AVALIAO DO IMPACTO SONORO DECORRENTE DE OPERAES

AEROVIRIAS EM UMA REGIO CIRCUNVIZINHA AO AEROPORTO

INTERNACIONAL DE BRASLIA

Edson Bencio de Carvalho Jnior

Laboratrio de Fsica Aplicada ao Meio Ambiente - Universidade Catlica de Braslia (UCB)

Departamento de Engenharia Civil - Ps-graduao em Transportes (PPGT)

Universidade de Braslia (UnB)

Srgio Luiz Garavelli

Laboratrio de Fsica Aplicada ao Meio Ambiente - Universidade Catlica de Braslia (UCB)

Mestrado em Planejamento e Gesto Ambiental - Universidade Catlica de Braslia (UCB)

Wesley Cndido de Melo

Laboratrio de Fsica Aplicada ao Meio Ambiente - Universidade Catlica de Braslia (UCB)

Jos Matsuo Shimoishi

Departamento de Engenharia Civil - Ps-graduao em Transportes (PPGT)

Universidade de Braslia (UnB)

RESUMO

Esse trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de incmodo sonoro, induzido pelo rudo proveniente do

trfego de aeronaves, em uma regio circunvizinha ao Aeroporto Internacional de Braslia (AIB). Dividiu-se o

trabalho em medidas dos parmetros acsticos e elaborao do mapa de rudo. As medidas acsticas

apresentaram resultados em desconformidade com os limites estabelecidos nas normas utilizadas neste estudo.

Da modelagem, nota-se uma grande rea urbanizada nas circunvizinhanas do AIB, o que implica em muitas pessoas afetadas por nveis elevados de rudo aerovirio. De forma geral, os resultados indicam uma regio com

paisagem sonora afetada pela operao noturna de aeronaves, e com caractersticas incomodativas capazes de

suscitar queixas generalizadas com possveis aes comunitrias.

ABSTRACT

This study aimed to verify that noise impact from traffic aircraft in Brasilia International Airport (AIB), is

perceived as a source of nuisance for residents of a surrounding region. Divided the work on measures of

acoustic parameters and development of noise map. The acoustic measurements showed results inconsistent with

the limits established in the standards used in this study. Modeling, there is a large densely urbanized area in the

surroundings of the AIB, which implies many people affected by high noise air transportation. Thus, the results

indicate a region with soundscape affected by night operation of aircraft, and nuisance characteristics capable of arousing widespread complaints about possible community actions, especially at night.

1. INTRODUO.

Projees do Instituto de Pesquisa Econmica Aplicada (IPEA, 2010), apontam que o

transporte de passageiros no mercado areo nacional dever triplicar nos prximos 20 anos.

Segundo o estudo, muito provvel que o Pas tenha nas prximas duas dcadas, uma das maiores expanses de trfego areo e de rentabilidade das empresas no mundo. A evoluo do transporte areo tem seguido uma tendncia crescente h vrias dcadas, devido

principalmente ao aparecimento e expanso de companhias areas de baixo custo, as quais

impulsionaram o setor. A necessidade da ampliao das principais estruturas brasileira

incontestvel, este assunto uma das principais pautas do governo federal. Com o advento

dos grandes eventos esportivos programados para ocorrer no Brasil nos prximos anos, esta

necessidade fica potencializada.

Essa demanda acompanhada de impactos ao meio ambiente e uma das principais

externalidades negativas o rudo aeronutico, que j um dos distrbios mais comumente

relatados em reas residenciais. Isso se deve ao fato da operao de uma aeronave gerar

barulho facilmente identificvel e que frequentemente impacta o meio ambiente com energia

sonora excessiva (GROUP, 2003; CARVALHO JR e GARAVELLI, 2010 a). Ressalta-se, que

no Brasil e no mundo, estudos tm indicado um crescimento considervel no nmero de

reclamaes por parte da populao circunvizinha a aeroportos.

O efeito mais bvio da exposio ao rudo durante a noite a perturbao do sono com

possvel detrimento de eficincia durante o dia e at mesmo prejuzo sade a longo prazo. O

rudo intermitente causa a fragmentao do sono (por exemplo, barulho de voo de aeronave,

trfego de estrada com veculos separados) ou, em casos de rudo quase contnuo (por

exemplo, barulho de trfego de rodovia), tem-se como implicao um sono raso. Ambos os

tipos de rudo apresentam, como resultado, a diminuio do tempo em que pessoas

encontram-se em sono profundo e tambm afetam as fases iniciais do sono (ISING et al.,

2002). Ressalta-se que a gravidade dos distrbios do sono induzidos pelo rudo depende da

magnitude da exposio e, atualmente, milhares de pessoas podem ser expostas aos rudos de

duas ou mais modalidades de trfego ao mesmo tempo (BASNER, MLLER, GRIEFAHN,

2010).

Em Braslia, a poluio causada pelas operaes de avies deve-se ao elevado fluxo areo no

Aeroporto Internacional de Braslia (AIB), que j o terceiro em movimentao de aeronaves

e de passageiros no Brasil. Por sua localizao estratgica, considerado ponto de conexo

para destinos em todo o Pas. Com isso, a movimentao de pousos e decolagens bastante

intensa e estima-se que em 2018 este aerdromo atenda cerca de 25 milhes de passageiros

por ano (INFRAERO, 2010). Cabe destacar que em Braslia, o adensamento urbano prximo

a regies circunvizinhas ao AIB j configura um problema para as autoridades de difcil

soluo, devido incompatibilidade da atividade aeroporturia com o uso do solo para fins

residenciais, educacionais e para atividades hospitalares.

nesse contexto, de contaminao do ambiente sonoro urbano pelo rudo aerovirio que

insere-se o presente trabalho. Este estudo possui por objetivo geral avaliar o potencial de

incmodo sonoro, induzido pelo rudo proveniente do trfego de aeronaves, em uma regio

circunvizinha ao Aeroporto Internacional de Braslia (AIB). No caso a regio a Quadra 03

do Park Way em Braslia.

2. REFERENCIAL TERICO.

2.1 Rudo aeronutico

A definio do conceito de rudo complexa. No entanto, deve-se sempre mencionar que (1) rudo um som composto por vibraes no harmnicas, em comparao com o som musical: (2) rudo entendido muitas vezes, mas nem sempre, como som indesejvel ou desagradvel e que este entendimento depende de uma variedade de fatores fsicos e no

fsicos (PAUL, S., 2010).

Considera-se rudo aeronutico todo aquele que oriundo das operaes de pouso,

decolagem, txi e teste de motores das aeronaves, alm do rudo produzido pelos

equipamentos auxiliares sendo que neste ltimo caso o incmodo no to expressivo fora

dos limites dos aeroportos, afetando exclusivamente a populao interna. O trnsito de

veculos terrestres, ocasionado pela presena dos aeroportos, tambm configura uma fonte de

rudo expressiva para a sua vizinhana imediata, embora de menor importncia se comparado

ao efeito das aeronaves.

Cabe destacar que a intensidade do rudo produzido por aeronaves a jato muito maior do que

as intensidades de rudos provenientes de outras fontes do cotidiano das cidades. Uma outra

caracterstica importante a ressaltar seria o fato da fonte de rudo ser mvel e estar acima do

nvel do solo durante a maior parte do tempo, o que facilita a propagao do som pela falta de

obstculos (IAC 4102, 1981).

2.2 Mtricas Acsticas 2.2.1 Nvel de presso sonora equivalente (Leq) O Leq determinado, de acordo com NBR 10.151, pela equao:

2

10 2

00

1 ( )10 log

T

eq

p tL dt

T p

(1)

Onde, T a durao do perodo de referncia (tempo total de medida); P(t) a presso sonora

instantnea: P0 a presso sonora de referencia (2,0 x 10-5 N/m2). A Equao 1 mostra que o

nvel equivalente representado por um valor constante que durante o mesmo tempo T,

resultaria na mesma energia acstica produzida pelos valores instantneos variveis de

presso sonora.

2.2.2 Nvel de exposio sonora (SEL - Sound Exposure Level) Vrios grupos de pesquisa consideram o SEL como o melhor mtodo para caracterizar o rudo

ambiente nas vizinhanas de um aeroporto. Representa a soma de todos os nveis de presso

sonora dentro de um intervalo de interesse, ou seja, SEL um valor que indica o nvel

constante, de durao de 1 segundo, que tem igual quantidade de energia que o nvel

equivalente do rudo medido. Este um ndice til para calcular os nveis sonoros que

resultam de qualquer combinao de fontes sonoras (MORAES, E. e N. LARA, 2003).

O SEL no representa o nvel sonoro percebido em determinado momento diretamente, mas

prov a medida lquida de energia do evento acstico inteiro (EUROPEAN COMMISSION

WORKING GROUP, 2010), ou seja, o nvel de um som constante, com uma durao de 1

segundo, o que proporcionaria uma quantidade de energia de som igual energia do evento

em estudo. Pode ser calculado usando a equao para o nvel de presso sonora equivalente

com a durao (T) passando a ser um tempo referenciado (Tref ) de 1 segundo. A equao para

a determinao do SEL , ento, expressa da seguinte forma (FICON, 1992 e NBR 11.415):

( ) ( )

10 10

0 0

110 log 10 10 log 10

A At tL t L t

ref

SEL dt dtT

(2)

Onde, Tref igual a 1 segundo e LA(t) o nvel de rudo na escala A, no instante t.

Recomenda-se o uso do SEL para a predio do percentual estimado da populao

despertada em funo da exposio a nveis de rudo durante um nico evento. A FICAN

(Federal Interagency Committee on Aviation Noise) em 1997 prope a adoo de uma

relao dose-resposta, com uso do SEL, possibilitando a quantificao do efeito do rudo

aerovirio no ser humano. A relao dose-resposta proposta pela FICAN (1997) descrita

pela equao:

1,79% mod 0,0087 ( 30)inco ados SEL (3)

2.3 Legislao Nesse estudo sero consideradas as seguintes normas: NBR 10.151/2000 e NBR 13.368/1995.

A NBR 10.151 fixa os nveis de rudo superiores que so prejudiciais sade e estabelece

condies exigveis para a avaliao da aceitabilidade do rudo em reas habitadas, visando o

conforto das comunidades e especifica um mtodo para a medio de rudo. O mtodo de

avaliao envolve as medies do nvel de presso sonora equivalente (Leq), ponderados em

dB(A). Estabelece nveis de rudos em seis reas distintas, sendo cinco reas urbanas e uma

rea rural (Tabela 1).

Tabela 1: Nvel de critrio de avaliao (NCA) para ambientes externos, em dB(A). Tipos de reas Diurno Noturno

reas de stios e fazendas 40 35

rea estritamente residencial urbana ou de hospitais ou de escolas 50 45

rea mista, predominantemente residencial 55 50

rea mista, com vocao comercial e administrativa 60 55

rea mista, com vocao recreacional 65 55

rea predominantemente industrial 70 60

Fonte: NBR 10.151/2000

A NBR 13.368/95 prescreve o mtodo para monitoramento de rudos gerados por aeronaves

que verifica a existncia do impacto sonoro gerado pelo rudo aeronutico (Lra) em relao ao

rudo de fundo (Lrf), conforme a Tabela 2.

Tabela 2: Impacto sonoro gerado pelo Lra em relao ao Lrf Impacto sonoro Lra - Lrf (dB)

Desprezvel < 3

Significativo > 3

Fonte: NBR 13368/1995

O valor encontrado para a presso sonora equivalente (Leq) durante as medies deve ser

comparado com os valores da Tabela 3 (NBR 13.368/1995) , visando avaliao do

incmodo gerado pelas operaes aeroporturias.

Tabela 3: Avaliao do incmodo gerado pelas operaes aeroporturias Reclamaes esperadas Diurno Noturno

Sem reao ou queixa espordicas Leq < 65 Leq < 55

Queixas generalizadas - Possveis aes da

comunidade 75 > Leq > 65 65 > Leq > 55

Aes comunitrias vigorosas Leq > 75 Leq > 65

3. METODOLOGIA

Para se atingir o objetivo do estudo, dividiu-se o trabalho em duas partes: medidas dos

parmetros acsticos e elaborao do mapa de rudo.

Os seguintes parmetros acsticos foram avaliados: rudo de fundo (RF), nvel equivalente de

presso sonora (Leq), que o nvel contnuo equivalente ao som produzido durante um dado

perodo de tempo medido com o filtro de frequncia na ponderao A e o nvel de exposio sonora (SEL sound exposere level).

Para as medies acsticas utilizou-se equipamento da marca 01 dB, modelo SOLO, que aps

as medies fornece o espectro sonoro em bandas de oitava de frequncias. Com auxlio do

software dBTRAIT32, tambm da 01 dB, obteve-se os parmetros acsticos para o perodo

inteiro de uma hora de medida. A metodologia de medio adotada descrita na NBR

13.368/1995 que coincide com a metodologia de medio descrita na NBR 10.151.

As medidas fsicas, na regio da Quadra 03 do Park Way, ocorreram durante o primeiro

semestre de 2011 no perodo noturno, em alguns dias aleatrios, pois se trata do horrio em

que a maioria das pessoas esto em suas casas. As medies foram de 1 hora, para que se

possa obter o LeqN (nvel de presso sonora correspondente a medio de uma hora no perodo

noturno) e para o rudo de fundo (RF) as medidas foram de 5 minutos.

Para a elaborao do mapa de rudo utilizou-se o software de modelagem INM (Integrated

Noise Model), desenvolvido pelo FAA (Federal Aviation Administration EUA), que avalia os impactos de rudo de aeronaves nas imediaes de aeroportos. Para tanto, foram

considerados dados de operao do ms maio de 2011 disponibilizados pela INFRAERO,

Servio de Informao Aeronutica (AIS) e Departamento de Controle do Espao Areo

(DECEA).

Destaca-se que o mapa foi elaborado para uma situao de operao padro do AIB, ou seja,

pouso das aeronaves na cabeceira 11L e decolagem na cabeceira 11R com orientao para a

regio centro sul do Brasil. Essa operao corresponde ao padro de operao no AIB, ocorrendo na maior parte do tempo, podendo sofrer alteraes em funo das condies do

vento nas cabeceiras das pistas.

Nesse estudo optou-se por analisar somente a regio da Quadra 03 do Park Way sendo as

demais regies objeto de estudos futuros. A escolha dessa rea do Park Way deve-se aos

dados de um trabalho de CARVALHO, JR. E, GARAVELLI, S. (2010 a) onde 93% do

pesquisados, nessa regio, mostraram-se insatisfeitos com o barulho dos avies. Essa alta

porcentagem de descontentes com o rudo aeronutico configurou-se na principal motivao

desse estudo.

4. ANLISE DOS RESULTADOS

4.1 Mapa de rudo

O mapa de rudo, gerado para a mtrica acstica LeqN, para perodo noturno de 9 horas,

conforme a NBR 10.151, expresso na Figura 1 onde verifica-se que o ponto de medio est

dentro da curva LeqN 60 dB(A).

Figura 1. Mapa de rudo do AIB (mtrica LeqN).

Analisando a Figura 1, nota-se que muitas regies esto sujeitas a nveis de presso sonora

acima do que recomenda a NBR 10.151 e comparando com a NBR 13.368 queixas

generalizadas com possveis aes da comunidade poderiam ocorrer. Numerosos

experimentos comprovam que, a partir de determinados nveis, o rudo perturba o sono em

variados graus, podendo at despertar os indivduos durante o perodo noturno (MORAIS,

SLAMA e MANSUR, 2008).

Uma pesquisa mais recente de Haralabidis et al. (2008) revelou que os rudos noturnos

procedentes de avies e automveis aumentam a presso sangunea das pessoas, mesmo

daquelas que esto dormindo. Quanto maior o barulho, maior a presso sangunea, motivo

pelo qual viver prximo aos aeroportos pode representar um problema para a sade.

A Figura 2 (A) caracteriza a regio de estudo e permite visualizar mais claramente as pistas de

operao do AIB. J a Figura 2 (B) destaca a Quadra 03 do Park Way. A rea da curva LeqN

60 de, aproximadamente, 51,55 km2 abrangendo regies com caractersticas de ocupao do

solo residenciais, residenciais de uso misto e comerciais. Em um trabalho de CARVALHO

JR, E. e GARAVELLI, S. (2010 b) o LeqN encontrado para a Quadra 03 do Park Way foi de

56 dB(A). Destaca-se que o ponto de medio o mesmo, bem como a metodologia adotada.

Essas medies ocorreram em 2008 e agora em 2012 verifica-se um aumento no LeqN de 04

dB(A) que bastante expressivo permitindo inferir que os residentes dessa rea podem

considerar o barulho dos avies mais aborrecedor e intenso que de outras fontes de rudo

ambiental.

Cabe ainda destacar que o valor simulado do LeqN , aproximadamente, o mesmo valor do

LeqN medido, conforme expressa a Tabela 5 a seguir. Esse dado refora a coerncia da

metodologia adotada para simulao do mapa de rudo.

Figura 2. (A) Caracterizao da regio de estudo (B) Regio da Quadra 03 do Park Way em

destaque (dentro do retngulo vermelho).

4.2 Resultados das medies

Foram realizadas medies acsticas nos dias 25 e 29 de Maro e 17 de Abril de 2011,

sempre no perodo noturno (aps as 22h). As coordenadas do ponto de medio so: S

155150,7; W 475846,9 e altura 1047 m.

A Tabela 4 resume os valores encontrados para o LeqN, para uma hora de medio, e o RF do

local. Dessa tabela, verifica-se que no perodo de realizao das medies, a regio

pesquisada apresentou paisagem sonora significativamente afetada pela operao de

aeronaves e com caractersticas incomodativas capazes de suscitar queixas generalizadas com

possveis aes comunitrias segundo a NBR 13.368.

Tabela 4. Comparao LeqN e RF com limites DATA LeqN * RF* LeqN *- RF* Impacto sonoro

(NBR 13.363)

SEL

25/mar 60,0 43,1 16,9 Significativo 95,5

29/mar 59,5 42,4 16,8 Significativo 95,0

17/abr 59,3 42,7 16,6 Significativo 94,9

* Parmetro acstico em dB(A)

Segundo a NBR 10.151, o nvel mximo para o LeqN permitido em reas estritamente

residenciais, no perodo noturno, de 45 dB(A). Os valores do LeqN expressos na Tabela 5 so

expressivamente superiores a esse limite. Ressalta-se que o RF adequado ao limite proposto

na NBR 10.151, ou seja, quando ocorrem operaes aerovirias no local da Quadra 03 do

Park Way, verifica-se uma piora na qualidade do ambiente acstico da regio.

Os resultados para o SEL apresentam-se elevados e chama-se a ateno para os possveis

distrbios causados pelo rudo populao exposta, pois se o SEL for de 95 dB(A) cerca de

10% da populao vizinha a aeroportos apresentaria problemas no sono. Um SEL de 70

dB(A), obtido na parte externa da residncia, durante 10 a 15 minutos por noite, indica a

possibilidade de efeitos adversos sade sendo necessrio se providenciar proteo acstica

nas residncias e nos locais de trabalho a fim de minimizar os efeitos do rudo (FICAN, 1992

apud GROUP 2003). Considerando os valores obtidos para o SEL verifica-se um significativo

potencial do rudo aerovirio impactar negativamente o ambiente sonoro da regio e perturbar

o sono de residentes.

As pessoas, que so despertadas durante o sono, mostram uma irritabilidade maior do que as

afetadas pelo rudo em outras atividades, mas os verdadeiros efeitos do rudo nesse caso no

podem ser avaliados completamente por no se conhecer profundamente as causas da perda

do sono ou a falta do sono profundo. A Federal Interagency Committe on Aviation Noise

afirma que aps uma noite com interferncias durante sono devido exposio ao rudo,

podem ocorrer mudanas no humor e reduo do desempenho no trabalho (MORAIS,

SLAMA e MANSUR, 2008).

A Tabela 5 sistematiza os resultados da anlise em bandas de oitava de frequncia e permite a

comparao entre os resultados da distribuio das frequncias provenientes do perodo para

obteno do Leq (TLeq) e tempo de medida para se obter o RF (TRF). Verifica-se que quando

ocorre passagem de avies existe uma moderada contribuio do rudo aerovirio em baixas

frequncias (31,5 a 125 Hz) e um razovel aumento em mdias frequncias (250 a 1000 Hz).

Destaca-se a significativa contribuio em altas frequncias (2 kHz a 16 kHz) que possuem

caractersticas de provocarem um alto grau de incomodidade.

Tabela 5. Distribuio de frequncia em bandas de oitava

Frequncia TLeq (25/03) TRF (25/03) TLeq (29/03) TRF (29/03) TLeq (17/04) TRF (17/04)

31,5 Hz 63,8 65,5 61,4 59,1 62,1 64,5

63 Hz 65,8 63,8 62,6 58,7 62,7 62,0

125 Hz 62,7 56,9 59,5 56,8 59,6 56,3

250 Hz 60,4 46,6 58,5 53,6 59,4 46,6

500 Hz 57,6 43,5 57,6 49,0 57,4 42,0

1 kHz 54,8 40,0 54,8 44,1 54,4 40,0

2 kHz 51,5 34,8 51,5 37,3 51,0 34,3

4 kHz 45,7 27,6 44,7 29,9 44,8 28,5

8 kHz 35,2 23,2 33,2 27,7 32,6 23,6

16 kHz 23,1 19,6 20,6 21,8 19,4 21,2

Da anlise dos espectros das distribuies de frequncias possvel visualizar o acrscimo em

mdias e altas frequncias quando se tem trfego de aeronaves. Ressalta-se que o trfego

areo produz rudo intermitente, ou seja, o nvel do rudo cresce e decresce rapidamente. Em

relao variao do rudo com o passar do tempo, geralmente um rudo intermitente perturba

mais do que um som contnuo (MAEKAWA & LORD, 1994 apud NAGEM, 2004).

Esses elevados nveis de intensidade sonora, proveniente da operao de aeronaves no AIB,

contribui para a degradao do ambiente acstico da regio estudada causando desconforto e

interferncias na realizao de atividades cotidianas dos moradores tais como dormir,

descansar, se comunicar, estudar, etc. (CARVALHO, JR e GARAVELLI, S., 2010). Destaca-

se a necessidade de realizar mais medidas com o intuito de melhor caracterizar a paisagem

acstica.

5. CONCLUSO

Da anlise do mapa de rudo e das medies acsticas conclui-se que a operao de aeronaves

no AIB contribui para a degradao do ambiente sonoro noturno da regio estudada, com

potencial de gerar incmodo e interferncias na realizao de atividades cotidianas dos

moradores, tais como descansar, se comunicar e estudar, alm de suscitar queixas

generalizadas com possveis aes comunitrias.

Os valores obtidos para o SEL apontam para um quadro de possveis perturbaes no sono

das pessoas expostas. Essa perturbao pode-se traduzir em dificuldade para adormecer ou

despertar mais cedo o que pode ocasionar insnia, uma ou mais vezes por semana e at a

reduo da proporo do sono.

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