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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Departamento de Engenharia Mecânica
DEM/POLI/UFRJ
IMPACTO AMBIENTAL SONORO DA AVIAÇÃO REGULAR NO AEROPORTO
SANTOS DUMONT LEVANDO EM CONSIDERAÇÃO A TOPOGRAFIA LOCAL
Vinicius Gonçalves de Moura
Projeto de Graduação apresentado ao curso
de Engenharia Mecânica da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de
Engenheiro Mecânico.
Orientador: Jules Ghislain Slama.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
MARÇO DE 2015
i
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Departamento de Engenharia Mecânica
DEM/POLI/UFRJ
IMPACTO AMBIENTAL SONORO DA AVIAÇÃO REGULAR NO AEROPORTO
SANTOS DUMONT LEVANDO EM CONSIDERAÇÃO A TOPOGRAFIA LOCAL
Vinicius Gonçalves de Moura
PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTO
DE ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE
ENGENHEIRO MECÂNICO.
Aprovado por:
________________________________________________
Prof. Jules Ghislain Slama, D. Sc. - Orientador
________________________________________________
Prof. José Herskovits Norman, D. Sc.
________________________________________________
Prof. Ricardo Eduardo Musafir, D. Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
MARÇO DE 2015
ii
Gonçalves de Moura, Vinicius.
Impacto ambiental sonoro da aviação regular no Aeroporto Santos
Dumont levando em consideração a topografia local/ Vinicius Gonçalves de
Moura – Rio de Janeiro: UFRJ/Escola Politécnica, 2015.
xii, 50 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Jules Ghislain Slama.
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Engenharia
Mecânica, 2015.
Referências Bibliográficas: p. 48-50.
1. Ruído Aeroportuário. 2. Influência da topografia local. 3. Impacto
ambiental sonoro. 4. Aeroporto Santos Dumont. I. Ghislain Slama, Jules. II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Engenharia
Mecânica. III. Impacto ambiental sonoro da aviação regular no Aeroporto
Santos Dumont levando em consideração a topografia local.
iii
“A menos que modifiquemos a nossa
maneira de pensar, não seremos
capazes de resolver os problemas
causados pela forma como nos
acostumamos a ver o mundo”.
(Albert Einstein)
iv
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente aos meus pais Victor e Cláudia, por todo o
apoio e suporte que me deram em todas as etapas na minha caminhada até aqui. Sem
eles, nada disso seria alcançado.
Agradecimento especial ao meu irmão Gustavo, que além de ter me apoiado na
graduação, foi um grande amigo e conselheiro para todas as situações.
A minha namorada Thamíris Oliveira, que foi essencial neste percurso na UFRJ.
Sempre disposta a me ajudar e estudar comigo quando precisei, além de ter muita
paciência para aturar minhas crises nervosas antes e depois das provas. Obrigado
também por todo amor e companheirismo no nosso relacionamento.
A toda minha família, meus avôs Álvaro e Admilson (in memorian), minhas
avós Norma e Esther, tias, tios, primos e primas, pela torcida pelo meu sucesso.
Aos meus amigos, em especial, Paulo, Carlos Eduardo e Renato, que são os mais
antigos. Obrigado pela amizade e por compreenderem minha ausência de diversos
eventos ao longo desses últimos anos.
Ao meu orientador, Professor Jules Ghislain Slama, agradeço por ter sido
professor de uma disciplina que me motivou a fazer este projeto, Acústica Ambiental.
Obrigado pela orientação, paciência com minhas dúvidas e disponibilidade em me
auxiliar com a elaboração deste projeto final.
Aos professores da banca de avaliação, Professores José Herskovits Norman e
Ricardo Eduardo Musafir, gostaria de agradecer pela disponibilidade em participar
dessa defesa.
Por último, gostaria de agradecer aos amigos da faculdade, em especial,
Fernando, Raoni, Parreira, Caio, Rafaell e Daniel pela força e os estudos juntos, que
muito me ajudaram a passar em todas as disciplinas da faculdade. Ao amigo Filippe, do
LAVI, meu muito obrigado pela ajuda neste trabalho, especialmente na parte das
simulações.
v
Resumo do Projeto de Graduação apresentado ao DEM/UFRJ como parte dos
requisitos necessários para obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.
IMPACTO AMBIENTAL SONORO DA AVIAÇÃO REGULAR NO AEROPORTO
SANTOS DUMONT LEVANDO EM CONSIDERAÇÃO A TOPOGRAFIA LOCAL
Vinicius Gonçalves de Moura
Março/2015
Orientador: Jules Ghislain Slama
Curso: Engenharia Mecânica
Este trabalho objetiva estudar como a consideração da topografia das cidades
interfere nos estudos de ruído aeroportuário, que é aquele oriundo das diversas
operações de pousos, decolagens, circulação e aproximação de aeronaves, entre outras,
nos aeródromos. Este ruído produz diversos efeitos adversos nos seres humanos, dentre
os quais podemos destacar a interferência na comunicação oral, o incômodo e a
interferência no sono. Embora o presente estudo possa ser aplicado aos diversos locais
que possuam regiões elevadas ao redor de aeroportos, foi analisado o caso do Aeroporto
Santos Dumont, localizado na cidade do Rio de Janeiro. Ele foi escolhido por possuir
grande importância no deslocamento entre as duas maiores cidades do Brasil, além de
ser vizinho de bairros elevados, como Santa Teresa e Cosme Velho. Ademais, devido a
diversas reclamações de habitantes dessas regiões, houve uma alteração nas rotas das
aeronaves no ano de 2011. O software utilizado para as simulações e gerações das
curvas de ruído foi o INM, desenvolvido pela autoridade de aviação nacional dos
Estados Unidos, Federation Aviation Administration (FAA). Para a consideração da
elevação dos diversos locais, foi utilizada uma função do programa chamada terrain.
Foram utilizadas três diferentes e importantes métricas para a geração das curvas, e
também foi quantificada a quantidade de pessoas diretamente afetadas pelo impacto
ambiental sonoro nas regiões no entorno do aeroporto em questão.
vi
Abstract of Undergraduate Project present to DEM/UFRJ as a part of fulfillment
of the requirements for the degree of Mechanical Engineer.
ENVIRONMENTAL IMPACT SOUND OF REGULAR AVIATION AT SANTOS
DUMONT AIRPORT, CONSIDERING THE LOCAL TOPOGRAPHY
Vinicius Gonçalves de Moura
March/2015
Advisor: Jules Ghislain Slama
Course: Mechanical Engineering
This study aims to investigate how topography of cities affects the study of
airport noise, which is created by many operations such as landing, takeoff, approaches
and aircraft circulation at airports. This kind of noise causes several negative effects in
people, such as disturbing oral communication, rest and causing discomfort. The focus
of this study is on the Santos Dumont airport, although it can be applied to many
regions that have elevations around airports. Santos Dumont airport is located in the city
of Rio de Janeiro, and it is critical for mobility between the two largest cities in Brazil.
There are neighborhoods located in elevated areas near the airport, such as Santa Teresa
and Cosme Velho. Additionally, several complaints from the population of these areas
led to alterations on the aircraft routes in 2011. The software used for performing
simulations and creating noise curves, INM, was developed by the national aviation
authority of the United States of America, Federation Aviation Administration (FAA).
A function of INM, called terrain, was used to analyze the elevations in the area. This
study used three different and important metrics to generate those curves, and quantified
the amount of people directly affected by the environmental impact of noise in the areas
around the airport.
vii
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO ..................................................................................... 1
1.1. Contexto e Objetivo do Projeto ......................................................................... 1
1.2. Estrutura do projeto ........................................................................................... 2
CAPÍTULO 2 – NOÇÕES DE ACÚSTICA .................................................................... 4
2.1. Conceitos sobre acústica importantes para o projeto ......................................... 4
2.1.1. Definição de som ........................................................................................ 4
2.1.2. Pressão sonora (P) e nível de pressão sonora ( ) ..................................... 4
2.1.3. Potência sonora (W) e nível de potência sonora ( ) ................................ 5
2.2. Ruído .................................................................................................................. 6
2.3. Ruído aeroportuário ........................................................................................... 7
2.3.1. Fontes de ruído aeronáutico ........................................................................ 8
2.4. Efeitos do ruído no homem ................................................................................ 9
2.4.1. Interferência no sono ................................................................................ 11
2.4.2. Interferência na comunicação pela fala .................................................... 12
2.4.3. Incômodo sonoro ...................................................................................... 13
CAPÍTULO 3 – MÉTRICAS COMUNS PARA AVALIAÇÃO DO RUÍDO .............. 16
3.1. Níveis de pressão sonora equivalentes ............................................................. 16
3.1.1. Nível de pressão sonora equivalente diurna ( ) .............................. 16
3.1.2. Nível de pressão sonora equivalente noturna ( ) ............................ 17
3.2. Day-Night Level (DNL) ................................................................................... 17
CAPÍTULO 4 – NORMAS, LEIS E REGULAMENTOS RELACIONADAS AO
CONTROLE DA EMISSÃO DE RUÍDO...................................................................... 18
4.1. Legislações e Normas Técnicas do Brasil ....................................................... 18
4.1.1. NBR 10.151: “Acústica: Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o
conforto da comunidade – Procedimento” .............................................................. 18
4.1.2. NBR 10.152: “Níveis de ruído para conforto acústico” ........................... 19
viii
4.2. Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) nº 161 ............................. 20
4.2.1. Plano Específico de Zoneamento de Ruído (PEZR) ................................ 21
4.2.2. Plano Básico de Zoneamento de Ruído (PBZR) ...................................... 22
4.2.3. Critérios para definição do tipo de PZR ................................................... 23
4.2.4. Uso do solo ............................................................................................... 23
4.3. Abordagem equilibrada .................................................................................... 25
4.3.1. Redução na fonte de ruído ........................................................................ 25
4.3.2. Medidas de ordenamento e gestão do território........................................ 26
4.3.3. Procedimentos operacionais de gestão do ruído ....................................... 26
4.3.4. Restrições operacionais ............................................................................ 26
CAPÍTULO 5 – INTEGRATED NOISE MODEL - INM ............................................. 28
CAPÍTULO 6 - ESTUDO DO AEROPORTO SANTOS DUMONT ........................... 33
6.1. Aeroporto Santos Dumont (SDU) .................................................................... 33
6.1.1. Dados físicos do aeroporto ....................................................................... 35
6.1.2. Dados operacionais do aeroporto ............................................................. 36
6.2. Simulações ....................................................................................................... 39
6.3. Verificação do número de pessoas afetadas pelo ruído ................................... 42
CAPÍTULO 7 – ANÁLISES DOS RESULTADOS E CONCLUSÃO ......................... 45
CAPÍTULO 8 - BIBLIOGRAFIA .................................................................................. 48
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Nível de pressão sonora e nível potência sonora de algumas fontes ................ 5
Figura 2: Representação do ruído contínuo ...................................................................... 6
Figura 3: Representação do ruído intermitente................................................................. 6
Figura 4: Representação do ruído de impacto .................................................................. 6
Figura 5: Contribuição típica dos componentes da turbina .............................................. 8
Figura 6: Principais componentes de um avião ................................................................ 9
Figura 7: Danos causados por ruídos .............................................................................. 11
Figura 8: Percentual máximo de pessoas acordadas de acordo com a métrica SEL ...... 12
Figura 9: Interferência do ruído estacionário na comunicação oral para ambientes
externos ........................................................................................................................... 13
Figura 10: Relação de pessoas altamente incomodadas e a métrica DNL, proposta por
Schultz em 1978. ............................................................................................................ 14
Figura 11: Curvas de ruído de 75 e 65 ........................................................................... 22
Figura 12: AIP carta ADC .............................................................................................. 29
Figura 13: AIP carta ADC .............................................................................................. 29
Figura 14: AIP Carta SID ............................................................................................... 30
Figura 15: Aeroporto Santos Dumont ............................................................................ 34
Figura 16: Número de passageiros por ano no Aeroporto Santos Dumont .................... 34
Figura 17: Carta de aeródromo (ADC) do SDU ............................................................. 35
Figura 18: Curvas de ruído na métrica DNL, rota antiga, com e sem a consideração da
topografia. ....................................................................................................................... 39
Figura 19: Curvas de ruído na métrica DNL, rotas antiga e nova, com a consideração da
topografia. ....................................................................................................................... 40
Figura 20: Curvas de ruído na métrica , rotas antiga e nova, com a consideração
da topografia. .................................................................................................................. 41
Figura 21: Curvas de ruído na métrica , rotas antiga e nova, com a consideração
da topografia. .................................................................................................................. 41
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Relação entre DNL e %HAP. ......................................................................... 15
Tabela 2: Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A) ...... 19
Tabela 3: Valores em dB(A) ........................................................................................... 20
Tabela 4: Dimensões (em metros) das curvas de ruído de 75 e 65 ................................ 22
Tabela 5: Usos compatíveis e incompatíveis para áreas abrangidas por PBZR ............. 24
Tabela 6: Usos compatíveis e incompatíveis para áreas abrangidas por PEZR (parte) . 24
Tabela 7: Exemplo da tabela de rotas e seus segmentos ................................................ 30
Tabela 8: Exemplo de utilização das rotas por cabeceira ............................................... 31
Tabela 9: Coordenadas geográficas das cabeceiras das pistas ....................................... 36
Tabela 10: Distribuição de voos por aeronave ............................................................... 36
Tabela 11: Percentuais de utilização de cada cabeceira ................................................. 37
Tabela 12: Descrição das rotas das aeronaves na configuração antiga .......................... 37
Tabela 13: Descrição das rotas das aeronaves para a condição nova ............................. 38
Tabela 14: Quantidade de pessoas afetadas, rota antiga, sem consideração do terreno . 42
Tabela 15: Quantidade de pessoas afetadas, rota antiga, com consideração do terreno . 42
Tabela 16: Métrica DNL, com a consideração do terreno .............................................. 43
Tabela 17: Métrica , com a consideração do terreno .......................................... 43
Tabela 18: Métrica , com a consideração do terreno .......................................... 43
Tabela 19: Nº de pessoas altamente incomodadas, considerando o terreno, rota antiga 44
Tabela 20: Nº de pessoas altamente incomodadas, considerando o terreno, rota nova .. 44
xi
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ADC Airport Diagram Chart – Carta Diagrama do Aeroporto
AIP Aeronautical Information Publication
ANAC Agência Nacional de Aviação Civil
APP Pouso/Aterrissagem de aeronave
COPPE Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em Engenharia
DEP Decolagem de aeronave
DNL Day-Night Sound Level – Nível de Ruído Diurno e Noturno
DTA Dados de Tráfego Aéreo
FAA Federal Aviation Administration
FICAN Federal Interagency Committee on Aviation Noise
FICON Federal Interagency Committee on Noise
%HAP Porcentagem de Pessoas Altamente Incomodas
HOTRAN Planilha das autorizações de voos regulares (Horário de Transporte) junto à
ANAC
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
ICAO International Civil Aviation Organization - Organização da Aviação Civil
Internacional
INFRAERO Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária
INM Integrated Noise Model
LAeq Nível de Pressão Sonora Equivalente ponderada em A
LAeqD Nível de Pressão Sonora Equivalente Diurna
LAeqN Nível de Pressão Sonora Equivalente Noturna
NNC Non Noise Certificated
NCA Nível de Critério de Avaliação
OMS Organização Mundial da Saúde
PBZR Plano Básico de Zoneamento de Ruído
PEZR Plano Específico de Zoneamento de Ruído
PZR Plano de Zoneamento de Ruído
RBAC Regulamento Brasileiro de Aviação Civil
SDU Aeroporto Santos Dumont
xii
SEL Sound Exposure Level - Nível de Exposição Sonora
SID Standard Departure Chart Instrument – Carta de Saída Padrão por Instrumentos
SIG Sistema de Informações Geográficas
1
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1. Contexto e Objetivo do Projeto
O desejo de voar está presente na humanidade provavelmente desde o dia em
que o homem pré-histórico passou a observar o voo dos pássaros e de outros animais
voadores. Ao longo dos tempos, há vários registros de tentativas mal sucedidas de
voos, até a enfim consolidação da aeronave como meio de transporte de objetos e
pessoas. Os benefícios para a humanidade foram muitos, a mobilidade cresceu de forma
inimaginável e as relações comerciais se reinventaram. Enfim, o mundo passou a ser
mais integrado (globalizado) e a aviação é uma das principais responsáveis.
Entretanto, com a necessidade de uma utilização cada vez mais intensa de
aeronaves, surgiram problemas. Entre outros malefícios causados pela utilização de
aviões, tais como a grande emissão de poluentes, pode-se destacar a questão do ruído. O
ruído aeroportuário é um grande vilão para a população no entorno dos aeroportos e das
rotas aéreas, sendo diretamente responsável por diversos problemas como incômodo,
alterações comportamentais e psicológicas, bem como pode provocar danos fisiológicos
na audição.
Os programas utilizados para calcular os níveis de ruído no entorno de um
aeroporto, em geral, não consideravam a topografia da região. Este projeto visa avaliar
os níveis de ruído aeronáutico no entorno de um aeroporto, e, para uma melhor e mais
real análise, serão consideradas as variações topográficas do solo na região em questão.
Desta forma, será possível verificar o quanto a consideração do relevo afeta o cálculo
dos níveis sonoros nas regiões próximas a aeroportos. Serão feitas análises com base em
métricas pré-definidas utilizando o software próprio para simulação computacional do
ruído aeronáutico, Integrated Noise Model (INM). Este programa gera curvas de ruído
no entorno do aeroporto considerando todo o terreno sendo plano. Porém, devido ao
fato de existirem diversas variações topográficas, como verificamos em diversas
localidades do Brasil, torna-se necessária a utilização de um recurso que permita
considerar tal caso. Para isso, será utilizada uma função do INM chamada terrain, que,
em conjunto com os dados topográficos compatíveis fornecidos pelo software Global
Mapper, gera as curvas de ruído modificadas pela consideração do relevo. Em seguida,
as curvas modificadas serão sobrepostas em mapas contendo o aeroporto em estudo e o
2
seu entorno no programa ArcGIS, um Sistema de Informação Geográfica (SIG), que é
um sistema que permite a entrada, armazenamento, manipulação e visualização de
dados, cujos pontos são referenciados dentro de um sistema de coordenadas, geralmente
no sistema de coordenadas geográficas, por meio de mapas. Os elementos formadores
destes dados estão associados a uma planilha eletrônica com dados numéricos ou
literais. Eles são de natureza geográfica, ou seja, dados socioeconômicos, políticos,
físicos etc, relacionados a uma determinada região do planeta. Para avaliar o impacto do
ruído na população, também no ArcGIS, será quantificado o número de pessoas
afetadas, ou seja, aquelas que habitam regiões sujeitas a níveis de ruído superiores aos
estipulados em normas para conforto e aceitabilidade em áreas residenciais, a partir do
número de pessoas residentes dentro das áreas abrangidas pelas curvas de nível,
utilizando-se como fonte os dados populacionais correspondentes aos setores censitários
do IBGE.
O aeroporto escolhido para estudo de caso foi o Aeroporto Santos Dumont, por
ser um aeroporto importante para o Rio de Janeiro, em especial para o deslocamento
entre as duas maiores cidades do Brasil. Ao redor deste aeroporto, estão presentes
bairros elevados como Santa Teresa, Bairro de Fátima e Cosme Velho, que possuem
uma grande população e pontos críticos, tais como hospitais e escolas.
1.2. Estrutura do projeto
Este projeto foi dividido em sete capítulos, estruturados e divididos objetivando
a compreensão do leitor.
No capítulo 2, foram explicados alguns conceitos em acústica importantes para o
entendimento do trabalho, tais como níveis de pressão e potência sonora, entre outros.
Atenção especial foi dada para o ruído aeroportuário, tema principal deste trabalho.
Foram explicitadas suas principais fontes e os efeitos causados no homem, com foco em
três dos mais importantes, que são a interferência no sono e na comunicação verbal e o
incômodo sonoro.
No capitulo seguinte, foram definidas as principais métricas utilizadas em
estudos de ruído aeroportuário. As métricas são importantes ferramentas na análise de
impactos ambientais sonoros.
O capítulo 4 foi dedicado às normas, leis e regulamentos que se relacionam com
o controle de emissão de ruídos. Foram apresentadas duas normas técnicas brasileiras
3
elaboradas pela ABNT, que são a 10.151 e a 10.152. Foi explicado detalhadamente o
Regulamento Brasileiro de Aviação Civil número 161, aprovado pela ANAC no ano de
2011. Este regulamento estabelece os requisitos de elaboração e aplicação dos Planos de
Zoneamento de Ruído – PZR, todos explicados em seções do referido capítulo.
Dados todos os subsídios para a compreensão técnica do projeto, o capítulo 5 foi
elaborado para explicar mais cuidadosamente a poderosa ferramenta citada diversas
vezes ao longo do texto, INM. Trata-se do software utilizado para as simulações que
geraram as diversas curvas de ruído que são mostradas neste trabalho. A função terrain,
utilizada para a consideração da elevação dos terrenos, foi detalhada.
No capítulo 6, inicialmente foi dada uma introdução sobre o Aeroporto Santos
Dumont. Dados como histórico, localização e dados físicos e operacionais foram
fornecidos. Posteriormente, foram apresentadas todas as curvas de ruído geradas no
trabalho, sempre deixando clara a importância da consideração da topografia no entorno
para a quantificação do número de pessoas afetadas pelo impacto causado pelo ruído.
A conclusão do trabalho é apresentada no capítulo 7, uma análise crítica de
todos os resultados presentes no capítulo anterior.
4
CAPÍTULO 2 – NOÇÕES DE ACÚSTICA
2.1. Conceitos sobre acústica importantes para o projeto
2.1.1. Definição de som
O som é a propagação de uma onda mecânica longitudinal, que se propaga de
forma circuncêntrica, apenas em meios materiais (que têm massa e elasticidade), como
os sólidos, líquidos ou gasosos, ou seja, o som não se propaga no vácuo. Seres
humanos e vários animais percebem sons com o sentido da audição, porém, muitos sons
de baixa frequência também podem ser sentidos por outras partes do corpo.
Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente
para comunicação através da fala ou, por exemplo, música. A percepção do som
também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades
como características espaciais (forma, topografia) e presença de outros animais ou
objetos. Outra aplicação importante das ondas sonoras é a visualização de tecidos do
corpo: ultrassonografia. Através do eco produzido pelas ondas nos órgãos, é possível
analisar as propriedades mecânicas dos tecidos e reproduzi-las em imagens em escala de
cinza.
2.1.2. Pressão sonora (P) e nível de pressão sonora ( )
A pressão sonora P é a diferença entre a pressão instantânea do ar na presença de
ondas sonoras e a pressão atmosférica, sendo que sua unidade no sistema internacional
(SI) é o Pascal (Pa).
O nível de pressão sonora em um determinado ponto no espaço é uma
expressão logarítmica, tendo como referência o valor de = 20 mPa (2 x N/m²) e
é expresso em decibel (dB). O decibel é uma forma de representar grandezas energéticas
em escala logarítmica. É geralmente utilizado para representar grandezas de grandes
variações e representar grandezas relacionadas a percepções humanas, já que elas se
comportam geralmente de forma logarítmica. é definido como:
= 20 log (P/ ) dB
5
2.1.3. Potência sonora (W) e nível de potência sonora ( )
A potência sonora W é definida como a quantidade de energia por unidade de
tempo que é emitida por uma fonte, sendo sua unidade de medida o Watt (1 W = 1 J/s).
O nível de potência sonora de uma fonte é uma grandeza relativa, e considera
como referência = W. é definido como:
= 10 log (W/ ) dB
A figura 1 apresenta o nível de pressão sonora e o nível de potência sonora de
algumas fontes comuns. Verifica-se que a atividade aeroportuária é aquela que
apresenta os maiores níveis, estando localizada no limite de dor.
Figura 1: Nível de pressão sonora e nível potência sonora de algumas fontes
6
2.2. Ruído
O ruído é definido como um conjunto de sons que pode causar sensação de
desconforto, e está presente no dia-a-dia dos seres humanos de diversas formas. O ruído
também pode ser definido como um som indesejável e pode ser contínuo, intermitente
ou de impacto.
Ruído contínuo – É aquele que possui pouca ou nenhuma variação durante um
certo período, como por exemplo máquinas em operação.
Figura 2: Representação do ruído contínuo
Ruído intermitente – É aquele que apresenta variações de intensidade, como, por
exemplo, uma britadeira em operação ou o trânsito de uma grande cidade.
Figura 3: Representação do ruído intermitente
Ruído de impacto – É aquele som muito forte (intenso) em um intervalo de
tempo muito curto, como, por exemplo, uma explosão ou o disparo de arma de
fogo.
Figura 4: Representação do ruído de impacto
7
A exposição em excesso ao ruído pode causar problemas de saúde ou agravá-los,
além de gerar impactos na qualidade de vida das pessoas. Podem ser citadas como
consequências diretas o aumento da pressão sanguínea, ansiedade, dores de cabeça,
dificuldade de comunicação, alterações no sono, irritação e cansaço, alguns destes serão
melhor explicados posteriormente, neste mesmo capítulo. Não existe um padrão de
reação entre as pessoas, sendo assim, cada indivíduo reage de maneira diferente ao
ruído, podendo tolerá-lo ou não dependendo do momento ou situação.
2.3. Ruído aeroportuário
Neste projeto, estamos tratando do ruído aeroportuário, que é o ruído oriundo
das operações de circulação, aproximação, pouso, decolagem, subida, rolamento e teste
de motores de aeronaves, sendo ele intermitente (seguido por períodos silenciosos), com
altos níveis sonoros a baixas frequências. A aeronave em si é uma fonte de ruído
contínuo, mas considerando que esta também é uma fonte móvel, os receptores são
expostos ao ruído aeronáutico somente durante o período de tempo que durar a
proximidade da fonte. Deste modo, a aeronave é uma fonte de ruído contínuo, mas o
aeroporto é uma fonte de ruído intermitente. No caso dos aeroportos administrados pela
INFRAERO, a mesma vem se empenhando em propor alternativas para monitorar,
reduzir e controlar os ruídos. São destacadas quatro grandes linhas de atuação que
devem ser levadas em conta pelos órgãos de aviação no gerenciamento do ruído
aeronáutico:
Redução do ruído na fonte geradora;
Gerenciamento do uso e ocupação do solo no entorno do sítio
aeroportuário;
Adoção de procedimentos de pouso e decolagem de aeronaves com
redução de ruído;
Adoção de restrições operacionais.
8
Esta especial atenção é dada pelo fato de, dentre os diversos tipos de atividades,
o funcionamento de um aeroporto ser muito preocupante em termos de emissão de
ruídos, pois ele influencia e afeta não somente as pessoas que estão no aeroporto, mas
também as que estão a sua volta. Medidas voltadas para redução do impacto de ruído na
população serão detalhadas nos capítulos posteriores. Adiante, serão explicadas as
fontes do ruído aeronáutico.
2.3.1. Fontes de ruído aeronáutico
De modo geral, o ruído proveniente das aeronaves é gerado a partir de duas
fontes, que são o motor e a fuselagem. Durante a decolagem, aproximadamente 75% do
ruído é causado pelo motor, pois é o momento que ela precisa de mais potência para
alçar voo. Na operação de pouso, a fuselagem é responsável por algo em torno de 80%
do ruído total emitido pela aeronave.
A introdução das aeronaves a jato em substituição às aeronaves com motor
convencional proporcionou um aumento significativo na sua velocidade, porém,
apresentou também como resultado uma maior geração de ruído. O sistema propulsor
tem como principais componentes geradores de ruído a turbina, o ventilador, o
compressor e o núcleo de combustão, sendo que a maior contribuição provém da
exaustão do gás em alta velocidade. O ruído emitido pela decolagem ou aterrissagem se
altera no tempo e no espaço, e depende principalmente, do peso da aeronave, do ângulo
de subida ou descida e da configuração da fuselagem. Os componentes do sistema
propulsor apresentam emissão sonora em faixas de frequência diferentes. Enquanto o
compressor e a turbina emitem sons de alta frequência, o combustor e o jato emitem
sons de baixa frequência. A figura 5 ilustra os componentes do sistema propulsor.
Figura 5: Contribuição típica dos componentes da turbina
9
As principais fontes de ruídos aerodinâmicos durante o pouso e a decolagem são
o trem de pouso e as superfícies hipersustentadoras, nome dado ao conjunto formado
pela asa e pelos flaps e slats, dispositivos móveis localizados nas asas dos aviões com a
função de aumentar a área de superfície e elevar a sustentação da aeronave. O ruído é
causado pelo turbilhonamento do ar e pelas flutuações de pressão nesses pontos. Na
figura 6, é possível ver onde se localizam algumas dessas partes em um avião.
Figura 6: Principais componentes de um avião
2.4. Efeitos do ruído no homem
Nos centros urbanos, a poluição sonora é um problema ambiental grave, sendo
considerada uma ameaça constante ao homem. Além de causar fadiga, insônia e outros
sintomas relacionados ao sistema nervoso, a poluição sonora pode provocar, em longo
prazo, diminuição da audição e até mesmo surdez. Novamente, vale destacar que o
ruído exerce efeitos diferentes de pessoa para pessoa, podendo ser tolerável ou não,
dependendo das experiências individuais de cada um e das suas rotinas diárias.
Os efeitos do ruído podem ser classificados como auditivos ou não auditivos,
sendo os auditivos diretamente ligados à perda da capacidade de audição do indivíduo.
Já quanto ao tempo de resposta do organismo, os efeitos podem ser classificados como
imediatos ou cumulativos. No caso dos imediatos, a resposta do organismo é rápida,
sendo notadas imediatamente ou em curto prazo. Os cumulativos são caracterizados por
uma resposta do organismo a sucessivas exposições a níveis de ruído inadequados e os
efeitos são notados em longo prazo.
Com relação aos efeitos auditivos, podemos dividir em três grupos: surdez
temporária, surdez permanente e trauma acústico. A temporária é caracterizada pela
10
dificuldade de audição, embora passageira, que notamos após exposição por algum
tempo a ruído intenso. A exposição prolongada e repetida ao ruído é capaz não só de
causar a surdez temporária como, potencialmente, provocar a surdez permanente. Se a
exposição for repetida antes de uma completa recuperação, pode tornar-se surdez
permanente. Podendo ainda ocorrer a fadiga dos músculos do ouvido médio. A surdez
permanente é a perda irreversível da capacidade auditiva, devido à exposição contínua,
ou seja, o trabalhador fica exposto ao ruído de intensidade excessiva, sem proteção
auditiva. Já o trauma acústico é de instalação repentina, após a exposição a ruído intenso
como de explosões e impactos, que podem causar perfurações no tímpano e mesmo
deslocamento dos ossículos, causando a surdez temporária ou permanente.
Dentro dos efeitos não auditivos, temos danos nos demais sistemas orgânicos,
como ações no sistema cardiovascular, aumento da pressão sanguínea, aceleração da
pulsação, aumento da liberação de hormônios, condições idênticas às de situações de
medo ou stress, contração dos vasos sanguíneos, dilatação das pupilas e músculos
tensos, redução da velocidade de digestão, irritabilidade, desconforto, diminuição da
eficiência do trabalho e prejuízo às atividades que dependam da comunicação oral, pois
o ruído mascara a voz.
O ruído aeronáutico é muito importante nesse sentido, pois um avião pode
alcançar níveis sonoros altíssimos, como se verifica na figura 7. Além disso, o
funcionamento de um aeroporto é muito preocupante em termos de emissão de ruído,
pois ele exerce influência não somente nas pessoas que estão no aeroporto
desempenhando suas funções, como também as pessoas que trabalham e residem em
seu entorno.
A população adjacente aos aeroportos não corre risco de perda auditiva, por isso
os efeitos do ruído aeronáutico sobre a vizinhança dos aeroportos são não auditivos,
podendo ser imediatos ou cumulativos. Portanto, serão explicados agora, somente
alguns efeitos não auditivos.
11
Figura 7: Danos causados por ruídos
2.4.1. Interferência no sono
Os distúrbios do sono e suas implicações são considerados os mais importantes
efeitos adversos do ruído ambiental. Este último tem sido apontado como responsável
por 80% a 90% dos casos relatados de alterações no sono em ambientes ruidosos.
Durante a noite, o impacto é agravado pelo fato do nível de ruído de fundo ser muito
mais baixo que durante o dia. Quando este silêncio é quebrado por um aumento
repentino no nível sonoro, ocasionado, por exemplo, pela passagem de uma aeronave, o
sono é mais facilmente interrompido do que em situações com longos períodos de ruído
contínuo.
Em 1992, o FICON (Federal Interagency Committee on Noise) publicou um
estudo sobre o efeito causado pela passagem de uma aeronave, a partir da métrica SEL,
em termos de percentual esperado de pessoas acordadas. Este estudo foi atualizado em
1997, pelo FICAN (Federal Interagency Committee on Aviation Noise), quando se
passou a estimar o percentual máximo esperado de pessoas acordadas, através da
equação seguinte, como se observa na figura 8.
% ACORDADOS = 0.0087 x (SEL-30)1,97
12
Figura 8: Percentual máximo de pessoas acordadas de acordo com a métrica SEL
Vale ressaltar que, embora os efeitos do ruído sejam separados entre imediatos e
cumulativos, isso não significa que os últimos sejam independentes dos primeiros, isto
é, alguns efeitos cumulativos podem estar relacionados aos efeitos imediatos. Um
exemplo é a interferência no sono, efeito imediato que, posteriormente, poderá levar ao
estresse e irritabilidade, efeitos cumulativos.
2.4.2. Interferência na comunicação pela fala
O ruído afeta a comunicação realizada entre as pessoas, em especial a
comunicação realizada através da fala. A voz humana é composta por sinais sonoros
compreensíveis, na faixa de frequência de 100 Hz a 6000 Hz. Ela é sujeita a
interferências que dependem principalmente de sua intensidade na fonte, intensidade de
ruído ambiente e distância entre a fonte o receptor.
A interferência causada pelo ruído pode tornar a comunicação ininteligível ou
até mesmo inaudível. Para combater esses dois efeitos, um orador, ao ser exposto a um
elevado nível de ruído, aumenta o nível sonoro de sua voz, causando um esforço vocal.
Já os ouvintes, acabam tendo que aumentar a atenção na fala do orador para
compreender melhor a mensagem, isso gera tensão e stress.
Especialmente afetadas pelo ruído, estão as crianças, idosos e deficientes
auditivos. Pessoas que não estão habituadas à língua local também são particularmente
13
afetadas, por não possuírem domínio total do vocabulário utilizado. A figura 9 mostra a
interferência do ruído estacionário na comunicação oral para ambientes externos.
Figura 9: Interferência do ruído estacionário na comunicação oral para ambientes
externos
2.4.3. Incômodo sonoro
O incômodo causado pela poluição sonora é um fenômeno global, e torna-se um
efeito importante quando se trata do ruído aeronáutico. Ele apresenta grande
subjetividade. O incômodo causado às populações expostas ao ruído ambiente não
depende apenas de características acústicas do ruído (fonte de ruído, níveis sonoros
associados, amplitude e frequência das flutuações do nível, espectro sonoro), mas
também de fatores não acústicos de natureza social, psicológica ou econômica. Estes
fatores incluem medo da queda de aeronaves, sensibilidade individual a variadas fontes
de ruído, distância do aeroporto, disposição individual de aceitar um aumento na
exposição aos ruídos de aeronaves. Variáveis demográficas, como idade, sexo e situação
socioeconômica são fortemente associadas a diferenças na sensação de incômodo.
Como será explicado no capítulo 3, o DNL (Day Night Level) é uma média de
energia sonora produzida por todos os eventos ocorridos durante um período de 24
14
horas, com a penalidade de 10 dB durante o período noturno devido a maior
sensibilidade neste período. No entanto, o uso da métrica DNL não é suficiente para
avaliar os efeitos adversos causados pelo ruído, pois este deve ser baseado nas
atividades diurnas e noturnas. O efeito causado pelo ruído durante o dia ou durante a
noite influi de maneira diferente na realização de atividades. A relação entre a métrica
DNL e o percentual de pessoas altamente incomodadas foi estudada pela primeira vez
por Schultz. A curva média mostrada na figura 10 é uma expressão razoável da relação
entre exposição ao ruído de transportes e a resposta da comunidade. A regulamentação
do zoneamento aeroportuário em muitos países é baseada no DNL. No Brasil, por
exemplo, não existem restrições a residências pelas autoridades aeroportuárias em áreas
cujo DNL ≤ 65 dB(A). Um impacto significativo seria a exposição sonora em zonas
sensíveis iguais ou superiores a 65 dB(A).
Figura 10: Relação de pessoas altamente incomodadas e a métrica DNL, proposta por
Schultz em 1978.
A equação proposta por Schultz para estimar o incômodo público devido a fontes
de transportes de todos os tipos é a seguinte:
onde %HAP é o percentual de pessoas altamente incomodadas e DNL é a métrica Day-
Night Level.
15
A tabela 1 representa o percentual de pessoas altamente incomodadas de acordo
com a análise de Schultz. Para o nível sonoro 65 dB(A) apenas 13,59% das pessoas são
consideradas como altamente incomodadas.
Tabela 1: Relação entre DNL e %HAP.
DNL HAP (%) 45 1,11 50 2,12 55 4,03 60 7,52
65 13,59 70 23,32 75 37,05
16
CAPÍTULO 3 – MÉTRICAS COMUNS PARA AVALIAÇÃO DO
RUÍDO
As métricas são importantes ferramentas para fazer a análise de impactos
ambientais causados pelos ruídos. As métricas aqui expostas fornecerão uma base para
as simulações e análises realizadas neste projeto. Existem diferentes métricas que
diferenciam as formas que atendem a diversos objetivos. São estabelecidas duas
maneiras principais pelas quais quantificamos e medimos o ruído aeroportuário: Day
Night Level (DNL) e o Nível de Pressão Sonora Equivalente ( ).
3.1. Níveis de pressão sonora equivalentes
O Nível de Pressão Sonora Equivalente ( ) é definido como o nível obtido
através do valor médio quadrático da pressão sonora em todo o intervalo de medição no
tempo, com ponderação A. Sua unidade é o decibel ponderado (dB(A)) e é dado pela
seguinte equação:
onde:
T é o intervalo de medição, em segundos
é a pressão sonora instantânea, ponderada em A
é a pressão sonora de referência ( Pascal)
Como no ramo aeronáutico há uma grande distinção de movimentação entre o
período diurno e o período noturno, é conveniente utilizar os valores de duas métricas
derivadas, que são o (para o período diurno) e o (para o período noturno).
3.1.1. Nível de pressão sonora equivalente diurna ( )
17
Trata-se da média de energia sonora medida no período diurno, especificamente
na faixa das 07 às 22 horas (período sugerido pela norma NBR 10.151), num total de 15
horas de duração. A equação para calcular é mostrada a seguir:
3.1.2. Nível de pressão sonora equivalente noturna ( )
Corresponde à média de energia sonora no período noturno, que compreende a
faixa das 22 às 07 horas (período sugerido pela norma NBR 10.151), totalizando 9
horas. É dado pela equação a seguir:
3.2. Day-Night Level (DNL)
A métrica DNL (Day – Night Level) é usada amplamente no Brasil e em outros
países. Relaciona-se com a média de energia sonora produzida por todos os eventos
ocorridos durante um período de 24 horas. Há um detalhe em especial para o período
noturno: é acrescentado 10 dB(A) para os níveis sonoros registrados nessa faixa de
horário, devido a maior sensibilidade ao incômodo produzido pelo ruído neste período.
A expressão matemática do DNL é mostrada a seguir:
18
CAPÍTULO 4 – NORMAS, LEIS E REGULAMENTOS
RELACIONADAS AO CONTROLE DA EMISSÃO DE RUÍDO
4.1. Legislações e Normas Técnicas do Brasil
Qualquer atividade, cotidiana ou não, gera um determinado nível de ruído, ou
seja, gera um resíduo sonoro poluente para o meio ambiente. Assim como as demais
atividades poluidoras, a atividades que geram ruído devem seguir a Política Nacional do
Meio Ambiente. O órgão máximo responsável é o Conselho Nacional do Meio
Ambiente (Conama) presidido pelo ministro do Meio Ambiente. Cabe ao Conama
definir normas e critérios para licenciamento de atividades potencialmente poluidoras.
A principal resolução do Conama com relação à poluição sonora é a de nº 001,
de 08 de março de 1990, que dispõe sobre a emissão de ruídos em quaisquer atividades
industriais, comerciais, sociais ou recreativas. Destaque para os itens 2, 3 e 6, que
determinam a norma NBR 10.151 para a avaliação do ruído em áreas habitadas, visando
o conforto da comunidade, definição de níveis máximos permissíveis para cada tipo de
zoneamento da cidade e método de medição a ser seguido. Define também a
norma NBR 10.152 para avaliação de conforto acústico em ambientes construídos. Há
ainda o item 5, que determina que as entidades e órgãos públicos (federal, estaduais e
municipais) devem dispor sobre a emissão ou proibição de ruídos de qualquer espécie,
considerando local, horários e natureza das atividades emissoras. A seguir, serão
apresentadas duas normas e um regulamento.
4.1.1. NBR 10.151: “Acústica: Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o
conforto da comunidade – Procedimento”
A NBR 10.151 tem como objetivo fixar as condições exigíveis para avaliação da
aceitabilidade do ruído em comunidades, independente da existência de reclamações e
especifica o método para a medição de ruído, a aplicação de correções nos níveis de
ruído se ele apresentar características especiais e uma comparação dos níveis corrigidos
com um critério que leva em conta vários fatores. O método de avaliação do nível de
ruído baseia-se em uma comparação entre o nível de pressão sonora medido ( ), em
decibéis ponderados em “A” (dB(A)), salvo o caso de ruídos com características de
19
impacto, e o nível de critério de avaliação NCA determinado para cada tipo de
zoneamento e período do dia, se diurno ou noturno.
Os limites de horário para o período diurno e noturno são geralmente definidos
pelas autoridades municipais, porém há a ressalva que o período noturno não deve
começar depois das 22 horas e não deve terminar antes das 7 horas do dia seguinte. Se o
dia seguinte for domingo ou feriado o término do período noturno não deve ser antes
das 9 horas. O nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos está indicado
na tabela 2.
Tabela 2: Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A)
Tipos de áreas Diurno Noturno
Áreas de sítios e fazendas 40 35
Área estritamente residencial urbana ou de hospitais ou de escolas 50 45
Área mista, predominantemente residencial 55 50
Área mista, com vocação comercial e administrativa 60 55
Área mista, com vocação recreacional 65 55
Área predominantemente industrial 70 60
A norma ainda estabelece que o nível de critério de avaliação NCA para
ambientes internos indicado na tabela acima, deve ter a correção de – 10 dB(A) para
janela aberta e – 15 dB(A) para janela fechada.
4.1.2. NBR 10.152: “Níveis de ruído para conforto acústico”
A norma NBR 10.152 trata dos níveis de ruído para conforto acústico em
ambientes diversos, usada principalmente como apoio à norma NBR 10.151. Ela
prescreve limites de ruído para o conforto em áreas internas. Seu principal objetivo é
estabelecer os níveis adequados de ruído para diversos ambientes e as curvas de
avaliação de ruído (NC) de forma a verificar se determinado ambiente pode ser
considerado adequado ou não ao tipo de atividade que será realizada no mesmo. As
curvas NC, apresentam os limites de ruído em cada componente de frequência sonora.
Elas são importantes para definir a incomodidade do ruído e orientar as medidas
corretas de se controlar o ruído.
20
Na tabela 3, constam os valores em dB(A) estabelecidos nesta norma. O valor
inferior da faixa representa o nível sonoro para conforto, enquanto o valor superior
significa o nível sonoro aceitável para cada finalidade. Vale ressaltar que níveis
superiores aos estabelecidos nesta tabela são considerados de desconforto, sem
necessariamente implicar risco de dano à saúde.
Tabela 3: Valores em dB(A)
4.2. Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) nº 161
O Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) número 161, emenda
número 00, foi aprovado pela resolução número 202 da ANAC, em 28 de setembro de
21
2011, e publicado no Diário Oficial da União em 29 de setembro de 2011, Seção 1,
página 25.
Este regulamento estabelece, para os operadores de aeródromos, os requisitos de
elaboração e aplicação do Plano de Zoneamento de Ruído – PZR e define critérios
técnicos aplicáveis na análise de questões relacionadas ao ruído aeronáutico na aviação
civil. O PZR é um documento que tem como objetivo representar geograficamente a
área de impacto do ruído aeronáutico decorrente das operações nos aeródromos e, aliado
ao ordenamento adequado das atividades situadas nessas áreas, ser o instrumento que
possibilita preservar o desenvolvimento dos aeródromos em harmonia com as
comunidades localizadas em seu entorno. Este documento é composto pelas curvas de
ruído (linhas traçadas em um mapa, cada uma representando níveis iguais de exposição
ao ruído) e pelas compatibilizações e incompatibilizações ao uso do solo estabelecidas
para as áreas delimitadas por essas curvas. Entre outras aplicabilidades, o regulamento
também estabelece que todo aeródromo civil ou compartilhado deve ter,
obrigatoriamente, um PZR que será cadastrado pela ANAC nos termos deste RBAC.
Após a elaboração do PZR, seguindo a metodologia do RBAC 161 e incluindo
as recomendações ao uso do solo, caberá ao operador de aeródromo registrá-lo na
ANAC e divulgá-lo ao(s) município(s) abrangido(s) e demais órgãos interessados. Ele
também deve ficar responsável por garantir o cumprimento ao estabelecido no PZR e
mantê-lo atualizado. Existem dois tipos de planos de zoneamento de ruído, e, a seguir,
eles serão mais detalhados.
4.2.1. Plano Específico de Zoneamento de Ruído (PEZR)
O Plano Específico de Zoneamento de Ruído de Aeródromo é composto pelas
curvas de ruído de 85, 80, 75, 70 e 65 dB e elaborado nos termos do RBAC 161, a partir
de perfis operacionais e físicos específicos.
As características físicas devem incluir, entre outros itens, o número de pistas e
suas dimensões existentes e planejadas, as coordenadas geográficas das cabeceiras
destas pistas e a temperatura de referência do aeródromo em questão. Em relação à
operação, deve ser considerada a previsão do número de movimentos por cabeceira e os
tipos de aeronaves que serão utilizadas, bem como seus pesos de decolagem.
As cinco curvas de ruído que compõem o PEZR são calculadas por meio de
programa computacional que utilize metodologia matemática apropriada para a geração
22
de curvas, na métrica DNL. O operador de aeródromo deve considerar como período
noturno, para fins de cálculo das curvas de ruído aeronáutico, o período compreendido
entre 22:00 e 07:00 do horário local. Para fins de validação do plano elaborado, o
operador de aeródromo deve encaminhar para a ANAC um relatório técnico, em
formatos impresso e eletrônico, contendo a memória de cálculo das curvas de ruído e a
justificativa para os dados de entrada, arquivos em mídia eletrônica gerados pelo
programa computacional e plantas que permitam a identificação de ruas e lotes da
região.
4.2.2. Plano Básico de Zoneamento de Ruído (PBZR)
O Plano Básico de Zoneamento de Ruído de Aeródromo é composto pelas
curvas de ruído de 75 e 65 dB e elaborado nos termos do RBAC 161, a partir de perfis
operacionais padronizados.
As duas curvas de ruído que compões o PBZR possuem formas geométricas
simplificadas, cujas configurações são mostradas na figura 11, e serão obtidas por meio
do enquadramento de cada pista de pouso e decolagem do aeródromo em uma das
quatro classes da tabela 4.
Tabela 4: Dimensões (em metros) das curvas de ruído de 75 e 65
Movimento anual Classe L1 R1 L2 R2
Até 400 1 70 30 90 60
De 401 a 2.000 2 240 60 440 160
De 2.001 a 4.000 3 400 100 600 300
De 4.001 a 7.0001 4 550 160 700 500
Figura 11: Curvas de ruído de 75 e 65
23
Legenda:
L1: distância horizontal, medida sobre o prolongamento do eixo da pista, entre a
cabeceira e o centro do semicírculo de raio R1.
L2: distância horizontal, medida sobre o prolongamento do eixo da pista, entre a
cabeceira e o centro do semicírculo de raio R2.
R1: raio do semicírculo da curva de ruído de 75 dB com centro sobre o prolongamento
do eixo da pista.
R2: raio do semicírculo da curva de ruído de 65 dB com centro sobre o prolongamento
do eixo da pista.
Deve constar no PBZR a planta, em escala que possibilite a identificação de ruas
e lotes da região, contendo itens como as coordenadas geográficas das cabeceiras das
pistas de pouso e decolagem e as curvas de ruído, entre outros.
4.2.3. Critérios para definição do tipo de PZR
Como foi apresentado, existem dois tipos de planos de zoneamento de ruído.
Para se definir qual deles deve ser utilizado em determinado aeródromo, o operador
deve utilizar um critério presente no RBAC 161, que define em quais casos se necessita
de um Plano Específico de Zoneamento de Ruído. Para aeródromos com média anual de
movimentos de aeronaves dos últimos três anos superior a sete mil, deve ser aplicado
um PEZR. Para os demais, é facultado ao operador de aeródromo escolher o tipo de
plano a ser elaborado, Plano Básico de Zoneamento de Ruído – PBZR ou PEZR, sendo
que, mesmo que se opte pelo PBZR, a ANAC poderá solicitar a elaboração de um
PEZR a qualquer momento.
4.2.4. Uso do solo
O operador do aeródromo deve mostrar no plano de zoneamento de ruído, seja
ele o básico ou o específico, os usos de solo compatíveis e incompatíveis para as áreas
por ele abrangidas.
São mostrados, através de duas tabelas, os níveis de ruído médio dia-noite, em
decibéis. As tabelas 5 e 6 mostradas abaixo representam os valores de referência
indicados para áreas residenciais e públicas para o PBZR e o PEZR.
24
Tabela 5: Usos compatíveis e incompatíveis para áreas abrangidas por PBZR
Tabela 6: Usos compatíveis e incompatíveis para áreas abrangidas por PEZR (parte)
25
Legenda:
S (Sim): usos do solo e edificações relacionadas compatíveis sem restrições
N (Não): usos do solo e edificações relacionadas não compatíveis.
25, 30, 35: usos do solo e edificações relacionadas geralmente compatíveis. Medidas
para atingir uma redução de nível de ruído – RR de 25, 30 ou 35 dB devem ser
incorporadas no projeto/construção das edificações onde houver permanência
prolongada de pessoas.
(1) Sempre que os órgãos determinarem que os usos sejam permitidos, devem ser
adotadas medidas para atingir uma RR de pelo menos 25 dB.
4.3. Abordagem equilibrada
O conceito de "abordagem equilibrada" foi definido pela ICAO (International
Civil Aviation Organization) na sua 33ª Assembleia através da resolução A33/7,
estabelecendo assim um método aplicado ao gerenciamento do ruído aeroportuário. A
ICAO foi criada na convenção sobre aviação civil internacional, em 1944, na cidade de
Chicago. Esse conceito consiste em integrar diversas políticas de controle de ruído para
cada um dos seguintes aspectos:
Redução na fonte de ruído
Medidas de ordenamento e gestão do território
Procedimentos operacionais de gestão do ruído
Restrições operacionais
A seguir, serão apresentados resumos de cada um dos aspectos abordados.
4.3.1. Redução na fonte de ruído
Neste quesito, a abordagem equilibrada aborda questões relativas à redução da
emissão sonora das aeronaves, principalmente de seus motores. Desta forma, existe uma
necessidade de evolução tecnológica para a introdução de aeronaves mais modernas e
menos ruidosas no mercado.
26
Para incentivar esse investimento, a ICAO definiu um sistema de certificação
sonora das aeronaves. Este sistema classifica as mesmas em capítulos (Non Noise
Certificated, que são aeronaves que não possuem nenhum tipo de certificado quanto ao
ruído, e capítulos 2 a 11), de acordo com a sua emissão sonora.
4.3.2. Medidas de ordenamento e gestão do território
O objetivo é reduzir o impacto do ruído aeronáutico no receptor, através da
restrição ou proibição, nas proximidades dos aeroportos, do uso e ocupação do solo,
dependendo da compatibilidade da atividade a ser desenvolvida no entorno de
aeródromos.
Percebe-se um esforço por parte da ICAO em reduzir o impacto causado sobre a
população pelo ruído. Ela fornece recomendações quanto à gestão do solo no entorno
dos aeroportos, bem como orientações para elaboração das curvas de ruído das
aeronaves.
4.3.3. Procedimentos operacionais de gestão do ruído
Aqui, a abordagem equilibrada objetiva a atenuação do ruído aeronáutico por
meio do distanciamento entre a fonte (aeronave) e o receptor (população). Isto deve ser
alcançado através da adoção de procedimentos operacionais específicos para pousos e
decolagens.
Mediante conhecimento prévio da ocupação do solo no entorno do aeroporto em
questão, podem ser escolhidas rotas e procedimentos que reduzam o impacto sobre as
regiões habitadas.
4.3.4. Restrições operacionais
Neste aspecto, o foco é a atenuação do ruído através da restrição da operação de
aeronaves ruidosas ou restrições de horários em aeroportos com o entorno sujeito a
fortes impactos devido ao ruído.
No caso de aeronaves, as restrições são relacionadas ao capítulo em que as
mesmas estão classificadas, conforme estabelecido em sistema de certificação.
27
Em aeroportos, a restrição ocorre, sobretudo, em relação ao horário de
funcionamento. É recomendado que não ocorram voos no período noturno devido à
interferência causada pelo ruído oriundo das aeronaves no sono da população. Vale
ressaltar que neste período também existe um menor ruído de fundo.
As diretrizes explicadas acima são adotadas pelas legislações aeronáuticas dos
países membros da ICAO, que inclui o Brasil.
28
CAPÍTULO 5 – INTEGRATED NOISE MODEL - INM
As curvas de ruído presentes no capítulo 6 deste projeto foram geradas através
do software INM. Ele foi desenvolvido pela autoridade de aviação nacional dos Estados
Unidos, Federation Aviation Administration (FAA), criada em 1958. A versão do
programa utilizada neste projeto foi a 7.0b e os métodos e fontes de dados utilizadas
foram as mesmas utilizadas pela INFRAERO e pelo Grupo de Estudos em Ruído
Aeroportuário (GERA), da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em
Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
O programa tem, entre seus dados de entrada, os dados físicos do aeroporto em
questão, tais como o layout das pistas, as rotas utilizadas, a altitude do aeroporto, as
condições atmosféricas, entre outros. Também são inseridos os dados operacionais,
como os tipos de aeronaves que utilizam o aeroporto, o número de aeronaves que
pousam e decolam e a distribuição por cabeceiras e qual rota cada aeronave seguiu.
Com a introdução destes diversos dados, obtemos as curvas de ruído e a descrição
detalhada para um local especificado.
Para a utilização do programa para um determinado aeroporto, portanto, é
necessária a obtenção destes diversos dados de antemão. Por layout das pistas, entende-
se nome e coordenadas das cabeceiras da(s) pista(s), bem como seu(s) comprimento(s) e
largura(s). Os diversos dados físicos supracitados são extraídos da carta ADC do
aeroporto, elaborada pela Aeronautical Information Publication (AIP). Nas figura 12 e
13, pode ser vista uma carta ADC, com destaque para as diversas informações extraídas.
Em relação aos dados operacionais, os mesmos se dividem em duas partes. A
primeira parte contém informações como total de movimentos diários, percentuais de
aeronaves utilizadas e percentuais de voos noturnos. A fonte utilizada pode ser os
Dados de Tráfego Aéreo (DTA), utilizados neste projeto, ou o HOTRAN (Horário de
Transporte). A segunda parte compreende o percentual de utilização das cabeceiras, a
descrição das rotas de decolagem e o percentual de utilização das rotas por cabeceira,
sendo que esses dados podem ser extraídos da torre do aeroporto ou das cartas da AIP.
Para esta segunda parte, é preciso que seja preenchida uma tabela. Um exemplo de carta
SID, da AIP, utilizada como fonte, para que seja possível o preenchimento da tabela,
pode ser visto na figura 14. Nela são observadas as rotas de decolagem. Na tabela 7, é
mostrado um modelo preenchido da referida tabela.
29
Figura 12: AIP carta ADC
Figura 13: AIP carta ADC
30
Figura 14: AIP Carta SID
Tabela 7: Exemplo da tabela de rotas e seus segmentos
O próximo passo é o preenchimento de uma tabela com a distribuição de
movimentos. São calculados os percentuais de cada voo na utilização de cada uma das
DEP’s (decolagens) e APP’s (pousos). O percentual de utilização de um APP de uma
dada cabeceira deve ser igual à soma dos percentuais das DEP’s desta mesma cabeceira.
O preenchimento desta tabela compreende quatro etapas. Primeiramente, identifica-se
31
cada uma das cabeceiras da(s) pista(s) e seu percentual de utilização. Em seguida,
enumeram-se todas as aeronaves que operam nesse aeroporto que estão sendo
consideradas no estudo. No terceiro passo, coloca-se o número de voos diurnos (07:00
às 22:00) e noturnos (22:00 às 07:00) de cada uma das aeronaves neste aeroporto nos
quadros indicados. Por último, se distribui percentualmente esses voos em cada uma das
DEP’s e APP’s que utilizam. Na tabela 8, pode ser observado um exemplo desta tabela
preenchida.
Tabela 8: Exemplo de utilização das rotas por cabeceira
Feitas todas as coletas de dados e preenchimentos das tabelas, basta utilizar o
programa para a geração das curvas de ruído. O INM possui interface simples e é de
fácil utilização. Ele permite criar diferentes possibilidades de estudo para um mesmo
aeroporto. Os “CASES” permitem ao usuário considerar diferentes possibilidades para o
aeroporto em estudo. Pode-se, por exemplo, considerar a influência de cada aeronave no
ruído gerado na região em volta do aeroporto bastando para tal a criação de um “CASE”
diferente para cada aeronave, assim como, analisar perfis diferentes de decolagem.
Permite ainda criar diferentes cenários para um mesmo aeroporto. Os “SCENÁRIOS”
permitem ao usuário considerar diferentes possibilidades para os “CASES” em estudo.
Pode-se, por exemplo, considerar diversas métricas (DNL, , ), bastando para
tal, a criação de um “SCENÁRIO” diferente associado ao “CASE”. Ele possui dados de
diversas aeronaves pré-cadastradas no sistema, o usuário terá apenas o trabalho de
adicionar ao estudo cada uma das aeronaves que utilizam o aeroporto em questão. Após
a inserção dos diversos valores pré-coletados, as curvas são geradas por meio do
comando “RUN START”. O menu “OUTPUT” mostra os gráficos de saída em que
aparecem as curvas de ruído, além de mostrar tabela com as áreas compreendidas dentro
32
de cada curva. Também apresenta o nível de ruído dentro de pontos críticos previamente
selecionados. Antes da exibição dos gráficos com as curvas de ruído, deve ser usado o
comando chamado “OUTPUT SETUP”, para criar um registro de saída, que associa
parâmetros de contorno com um ou mais “SCENÁRIOS”.
Agora, será explicado como utilizar a função terrain, foco principal deste
trabalho, que considera as elevações do terreno no estudo para geração das curvas de
ruído. Para importar os dados de terreno, é preciso seguir o caminho “FILE//IMPORT
DATA INTO STUDY//TERRAIN FILES”. Esta função importa os dados de elevação de
terreno ao INM, para promover o real contorno para as curvas de ruído. Os dados
inseridos podem ter diversos formatos, sendo que neste projeto foi usado o NED
GridFloat format. Foi feito download destes dados compatíveis com o INM através do
software Global Mapper.
O Global Mapper possui interface simples e intuitiva e é recomendado para
usuários da área de geotecnologias, como software de Processamento de Imagens
(PDI), e Sistema de Informações Geográficas (SIG), além de ser útil na conversão e
manuseio de dados. Ele propicia acesso direto a uma grande variedade de bases de
dados geoespaciais a nível mundial. É capaz de exibir os mais populares formatos de
raster, vetores e dados de elevação. Também possui diversas funções como converter,
editar, imprimir, registrar trilhas GPS e permitir que seja usada toda a funcionalidade
SIG de uma base de dados.
Os dados de terreno somente são utilizados pelo INM caso a caixa “Run//Run
Options//Do Terrain” esteja marcada. Após a marcação desta caixa, é preciso
especificar qual é o formato de dados de terreno que se deseja utilizar, sendo que
também é necessário especificar o diretório em que estes dados se encontram. Também
é necessário introduzir os parâmetros que definem o retângulo em que os dados de
terreno serão considerados. O canto inferior esquerdo X, Y define a origem. A largura X
e a altura Y definem o tamanho do retângulo, sendo que ele pode ser girado em torno do
canto inferior esquerdo. Um valor de ângulo positivo gira o retângulo no sentido anti-
horário, e um valor negativo, em sentido horário. Se o usuário não definir o retângulo,
serão utilizados os dados de elevação para toda a região de estudo.
33
CAPÍTULO 6 - ESTUDO DO AEROPORTO SANTOS DUMONT
Este projeto tem como principal objetivo analisar o impacto ambiental sonoro da
aviação regular no entorno do Aeroporto Santos Dumont, com a consideração da
topografia do solo nos bairros adjacentes. Também tem como objetivo analisar a
mudança de rotas realizada no ano de 2011, resultado de diversas reclamações.
Este aeródromo se localiza na cidade do Rio de Janeiro, e possui uma
localização aparentemente questionável, pois se situa “entre” a ponte Rio-Niterói e o
Morro do Pão de Açúcar, e está próximo a bairros elevados como Santa Teresa e bairros
estritamente residenciais, como a Urca. Serão apresentados os resultados obtidos para o
cálculo do ruído no entorno do aeroporto, provocado principalmente pelas operações de
pouso e decolagem, das aeronaves que nele operam. Para este trabalho, foram
consideradas tanto a rota de pouso pela cabeceira 02, que está sendo utilizada pelos
aviões atualmente, quanto a antiga, que não é mais utilizada. Esta mudança de rota
ocorreu após diversas reclamações dos habitantes de bairros próximos.
Primeiramente, é feito um breve histórico sobre o aeroporto. Em seguida, são
analisados os tipos de aeronaves que nele operam. A última etapa é a apresentação dos
resultados das simulações utilizando o software INM, para os casos de terreno plano e
terreno acidentado, e com as rotas antiga e atual. Para os casos em que o relevo foi
considerado, como já explicado na introdução, foram utilizados dados de topografia
compatíveis com o INM, fornecidos pelo software Global Mapper.
6.1. Aeroporto Santos Dumont (SDU)
O Aeroporto Santos Dumont, localizado na cidade do Rio de Janeiro, foi
inaugurado oficialmente no dia 30 de novembro de 1936, com apenas uma pista de 700
metros de extensão. Ele surgiu para atender uma necessidade urgente do então Distrito
Federal do Brasil, que não dispunha de um aeroporto condizente com suas necessidades
e foi o primeiro aeroporto civil inaugurado no país. As obras começaram em 1934, e
incluíram a ampliação do aterro do Flamengo em mais 370 mil metros quadrados, com
o uso de mais de 2,7 milhões de metros cúbicos de areia, além da construção de uma
muralha de contenção. Em setembro de 1935, as primeiras aeronaves de pequeno porte
34
já o utilizavam, na pista de apenas 400 metros. A figura 15 retrata o Aeroporto Santos
Dumont atualmente.
Figura 15: Aeroporto Santos Dumont
Fonte: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Aeroporto_Santos_Dumont>
O Aeroporto opera basicamente voos da ponte aérea, voos oriundos de dentro do
Estado do Rio de Janeiro e voos regionais ligando as principais capitais do país.
A localização privilegiada, no centro do Rio de Janeiro, permite chegar rápido
aos principais hotéis e atrações turísticas. Há na sua proximidade empresas de táxis e
várias linhas de ônibus que seguem para vários pontos do Rio de Janeiro.
Em 2007, em operação assistida, foi inaugurado um moderno terminal de
embarque. A sala de embarque é de material verde transparente, que dá uma visão total
da Baía de Guanabara, Pão de Açúcar e da Ponte Rio-Niterói. Para não obstruir a visão
e não comprometer a estrutura, o ar condicionado está instalado no chão. O projeto do
novo terminal do Aeroporto Santo Dumont é do arquiteto Sérgio Jardim.
Figura 16: Número de passageiros por ano no Aeroporto Santos Dumont
35
O Aeroporto vem recebendo um número cada vez maior de passageiros a partir
de 2008, como mostra a figura 16.
6.1.1. Dados físicos do aeroporto
O sítio aeroportuário possui uma área de 833.703 m² e o pátio das aeronaves, de
95.800 m². Existem 15 posições para estacionamento de aeronaves, e estas utilizam duas
pistas para operações de pouso e decolagem, uma com extensão de 1323 m e com uma
largura de 42 m, e a outra com comprimento de 1260 m e 30 m de largura. A área do
terminal de passageiros é de 19.000 m² com capacidade operacional de 8,2 milhões de
passageiros por ano. O aeródromo ainda conta com um estacionamento próprio com
1042 vagas.
Figura 17: Carta de aeródromo (ADC) do SDU
36
Na figura 17, é observada a disposição das pistas no Aeroporto Santos Dumont.
A pista maior possui cabeceiras 20L e 02R, enquanto a menor possui cabeceiras 20R e
02L. Na tabela 9, são dadas as coordenadas geográficas das cabeceiras de ambas as
pistas.
Tabela 9: Coordenadas geográficas das cabeceiras das pistas
PISTA COORDENADAS
02R S22 54 59.49 W043 09 44.78
20L S22 54 16.56 W043 09 47.55
02L S22 54 57.48 W043 09 47.58
20R S22 54 16.71 W043 09 50.21
6.1.2. Dados operacionais do aeroporto
Neste projeto, foram utilizados os Dados de Tráfego Aéreo (DTA), que consiste
em um documento com diversas informações sobre os voos, tais como o dia e a hora da
operação de pouso ou decolagem, a aeronave, o aeroporto de origem ou de destino e
informações da cabeceira utilizada, entre outras. Os dados extraídos deste documento
correspondem ao mês de maio de 2012, e foram inseridos no INM para as simulações.
Tabela 10: Distribuição de voos por aeronave
AERONAVE %
AERONAVE %
AERONAVE % A319-131 26,6%
BEC400 0,6%
CNA650 0,2%
737800 21,5%
LEAR31 0,5%
AC50 0,2% EMB190 13,8%
CNA500 0,4%
PA31 0,2%
737700 7,5%
LEAR45 0,3%
MD81 0,1% 737300 4,5%
EMB110 0,3%
ATR72 0,1%
ATR42 3,2%
LEAR60 0,3%
BEC58 0,1% CNA172 2,6%
BEC300 0,3%
LEAR35 0,1%
EMB170 2,0%
PC6 0,3%
FAL20A 0,1% CNA525 1,8%
EMB120 0,3%
F90 0,1%
PA34 1,5%
EMB145 0,2%
CNA206 0,1% EMB135 1,3%
IA1125 0,2%
727100 0,1%
F10065 1,2%
CNA208 0,2%
BEC33 0,1% GASEPV 1,2%
CNA550 0,2%
BEC9F 0,1%
BEC90 1,1%
GIV 0,2%
PA46 0,1% CNA560 1,1%
CNA152 0,2%
CNA310 0,1%
HS1258 0,9%
BEC200 0,2%
CNA501 0,1% CNA750 0,8%
PA28AR 0,2%
MD9025 0,1%
37
Na tabela 10, são apresentadas as porcentagens de movimentação de cada
aeronave no mês de referência. Também podem ser extraídos, os percentuais de
utilização de cada cabeceira, como observado na tabela 11. Fica claro, a partir da tabela,
que a pista menor (02L/20R) é muito pouco utilizada.
Tabela 11: Percentuais de utilização de cada cabeceira
CABECEIRA %
20L 62,58%
02R 37,03%
02L 0,24%
20R 0,15%
Nas simulações feitas neste trabalho, foram analisadas as rotas antigas e as
novas, que entraram em vigor no ano de 2011, após uma série de reclamações de
pessoas altamente incomodadas com o ruído das aeronaves, em especial moradores dos
bairros de Santa Teresa, Laranjeiras, Flamengo e Urca. Na tabela 12, são mostradas as
descrições dos movimentos das aeronaves de acordo com a cabeceira e a operação, para
a rota antiga.
Tabela 12: Descrição das rotas das aeronaves na configuração antiga
Cabeceira Operação Segmento Descrição Distância (nmi) Turn Angle (deg)
20L
Pouso 1 Straight 3,4000 - 2 Right-Turn 0,9400 85 3 Straight 1,2200 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 1,0000 30 3 Straight 2,0000 -
20R
Pouso 1 Straight 5,4000 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 1,0000 30 3 Straight 2,0000 -
02L
Pouso 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 0,5400 180 3 Straight 0,6400 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Right-Turn 0,9400 200 3 Straight 2,0000 -
02R
Pouso 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 0,5400 168 3 Straight 1,4800 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Right-Turn 0,9400 200 3 Straight 2,0000 -
38
Na tabela 13, são mostradas as descrições das rotas das aeronaves de acordo com
a cabeceira e a operação (pouso ou decolagem), para a situação atual.
Tabela 13: Descrição das rotas das aeronaves para a condição nova
Cabeceira Operação Segmento Descrição Distância (nmi) Turn Angle (deg)
20L
Pouso 1 Straight 3,4000 - 2 Right-Turn 0,9400 85 3 Straight 1,2200 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 1,0000 30 3 Straight 2,0000 -
20R
Pouso 1 Straight 5,4000 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Left-Turn 1,0000 30 3 Straight 2,0000 -
02L
Pouso
1 Straight 6,0000 - 2 Right-Turn 0,5400 32 3 Straight 5,5000 - 4 Left-Turn 0,5400 125 5 Straight 0,6400 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Right-Turn 0,9400 200 3 Straight 2,0000 -
02R
Pouso
1 Straight 6,0000 - 2 Right-Turn 0,5400 32 3 Straight 5,5000 - 4 Left-Turn 0,5400 125 5 Straight 0,6400 -
Decolagem 1 Straight 1,0000 - 2 Right-Turn 0,9400 200 3 Straight 2,0000 -
Legenda:
Straight: Trecho em linha reta
Right-Turn: Curva para a direita
Left-Turn: Curva para a esquerda
Turn Angle: Ângulo da curva
Nmi: Milhas náuticas
Deg: Graus
39
6.2. Simulações
Baseados nos dados operacionais provenientes do DTA e de cartas aeronáuticas,
e nos dados físicos tais como as disposições das pistas e nas coordenadas de suas
cabeceiras, foi possível a elaboração de curvas de ruído utilizando o software INM. As
mesmas foram sobrepostas em mapas contendo o Aeroporto Santos Dumont e seu
entorno no software ARCGIS.
A primeira análise a ser feita visa verificar a influência da consideração da
elevação do terreno nas curvas de ruído. Para tanto, foram feitas simulações utilizando a
rota antiga, pelo fato dela ter gerado reclamações mais contundentes dos habitantes das
áreas mais elevadas, ou seja, pelo fato da rota determinar que os aviões sobrevoem
bairros como Santa Teresa. A métrica utilizada foi o DNL, com as análises com e sem a
consideração da topografia. As simulações podem ser verificadas na figura 18.
Figura 18: Curvas de ruído na métrica DNL, rota antiga, com e sem a consideração da
topografia.
40
Pode ser observada a existência de uma curva de nível sonoro de 55 dB(A) sobre
a região mais elevada de Santa Teresa. Portanto, verifica-se a importância de serem
consideradas as elevações dos terrenos para os estudos de níveis de ruído gerados por
aeroportos. A próxima simulação realizada teve como objetivo analisar a mudança de
rota realizada no ano de 2011. Foram elaboradas curvas de ruído utilizando a função
terreno, tanto para a rota antiga quanto para a rota nova. O resultado pode ser verificado
na figura 19.
Figura 19: Curvas de ruído na métrica DNL, rotas antiga e nova, com a consideração
da topografia.
Foram feitas, também, as simulações comparando as rotas antiga e nova,
segundo os níveis de pressão sonora equivalentes, métricas , conforme
explicado no capítulo 3. Primeiramente, será analisada a comparação segundo a métrica
. O resultado pode ser observado na figura 20.
41
Figura 20: Curvas de ruído na métrica , rotas antiga e nova, com a consideração
da topografia.
Por último, foi feita a simulação utilizando a métrica , o resultado pode ser
visto na figura 21.
Figura 21: Curvas de ruído na métrica , rotas antiga e nova, com a consideração
da topografia.
42
6.3. Verificação do número de pessoas afetadas pelo ruído
Para conhecer a população exposta ao ruído aeronáutico, é necessário saber a
quantidade de pessoas residentes dentro das áreas delimitadas pelas curvas de ruído das
aeronaves, expostas nas figuras 13 a 16. Mais precisamente, devem-se cruzar os dados
referentes às áreas ocupadas pelas curvas de ruído geradas pelo INM, e os dados
populacionais correspondentes aos setores censitários do IBGE, utilizando o software
ARCGIS.
A primeira análise visou comparar o número de pessoas afetadas considerando
todo o terreno sendo plano, com o número de pessoas afetadas com a consideração da
topografia. Foi utilizada a rota antiga e a métrica DNL. Os resultados estão expostos nas
tabelas 14 e 15.
Tabela 14: Quantidade de pessoas afetadas, rota antiga, sem consideração do terreno
Rota Antiga, sem consideração do terreno
dB(A) População afetada DNL 85 5 DNL 80 11 DNL 75 19 DNL 70 31 DNL 65 42 DNL 60 1486 DNL 55 7734
Tabela 15: Quantidade de pessoas afetadas, rota antiga, com consideração do terreno
Rota Antiga, com consideração do terreno
dB(A) População afetada DNL 85 5 DNL 80 11 DNL 75 19 DNL 70 31 DNL 65 42 DNL 60 1520 DNL 55 12366
Analisando as tabelas acima, percebemos a importância da consideração do
relevo nos estudos de zoneamento em torno de aeroportos com regiões elevadas no
entorno. Houve um aumento do número de pessoas afetadas com a consideração da
43
altitude, para os níveis de 60 e 55 dB(A). Enquanto na análise de terreno plano, existem
1.486 e 7.734 pessoas expostas aos níveis de ruído de 60 e 55 dB(A), respectivamente,
estes números saltaram para 1.520 e 12.366 pessoas. Um aumento de 2,3% e 59,9%,
respectivamente.
Outra comparação foi feita, desta vez para analisar a mudança de rota das
aeronaves ocorrida em 2011. Foi quantificado o número de pessoas afetadas para as
rotas antiga e nova, ambas com a consideração da elevação do terreno. Foi utilizada a
métrica DNL. Os resultados se encontram na tabela 16.
Tabela 16: Métrica DNL, com a consideração do terreno
dB(A) Rota antiga Rota nova DNL 85 5 5 DNL 80 11 11 DNL 75 19 19 DNL 70 31 31 DNL 65 42 56 DNL 60 1520 3100 DNL 55 12366 52572
Analisando a tabela 13, percebe-se que a nova rota afeta um número de pessoas
maior nos níveis de ruído de 55, 60 e 65 dB(A).
A mesma comparação foi feita utilizando as métricas e . Os
resultados podem ser verificados nas tabelas 17 e 18.
Tabela 17: Métrica , com a consideração do terreno
dB(A) Rota antiga Rota nova
LAeqD 80 10 10
LAeqD 75 18 18
LAeqD 70 29 29
LAeqD 65 40 41
LAeqD 60 127 209
LAeqD 55 4852 37707
LAeqD 50 175532 189191
Tabela 18: Métrica , com a consideração do terreno
dB(A) Rota antiga Rota nova
LAeqN 75 5 5
LAeqN 70 12 12
LAeqN 65 21 21
LAeqN 60 32 32
LAeqN 55 44 105
LAeqN 50 3612 19735
LAeqN 45 39468 81446
44
Analisando as tabelas, verificamos novamente que a rota nova afeta um número
maior de pessoas. No caso da métrica , houve alterações entre os níveis de 50 e 65
dB(A). Já na métrica , entre os níveis de 45 e 55 dB(A).
Como dito no capítulo 4, o RBAC 161 define que, para áreas residenciais, o
nível de ruído seja inferior a 65 dB(A), na métrica DNL. Porém, com o resultado
exposto na tabela 16, podemos perceber que existem atualmente 56 pessoas residentes
em áreas atingidas por níveis de ruído maior que o estipulado. Já se for considerada a
norma NBR 10.151, que estipula níveis de ruído inferiores a 50 dB(A), na métrica
durante o dia, e 45 dB(A) na métrica durante a noite para áreas
residenciais, percebemos que atualmente existem 189191 pessoas residentes em áreas
expostas a níveis de ruído inadequados durante o dia e 81446 pessoas residentes em
áreas expostas a níveis de ruído maiores que o estipulado no período da noite.
Em uma última análise, podemos calcular o número de pessoas altamente
incomodadas atualmente, segundo Schultz. Este assunto já foi introduzido no capítulo 2.
Serão avaliados os casos das rotas antiga e nova, com a consideração do terreno. O
resultado pode ser observado nas tabelas 19 e 20.
Tabela 19: Nº de pessoas altamente incomodadas, considerando o terreno, rota antiga
Área (km²) População atingida % HAP Pessoas altamente
incomodadas
DNL 80 - 85 0,12 6 61,54 4
DNL 75 - 80 0,26 8 44,21 4
DNL 70 - 75 0,73 11 30,34 3
DNL 65 - 70 2,19 11 19,57 2
DNL 60 - 65 6,49 1478 11,56 171
DNL 55 - 60 17,32 10846 5,95 645
Total 829
Tabela 20: Nº de pessoas altamente incomodadas, considerando o terreno, rota nova
Área (km²) População atingida % HAP Pessoas altamente
incomodadas
DNL 80 - 85 0,12 6 61,54 4
DNL 75 - 80 0,26 8 44,21 4
DNL 70 - 75 0,73 12 30,34 4
DNL 65 - 70 2,17 25 19,57 5
DNL 60 - 65 6,63 3044 11,56 352
DNL 55 - 60 17,18 49472 5,95 2944
Total 3312
45
CAPÍTULO 7 – ANÁLISES DOS RESULTADOS E CONCLUSÃO
Através dos dados expostos no capítulo anterior, foi verificada a importância de
introduzir a topografia no cálculo dos níveis sonoros, utilizando o software INM.
Apesar do programa não considerar os efeitos de difração do som devido à mudança das
altitudes dos pontos para os cálculos, já se verificam resultados diferentes nos níveis e
nas quantificações de pessoas expostas ao ruído. Esta consideração pode ser estendida
para qualquer aeródromo que possua regiões mais altas no entorno. Também foram
analisados os efeitos provocados pela alteração da rota das aeronaves ocorrida em 2011,
e que objetivou a redução dos níveis de ruído nas comunidades adjacentes. Cabe
destacar que os resultados foram diferentes dos previstos.
Primeiramente, foram geradas as curvas de ruído com a consideração de todo o
terreno no entorno sendo plano e com a situação real, ou seja, levando em conta as
variações de altitude na região. A métrica utilizada foi a DNL, explicada no capítulo 3, e
foram consideradas as curvas com níveis de 55 a 85 dB(A), sempre com intervalos de 5
dB(A). Foi escolhida a rota antiga para esta análise, pois a mesma gerou diversas
reclamações de habitantes. Observando a figura 18, verifica-se claramente a diferença
entre as curvas, com o aparecimento de uma mancha de ruído de nível 55 dB(A) na
região de Santa Teresa, bairro predominantemente residencial e com grande apelo
turístico por ser alto, e, portanto, permitir vistas panorâmicas da cidade do Rio de
Janeiro. Como citado na análise deste caso, também houve um aumento significativo no
número de pessoas afetadas nos níveis de 60 e 55 dB(A). Entretanto, vale ressaltar que
de acordo com o RBAC 161, níveis abaixo de 65 dB(A), na métrica DNL, são
adequados para a instalação de residências, escolas e hospitais.
Tendo em vista a importância da consideração do relevo nas análises de impacto
ambiental sonoro e as mudanças que ela causa nas curvas de ruído, como explicado no
parágrafo anterior, foi feita outra simulação. Neste caso, foi analisada a mudança de rota
implantada no ano de 2011. Foram geradas as curvas de ruído utilizando a métrica
DNL, utilizando as rotas antiga e nova, ambas com a consideração das elevações.
Analisando a figura 19, verifica-se que houve um aumento da área da curva de 55
dB(A) sobre o continente, bem como o surgimento de uma região com nível de 60
dB(A). A princípio, poderia se supor que esta região é de floresta, inabitada, porém,
com a quantificação de pessoas afetadas nesses dois casos, chegamos a conclusão que
46
não é isso que ocorre. Houve um grande aumento no número de pessoas expostas a
níveis de ruído de 65, 60 e 55 dB(A), passando de 42 para 56, 1.520 para 3.100 e 12.366
para 52.572, respectivamente. A mudança de rota foi feita pela INFRAERO, a pedido
do INEA, com o objetivo de minimizar o impacto dos ruídos das aeronaves em diversos
bairros da Zona Sul do Rio de Janeiro, tais como Botafogo, Flamengo, Urca,
Laranjeiras, Glória e Santa Teresa, bairros que, como se sabe, residem pessoas com alto
poder aquisitivo. Isso talvez possa explicar esse aumento do número de pessoas afetadas
pela nova rota. Uma das hipóteses é a de que o ruído foi transferido para locais com
população mais pobre, e, portanto, com menos espaço para reclamações. Outras
possibilidades podem ser um maior ruído de fundo nestes locais, o que atenua o ruído
aeroportuário e uma população com menor sensibilidade ao ruído.
A terceira e a quarta simulações objetivaram analisar a alteração da rota, com a
utilização das métricas , níveis de pressão sonora equivalentes. No caso da diurna,
houve um aumento no número de pessoas expostas aos níveis de 60, 55 e 50 dB(A),
passando de 127 para 209, 4852 para 37.707 e 175.532 para 189.191, respectivamente.
Analisando de acordo com as normas NBR 10.151, o resultado é surpreendente. De
acordo com ela, é exigido um nível menor ou igual a 50 dB(A) na métrica , no
período diurno, em áreas estritamente residenciais urbanas, ou com a presença de
hospitais e escolas, como é o caso. Portanto, as medições estão em desacordo com a
norma técnica brasileira. No período noturno, a mesma situação ocorre, com mais
pessoas afetadas pela nova rota, nos níveis de 55, 50 e 45 dB(A), passando de 44 para
105, 3.612 para 19.735 e 39.468 para 81.446, respectivamente. Novamente analisando
de acordo com a Norma NBR 10.151, a mesma fixa um valor abaixo de 45 dB(A), na
métrica , no período noturno, em áreas estritamente residenciais urbanas, ou com
a presença de escolas e hospitais.
Em todos os casos das simulações, não foram levados em consideração o efeito
do mascaramento do ruído aeroportuário pelo ruído de fundo. Desta forma, o ruído
aeroportuário pode não afetar tanto as pessoas como o simulado.
Finalmente, o estudo apresentado tem o objetivo de tornar as análises de
impactos ambientais sonoros cada vez mais precisas e reais, dadas as diversas possíveis
consequências negativas para as populações atingidas. A consideração da elevação
através da função terrain mostrou que realmente é muito importante neste propósito,
47
pois as pessoas que habitam locais mais altos estão expostas a níveis maiores do ruído
advindo das aeronaves.
48
CAPÍTULO 8 - BIBLIOGRAFIA
ABAG, Aeronaves mais silenciosas. Disponível em:
<http://www.abag.org.br/materia_completa.html>.
ABNT (1987), NBR 10.152: Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de
Janeiro, ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT (2000), NBR 10.151: Acústica - Avaliação do ruído em áreas habitadas
visando o conforto da comunidade – Procedimento. Rio de Janeiro, ABNT - Associação
Brasileira de Normas Técnicas.
AEROPORTO SANTOS DUMONT, O aeroporto. Disponível em:
<http://www.aeroportosantosdumont.net/>.
AIS - Serviço de Aviação Aeronáutica, Cartas Aeronáuticas. Disponível em:
<http://www.aisweb.aer.mil.br/>.
ANAC, Regulamento Brasileiro de Aviação Civil nº 161, 2011.
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<http://www.sesmt.com.br/Blog/Artigo/sesmt-dds-efeitos-do-ruido-no-homem-e-
sistema-auditivo>.
EBNER, C., 100 anos da aviação comercial e os benefícios para o Brasil.
Disponível em: <http://www.gazetadopovo.com.br/opiniao/artigos/100-anos-da-
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