Marco teórico conceptual

Dinámica de la ciudad

De acuerdo con ^{Ayala (2017}), la ciudad puede considerarse como el mayor escenario de transformación del espacio habitado y vivencial en el que se desenvuelve el ser humano. En ella participan múltiples sistemas como: industriales, comerciales, sociales, además, de un sistema de transporte señalado en múltiples investigaciones como la principal fuente de sonidos en las ciudades. ^{Maldonado (2009}) señala que a partir de la era industrial las ciudades tuvieron un cambio radical en el crecimiento de su territorio. Convirtiéndose en los asentamientos de la mayor concentración de población en el mundo. A la interacción del ser humano con los sistemas políticos, económicos, de transporte que provocan la urbanización y expansión de un territorio urbano se le puede considerar como la dinámica de la ciudad.

^{Carpio (2014}) explica que las dinámicas en las ciudades se han vinculado con una serie de características locales de entornos urbanos como su densidad, usos de la tierra, la mezcla de usos de la tierra, morfología y variables socioeconómicas. Propiamente un ejemplo de eso es el barrio Escalante. Donde a partir del plan regulador del 2005, se generó una dinámica en el cambio del uso de la tierra lo que provocó una mezcla entre lo comercial y residencial. Además, con ese cambio se incentivó a la inversión urbana, que contribuyó con ingreso de nuevas estructuras económicas, políticas, sociales y de movilidad en cuanto a medios de transporte.

^{Milanese (2004}) afirma que “la inversión urbana es causal de la dinámica formal, estructural y funcional de la ciudad desde diferentes actividades y sectores territoriales” Estos sectores territoriales pueden estar compuestos por uno o más barrios. Según ^{Lynch (2008}) los barrios son uno de los cinco elementos que forman las ciudades y por ende forman parte de su dinámica. En el cantón San José un barrio es la unidad de administración territorial más pequeña.

Los barrios generalmente están compuestos por pequeños grupos de personas. La mayoría de los barrios de Costa Rica y de la Capital tienen una Asociación de Desarrollo. Según la Ley 3869 (1967) una Asociación de Desarrollo corresponde a una junta directiva compuesta por personas que viven en el barrio, que velan por los intereses sociales, económicos, culturales y ambientales de los vecinos. Producto de velar por esos intereses algunos vecinos de Escalante junto con la Municipalidad de San José promovieron, una dinámica de ciudad de alto impacto y a corto plazo. Lo que provoca el incremento de algunos contaminantes, entre ellos, el aumento de la intensidad de sonido y por ende la contaminación acústica.

Índice general del sonido (IGS): intensidad y forma de medición

El sonido es un elemento del paisaje con gran interferencia en la vida humana. Los sonidos en la ciudad son producidos por diferentes fuentes como: el tránsito vehicular, locales comerciales, los ferrocarriles, animales, viviendas, personas, entre otros tales como escuelas, colegios u oficinas.

El sonido es una forma de energía presente en todo el planeta que se manifiesta con mayor intensidad en las ciudades. ^{Gómez y Romo (2011}) lo caracterizan como una energía que viaja a través de movimientos ondulatorios que se traduce en una sensación auditiva al causar cambios en la presión del aire. El sonido posee cuatro características o cualidades: el tono, la intensidad, el timbre y la duración. Para efectos de la investigación que se llevó a cabo en barrio Escalante, se consideró únicamente la intensidad del fenómeno. De acuerdo con ^{Bermúdez et al. (sf)} la intensidad es la cantidad de energía que puede manifestar un sonido, esta cualidad se puede medir con un sonómetro y los valores obtenidos se expresan en decibeles (dB).

Para ejemplificar la intensidad del sonido y sus características, García (2003) (citado por ^{Romo y Gómez, 2011}), lo clasifica de la siguiente manera: Menor o igual a 30 dB se considera un ambiente silencioso. El ambiente con 40 dB a 60 dB es propicio para interferir en el sueño, característico de una sala de estudio o habitual del sonido de la voz en una conversación normal. Con niveles entre los 60 y 110 dB corresponde a ambientes habituales de zonas comerciales o en el interior de un tren o de un coche. Además de vías con tránsito muy intenso, este rango resulta peligroso si la exposición se produce por largo tiempo. En ambientes con niveles superiores a 110 decibeles se producen molestias; pueden ser habituales en discotecas, o bien cuando los aviones aterrizan a 100 metros de distancia del receptor.

Asimismo, se pueden citar como efectos del sonido en las personas, la deficiencia auditiva, interferencia en el sueño, efectos sobre la salud mental, funciones fisiológicas y efectos sobre los procesos cognitivos. También, ^{Berglund et al. (1999}), menciona que la exposición a la intensidad alta de sonidos puede ocasionar problemas cardiacos entre otras enfermedades relacionadas con el aumento del estrés.

El índice general de sonido que se desarrolló en esta investigación se puede interpretar como, un promedio del sonido total que se manifiesta en un periodo de 24 horas. Este índice fue dividido en dos indicadores: los datos del sonido medido durante el día (comprendido de las 6 a. m. a 8 p.

m.).; y datos del sonido medido durante la noche (8 p. m. a 6 a. m.) Estos periodos son establecidos por el Ministerio de Salud en 2019.

Medición de la intensidad del sonido

Hay que considerar que el sonido es un elemento del paisaje que cambia constantemente en espacio y tiempo. En esto influyen diferentes fuentes como: tránsito vehicular, ferrocarril, construcciones, entre otras tal como obras públicas y el comercio. La intensidad del sonido refleja los decibeles tomados en el momento y lugar de cada medición. Por eso las capturas de los datos se hicieron en diferentes días y horas a lo largo de seis meses. Cabe destacar que los procedimientos de medición se realizaron en meses de coyuntura de la pandemia del COVID-19.

El proceso de medición se realizó durante octubre, noviembre, diciembre 2021 y enero, febrero y marzo 2022. Durante cada uno d ellos meses se tomaron 14 muestras; 7 de día y la misma cantidad durante la noche. Los días, las horas y los puntos de control donde se efectuaron las mediciones de la intensidad de sonido para cada periodo, se seleccionaron de la siguiente manera: en las llamadas “horas pico” y en horas normales, entre y fines de semana, a principio, mediados y fin de mes; esto hasta completar la maya de puntos de control. Cabe aclarar que el fin de utilizar esos procesos fue realizar mediciones la mayor cantidad de días por mes y a diferentes horas de cada periodo y así no discriminar momentos en el día. Es decir, donde el sonido emitido por diferentes fuentes sea o no representativo para la investigación. Para realizar las mediciones de sonido, se consideraron las siguientes normas establecidas por el Ministerio de Salud en el documento DM-CB-1327-2019.

Elaborado por ^{Guillén (2023)}

Figura 3 Distribución de los puntos de control para mediciones con sonómetro. 

Captura de datos en días y noches que no esté lloviendo. Dado que cuando llueve el agua no permite que las ondas de sonido viajen por lo cual, las manifestaciones de sonido no son representativas para la medición. Además, que la lluvia puede ocasionar daños en el instrumento.

El sonómetro se coloca a una altura aproximada de 1,50 metros y una distancia libre de 0,50 metros. Para que no haya objetos o personas interfiriendo en el viaje de las ondas de sonido.

Con respecto al tiempo, en cada muestra se debe medir el sonido durante 15 minutos. Este periodo de tiempo está establecido por el instrumento como el mínimo periodo para una medición.

Las mediciones no se realizaron todas en el mismo instante, sino, que se llevaron a cabo una y luego otra, de esa manera hasta realizar la medición en cada punto de control. Posteriormente a cada medición, se anotó el promedio de intensidad capturado por el sonómetro durante 15 minutos.

Procesamiento de datos de la intensidad del sonido

Posteriormente a la captura de la intensidad de sonido, se tabuló la información recopilada en el programa Excel obteniendo tres tablas de datos. Una de las muestras recopiladas durante el día (índice de diurno), otra de los datos recopilados durante la noche (índice de nocturno) y, por último, una base de datos donde los valores del día y la noche fueron sumados y promediados para obtener el índice general de sonido (IGS). La base de datos diurna y nocturna están conformadas por los siguientes campos:

Cabe mencionar que los decibeles se pueden sumar utilizando logaritmos, sin embargo, en esta investigación se decidió crear el índice general del sonido (IGS) para facilitar las sumas y el manejo de los datos, de tal manera no se utilizó la suma logarítmica de decibeles. Además, con la categorización de los valores de los decibeles y la obtención del índice general de sonido (IGS), se permitió que este dato se pudiera sumar y promediar con el índice de general de ruido (IGR), que es por lo cual que, cada categoría contiene un equivalente en porcentaje. Ese valor se obtuvo de la siguiente fórmula elaborada a partir de ^{Guillén et al. (2018)}:

Donde:

f= equivalente porcentual de cada categoría V₁ = valor asignado para cada categoría. N₁ = cantidad de categorías en que se clasifican las mediciones, en este caso es 5

Análisis de la intensidad de sonido

Posterior a las mediciones, la clasificación de datos y la elaboración del Índice General del Sonido (IGS) se procedió a interpolar la información en software de información geográfica. Para ello se utilizó el método de interpolación Kernel. Se utilizó ese método de interpolación ya que, se permite incorporar un límite de barreras, para lo cual, se utilizaron las edificaciones de barrio Escalante.

La interpolación se realizó después de transformar los decibeles tanto de día y de noche en el Índice General de Sonido (IGS). Esto para poder realizar la sumatoria y sacar un promedio mostrando así el valor de intensidad de sonido para un día completo, es decir, veinticuatro horas. Cabe mencionar que según los resultados del IGS, no se obtuvieron valores menores a los 0,36. Eso se dio porque en las mediciones no se obtuvieron decibeles por debajo de las cuarenta unidades. Por tanto, para una mejor interpretación visual en el mapa, el plano de intensidad de sonido se volvió a categorizar de la siguiente manera:

Características de las mediciones en Escalante en el periodo día: 6 a.m. a 8 p.m.

Según lo indicado en el artículo 20 del Reglamento para el Control de la Contaminación por Ruido (2016), en zona residencial los límites de niveles de sonido no deberían exceder los 65 dB. Considerando este último dato, el promedio de este periodo se excede en 0,46 decibelios. En la siguiente figura 4, se muestra la intensidad de sonido en decibeles tomada en cada punto de control durante el periodo día (6 a.m. 8 p.m.).

Elaboración propia a partir de ^{Guillén (2023)}

Figura 4 Decibeles capturados para cada punto de Control (PC) durante el día, Barrio Escalante, Distrito Carmen, Cantón San José 2021-2022. 

Características de las mediciones en Escalante en el periodo noche: 8 p.m. a 6 a.m.

Según los decibeles capturados en cada punto de control y de acuerdo con la clasificación del cuadro 1, durante la noche se obtienen las siguientes características:

En la figura 5, se muestra la ubicación de cada PC junto con la tabla que muestra su medición respectiva. Esto para el periodo noche (8 p.m. a 6 a.m.).

Plano general de intensidad de sonido en barrio Escalante (24 horas)

De acuerdo con los datos obtenidos, barrio Escalante posee tres zonas de clasificación de la intensidad de sonido las cuales son: de media, alta y muy alta. El comportamiento del sonido en calles urbanas está condicionado por dos aspectos: primero los elementos que conforman las fachadas, así como las irregularidades en las edificaciones y en la superficie del terreno. Segundo, los niveles sonoros dependen de las dimensiones de las calles y de la altura de los edificios, (^{González et al., 2006}, pp. 44).

De igual manera las zonas de intensidad de sonido de Escalante poseen diferentes características entre ellas, casas o establecimientos sin jardín frontal lo que provoca rebote de las ondas sonoras en materiales como cemento. En fachadas donde las propiedades tienen un ante jardín es más simple que el ruido provocado en las calles llegue adentro de las viviendas ya que, las ondas sonoras no encuentran donde rebotar y disiparse. Esas características provocan que hallan diferentes zonas de intensidad de sonidos tal como se muestra en la siguiente figura 6.

Elaboración propia a partir de ^{Guillén (2023)}

Figura 6 Intensidad de sonido en barrio Escalante, San José, Costa Rica, 2021-2022. 

Zona de media intensidad de sonido en Escalante

Se obtuvieron dos áreas en esta categoría. La primera ubicada al norte de barrio Escalante. La segunda correspondió al Parque Francia y alrededores. Además, de la mayor parte de la calle 31. Los datos de intensidad de sonido que representan estas áreas van de los 40 a 60 dB y contienen IGS entre los 0,36 a 0,49.

Una de las principales características de estas zonas, es que contienen áreas verdes como: el parque Francia al sur y la zona de protección al río Torres al norte de Escalante. Además, según lo observado en las visitas al área de estudio, hay edificaciones muy altas y cerradas que funcionan como barreras ante el sonido.

Otro rasgo importante es, que el área que se representa al norte de barrio Escalante (según los mapas de uso de la tierra mostrados en el capítulo III de esta investigación) es un área de uso de la tierra categorizada como residencial, por lo cual, es la zona donde hay más viviendas agrupadas con nulo comercio alrededor. Eso provoca que sea una zona afectada principalmente por el tránsito vehicular de automóviles y motocicletas de personas que se dedican al servicio “express” de alimentos.

Además, lo que separa a esta zona norte de Escalante de calle 23 (carretera nacional secundaria de alto tránsito vehicular que conecta los cantones Goicoechea y San José) es el Río Torres. Esta característica es relevante ya que la parte norte de Escalante es el lugar que se encuentra a mayor altitud del área de estudio e incluso a mayor elevación que de calle 23. Esto provoca que las ondas de sonidos que se producen en la vía 23 viajen hasta este lugar sin encontrarse con obstáculos, siendo otro factor que influye en la intensidad de sonido medida en esta zona.

Fuente: Elaboración propia a partir de ^{Guillén (2023)}

Figura 7 Lugares abiertos cerca de las mediciones donde se obtienen datos de intensidad media. 

Zona de alta intensidad de sonido en Escalante

Posee valores que van de los 60 a 80 decibelios. Con respecto al IGS, en la zona de alta intensidad se obtuvieron datos que se clasifican de 0,49 a 0,65. En cuanto al el uso de la tierra predomina el comercial en un sesenta por ciento (60%) de la zona. Al este del barrio se da el paso de vehículos como: automóviles livianos, motocicletas, vehículos pesados y bicimotos. Además del paso del tren, al sur de Escalante.

Fuente: Elaboración propia a partir de ^{Guillén (2023)}

Figura 8 Representación comercial, afluencia en parquímetros de automóviles y motocicletas. 

Zona de muy alta intensidad de sonido en Escalante

La zona marcada en color rojo al noroeste barrio Escalante, es donde se identificaron los decibeles de sonido más altos (82 dB). Los IGS que se obtuvieron para esa zona van de 0,65 a 0,82. En esta área predomina el sonido intenso que se da en calle 23 a causa del tránsito rodado. También se caracteriza por ser un lugar donde la vegetación es escasa.

Fuente: Elaboración propia a partir de Guillén (2023)

Figura 9 Paso de tránsito rodado por calle 23. 

De la descripción de las zonas anteriores muestran que efectivamente barrio Escalante es afectado por condiciones sonoras que sobrepasan lo establecido en el Reglamento del control del ruido que rige en Costa Rica. Al igual que otras ciudades su predominancia comercial, el tránsito rodado y el paso del tren son las principales fuentes de contaminación sonora que se manifiestan en el Barrio.

Asimismo, como se mencionó anteriormente en la metodología, las mediciones se realizaron en una coyuntura marcada por la pandemia de COVID-19. Esto tiene influencia en los datos recopilados ya que, los comercios no podían contar con su aforo al 100% y tenían restricción de cierre a las 10 p. m. además, había restricciones sobre el transporte tales como: no poder circular después de las diez de la noche. La pandemia indirectamente modificó la dinámica de la ciudad y de Escalante. Sin embargo, aunque se contaba con ese tipo de restricciones los resultados de las mediaciones son preocupantes ya que, se puede catalogar el área de estudio como un Barrio donde se evidenció que sufre problemas de intensidades de sonidos elevados.

Estudios en otras ciudades, por ejemplo, Río Claro, São Paulo, Brasil, ^{Bressane et al. (2016}) indican que los niveles de intensidad de sonido se producen a partir de los 60 dB. Conforme en el territorio va cambiando a un uso de la tierra comercial, la intensidad aumenta en algunos casos hasta llegar a los 80 dB. Por otra parte, en Popayán, Colombia, ^{Grijalba (2021}), indica que los niveles más bajos de intensidad de sonido se registran en zonas de parques. Sin embargo, los valores más elevados aumentan conforme aumenta la actividad comercial y del intenso flojo vehicular.

Justamente es lo que sucede en barrio Escalante y se ve reflejado en la zona clasificada como de alta intensidad. En estos lugares se obtuvieron valores similares a los de Rio Claro. Característica relevante es que la dinámica comercial del Barrio es la más activa en esta categoría, además que es donde hay un flujo vehicular alto.

Con respecto a Costa Rica, la ciudad del cantón Heredia, ha sido objeto de estudio en el tema de la contaminación sónica. Según ^{Bermúdez et al. (s.f.)} en la zona comercial herediana, los niveles de intensidad de sonido van de 73 dB a 85 dB. Además, en el sector donde se ubica la Universidad Nacional y en la salida de Heredia hacia San Joaquín de Flores, los decibeles alcanzan mediciones entre los 97,6 dB y 104 dB.

Si bien la zona de uso de la tierra comercial o mixto (residencialcomercial) tienen influencia en el comportamiento de la contaminación sónica, no se puede dejar de atribuir parte del problema al tránsito rodado. Según el caso del centro del cantón Heredia distrito homólogo, cerca de la Universidad Nacional y en la salida hacia San Joaquín de Flores, los altos decibeles se dan producto de que son lugares con influencia de carreteras de alto flujo vehicular. Es recurrente el paso de vehículos pesados, livianos, motocicletas y hoy en día las conocidas “bicimotos”. Esa misma situación se presentó en la zona de muy alta intensidad de sonido en Escalante, donde los valores medidos son mayores a 80 dB. Y este lugar se ubica contiguo a una carretera nacional de alto tránsito por donde es normal el paso de vehículos de todo tipo.

Es visible lo mucho que influye la dinámica urbana en la contaminación sónica. Los resultados obtenidos no son exclusivos del área de estudio de esta investigación, sino que es propio del territorio urbano en otros países y a nivel nacional en diferentes centros urbanos. Sin duda alguna el más afectado es el ser humano quien ve amenazada su salud a corto y largo plazo y prácticamente vivir en la ciudad se vuelve algo tedioso.

Volviendo al concepto de soudscape, para el abordaje de la contaminación sónica no es suficiente caracterizar el entorno mediante mediciones de intensidad de sonido. De acuerdo con ^{Kogan (2012}) “es necesario integrar herramientas de análisis subjetivo y cualitativo ya que, la complementariedad de estas técnicas permite mejores aproximaciones para la evaluación del entorno acústico y sus interacciones con las personas”.