ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DE VEÍCULOS RUIDOSOS NO NÍVEL DE PRESSÃO SONORA EM VIA URBANA

Transcrição

1 ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DE VEÍCULOS RUIDOSOS NO NÍVEL DE PRESSÃO SONORA EM VIA URBANA Ricardo Almeida de Melo Roberto Leal Pimentel Raphaela Pinheiro Braga José Rodolfo Figueiredo Dantas Universidade Federal da Paraíba Departamento de Engenharia Civil e Ambiental RESUMO O ruído provocado pelo tráfego de veículos consiste em um dos principais impactos ambientais no meio urbano. A situação se agrava quando a frota circulante é velha ou composta por veículos com sistema de escapamento modificado ou sem manutenção. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar a parcela de contribuição de veículos mais ruidosos em relação ao nível de pressão sonora produzido em via arterial urbana de tráfego intenso, na cidade de João Pessoa. Para cumprir o objetivo, medições de pressão sonora foram realizadas e os veículos mais ruidosos foram registrados. Simultaneamente foram feitas contagens de tráfego. As análises efetuadas mostraram que o nível de pressão sonora equivalente sem veículos ruidosos é significativamente menor que com todos os veículos. Assim concluiu-se que a fiscalização para o controle da emissão de ruído por veículos em vias urbanas é importante para a redução de impactos ambientais nas cidades. ABSTRACT The traffic noise is an environmental impact in the urban centers. The problem increases when the vehicles are old or there are vehicles with modified exhaust systems or without maintenance in the traffic composition. The aim of this work is to analyze the influence of the noisiest vehicles on the noise level for an urban arterial road, with high traffic volume, in the city of João Pessoa. Therefore, the noise levels were measured and the vehicles presenting high noise levels were reported. In parallel, traffic volumes were collected. The analysis showed that the noise level without the noisiest vehicles is significantly lower than the noise level for all vehicles. The results suggest that supervising vehicles to control noise emission levels contribute for reducing environmental impacts in the cities. 1. INTRODUÇÃO No Brasil, a estabilização da economia, a partir de 1994, e a falta de políticas urbanas que priorizem o transporte público, fizeram com que a frota de automóveis apresentasse um crescimento significativo durante esse período. Essa frota que está em operação nas vias urbanas produz vários impactos ambientais, dentre os quais, o ruído pode ser destacado. Além disso, esse tipo de impacto tende a se agravar e gerar prejuízos à sociedade, pois o índice de motorização é crescente. No primeiro trimestre desse ano, a frota de veículos no Brasil era da ordem de 50 milhões de veículos (DENATRAN, 2008). Outros fatores, como a composição do tráfego, contribuem para o nível de ruído gerado pela circulação de veículos em vias urbanas. Ônibus e caminhões são considerados os veículos mais ruidosos. Entretanto, a idade do veículo, a falta de manutenção e alterações no escapamento (em especial, motocicletas) pode agravar o ruído; assim, essas condições também são consideradas para classificar um veículo em mais ou menos ruidoso. Em particular, observa-se um crescimento do percentual de motocicletas no tráfego, algumas delas extremamente ruidosas. Isto posto, este artigo tem como objetivo analisar a parcela de contribuição de veículos mais ruidosos (ônibus, caminhões, automóveis desregulados e motocicletas com escapamento alterado) em relação ao nível de pressão sonora produzido em via urbana de tráfego intenso.

2 2. REVISÃO DA LITERATURA O ruído é definido como som desagradável. Apesar de subjetiva e dos seres humanos possuírem percepções diferentes com relação aos sons, sons harmônicos (música) ou a risada de uma criança são geralmente considerados sons agradáveis, enquanto que o barulho do motor de um automóvel ou de um cortador de grama são considerados sons desagradáveis. O ruído interfere nas atividades básicas do ser humano, como sono, repouso, leitura e fala. Além disso, pode provocar irritações e danos à saúde das pessoas. Esses prejuízos dependem de muitas variáveis, entre elas, pode-se destacar o nível de pressão sonora, cujo nível crítico se situa a partir de 65 db(a) a 70 db(a), ocasionando irritação nas pessoas (Yoshida et al., 1997; Martín et al., 2006). Em países da Comunidade Européia, no ano de 2000, mais de 210 milhões de pessoas estavam diariamente expostas a ruídos acima de 55 db(a) gerados pelos veículos, nível que traz riscos à saúde humana. Além do mais, mais de 57 milhões se consideraram irritadas por esse tipo de impacto ambiental. Ao considerar a questão de saúde pública, a cada ano cerca de 245 mil pessoas são afetadas por problemas cardiovasculares, das quais 50 mil morrem prematuramente devido à infartos fulminantes (De Boer e Schroten, 2007). Diante dessa situação, as pessoas estão dispostas a pagar taxas, para que o poder público realize investimentos com vistas a reduzir o impacto ambiental provocado pelo ruído dos veículos, de modo a melhorar a qualidade de vida e saúde pública (Yoshida et al., 1997; Martín et al., 2006). A situação pode se agravar quando outras questões são consideradas, como a idade do veículo, as condições de manutenção e mudanças no sistema de escapamento. O uso do veículo com o passar do tempo, as peças se desgastam e os níveis de ruído produzido pelo veículo aumentam. Veículo com escapamento danificado, sem que seja efetuada a manutenção, também contribui para o acréscimo do nível de ruído nas cidades. Ademais, o mercado disponibiliza sistemas de escapamentos ruidosos, que atendem às necessidades de exibicionismo de alguns condutores de veículos. Essas condições causam impactos nas vizinhanças das vias, pelas quais esses veículos circulam. Entretanto, esses aspectos são tratados como infrações pelo Código de Trânsito Brasileiro (BRASIL, 2004) e estão sujeitos às penalidades cabíveis. Levando-se em conta dos danos causados pelo ruído excessivo à saúde física, mental e audição e da necessidade de redução da poluição sonora nos centros urbanos, o Conselho Nacional do Meio Ambiente, através da Resolução CONAMA 272/00 (MMA, 2000a), estabelece limites máximos de ruído com os veículos em aceleração, para os veículos automotores nacionais e importados, como mostra a Tabela 1. Os testes de ruído devem ser executados conforme a norma NBR ISO 362 Acústica Medição de ruído emitido por veículos rodoviários automotores em aceleração Método de engenharia, que especifica os procedimentos, esquema de medição e os equipamentos utilizados na pista de provas de ruído (CETESB, 2008).

3 Tabela 1: Limites de ruído para veículos automotores (Fonte: MMA, 2000a) CATEGORIA Nível de ruído - db(a) DIESEL DESCRIÇÃO Injeção 2 OTTO 1 Direta Indireta a Veículo de passageiros até nove lugares b Veículo de passageiros com mais de PBT 3 até 2.000kg nove lugares Veículo de carga ou de tração e PBT entre kg e 3.500kg veículo de uso misto c Veículo de passageiro ou de uso Potência máxima menor que 204 cv misto com PBT maior que kg Potência máxima igual ou superior a 204 cv d Veículo de carga ou de tração com Potência máxima menor que 102 cv PBT maior que kg Potência máxima entre 102 cv e 204 cv Potência máxima igual ou superior a 204 cv OTTO: ciclo termodinâmico, que idealiza o funcionamento de motores de combustão interna com ignição por faísca; 2 Injeção eletrônica: sistema de alimentação de combustível e gerenciamento eletrônico de um motor de um automóvel - motor a explosão (direta: injetores de combustível injetam dentro da câmara de combustão); 3 PBT: Peso Bruto Total. Com relação às motocicletas e similares, os limites de ruído são estabelecidos de acordo com a Resolução CONAMA 268/00 (MMA, 2000b), como mostra a Tabela 2. Tabela 2: Limites de ruído para motocicletas e similares (Fonte: MMA, 2000b) Categoria Nível de ruído - db(a) Até 80 cm cm 3 a 125 cm cm 3 a 175 cm cm 3 a 350 cm 3 80 Acima de 350 cm MÉTODO DE TRABALHO O local selecionado como estudo de caso é a vizinhança da Via Expressa Padre Zé, próxima ao Centro de Tecnologia da Universidade Federal da Paraíba. Desde o segundo semestre de 2006, estudos vêm sendo realizados nesta via (Pimentel et al., 2007), com o objetivo de avaliar o impacto gerado pelo tráfego de veículos quanto ao nível de ruído produzido em salas de aula e auditório. A escolha do local foi feita a partir de evidências de que o nível de ruído nas edificações do Centro de Tecnologia está acima do limites estabelecidos na norma NBR (1987). A Figura 1 mostra seção transversal do local escolhido. A uditório Brise-Soleil 1,57 R ecuo 6,8 2 0,22 M ureta com G rade Passeio 3,5 3,3 3,35 0,88 C anteiro C entral 3,3 3,25 3,5 Passeio Figura 1: Seção transversal da Via Expressa Padre Zé (dimensões em metros). Fonte: Pimentel et al. (2007)

4 Para a elaboração deste trabalho, os autores realizaram medições de ruído na fachada (parte externa) e na parte interna do auditório, durante o mês de fevereiro do corrente ano. Para obter o nível de ruído foram usados dois medidores de nível de pressão sonora da marca Minipa, classe 2. Estes equipamentos possuem memória interna, de modo que os registros dos níveis instantâneos de pressão sonora são armazenados em memória a cada 2 segundos, sendo posteriormente transferidos a um computador e processados. Todas as medições foram realizadas de acordo com os procedimentos recomendados em norma (NBR 10151, 2000). O ponto de medição externa distou 2,0 m da edificação, ficando o equipamento montado sobre um tripé, a 1,2 m do piso. Por outro lado, no ponto de medição interno, o medidor de pressão sonora também distou 2,0 m de paredes ou outras superfícies refletoras, tendo sua posição relocada de 0,5 m entre as medições, para minimizar o efeito da acústica do ambiente, conforme previsto no procedimento. Em observações in situ foi verificado que o horário crítico em termos de fluxo de veículos se situa das 07:00 h às 08:00 h, às quartas-feiras. Isto foi verificado por meio de contagens volumétricas classificatórias realizadas em diferentes dias da semana e horários. Dentro deste período, o número de veículos em circulação é intenso, e principalmente, nas faixas do sentido subúrbio/centro, que são as mais próximas às edificações, coincidindo com o início das atividades no Centro de Tecnologia da UFPB. No período determinado, três medições espaçadas foram realizadas, cada uma com duração de cinco minutos. Observou-se, mediante variação cumulativa de nível de pressão sonora, que tal duração já seria suficiente para caracterizar o ruído produzido. 4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÕES DE RESULTADOS 4.1. Contagem volumétrica classificatória e medição do nível de pressão sonora Para avaliar a influência do tráfego em relação ao nível de ruído, contagem volumétrica classificatória foi realizada numa quarta-feira, no período das 07:00 h às 08:00 h, em intervalos intercalados durante 20 min. A contagem foi feita simultaneamente às medições do nível de pressão sonora. Durante a contagem, os veículos considerados mais ruidosos foram identificados (3,8% em relação ao total) e o nível de pressão sonora correspondente foi registrado. A identificação destes veículos mais ruidosos se deu, durante as medições, mediante avaliação subjetiva por parte da equipe envolvida nos testes. Vale salientar que nem todos os veículos ruidosos que circularam pelo local foram identificados, desse modo, esta parcela pode ser maior. A Tabela 3 mostra o volume de tráfego obtido nas contagens e o número de veículos considerados mais ruidosos. Tabela 3: Volume de tráfego e número de veículos mais ruidosos Veículos mais ruidosos Categoria Número de veículos número porcentagem (%) Automóvel ,9 Motocicleta ,3 Ônibus ,0 Caminhão ,0 TOTAL ,8

5 Para avaliar se o dia e o horário escolhidos (quarta-feira, das 07:00 h às 08:00 h) poderiam ser críticos, novas contagens foram realizadas em três dias da semana e em horários coincidentes às atividades realizadas no auditório. A Figura 2 mostra os resultados. A composição (média) do tráfego foi a seguinte: automóveis, 80%; motocicletas, 16%; ônibus, 3%; e, caminhões, 1%. Pela Figura 2, pôde-se certificar que o horário e dia escolhidos são considerados críticos e, desse modo, o impacto gerado pelo ruído dos veículos é maior. fluxo de veículos (veíc/h) /03/2008 (terça) 05/03/2008 (quarta) 06/03/2008 (quinta) :00-8:00 11:00-12:00 16:00-17:00 horário Figura 2: Contagem volumétrica classificatória 4.2. Determinação dos níveis de pressão sonora A Figura 3 mostra as leituras efetuadas pelo medidor de nível de pressão sonora nas três medições (períodos de 5 min) realizadas na parte externa do auditório do Centro de Tecnologia da UFPB. Pelo gráfico, picos de nível de pressão sonora podem ser observados a. medição 2a. medição 3a. medição Leitura realizada - db(a) Tempo (s) Figura 3: Nível de pressão sonora nas três medições realizadas na parte externa do auditório

6 A partir dos sinais medidos, os níveis de pressão sonora equivalente foram calculados para todos os veículos que compõem a corrente de tráfego (L Aeq, todos ). O cálculo foi feito de acordo com o procedimento da NBR (2000), através da seguinte expressão: n Li 1 L Aeq = 10 log (1) n i= 1 Em que n: número de leituras realizadas; L i : nível de pressão sonora referente a cada leitura [db(a)]; e L Aeq : nível de pressão sonora equivalente [db(a)]. Os picos nos níveis de pressão sonora, como se observa na Figura 3, estão associados aos veículos mais ruidosos. Para analisar a influência desses veículos, os picos foram retirados das amostras, sendo substituídos pelo respectivo nível de pressão sonora equivalente L Aeq, todos, e a partir daí, foram calculados novos L Aeq, sem veíc. ruidoso. Esse procedimento foi feito por categoria e para todos os veículos considerados ruidosos. A Tabela 4 mostra os resultados obtidos. Tabela 4: Resultados dos níveis de pressão sonora equivalente - L Aeq, em db(a) Medição Todos os veículos motos (excluso) ônibus e caminhões (exclusos) automóveis desregulados (excluso) veículos ruidosos (exclusos) 1ª. 71,95 71,20 71,37 71,63 69,72 2ª. 71,20 70,94 70,26 71,10 69,66 3ª. 71,92 70,58 71,72 71,81 69,65 Total 71,70 70,91 71,16 71,52 69,67 Obs.: Níveis de pressão sonora com duas casas decimais para efeito de análise Com a Tabela 4, pode-se constatar a influência dos veículos mais ruidosos na determinação do L Aeq, pois quando os mesmos foram excluídos, o nível de pressão sonora equivalente reduziu em 2,23 db(a) comparação entre níveis de pressão sonora com todos os veículos e sem veículos ruidosos. Conforme Sandberg e Ejsmont (2002), a diferença pode ser significativa se levar em conta que pavimento silencioso reduz o nível de ruído em pelo menos 3 db(a), em comparação ao pavimento convencional (CBUQ, que é o caso em estudo). De forma a verificar se existiria a igualdade de resultados, uma análise estatística das médias entre as leituras foi efetuada. A hipótese nula testada foi: µ 1 - µ 2 = 0. Em que: µ 1 : média das leituras efetuadas do nível de pressão sonora para todos os veículos; e, µ 2 : média das leituras efetuadas do nível de pressão sonora, substituindo-se as leituras realizadas para os veículos ruidosos pelo nível de pressão sonora equivalente para todos os veículos (L Aeq, todos ). O teste estatístico efetuado foi o Teste-z de duas amostras para médias, como mostra a Tabela 5. Tabela 5: Teste de hipóteses para analisar a igualdade entre as médias Variável 1 Variável 2 Média (µ 1 ; µ 2, respectivamente) 70, , Variância conhecida 8,62 2,92 Observações Hipótese da diferença de média 0 z 7, P(Z<=z) uni-caudal 4,1E-13 z crítico uni-caudal 1, P(Z<=z) bi-caudal 8,2E-13 z crítico bi-caudal 1,959964

7 De acordo com a Tabela 5, a análise estatística refuta a hipótese nula de que as médias sejam iguais, com uma probabilidade muita pequena (desprezível) para que isso possa ocorrer. Ademais, é de se considerar que essa redução poderia ser bem maior, se todos os veículos mais ruidosos tivessem sido identificados dentro do período estudado. O tamanho da amostra de veículos mais ruidosos foi de apenas 3,8% em relação o número total de veículos. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo realizado mostrou a influência de veículos mais ruidosos (motocicletas com escapamento modificado, automóveis desregulados, ônibus e caminhões) sobre o nível de pressão sonora equivalente. Embora a amostra de veículos ruidosos tenha sido pequena (3,8%) em relação ao volume total de veículos, mostrou-se que a substituição das leituras efetuadas pelo medidor de nível de pressão sonora, relacionadas a tais veículos, pelo nível de pressão sonora equivalente, calculado para todos os veículos, levou a uma redução de 2,23 db(a), que pode ser considerada significativa. Os resultados aqui obtidos sinalizam ao poder público da necessidade de se realizar fiscalização dos veículos em vias urbanas, com vistas a identificar aqueles que mais contribuem com as emissões de ruído (veículos velhos, com escapamento alterado ou sem manutenção), de modo a reduzir os impactos ambientais causados pelo tráfego de veículos em zonas urbanas. Agradecimentos Este projeto é financiado pelo CNPq através de recursos do Edital MCT/CNPq 15/2007 Universal, a quem os autores reconhecem o apoio. Referências ABNT (1987) NBR Níveis de ruído para conforto acústico. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro. ABNT (2000) NBR Acústica Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade Procedimento. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro. BRASIL (2004) Código de Trânsito Brasileiro (1997). Brasília: Senado Federal, Subsecretaria de Edições Técnicas. 524p.. CETESB (2008) Ruído emissão veicular. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental, Secretaria de Estado do Meio Ambiente do estado de São Paulo. (Acesso em 03/07/08). De Boer, L. C. e A. Schroten (2007) Traffic noise reduction in Europe - Health effects, social costs and technical and policy options to reduce road and rail traffic noise. CE Delft. The Netherlands. DENATRAN (2008) Registro Nacional de Acidentes e Estatísticas de Trânsito: estatísticas frota de veículos. Ministério das Cidades. Departamento Nacional de Trânsito. Brasília. (Acesso em 03/07/08). Martín, M.A. et al. (2006) Exposure effect relationships between road traffic noise annoyance and noise cost valuations in Valladolid, Spain. Journal Applied Acoustics 67 (2006). Pp MMA (2000a) Resolução CONAMA Nº 272/ "Define novos limites máximos de emissão de ruídos por veículos automotores". Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente. Brasília. MMA (2000b) Resolução CONAMA Nº 272/ "Estabelece método alternativo para monitoramento de ruído de motociclo". Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente. Brasília. Pimentel et al. (2007) Impacto Gerado por Alterações em Via Urbana no Nível de Ruído em Edificações Circunvizinhas. Anais do XXI Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, ANPET, Rio de Janeiro, cd-rom, 8 p.. Sandberg, Ulf and Ejsmont, J. A. (2002) Tyre/Road Noise Reference Book, Informex, Citado por Hanson, D. I.; R. S. James and C. NeSmith (2004) Tire/pavement noise study. NCAT Report National Center for Asphalt Technology. Auburn, Al.. 37 p. Yoshida, T et al. (1997) Effects of road traffic noise on inhabitants of Tokyo. Journal of Sound and Vibration, v. 205, n. 4, pp

8 ENDEREÇO DOS AUTORES Ricardo Almeida de Melo, Prof. Dr. autor correspondente) Roberto Leal Pimentel, Prof. Dr. Raphaela Pinheiro Braga, aluna de graduação José Rodolfo Figueiredo Dantas, aluno de graduação Universidade Federal da Paraíba Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil e Ambiental Campus I Cidade Universitária , João Pessoa-PB