Relatório de Conforto acústico: Mapeamento de Ruído no Zoológico

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JULIO DE MESQUITA FILHO FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA Relatório de Conforto acústico: Mapeamento de Ruído no Zoológico MSc Antonio Eduardo Turra Alunos: RA: Amanda Alves Silva 201024201 Daniel Takeshi Martins 200811701 Márcio Miazaki 200913071 Thiago Augusto Buozo Bertozo 200913181 Ilha Solteira, 09/06/2014

2 Sumário 1. Objetivo... 3 2. Introdução Teórica... 3 3. Procedimentos... 4 4. Resultados e discussão... 5 5. Conclusão... 11 6. Referência Bibliográfica... 12

3 1. Objetivo O objetivo deste trabalho foi o de estudar e analisar os ruídos existentes ao redor do zoológico de Ilha Solteira, que podem afetar diretamente animais e moradores das proximidades e, através dos dados obtidos nas medições in loco, construir o mapa de ruído da região de estudo com o auxílio do software CadnaA. 2. Introdução Teórica A definição de ruído encontrada no Dicionário da Língua Portuguesa (Ferreira, 2009) diz que ele é um som confuso e/ou prolongado. Já a Lei caracteriza o ruído como som capaz de causar perturbação ao sossego público ou efeitos psicológicos e fisiológicos negativos em seres humanos e animais. Segundo o Programa Nacional de Educação e Controle da Poluição Sonora, conhecido como Silêncio, a poluição sonora é definida como o conjunto de todos os ruídos provenientes de uma ou mais fontes sonoras, manifestadas ao mesmo tempo num ambiente qualquer. Ela é o terceiro tipo de poluição ambiental mais perigosa, precedida apenas pela poluição do ar e da água (WHO 1999). Frequentemente as pessoas são expostas a várias fontes de ruídos, sendo o tráfego rodoviário a fonte principal. O crescimento populacional, a urbanização e o desenvolvimento tecnológico são os fatores que contribuem para o aumento desse tipo de poluição nas cidades (WHO 1999). Os ruídos podem ser prejudiciais tanto física quanto psicologicamente. Dentre os efeitos provocados, podemos citar distúrbios do sono, deficiências auditivas, diminuição do desempenho no trabalho, reações de estresse, alterações de comportamento e aumento da incidência de doenças cardiovasculares e hipertensão e, além disso, eles não são a causa direta, mas podem intensificar o desenvolvimento de doenças mentais (Stansfeld & Matheson, 2003; WHO, 1999).

4 Estudos realizados entre 1970 e 1990 mostram que também em animais os ruídos causam problemas fisiológicos, sendo esses semelhantes aos causados em humanos, como o aumento da frequência cardíaca e alterações no metabolismo hormonal (Raddle, 1998). Além disso, alterações de comportamento também são observadas e estas podem ocasionar lesões corporais, perda de energia, diminuição do consumo de alimento, evasão e abandono do habitat e perdas reprodutivas (Raddle, 1998). Tendo conhecimento dos prejuízos que os ruídos podem trazer para o bem-estar dos animais foi feito uma análise dos ruídos em torno do zoológico de Ilha Solteira. 3. Procedimentos Para a realização deste trabalho foram utilizados alguns materiais como: dois deciberímetros, um para mapeamento da área e um para realizar as medidas; além dos materiais para anotação. Primeiramente definiu-se um local estratégico como ponto de partida tendo previamente em mãos mapas tanto do zoológico como das áreas nas proximidades. Realizaram-se as medidas necessárias no primeiro ponto deixando o equipamento captar todos os sons e ruídos locais durante um período de três minutos. Em seguida o mesmo procedimento foi feito a cinquenta metros do local inicial, e seguiu-se assim ao longo de praticamente todo o perímetro do zoológico, de cinquenta em cinquenta metros, alterando-se esta sequência apenas onde era impossível chegar. Alguns pontos estratégicos na parte interior, próximas às jaulas dos animais, também foram tomados em consideração para a realização do trabalho. Todos os dados bem como as discussões realizadas estão descritas no item resultados e discussão. Nos locais onde foi permitido, devido a visibilidade, foi realizada a contagem de carros, que é um dos parâmetros fundamentais inseridos no programa e que ajuda a garantir que o modelo simulado se aproxima da realidade.

5 4. Resultados e discussão As medidas realizadas no zoológico estão dispostas na tabela abaixo, os parâmetros demostrados foram extraídos através do programaa dbtrait que, além de fornecer os valores de LAeq, Lmin e Lmax, também fornecidos pelo solo, apresenta resultados estatísticos como o desvio padrão, o L90, que representa o ruído de fundo e o L10, também conhecido como ruído de atividade. Na figura 1 estão representados os 16 pontos onde foram realizadas medidas do L equivalente relativos a curva de ponderação A. Figura 1: Localização dos pontos de medição. Os pontos 14 e 15 tiveram a sua localização estimada devido dificuldade em definir, com exatidão, seus locais na figura acima.

6 Tabela 1: Resultados das medições no zoológico. Pontos LAeq Lmin Lmax Desvio Padrão L90 L10 Número de Carros por Hora 1 44.7 36 59.4 3.5 37.9 44.5 2 46.1 37.5 62.4 3.5 39.4 46.3 3 50.4 42.4 63.8 3.9 43.8 53.4 260 4 60.7 45.2 70.8 6.1 48.2 64.9 300 5 61.8 51.2 70.7 5.2 52.5 66.1 220 6 58.1 47.9 70.5 3.8 51 60.5 460 7 54.7 44.7 64.5 4.1 47.9 58 8 54.2 44.2 64.2 4.6 46.2 57.9 9 58.1 42.9 69.9 6.1 45.2 62.2 10 55.7 42.6 69 5.1 45.3 58.2 11 62.7 45.5 73.7 6.6 47.8 66.9 12 60.2 39.2 72.2 8.6 41.8 64.4 210 13 40.9 34.2 48.6 3.8 35.2 45.9 14 51.6 40.5 64.6 4.8 42.3 54.1 15 48.6 37.6 58.8 5 39.5 53.6 16 42 35.4 49.5 2.9 37.6 45.1 Com os valores da contagem de carros anotados, se faz possível a primeira simulação com o CadnaA. Para as ruas cuja contagem não foi realizada, valores para o número de carros por hora foram estimados. As ruas e construções ao redor do zoológico foram desenhadas no próprio software com a ajuda da importação de imagem do Google Earth em alta qualidade, a figura 3 apresenta a modelagem obtida através do processo descrito anteriormente. Com os valores da tabela 1, o seguinte gráfico pode ser obtido. Figura 2: Representação dos valores de LAeq, L90 e L10. L90 Laeq L10 Ruído (db) 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Pontos

7 Figura 3: Esquema do local de estudo. Após a primeira simulação, o seguinte mapa de ruído é obtido: Figura 4: Mapa de ruído para a primeira simulação.

8 Foram adicionados receptores a 1,2 metros do chão nos 16 pontos onde foram realizadas as medidas no zoológico para assim podermos verificar a proximidade da simulação com o ambiente real, o resultado desta comparação está exibido na tabela 2. Tabela 2: Comparação das medidas reais e da simulação. Pontos LAeq Simulado Diferença Pontos LAeq Simulado Diferença 1 49.4 4.7 9 62 3.9 2 50.4 4.3 10 63.8 8.1 3 52.9 2.5 11 62.9 0.2 4 60.1 0.6 12 67.6 7.4 5 61.7 0.1 13 48.1 7.2 6 64.7 6.6 14 50.6 1 7 60.4 5.7 15 49.9 1.3 8 61 6.8 16 46.9 4.9 Como pode ser observado na tabela acima, dos 16 pontos de medição, apenas 4 destes tiveram diferenças menores do que 1 db. Este problema na simulação ocorreu devido à falta de valores da contagem de carros, levando a necessidade da utilização de valores estimados, que excederam o valor real. Utilizando os valores de número de carros por hora obtidos durante a realização do trabalho que avaliou o impacto da construção de um hotel na esquina oposta ao zoológico, se fez possível uma segunda simulação sem que fosse necessário retornar ao local. Outro valor retirado do mesmo trabalho foi o da intensidade sonora gerada pela serralheria, pois, durante a aferição dos pontos 5 e 8, o ruído de uma serra aumentava o ruído de fundo. A figura 5 apresenta o mapeamento acústico após a inserção dos novos valores, o resultado comparativo entre os valores reais e simulados pode ser observado na figura 6, onde é apresentado o resultado das medições em campo, junto com seus respectivos desvios padrões, e das duas simulações. Avaliando-se os resultados obtidos para a segunda simulação, chega-se à conclusão que apenas quatro pontos (1, 2, 13 e 16) dos 16 estão fora da tolerância de 1 db. Considerando o desvio padrão destas medidas, somente o ponto 13 não está conseguindo representar a realidade.

9 Figura 5: Mapeamento de ruído, segunda simulação. Figura 6: Representação das medidas in loco, e das simulações. Medições Primeira Simulação Segunda Simulação 75 70 65 Ruído (db) 60 55 50 45 40 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Pontos Ainda foi avaliado o impacto do trecho mais ruidoso, a rodovia, nas residências próximas a esta, figura 7. Na construção mais próxima a estrada níveis de pressão sonora elevados, acimaa dos recomendados para áreas residenciais, são obtidos. Ainda que não sejam suficientemente elevados para apresentar riscos à saúde, podem gerar incomodo aos moradores.

10 Figura 7: Avaliação das construções próximas a rodovia. Figura 8: Visualização 3D do mapa de ruído. Análises mais aprofundadas dos resultados obtidos serão apresentadas na conclusão deste trabalho.

11 5. Conclusão Quanto aos pontos que, mesmo após a segunda simulação, apresentaram valores acima da tolerância estabelecida de 1dB, duas hipóteses foram formuladas: O aumento do ruído de fundo, gerado pelo cantar dos pássaros, fez com que um maior fluxo de carros por hora fosse necessário nas vias mais ruidosas, aumentando assim o nível de pressão sonora nas zonas mais silenciosas; As áreas de vegetação do programa CadnaA geram uma dissipação de energia sonora menor do que aquela que ocorre na realidade, uma vez que o único parâmetro que pode ser adicionado para estes elementos é a altura; A primeira destas é pouco provável pois os valores obtidos para as vias mais ruidosas, rodovia e avenida atlântica, estavam de acordo com as medições com a contagem de carros realizada no local. Grandes variações podem ser observadas para os desvios padrões, mas este resultado era esperado devido ao fluxo intermitente de veículos. Os valores mais altos foram obtidos nos pontos 11 e 12 pois as medições destes foram realizadas em movimento. Considerando o ruído de atividade (L10), a rodovia apresenta o maior valor, seguido da avenida atlântica, enquanto o menor ruído de fundo (L90) é obtido nos pontos localizados nos fundos do zoológico. Mesmo com as dificuldades de adequação do modelo computacional à realidade, apenas um dos dezesseis pontos ficou fora da tolerância e as possíveis hipóteses para este comportamento já foram enunciadas. Com isso é possível afirmar que o mapa de ruído obtido após a derradeira simulação representa, com fidelidade, a situação atual do zoológico de Ilha Solteira. Por este motivo é possível afirmar que as duas vias mencionadas anteriormente como as mais ruidosas são as que geram o maior incomodo, aos animais do zoológico e aos habitantes e trabalhadores da região, enquanto as vias residenciais apresentam um volume tão baixo de tráfego que a influência destas pode ser negligenciada sem comprometer os resultados.

12 6. Referência Bibliográfica WHO (World Health Organization). Guidelines for Community Noise, WHOexpert task force meeting held in London, April, UK, 1999; STANSFELD, S. A. e MATHESON, M. P. Noise pollution: non-auditory effects on health. British Medical Bulletin, v. 68, p 243-57, 2003; http://dspace.c3sl.ufpr.br/dspace/bitstream/handle/1884/34845/monografia%20 Camila%20Keiko%20Sato.pdf?sequence=1;