo prazo, com o projeto
de ampliação da pista, visando o crescimento do terminal para o aumento de operações de empresas aéreas. Essas informações mostram a importância de estudos para a elaboração do PZR, harmonizando o desenvolvimento do aeroporto com a comunidade em seu entorno e também delimitando a área para construções futuras, evitando assim o impacto ambiental.
3 Metodologia
Com base nas especificações das normas vigentes, foram realizadas a avaliação do PBZR do SWSI e a predição de cenários futuros, através dos descritores acústicos apresentados tanto nas normas utilizadas, quanto por Bistafa (2006). Sendo possível comparar a área de influência do ruído e o incômodo que este pode acarretar. A previsão foi feita em relação ao número de voos, com o acréscimo de dois voos noturnos, que já fizeram parte deste cenário e aumentando a movimentação em 50% e em 100%.
3.1 Caracterização da área de estudo
Foram obtidos alguns dados necessários para a realização deste trabalho com a Administração do aeroporto, dentre eles estão: Latitude: 11º53'06'' S; Longitude: 55º35'10'' W; Elevação: 374 m; Pista: 1630 m x 30 m; Cabeceiras: 03 e 21;
Período de operações: diurno;
Aeronaves comerciais: ATR 72-600, Embraer 190 e Embraer 195;
Aeronaves particulares: Cessna 140, Learjet 45, dentre outros.
O aeroporto não possui os dados relativos ao clima, como a média anual de temperatura, umidade relativa do ar e barométrica.
Com base nas informações fornecidas por funcionários do aeroporto e no site da companhia aérea Azul, foi possível realizar uma média anual de operações comerciais por tipo de aeronave e operações particulares de modo geral. A Tabela 6 apresenta essa média.
Tabela 6 – Média de movimentação anual por aeronaves no SWSI no ano de 2016. Mod e lo Tipo Us o D e c o lag e m P o u s o
ATR72 – 600 Turbo-hélice Comercial 312 312 E190 Bimotor
turbofan
Comercial 52 52 E195 Comercial 624 624 Aviação geral Variados Particular 1862 1862
Total 2850 2850 Fonte: Adaptado Administração do SWSI, 2017.
3.2 Método de medição
Foram realizadas medições para verificar o nível de ruído dentro do aeroporto, com o auxílio do medidor de nível sonoro classe 1, modelo G4 Type 2270 da empresa Brüel & Kjær. O microfone foi calibrado de acordo com as instruções do fabricante, com o calibrador 4231, que está conforme o EN/IEC 60942 (2003) classe LS e classe 1 ANSI S1.40 (1984).
O posicionamento do sonômetro seguiu parcialmente a metodologia aplicada no Aeroporto Internacional Pinto Martins em Fortaleza – CE, por Francisco Aurélio Chaves Brito e José L. Bento Coelho (2011), onde o equipamento ficou localizado à 150 m do eixo da pista principal, perpendicular ao ponto médio onde as aeronaves começam a eliminar o contato com o solo e a 60 m da pista de taxiamento. Foi necessário reduzir a distância da pista principal, pois o limite da cerca do aeródromo fica a aproximadamente a 180 m do eixo da pista. Para a altura do microfone foi utilizado 1,30 m do solo, dentro dos limites estabelecidos ISO 1961/1 (1982), que trata da descrição e medição do ruído ambiental trazendo os procedimentos básicos.
3.3 Descritores acústicos
Para a realização desses cálculos foram utilizados o NCA para ambiente externos, presente na ABNT através da norma NBR 10.151 (2000), para definir os valores máximos de nível de exposição sonora, nível de ruído percebido e nível efetivo de ruído percebido, possibilitando determinar o nível de ruído previsto.
O uso do ábaco de conversão de NPS para noys, foi utilizada a média logarítmica das medições realizadas no SWSI, pois segundo Vendrame (2017), como o nível de pressão sonora em dB é expresso em escala logarítmica, o uso de média aritmética resulta em um valor distinto que em algumas situações pode ser prejudicial pela diferença entre os níveis de pressão sonora.
3.4 PBZR
Durante os estudos para a realização deste trabalho, o aeroporto realizou o PBZR, onde os dados de entrada exigidos pela RBAC nº 161 são:
Planta do aeroporto, em escala que possibilite a identificação de ruas e lotes da região;
Coordenadas geográficas das cabeceiras das pistas de pouso e decolagem;
Limites do sítio aeroportuário;
Número médio de movimentação anual dos últimos 3 anos.
Um dos pontos importantes da metodologia, será o estudo de compatibilizações e incompatibilizações de uso do solo para as áreas delimitadas por essas curvas, através da Tabela E-1 do RBAC nº 161 (ANAC, 2013).
3.5 PEZR
O PEZR deve ser elaborado para aeroportos com movimentação média anual acima de 7.000 aeronaves. As cinco curvas que compõe o PEZR são calculadas por meio de programa computacional com metodologia que utiliza a métrica DNL, o cálculo as curvas para o sistema de pouso e decolagem previsto no planejamento para a expansão da infraestrutura aeroportuária, contida no Plano Diretor. Também deverá ser realizado o cálculo considerando as situações e dados operacionais atuais. (ANAC, 2013). Em relação ao aeroporto serão necessários os dados:
Latitude e longitude do aeroporto;
Posicionamento das pistas em relação às coordenadas;
Elevação da pista de pouso em relação ao nível do mar;
Média anual da temperatura; Média anual da umidade relativa; Média anual barométrica; Inclinação da pista de pouso.
Em relação ao tráfego aéreo, as informações necessárias são:
Modelo da aeronave;
Tipo de operação (pouso ou decolagem); Cabeceira utilizada;
Número de operações para cada período (dia e noite);
Nível de performance da aeronave.
Também é necessário o estudo de compatibilizações e incompatibilizações de uso do solo para as áreas delimitadas pelo PEZR, dado através da Tabela E-2 do RBAC nº 161 (ANAC, 2013).
Para a validação do mapa de ruído estratégico Bistafa (2006) afirma que são necessárias pelo menos 20 medições em um determinado receptor para cada tipo de aeronave, no período inteiro de sobrevoo do avião sobre o aeroporto, incluindo o taxiamento na pista.
Não será possível a finalização do PEZR, visto a não disponibilidade da licença de softwares capazes de realizar os cálculos com as métricas exigidas pelas normas brasileiras e europeias. Porém será apresentado o estudo realizado com o software Predictor-Lima
4 Análise dos resultados
4.1 Análise do Plano de Zoneamento Básico de Ruído do SWSI
As medições realizadas in loco estão apresentadas na Tabela 7, onde os dados em banda de 1 oitava e foram utilizados para a simulação computacional e para os cálculos do NEF. E a Figura 3 traz o PBZR sobreposto a imagem do Google Earth.
Tabela 7 – LAqe medidos no SWSI em bandas de frequência. Pts 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1 69,0 80,5 79,6 73,2 69,1 64,2 64,5 62,5 62,0 2 66,8 62,8 58,7 48,5 43,2 38,9 34,0 29,4 26,3 3 83,1 81,0 72,0 58,4 51,2 46,5 37,7 30,3 24,5 4 67,0 66,1 59,0 53,2 49,3 45,9 42,7 39,4 37,6 5 82,4 81,8 78,1 74,5 70,9 64,9 64,6 62,2 61,2 6 63,1 67,5 68,1 54,4 55,2 56,2 53,6 52,3 52,5 Méd. 78,2 78,3 74,8 69,2 65,4 60,2 60,0 57,8 57,1
Fonte: Acervo pessoal, 2017.
Figura 3 – Plano Básico de Zoneamento de Ruído do Aeroporto João Batista Figueiredo. Fonte: Adaptado de Secretaria de
O RBAC nº 161 (2013), traz as tabelas que classificam o uso de solo, onde a área dentro da curva de 75 dB, apenas podem ser exercidas atividades industriais e de produção como pecuária, mineração e pesca, e não permite construção de residenciais.
Entre as curvas de 65 dB e 75 dB não poderá ter locais destinados à espetáculos (conchas acústicas, anfiteatros) e exposições, há restrição para uso residenciais e de ensino, estes quando permitidos serem utilizados por órgãos terão que adotar medidas para atingir a redução de nível de ruído de no mínimo 25 dB. Os demais usos são permitidos desde que sejam adotadas medidas de redução do nível de ruído de acordo com a atividade já definida da Tabela E-1 do RBAC nº 161 (2013).
Na área externa à curva de 65 dB, é permitido qualquer tipo de uso de solo, fazendo necessário somente a consulta ao plano de zoneamento do município.
Para que essas condições sejam aplicadas, se faz necessário a delimitação do sítio aeroportuário, que não contém no PBZR do SWSI.
Foi realizada a comparação do PBZR com o as curvas de nível de ruído baseadas no NEF tanto da situação atual, Figura 4, com X < 50 movimentações, quanto da predição crítica, Figura 5, com o X > 1300 movimentações dado pela Tabela 1.
Figura 4 – Curvas de nível de ruído baseadas no NEFatual a partir de simulação do tráfego do aeroporto. Fonte: Acervo pessoal,
2017.
Figura 5 – Curvas de nível de ruído baseadas no NEFcrítico a partir de simulação do tráfego do aeroporto. Fonte: Acervo pessoal,
2017.
Pode- se observar na situação atual, que o NEF delimita uma área maior que o coberto pelo PBZR, onde no NFE – 30, classifica a área como normalmente inaceitável a
exposição ao ruído.
Ressaltando a importância do estudo do Plano Estratégico de Ruído para o Aeroporto Municipal João Batista Figueiredo.
As Figura 6 e Figura 7 traz o estudo prévio realizado com as informações adquiridas junto a Administração do aeroporto, as medições realizadas in loco e com a simulação de altitude da aeronave tanto para a operação de pouso, quanto para a de decolagem pelas duas cabeceiras da pista.
Figura 6 – Estudo das curvas de nível de ruído a partir dos dados da medição. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
Figura 7 – Estudo das curvas de nível de ruído a partir dos dados da medição – Elevação. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
4.1 Comparação das normas com a bibliografia
Para esta análise foram utilizados os limites do NCA da Tabela 4 exigidos por norma e a relação de número de operações no aeródromo como traz Bistafa (2006), para os cálculos dos descritores acústico.
Como a norma traz os limites para 6 áreas, elas foram numeradas para uma melhor representação, sendo elas:
1. Sítios e fazendas;
2. Estritamente residencial urbana ou de hospitais ou de escolas;
3. Mista, predominantemente residencial; 4. Mista com vocação comercial e administrativa; 5. Mista com vocação recreacional;
6. Predominantemente industrial.
Os cálculos base para o NEF foram de acordo com as normas presentes na revisão bibliográfica.
Para o cálculo do PNL foram utilizados os dados das medições para o determinar o número de noys
N = 14,70 através do ábaco da
Figura 1. Assim, obtemos:
PNL = 78,75 dB
PNLT = 85,75 dB
EPNL = 72,75 dB
Com os valores apresentados acima e a relação média de movimentação diária do SWSI, foi realizado o NEFatual
sendo uma média de 16 voos diurnos, NEFatual, noturno com
o acréscimo de 2 voos noturnos, NEF50 aumentando em
50% as movimentações do NEFatual, noturno, NEF100
dobrando esses valores e o NEFcrítico, situação onde foi
extrapolado o número de operações para 500 voos diurnos e 50 voos noturnos. Resultando em:
NEFatual = -0,20 dB
NEFatual,noturno = 2,90 dB
NEF50 = 4,66 dB
NEF100 = 5,91 dB
NEFcrítico = 17,38 dB
Para a comparação foram utilizados dois parâmetros o Ldn
e o SEL, sendo esses dois calculado por Bistafa (2006) através das equações abaixo:
)
(
3
35
dB
A
NEF
L
dn
(Equação 11))
(
4
,
49
log
10
N
dB
A
L
SEL
dn
t
(Equação 12)Tanto o Ldn, quanto o SEL com os dados da norma foram
calculados com as equações presentes na revisão bibliográfica.
Os resultados estão em forma de gráfico a seguir, na Figura 8 a comparação do Ldn atual e na Figura 9 a
comparação do Ldn crítico. Esses dois foram selecionados,
visto que para as outras situações os valores do Ldn,NEF
ficaram próximos.
Figura 8 – Análise do Ldn atual. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 dB(A) Áreas Ldn (NBR 10.151) Ldn (NEF)
Figura 9 – Análise do Ldn crítico. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
Ao comparar o atual a previsão da situação crítica pode-se observar que o Ldn,NEF só foi efetivo para substituição da
norma em aeroportos de grande fluxo de aeronaves, o que não é o caso do SWSI. Onde 83,33% as áreas o nível dia e noite estaria dentro do estabelecido, já para pequenos fluxos esse valor seria o inverso.
Nas Figura 10 e Figura 11 estão os valores obtidos do nível de exposição sonora.
Figura 10 – Análise do SEL atual. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
Figura 11 – Análise do SEL crítico. Fonte: Acervo pessoal, 2017.
Considerando apenas o número de voos o NEF não é efetivo para a avaliação do incômodo gerado pelo ruído no estudo do nível de exposição sonora, visto que os valores determinados pela norma são mais sensíveis.
5 Conclusão
Considera-se importante o estudo mais aprofundado para a determinação de quais parâmetros a serem utilizados para a elaboração do Plano de Zoneamento específico do Aeroporto Municipal João Batista Figueiredo. Para que seja possível avaliar o incômodo gerado na comunidade ao seu entono.
O estudo para a realização do PEZR já está em andamento, porém por falta de informações básicas exigidas pelo RBAC nº 161 (2013). E também a não disponibilidade de licença de softwares com a métrica de cálculo necessária, não foi possível a sua conclusão até a presente data.
A falta de investimento da universidade e de outros órgãos para a compra de softwares também de certa forma prejudica as pesquisas de iniciação científica, sendo podado seu o desenvolvimento.
Agradecimentos
Agradeço primeiramente à Deus por ter me dado forças para não desistir nos momentos de dificuldades para o desenvolvimento da pesquisa, à minha família, em especial minha mãe que sempre contribuiu fortemente para a minha educação, a minha orientadora Profª Dr. -ing Erika Borges pela oportunidade, por todo apoio e conhecimento compartilhado, ao Marcus Chaves por me apoiar e tentar me acalmar nas horas de desespero, e aos amigos que toleraram minhas crises de ansiedade, estresse e patadas grátis, em especial Luana Esser, Lucas Rafael, Renata Mansuelo, João Haagsma, Antonella Trevisan e Camila Trevisan.
Referências
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____ NBR 12.859: Avaliação do impacto sonoro gerado
por operações aeronáuticas. Rio de Janeiro, 1993.
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visando o conforto da comunidade - Procedimento. Rio de
Janeiro, 2000.
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AGÊNCIA PORTUGUESA DO AMBIENTE. Directrizes
para Elaboração de Mapas de Ruído: Versão 3. Amadora:
Portugual. 2011. 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 dB(A) Áreas Ldn (NBR 10.151) Ldn (NEF) 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 dB(A) Áreas
SEL (NBR 10.151) SEL (NEF)
0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 dB(A) Áreas
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