Subido por Caleb Guerrero Calderon

USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL

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USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL Y EL
IMPACTO SONORO EN LOS ALREDEDORES DE MUNICIPALIDAD DE
SAN JUAN DE MIRAFLORES
CALEB ABDÍAS GUERRERO CALDERÓN§, JABNEL JACIEL CALCINA SALAS§
§EP. Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Peruana Unión, Perú.
Resumen
Objetivo: La presente investigación tiene por finalidad determinar los niveles de ruido en hora
nocturna y diurna en alrededores de la Municipalidad de San Juan de Miraflores, y a partir de estos
resultados , proponer utilizar los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para los mapas de
monitoreo y sus diversas aplicaciones como la geoestadística; así como, implementar medidas
correctivas que mitiguen estos niveles de ruido, que son principalmente originados por las fuentes
móviles y el comercio ambulatorio que se encuentran en la zona de estudio y son agentes
intensificadores de la problemática.
Materiales y Métodos: Para este estudio se empleó herramientas como sonómetro (descargado de
play store), Google Maps, cuaderno de apuntes, calculadora de coordenadas UTM y lo principal el
software ArcGIS. La metodología que se empleo fue la geo estadística, la ubicación del área de
estudio, determinación de puntos de monitoreo y medición del ruido ambiental y por último la
identificación de zonas críticas de contaminación sonora.
Resultados: Las estaciones de muestreo de horario nocturno y diurno clasificados en zonas de
aplicación dieron resultados de nivel de presión sonora de carácter muy alto a extremo que sobrepasan
los estándares de calidad ambiental establecido en el reglamento D.S. 085-2013-PCM en donde se
pueden observar gráficamente en los mapas acústicos.
Conclusiones: Los niveles de presión sonora de horario nocturno y diurno de las estaciones de
muestreo
en todas las zonas aplicación superaron extremadamente los estándares de calidad
ambiental, notándose un incremento importante en el horario nocturno.
Palabras Claves: ArcGIS, Interpolación Kriging DWG, Calidad Ambiental de Ruido, Geoestadística.
Abstract
Objective: The purpose of this research is to determine the noise levels at night and daytime in the
vicinity of the Municipality of San Juan de Miraflores, and from these results, to propose the use of
Geographic Information Systems (GIS) for monitoring maps and their various applications such as
geostatistics; as well as to implement corrective measures to mitigate these noise levels, which are
mainly caused by mobile sources and street commerce that are found in the study area and are agents
that intensify the problem.
Materials and Methods: For this study we used tools such as a sound level meter (downloaded from
play store), Google Maps, notebook, UTM coordinates calculator and, most importantly, ArcGIS
software. The methodology used was geo-statistics, the location of the study area, determination of
monitoring points and measurement of environmental noise and finally the identification of critical
areas of noise pollution.
Results: The sampling stations at night and daytime hours classified in application zones gave results
of very high to extreme sound pressure levels that exceed the environmental quality standards
established in the regulation D.S. 085-2013-PCM where they can be observed graphically in the
acoustic maps.
Conclusions: The night and daytime sound pressure levels of the sampling stations in all application
zones extremely exceeded the environmental quality standards, noting a significant increase in the
night time.
Keywords: ArcGIS, DWG Kriging Interpolation, Environmental Noise Quality, Geostatistics.
INTRODUCCIÓN
El medio urbano corresponde al ámbito de convivencia en el cual se desenvuelve la vida
de la mayor parte de la población. La calidad ambiental del mismo está supeditada a un gran
número de factores que inciden sobre la confortabilidad y salud de las personas, es decir,
sobre su bienestar/malestar (Martínez Suárez & Moreno Jiménez, 2005). Al respecto, uno de
los que posee una relevancia indiscutible en dicho entorno es el ruido urbano, cuya
importancia se ha visto manifestada a través de crecientes protestas individuales, vecinales
y de otros colectivos, y confirmada por estudios de diferentes instituciones y organismos.
En el mundo actual existen diversos factores que alteran la calidad del ruido, de las cuales
en nuestro país se reconocen bastantes y las más potenciales en la ciudad de Lima. La
contaminación sonora es un problema creciente que se presenta en las principales ciudades
del país, siendo una variable que incide en la calidad de vida de la población, con efectos
fisiológicos y psicológicos (Licla Tomayro, 2016).
El Ministerio del Ambiente es el organismo rector del sector ambiental, forma parte del
poder Ejecutivo y tiene por función desarrollar, dirigir, supervisar y ejecutar la política
nacional del ambiente, aplicable a todos los niveles de gobierno y en el marco del Sistema
Nacional de Gestión Ambiental.
La experiencia de países que urbanizan de manera diferente y la legislación que de
carácter propio, debido a que todos los países se regula la exposición y producción de ruido
ambiental Perú, la legislación vigente al respecto está constituida es también diferente
(Ortega B. & Cardona M., 2005). En el Perú, la legislación vigente al respecto está
constituida por el Decreto Supremo N° 085-2003-PCM que establece los Estándares
Nacionales de Calidad Ambiental (ECA) para Ruido y los lineamientos para no excederlos
con el fin de protegerlos con el fin de proteger la salud, mejorar la calidad de vida de la
población y promover el desarrollo sostenible.
Por otro lado, este decreto establece los niveles sonoros máximos permisibles (zona
protección especial, zona residencial, zona comercial y zonal industrial). Es así que, en el
Perú, los centros de Educación como escuelas colegios y Universidades son considerados
como Zona de Protección Especial cuyo nivel máximo de ruido debe ser 50 dBA (Hipólito,
2016).
La presente investigación tiene por finalidad los niveles de ruido en hora nocturna y
diurna en alrededores de la Municipalidad de San Juan de Miraflores, y a partir de estos
resultados proponer, utilizar los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para los mapas
de monitoreo y sus diversas aplicaciones; así como, implementar medidas correctivas que
mitiguen estos niveles de ruido, que son principalmente originados por tráfico vehicular, y
el comercio ambulatorio que se encuentran en la zona de estudio y son agentes
intensificadores del problema.
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL
OBJETIVOS
1. Utilizar los SIG (Sistema de Información Geográfica), para evaluar la calidad de Ruido
de los Exteriores de la Municipalidad de San Juan de Miraflores.
2. En una perspectiva multiescalar, analizar zonas urbanas según los atributos de su
ambiente sonoro y la variación temporal del ruido en las mismas.
3. Ensayar la aplicación de los SIG para gestionar, cartografiar y sintetizar la geoinformación sonora, así como, proponer alternativas para solucionar los problemas que
se presentan.
MARCO TEÓRICO
1. Sistemas de Información Geográfica (SIG): Los sistemas de información geográfica que
se centran en el estudio del medio ambiente y los recursos naturales, se pueden definir como
aplicaciones implementadas por instituciones dedicadas a temas medioambientales
facilitando una ayuda fundamental en trabajos tales como: Monitoreos, control de plagas,
reforestaciones, etc. (Ayala & Palomares, 2004).
2. Herramientas de Interpolación (IDW y KRIGING): A diferencia de otros métodos de
interpolación del conjunto de herramientas Interpolación, utilizar la herramienta IDW y
Kriging de forma efectiva implica una investigación interactiva del comportamiento espacial
del fenómeno representado por los valores z antes de seleccionar el mejor método de
estimación para generar la superficie de salida. Estas herramientas fueron vistas y ensayadas
en clase para poder continuar con la realización de monitoreos y cualquier análisis estadístico.
3. Generación y Transmisión del Sonido: Para que se produzca un sonido es necesario
que la fuente libere una cantidad de energía en el medio que lo rodea, esta energía liberada
va a producir vibraciones de las moléculas del medio de transmisión bajo la forma de
ondas de expansión y compresión que se propagan (ondas sonoras), emitiendo finalmente
el sonido. El sonido puede llegar al receptor por varias vías: aire, medios líquidos, medios
sólidos como las paredes de las edificaciones o el suelo.
Figura 1. Diagrama Esquemático de la Transmisión del Sonido.
Donde:
 Fuente: Representa a una o varias fuentes de sonido.
 Medio: Pueden ser numerosos, el principal es el aire.
 Receptor: Constituye una sola persona o grupo de personas.
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
4. Monitoreo: Acción de medir y obtener datos en forma programada de los
parámetros que inciden o modifican la calidad del entorno.
5. Estándares de Calidad Ambiental para Ruido: Son aquellos que consideran los
niveles máximos de ruido en el ambiente exterior, los cuales no deben excederse a
fin de proteger la equivalente salud humana. Dichos niveles corresponden a los
valores de presión sonora continua con ponderación A.
6. Mapa de ruido: Planos de las zonas de estudio en los cuales se han trazado curvas
isófonas (curvas de igual nivel de presión sonora) de los datos obtenidos
provenientes de las mediciones de ruido y a una determinada altura del suelo.
MARCO NORMATIVO
Se incluye la legislación pertinente dentro del contexto del desarrollo en materia de acústica
ambiental en el país, pero también se deja abierta la posibilidad de la revisión de
metodologías y estándares nacionales
Tabla 1
Estándares nacionales de calidad ambiental para ruido
Zonas de aplicación
Zona de protección
especial
Zona residencial
Zona comercial
Zona industrial
Horario diurno
50
Horario nocturno
40
60
70
80
50
60
70
Fuente: ECA para Ruido (D.S N°085-2003-PCM)

Resolución Ministerial N°227-2013-MINAM: El Protocolo Nacional de Ruido se
constituye en un documento importante para la gestión ambiental realizada por el
Ministerio del Ambiente, ya que, al uniformizar la información obtenida, podrá ser
utilizada como base para orientar la adopción de medidas que cumplan con lo establecido
en la normatividad urgente y en la política nacional en materia de ruido.
Figura 2. Ejemplo de monitoreo de fuentes estacionarias.
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL

Ley General de Salud N°26842
Artículo 13: La protección del ambiente es responsabilidad del estado y de las
personas naturales y jurídicas, los que tienen obligación de mantenerla dentro de los
estándares para preservar la salud.

Decreto supremo N°012-2009-MINAM (Política Nacional del Ambiente): Eje
de política 2, Gestión Integral de la calidad ambiental ítem N°3 - Calidad de aire
impulsar mecanismos técnicos-normativos para la vigilancia y control de la
contaminación sonora y de las radiaciones no ionizantes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales
Para este estudio se empleó las siguientes herramientas:
1.- Sonómetro (aplicación descargada de play store): Es una app que nos da lectura de
mediciones de ruido.
2.- Cuaderno de campo: Se utilizo para realizar apuntes, notas y comentarios.
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
4. Calculadora de coordenadas geográficas UTM
Herramienta para convertir coordenadas geográficas de carácter grados, minutos, y
segundos a coordenadas UTM
5. Software ArcGIS
Esta aplicación tiene la capacidad de almacenar, recopilar, y distribuir información
geográfica y contiene muchas aplicaciones entorno a modelamientos ambientales.
METODOLOGÍA UTILIZADA
Teniendo en cuenta que el ruido en los ambientes externos es fluctuante y procede de fuentes
diversas y que hay limitantes de obtención de información de toda el área objeto de estudio,
se ha utilizado la Geoestadística como herramienta para obtener valores representativos de
los niveles de ruido en dicha área para hacer estimaciones, predicciones y simulaciones del
comportamiento de esta variable.
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL
UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO
La ubicación de área de estudio se encuentra en el distrito de San Juan de Miraflores (Lima
metropolitana), específicamente en los alrededores de la Municipalidad de dicho distrito.
Figura 3. Ubicación de la zona de estudio
DETERMINACION DE PUNTOS DE MONITOREO Y MEDICION DEL RUIDO
AMBIENTAL
Para seleccionar los puntos de medición en la Municipalidad de SJM, se determinaron 4
estaciones de muestreo en los alrededores de dicha entidad, se tomaron apuntes de las
coordenadas geográficas que nos apoyaba la aplicación Google maps para especificar la
ubicación de cada estación de muestreo. Posterior a ello se empleó la calculadora asturnatura
para la conversión de coordenadas de grados minutos y segundos a coordenadas UTM.
Finalmente, estos datos se pasaron a un Excel tipo de archivo csv, (tabla N. 2); para su
posterior georreferenciación en la aplicación ArcGIS (ARCmap).
Tabla N2
Coordenadas de estaciones de muestreo
Puntos
Responsables
x
P1
Caleb
P2
Caleb
P3
Jaciel
P4
Jaciel
Fuente: Elaboración propia –puntos sjm (csv)
y
286494
286224
286180
286447
8654664
8654773
8654655
8654550
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
Figura 4. Ubicación de las estaciones de muestreo
LEYENDA:
P1: Jirón Baltazar Grados esquina con Av. Guillermo Billinghurst.
P2: Av. Tomas Guzmán esquina con Av. Guillermo Billinghurst.
P3: Av. Tomas Guzmán esquina con Av. Belisario Suarez.
P4: Jirón Baltazar Grados esquina con Av. Belisario Suarez.
En caso de la medición del ruido ambiental se utilizó un sonómetro de aplicación de celular,
para cada punto de medición, obteniendo de forma directa el Nivel de Presión Sonora
Continua Equivalente con Ponderación A en un intervalo de tiempo (LAeqT), en unidades
de decibeles A (dBA). Antes y después de cada medición, se realizó la instalación correcta
de la aplicación (Sonómetro, descargada de la Play Store). El micrófono del celular se dirigió
hacia la fuente emisora configurado en ponderación A y Modo Slow. (Figura 3).
Figura 5. Sistema de Medición de decibeles de ruido.
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL
En cada estación de muestreo se realizaron 2 repeticiones con intervalos de mañana (8:0010:00 a.m.) y tarde (5:00-6.30 p.m.) considerando siempre el horario Diurno y Nocturno que
nos manda el ECA para Ruido (PCM, 2003). Para finalizar los datos de coordenadas
geográficas de las estaciones de monitoreo se adjuntaron con las mediciones de ruido
realizadas (Tabla N3); y por ende se completó la data necesaria para una posterior
georreferenciación e interpolación de puntos de monitoreo con el apoyo de las herramientas
del software ArcGIS (Arcmap). (Figura 5). Para tener una comprensión espacial del estudio
que se está efectuando.
Tabla N3
Coordenadas y mediciones de ruido de las estaciones de muestreo
responsable x
Puntos
Caleb
286494
P1
Caleb
286224
P2
Jaciel
286180
P3
Jaciel
286447
P4
Fuente: Elaboración propia-puntos sjm (csv)
y
8654664
8654773
8654655
8654550
Nrp-dia
77
75
87
75
Nrp-noche
67
70
80
79
Identificación de zonas críticas de la contaminación sonora
En el punto P2, P3, P1, P4 se clasifico en zona de protección especial, comercial y
residencial, se le denomino de protección especial debido a que en alredores se encuentran
instituciones educativas y establecimientos de salud (IEP Nuestra Señora de Guadalupe, IEP
Annies School, Clínica Santa Marta del Sur). (Figura 6) Con respecto a clasificación de zona
comercial es porque en las zonas aledañas se encuentran farmacias, bodegas, bancos,
restaurantes, etc. (figura 7). Finalmente, se le llamo zona residencial puesto que se encuentra
cerca de urbanizaciones y residenciales.
Figura 6. Clínica Santa Martha del Sur (Av. Tomas
Guzmán esquina con Av. Belisario Suarez-SJM).
Figura 7. Institución Educativa Particular
Nuestra Señora de Guadalupe (Av. Tomas
Guzmán 615-SJM).
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
Figura 7. Colegio Annies School (Jirón
Baltazar Grados 729-SJM).
Puntos
P1
P2
P3
P4
Figura 9. Zona comercial se observa alrededor de la
municipalidad (restaurantes, bancos, Bodegas, negocios, etc.)
Puntos de medición
Calle Baltazar Grados con
Av. Guillermo Billinghurst
Av. Tomas Guzmán con
Av. Guillermo Billinghurst
Av. Tomas Guzmán con
Av. Belisario Suarez
Calle Baltazar Grados con
Av. Belisario Suarez
Tipo de zonificación
ResidencialProteccion
especial
Comercial-Protección
especial
Protecciónespecialcomercial
Comercial-residencial
Fuente: Elaboración propia – Zonas críticas de contaminación
RESULTADOS
Nivel de ruido diurno en alrededores de municipalidad de SJM: Con respecto al ECA
para ruido, en los alrededores de la municipalidad está conformado por tres zonas residencial,
comercial y de protección especial. En cuanto a la zona residencial de los datos obtenidos de
niveles de ruido de las estaciones de muestreo presento mayores valores de 80 y79 db en las
estaciones P3 y P4, mientras que en las demás estaciones los valores son ligeramente
mayores, con datos de 67 y 70 db. La zona comercial ubicada en las zonas aledañas de la
municipalidad, mostro un similar comportamiento que el área residencial, con la única
diferencia que los puntos P1 Y P2 están al límite y por debajo de los estándares con valores
de 67 y 70 db. En la zona de protección especial ubicadas cercas del P2 y P3 (en los
alrededores de clínica y colegios), se mostraron niveles de ruido mayores a 50 db, cuyo valor
es el límite permitido según el reglamento.
Según el mapa acústico de la municipalidad de SJM, las áreas de color verde oscuro ubicadas
en su mayoría en la periferia, son las que presentan los niveles de ruido ligeramente altos,
debido a que la avenida Guillermo Billinghurst está en mantenimiento y por lo cual no hay
emisión importante de ruido. A diferencia de las áreas de color rojo que presentan niveles de
ruido extremadamente altos es porque conecta con una avenida principal (Av. Belisario
Suarez) y cerca de una playa de estacionamiento. Esto es a consecuencia de que hay una alta
influencia del parque automotor y es una zona comercial donde hay movimiento de personas.
Figura 9. Herramienta KRIGING en Arcmap para la medición de ruido Diurno.
Nivel de ruido nocturno en alrededores de la municipalidad de SJM: Con respecto al
ECA para ruido, en los alrededores de la municipalidad está conformado por tres zonas
residencial, comercial y de protección especial. En la zona residencial los siguientes datos
extraídos de niveles de ruido se presentó una medición extrema de 87 db en el punto P3, a
comparación de los otros que fueron muy altos con una medición de 75db y 77db. Así mismo
sucede con las otras zonas de aplicación. En el área roja que está ubicado el punto P3 hay un
nivel de ruido extremo puesto que se encuentra cerca de una playa de estacionamiento y
colinda con una avenida importante; Debido a que por la noche la población regresa a sus
casas después de laborar a guardar su automóvil o si no toman líneas de bus.
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL
Figura 8. Herramienta KRIGING en Arcmap para la medición de ruido Nocturno.
DISCUSION
Los sistemas de medición determinados para la Municipalidad de San Juan de Miraflores,
permitieron evidenciar la contaminación acústica que existe en el interior exterior del
campus. Este tipo de contaminación se asocia con fuentes generadoras de ruido como las
obras de construcción, el uso de maquinarias y el tráfico vehicular. Sin embargo, es
importante considerar que antes de realizar un estudio de contaminación acústica recoger
información mediante información verificada, y conocer la percepción de las personas frente
a la presencia del ruido. Acto seguido, se realizarán las mediciones de los niveles de ruido
para compararlos con los límites máximos permisibles nacionales (Ortega B. & Cardona M.,
2005).
La independencia con respecto a los turnos y los valores obtenidos en los monitoreos diurnos
y nocturnos, posiblemente se pueda deber a las diferentes actividades que se realizan en el
interior del campus universitario. Además, la afluencia constante de tráfico vehicular hace
que cada valor obtenido no dependa del día o la semana evaluada.
Existe una diferencia altamente significativa con respecto a los valores de dBA obtenidos en
distintos puntos de medición, y es que las zonas de mayor generación de ruido se ubican en
el ingreso principal y secundario, producto del movimiento de automóviles, lo cual es
corroborado por (Mendoza et al., 2018) , donde se indica que, en los centros de educación la
mayor fuente de generación de ruido es la concentración constante del tráfico vehicular.
Asimismo, en (Chávez C. et al., 2009), se determinó la distribución del ruido ambiental en
el campus de la Universidad Nacional Agraria La Molina en el periodo Enero-Marzo de
2007, concluyendo que los valores para los periodos diurno y nocturno están, en gran parte
del campus, por encima de los límites estipulados por los Estándares de Calidad Ambiental
para Ruido para las zonas de Protección Especial.
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
CONCLUSIONES



Los niveles de presión sonora de horario nocturno y diurno de las estaciones de muestreo
en todas las zonas aplicación superaron extremadamente los estándares de calidad
ambiental, notándose un incremento importante en el horario nocturno.
Es de preocupación el incremento excesivo de niveles de presión sonora en la zona
clasificada de protección especial, puesto que hay población vulnerable que a largo a
mediano plazo puede representar riesgos en su salud y el desempeño en sus actividades.
El estudio se ha beneficiado del empleo de las tecnologías de la información geográfica
aplicadas al análisis espacial de rasgos ambientales. Ha sido factible así abordar
eficientemente una fase analítica concreta, la descripción del nivel sonoro, mediante un
SIG y otras herramientas informáticas y estadísticas.
RECOMENDACIONES

Lo que se recomienda, principalmente a la autoridad local por su alcance, establecer
un área de Medio Ambiente dentro del organigrama de la Municipalidad distrital que
se encargue, entre otros temas, el problema del ruido, para que estas estadísticas no
superen los ECA y LMP para dicho parámetro

El problema del ruido urbano originado por actividades como el comercio y el
transporte son muy complicadas de solucionar debido a los factores que la causan,
por lo que se sugiere que se deben plantear soluciones integrales que abarquen el
comportamiento humano (sensibilización, capacitación), marco legal robusto y
medidas de ingeniería.

Se recomienda que para futuros estudios en materia de ruido que afecte a la
población evaluar la posibilidad de realizar las mediciones del ruido dentro del
domicilio de aquellos, para tener un mayor grado de certeza de cuanto afecta
directamente.
BIBLIOGRAFIA
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DETERMINACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL GENERADO POR
ACTIVIDADES AGRÍCOLAS, GANADERAS E INDUSTRIALES: EL CASO DEL
VALLE DE ZAPOTITLÁN EN LA RESERVA DE LA BIOSFERA DE
TEHUACÁN CUICATLÁN. Universidad Complutense de Madrid, 78, 115–129.
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por el tránsito vehicular en la zona comercial del distrito de Lurín. Universidad
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Martínez Suárez, P., & Moreno Jiménez, A. (2005). Análisis Espacio Temporal con SIG
USO DEL SIG EN EL MONITOREO DE RUIDO AMBIENTAL
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ambiental urbano en la ciudad de Medellín. Revista Facultad Nacional de Salud
Pública, 23(2), 70–77.
PCM. (2003). Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido. SINIA, 1–11.
ANEXOS
Uso del SIG en monitoreo ambiental de ruido
Ilustración 1: P3: Av. Tomas Guzman esquina con
Av. Belisario Suarez
Ilustracion 3: P2: Av. Guillermo Billinghurst esquina con
Av. Tomas Guzman
Ilustración 1: P4: Jiron Baltazar Grados esquina con
Av.Belisario Suarez
Ilustracion 4: Jiron Baltazar Grados esquina con Av. Guillermo
Billinghurst
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