Introducción

ISO es la sigla en inglés de International Organization for Standardization, es decir, Organismo Internacional de Normalización. Esta institución agrupa institutos nacionales , y emite normas internacionales luego de someterlas a la votación de sus miembros. Estas normas son el resultado del trabajo de diversos comités técnicos, en los que participan representantes de los diversos organismos nacionales. Una vez que un comité elabora un borrador (draft), el mismo pasa a consideración de sus miembros, y finalmente a votación. Los procedimientos de aprobación son severos, requiriéndose una mayoría especial del 75% para que un borrador se transforme en Norma.

Las normas internacionales, de igual modo que las nacionales, son de adhesión voluntaria, vale decir que constituyen bases para un compromiso o acuerdo explícito o implícito entre dos o más partes. Sin embargo, en muchas oportunidades pasan a formar parte de legislaciones de alcance local, nacional o internacional.

Las normas correspondientes a acústica son preparadas y discutidas por el comité técnico ISO/TC 43 Acoustics, que ha emitido una considerable cantidad de normas internacionales. Muchas de las normas establecen procedimientos de medición que garanticen resultados correctos y repetibles cuando los mismos son aplicados por diversas personas o laboratorios. Otras normas, como la que nos ocupa, se refieren a los efectos esperables cuando se aplican determinados estímulos al ser humano. Para su trabajo, este comité reúne resultados de numerosos trabajos científicos, los compara y compatibiliza, obteniendo relaciones que gocen del máximo consenso o acuerdo posible en un determinado estado de avance del conocimiento sobre el asunto considerado.

Norma Internacional ISO 1999

Esta Norma Internacional, denominada “Acústica – Determinación de la exposición a ruido laboral y estimación de la pérdida auditiva inducida por ruido”, presenta una relación estadística entre la exposición a ruido y el desplazamiento permanente del umbral auditivo. Debido a la imposibilidad ética de experimentar intencionalmente con la audición humana, por ejemplo induciendo pérdidas auditivas por exposición a ruidos controlados, los científicos recurrieron a reunir grandes cantidades de datos obtenidos de situaciones de exposición a ruidos de carácter laboral. La gran diversidad de situaciones inspeccionadas ha permitido efectuar correlaciones de gran significación estadística, las cuales a su vez constituyen en su conjunto la fuente a partir de la cual se ha elaborado esta Norma. Aún cuando los datos se obtuvieron en condiciones laborales, con ciertos cuidados son extrapolables a otros ruidos no laborales.

La Norma ISO 1999 tiene dos ediciones, de las cuales, como sucede siempre, la que tiene vigencia es la más reciente (1990). La diferencia entre ambas es que en la edición original (1975) se establecía un criterio para valorar el riesgo auditivo, es decir, se proporcionaba una definición de pérdida auditiva global en función de las características de la exposición. Ello implica tomar ciertas decisiones en cuanto a lo que se considera aceptable. Así, un criterio permisivo consideraría que una pérdida promedio de 30 dB no implica deterioro de la audición, mientras que un criterio más exigente podría imponer un límite de 10 dB en todas las frecuencias. La nueva edición, en cambio, se limita a decir cuál es el desplazamiento del umbral esperable ante determinadas condiciones de exposición, dejando a cada usuario la responsabilidad de definir cuánto se considera aceptable y cuánto no.

Terminología

A los efectos de la Norma, se utiliza la siguiente terminología y simbología:

LpA Nivel de presión sonora compensado A (nivel sonoro A). La compensación A consiste en un filtro que atenúa las componentes más graves (baja frecuencia) y más agudas (alta frecuencia) antes de la medición propiamente dicha, bajo la hipótesis de que su efecto es menos perjudicial.

LAeq,T Nivel de presión sonora compensado A continuo equivalente (nivel sonoro continuo equivalente). Es el nivel sonoro promediado durante un tiempo T.

LEX, 8h Nivel de exposición a ruido referido a 8 horas. Es el nivel sonoro de un ruido constante durante 8 horas que produce el mismo efecto que el ruido dado durante el tiempo efectivo en que éste tiene lugar.

H Desplazamiento del umbral auditivo debido a la edad.

N Desplazamiento del umbral auditivo debido al ruido.

H’ Desplazamiento del umbral auditivo debido a la edad y al ruido.

Q Fractil (fracción de la población con peor audición que una dada).

El parámetro que permite medir o expresar el grado de deterioro auditivo es el desplazamiento del umbral, es decir, el incremento del mínimo nivel de presión sonora audible. Este desplazamiento del umbral depende de la frecuencia, y puede depender además de multitud de factores. A los fines de esta Norma, los factores que se consideran son el sexo, la edad y la exposición al ruido.

Desplazamiento del umbral asociado con la edad

En primer lugar se considera el desplazamiento del umbral debido sólo a la edad, es decir, el que corresponde a la presbiacusia. Existen dos posibilidades. La primera es considerar que se trata de personas “otológicamente normales”, es decir, personas en buen estado de salud, sin antecedentes de enfermedades auditivas ni de exposición indebida a ruidos. Esto da origen a lo que se denomina base de datos A, y es objeto de otra norma ISO, la 7029. La ISO 1999 contiene un resumen de dicha base de datos.

La segunda alternativa es considerar una población real no expuesta a ruidos laborales, pero representativa de una determinada sociedad, zona geográfica o nación, lo cual da origen a una base de datos B. En este caso se admite la exposición normal a ruidos de carácter social, como el ruido del tránsito o el bullicio propio de las grandes urbes. Como tal corresponde al concepto de socioacusia. La Norma ISO 1999 sugiere que cada país debería realizar investigaciones a fin de determinar su propia base de datos B, brindando un ejemplo correspondiente a países industrializados típicos.

Un concepto clave en esta norma es el de la distribución estadística del umbral auditivo en la población estudiada en cada caso. Comenzamos estableciendo el concepto de fractil Q asociado a un indicador dado; en este caso, el desplazamiento del umbral debido a la edad. Se indica con HQ el desplazamiento del umbral tal que una fracción Q de la población considerada tiene un desplazamiento del umbral debido a la edad mayor que HQ. Por ejemplo, si Q = 0,1 y estamos estudiando una población de varones de 50 años, entonces resulta que para 4000 Hz se tiene HQ = H0,1 = 37 dB. Esto significa que un 10% de los varones de 50 años tiene un desplazamiento mayor de 37 dB en la frecuencia 4000 Hz.

El fractil Q = 0,5 reviste una importancia particular, denominándose mediana al correspondiente desplazamiento del umbral. Dicho HQ es el valor de desplazamiento tal que la mitad de la población (es decir el 50%) tiene peor audición que tal valor. La Norma establece una fórmula para determinar la mediana en función de la frecuencia y de la edad. En la figura 1 se ha representado gráficamente esa relación. Se observa que por debajo de 18 años no existe desplazamiento apreciable, y también que a mayor edad y a mayor frecuencia el desplazamiento empeora.

Figura 1. Mediana del desplazamiento temporal debido a la edad para una población de varones, como función de la edad y de la frecuencia, según la base de datos A.
a Norma prosigue dando un procedimiento de cálculo para determinar los desplazamientos del umbral correspondientes a los restantes fractiles. Este procedimiento es relativamente elaborado, razón por la cual lo omitiremos. En la práctica puede recurrirse a unas tablas consignadas en la propia Norma, así como en la Norma ISO 7029. Como ejemplo, en la Tabla 1 se incluyen los valores correspondientes a las frecuencias 1000 Hz, 2000 Hz y 4000 Hz para varones de 40 y 60 años, y para los fractiles 0,90, 0,50 y 0,10.

Tabla 1. Desplazamiento del umbral H_Q en dB para diversas frecuencias, edades y fractiles

Puede resultar curioso que los desplazamientos correspondientes al fractil 0,90 sean negativos. Por ejemplo, para varones de 40 años, el desplazamiento H0,9 a 2000 Hz es de –6 dB. Ello significa que el 90 % de dicha población tiene un umbral de audición a esa frecuencia superior a –6 dB respecto al umbral normal. También puede interpretarse como que el 10 % restante tiene una audición mejor en 6 dB con respecto a la normal. En otras palabras, en toda población siempre existe un pequeño porcentaje de individuos con audición superior a lo normal.

Desplazamiento permanente del umbral debido al ruido

Consideremos ahora el desplazamiento del umbral debido a la exposición sistemática al ruido. En este caso se consideran dos factores: la intensidad de la exposición, expresada a través del nivel de exposición referido a 8 horas, LEX, 8h, y su extensión, en años. Es interesante destacar que se efectúa aquí la abstracción de suponer que el intervalo es independiente de la edad. Luego se indicará cómo tener en cuenta simultáneamente el efecto del ruido y de la edad.

Si bien la Norma ISO 1999 se refiere con detenimiento a la determinación de LEX, 8h, aquí mencionaremos solamente que dicho nivel puede obtenerse directamente con un sonómetro integrador en caso de que la duración de la jornada laboral sea de 8 horas, restando 3 dB por cada disminución a la mitad de la jornada o exposición semanal (sobre una base de 5 días por semana). Así, en el caso de un disc jockey que trabaja expuesto a 102 dBA durante 4 horas los días viernes y sábado y durante 2 horas los domingos, dado que está expuesto la cuarta parte del tiempo nominal (10 horas semanales en lugar de 40), debe restarse 3 dB dos veces, obteniéndose un nivel de exposición de 102 – 6 = 96 dBA

Al igual que antes, puede obtenerse la mediana N0,5, ahora en función de la frecuencia, la edad y el nivel de exposición LEX, 8h. NQ no depende del sexo.

Figura 2. Mediana del desplazamiento temporal debido al ruido como función del nivel de exposición LEX, 8h y el tiempo de exposición, para dos frecuencias.
Las curvas anteriores demuestran que las frecuencias cercanas a 4000 Hz son afectadas mucho más rápidamente que las bajas frecuencias. También muestran que a mayor tiempo de exposición mayor el deterioro. Finalmente, se observa que para cada frecuencia existe un nivel de exposición “seguro”, es decir que por debajo de él la percepción de dicha frecuencia no se verá afectada (o lo que es lo mismo, el umbral no experimentará desplazamientos). Así, por debajo de 93 dBA, no existen efectos perjudiciales sobre los 500 Hz, pero habrá que descender hasta los 75 dBA para evitar deterioro en la región de los 4000 Hz.

Igual que para el caso de H, la Norma ISO 1999 prosigue describiendo un método de cálculo para determinar los desplazamientos del umbral correspondientes a otros fractiles, que omitiremos. En la práctica es posible recurrir a las tablas consignadas en el Anexo E. A modo de ejemplo, en la Tabla 2 se incluyen los valores correspondientes a las frecuencias 1000 Hz, 2000 Hz y 4000 Hz para exposiciones durante 10y 40 años y fractiles 0,90, 0,50 y 0,10 cuando LEX, 8h = 90 dBA, es decir la exposición que toleran las reglamentaciones de muchos países.

Tabla 2. Desplazamiento del umbral debido al ruido, N_Q, en dB, para diversas frecuencias, exposiciones y fractiles, siendo L_{EX, 8h} = 90 dBA.

Vemos, por ejemplo, que un 10% de los individuos expuestos durante 40 años a 90 dBA de carácter laboral desarrollarán un desplazamiento permanente del umbral de 20 dB o más en la frecuencia 4000 Hz (sin tener en cuenta aún el efecto de la edad).

Desplazamiento permanente del umbral debido al ruido y a la edad

Llegamos finalmente a la combinación de los dos efectos: el de la edad y el del ruido. Podría pensarse que simplemente se suman, y de hecho es lo que sucede para desplazamientos del umbral pequeños. Para desplazamientos considerables, esta aproximación no es válida y entonces debe aplicarse la fórmula siguiente:

que para un fractil Q dado se convierte en :

El término HN/120 tiene en cuenta que para desplazamientos grandes, el efecto ulterior de un agravante (como lo es el ruido) no es tan importante como cuando el desplazamiento es relativamente menor.

A manera de ejemplo, supongamos una población de varones de 60 años expuestos laboralmente desde los 20 a 90 dBA. Nos interesa saber cuál es la mediana del desplazamiento y el desplazamiento correspondiente al fractil 0,1. Considerando que esta población acumulará una exposición de 60 – 20 = 40 años, en el primer caso podemos escribir:

y en el segundo:

Es decir, un 50% de los individuos expuestos al régimen citado tendrá una pérdida de alrededor de 40 dB en la frecuencia 4000 Hz, mientras que un 10 % de tales individuos habrán perdido 66 dB.

Comentarios finales

Debemos tener en cuenta que esta Norma no establece un criterio específico en cuanto a aceptabilidad de un determinado desplazamiento del umbral. En ese sentido, no permite obtener directamente la proporción de individuos afectados ante determinada intensidad y extensión de exposición a ruido, ya que no define qué significa “afectado”. Se limita, por consiguiente, a establecer la distribución estadística de los desplazamientos auditivos correspondientes a dicha exposición sin pretender valorarlos.

Existen, desde luego, tales criterios, algunos sostenidos por legislaciones o baremos, otros por sociedades científicas, pero no forman parte de la Norma Internacional ISO 1999, la cual deja explícitamente libertad al usuario para seleccionar el criterio que más le convenga.

Un criterio que goza de bastante aceptación es el que considera hipoacúsico a un individuo que exhibe un desplazamiento del umbral promedio de 25 dB entre las frecuencias 500 Hz, 1000 Hz y 2000 Hz, ya que este criterio concuerda bastante bien con el de hipoacusia funcional respecto a la inteligibilidad de la palabra.

Con este criterio es posible determinar el fractil de la población que puede considerarse hipoacúsico ante una exposición de características dadas. La diferencia entre los fractiles correspondientes al efecto combinado de la edad y el ruido y al efecto sólo de la edad se denomina riesgo de deterioro auditivo debido al ruido.

Referencias

ISO 1999:1990 (E). “Acoustics – Determination of occupational noise exposure and estimation of noise-induced hearing impairment”. International Organization for Standardization, Genève, Suiza, 1990.

ISO 7029:1984 (E). “Acoustics – Threshold of hearing by air conduction as a function of age and sex for otologically normal persons”. International Organization for Standardization, Genève, Suiza, 1984.

Una de las primeras cosas que la gente se pregunta cuando se le informa que el ruido constituye un estímulo deletéreo es cuánto ruido hace falta,

realmente, para afectar negativamente al ser humano.

La respuesta no es sencilla, dado que los efectos del ruido involucran múltiples aspectos de la salud y el bienestar.

Desde el punto de vista filosófico, dado que el ruido se puede definir como cualquier estímulo acústico que interfiere con las actividades y el descanso del ser humano, cualquier nivel de ruido afecta a las personas (si no, no sería ruido). Sin embargo, a menudo el ruido se tolera mejor cuando se lo considera inevitable. El ruido de la lluvia, por ejemplo, resulta mucho más aceptable que el de las gotas que caen de una canilla que gotea. En general los ruidos repetitivos son más molestos que los aleatorios.

Pero cuando se consideran los efectos medibles objetivamente, las investigaciones han revelado que existe una fuerte correlación entre la intensidad física del estímulo y la magnitud del efecto. Esto es particularmente cierto en relación con la disminución auditiva. Durante décadas se han investigado ampliamente diversos grupos de operarios industriales y se desarrollaron diversos criterios de valuación de situaciones específicas.

Uno de esos criterios, correspondiente a la Norma Internacional ISO 1999, comienza definiendo el “déficit auditivo” o hipoacusia como un aumento permanente del umbral auditivo (el mínimo nivel sonoro audible) suficientemente importante como para afectar la inteligibilidad de la palabra (este aumento resulta ser de alrededor de 25 dB para los tonos de frecuencias medias). El siguiente paso es utilizar una tabla de doble entrada que permite evaluar el riesgo porcentual de experimentar déficit auditivo al exponerse a ruidos de carácter laboral (8 horas diarias durante 6 días por semana) de cierto nivel sonoro promediodurante una cantidad determinada de años:

NOTA: dBA es el símbolo del decibel A, unidad de medida del nivel sonoro a los efectos de estos criterios.

Por cada disminución a la mitad de las horas totales trabajadas el criterio se aplica restando 3 dB al nivel sonoro real.

A modo de ejemplo, consideremos el caso de un disc jockey que trabaja en un night club 3 días por semana, expuesto durante 4 horas a un nivel sonoro promedio de 106 dBA. Dado que se trata de la mitad de días y la mitad de horas diarias, deben restarse dos veces 3 dB. Supongamos, además, que el joven permanece en este trabajo desde los 15 años hasta los 30, es decir, una exposición a lo largo de 15 años.

Bien, la tabla revela que el riesgo de experimentar incapacidad para la comunicación oral asciende al 37%, es decir que casi 4 de cada 10 personas en estas conndiciones tendrá, a los 30 años, dificultades para comprender una conversación normal.

Las legislaciones laborales, normalmente permiten exposiciones a niveles de 85 dBA o hasta de 90 dBA, pero obligan a los empleadores a realizar exámenes periódicos a sus empleados, de modo de cambiar las funciones de aquellos que resulten más susceptibles de sufrir pérdidas irreversibles.

Una inspección más cuidadosa de la tabla revela que a un nivel de 80 dBA el riesgo es de 0% cualquiera sea la duración de la exposición. ¿Esto significa que los 80 dBA constitutuyen el “techo” seguro? De ninguna manera, debido a que en la definición de “riesgo” hay otro elemento que por simplicidad no se mencionó antes. Dado que la tabla pretende cuantificar el riesgo de una exposición de carácter laboral, previamente se ha restado el porcentaje de la población que sufre hipoacusia por envejecimiento, es decir, presbiacusia.

Ahora bien, existen varios estudios que muestran que la presbiacusia no sería realmente presbiacusia sino socioacusia, es decir, hipoacusia debida a la exposición al ruido social o comunitario.

En la década de los 70, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) fue comisionada por el Congreso para proveer “información sobre los niveles de ruido ambiental requeridos para proteger la salud y el bienestar públicos, con un adecuado margen de seguridad”. La tarea no fue fácil, dado que a pesar de que había abundante información referida a exposición de carácter laboral disponible, existían muy pocos datos publicados sobre exposiciones no laborales. El enfoque fue, por lo tanto, el de extrapolar los datos disponibles bajo algunas hipótesis razonables. El resultado fue publicado por la EPA en 1974, en un famoso trabajo apodado “el documento de los niveles”.

El criterio de la EPA en lo referente a la conservación de la audición afirma que para proteger virtualmente a toda la población (es decir, incluyendo a los individuos más susceptibles) el nivel sonoro promediado durante las 24 horas del día no debería ser mayor de 70 dBA. En forma equivalente, no debería exceder los 75 dBA durante una jornada laboral de 8 horas, siempre y cuando el resto del tiempo el nivel de exposición se mantenga bastante por debajo de ese valor.

Este criterio difiere substancialmente del de ISO, dado que considera que se ha producido un déficit auditivo cuando el umbral de audición aumenta sólo 5 dB y no 25 dB. Es, por lo tanto, un criterio mucho más estricto.

Es de notar que el límite de la EPA es un valor promedio, lo cual significa que normalmente se toleran bien niveles mucho mayores durante periodos cortos de tiempo. En efecto, por cada reducción a la mitad de la exposición, el nivel seguro puede aumentarse en 3 dBA. Así, durante 4 horas diarias serían admisibles 78 dBA, durante 2 horas 81 dBA, durante 1 hora 84 dBA, y así sucesivamente. Sin embargo, la exposición a niveles superiores a los 100 dBA no es recomendable ni siquiera durante lapsos muy cortos, dado que algunos individuos muy susceptibles podrían experimentar daño auditivo irreversible.

Tal como se puede observar, los límites laborales tienden a ser mucho más permisivos que los ambientales. La razón de ello es que aparte del factor de la seguridad y el bienestar se tienen en cuenta otros factores, como el técnico o el de la factibilidad económica de reducir la emisión de ruido en el puesto de trabajo.

Finalmente, el documento de la EPA no sólo aborda la cuestión del deterioro auditivo, sino también el de la interferencia con las actividades y las molestias a nivel comunitario. En este caso se plantean niveles mucho más bajos, recomendándose en exteriores un nivel promedio de 55 dBA durante el día y de 45 dBA durante la noche, y en el interior de las viviendas, 45 dBA y 35 dBA respectivamente.

Las ordenanzas sobre ruido tienden, sin embargo, a ser más permisivas, admitiendo por lo general correcciones que contemplan niveles mayores cuando, por ejemplo, la fuente ha estado presente durante muchos años, o cuando se trata del ruido de vehículos, que por pasar durante un lapso muy breve de tiempo por cada lugar, no pueden ser sancionados cuando la responsabilidad es del conjunto de los vehículos.

En la lista siguiente se proporcionan valores límites recomendados por la Organización Mundial de la Salud. Las cifras representan los valores máximos a menos que se indique lo contrario. Más abajo se explican las abreviaturas.

ABREVIATURAS

L_eq: Nivel equivalente durante la medición
L_eq24: Nivel equivalente durante 24 horas
L_eq4: Nivel equivalente durante 4 horas
L_eqA: Nivel equivalente con compensación de frecuencia A
L_eqC: Nivel equivalente con compensación de frecuencia C
L_max: Máximo nivel con una dada respuesta (rápida, lenta o impulsiva)
Peak: Máximo nivel instantáneo
fast: Respuesta con una constante de tiempo de .125 s
slow: Respuesta con una constante de tiempo de 1 s
SPL: Nivel de presión sonora
dBA: Decibel compensación A
dBC: Decibel compensación C
S/N: Relación señal / ruido, en general en dB
T_rev: Tiempo de reverberación (tiempo que demora el sonido en extinguirse al cesar la fuente)

Esta información fue tomada del libro “Community Noise”, editado por Berglund and Lindvall, publicado por el Karolinska Institute, Suecia, que puede obtenerse de la Universidad de Estocolmo.