Introducción

La contaminación acústica es un factor de riesgo invisible que genera diversas consecuencias nocivas en el ser humano, no solamente se habla de pérdida auditiva, sino también, se ha comprobado que altera el sistema nervioso, genera intranquilidad, inquietud, depresión, entre otros efectos en el individuo ^{(Caputo & Correa, 2018)}. En lo referente a la disminución en la audición, dependiendo de su nivel, se cataloga como leve, moderada y severa, cuya condición de salud la sufren 1500 millones de personas a nivel mundial ^{(OMS, 2015)}; en el caso de España alcanza el millón de personas ^{(APADA-ASTURIAS, 2018)} y en el Ecuador esta cifra asciende a 55000 habitantes ^{(Betancourth & Miranda, 2018)}.

En el ambiente laboral, el ruido es uno de los factores de riesgo que más preocupa tanto a empleadores como a trabajadores, por lo cual en cada uno de los países se han establecido valores límites de exposición, durante la jornada de trabajo, tal es así que la Occupational Safety and Helth Administration, de los Estados Unidos, fija en 90 dB, el nivel de exposición máximo para 8 horas de trabajo ^{(OSHA, 2013)}. En España por su parte se establece un nivel máximo diario de 87 dB, fijando también un nivel pico en 140 dB ^{(INSHT, 2006)}; la normativa colombiana ^{(Ministerio de Trabajo y Seguridad Social y Ministerio de Salud, 1990)} y ecuatoriana ^{(Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social & Seguro General de Riesgos del Trabajo, 2016)} coinciden en 85 dB como límite en cada jornada, para el desarrollo de actividades que no impliquen labores de vigilancia o cálculo, en cuyo caso el límite se reduce a 70 dB.

Las operaciones militares, llevan consigo actividades de riesgo, que sin la toma de medidas preventivas y precauciones del caso, pueden desencadenar en daños irreversibles en la salud del combatiente, dentro de dichos riesgos, el ruido se convierte en un factor preponderante debido a que las características de fabricación de los equipos, instrumentos o armamento, hacen imposible su modificación a efectos de reducir los niveles de presión acústica en la fuente generadora ^{(Copara & Morales, 2017)}.

En el caso de ejercicios en el terreno por ejemplo, las prácticas con explosivos superan los 175 dB ^{(Hecht, Hammill, Calamia, Smalt, & Brungart, 2019)}, comparable con el ruido percibido en los ^{portaviones (Yankaskas, Hammill, Packer, & Zuo, 2017)}. Así mismo, se conoce que ciertas labores repetitivas en el campo de la aeronáutica, han producido importantes niveles de hipoacusia en el personal de pilotos, técnicos e ingenieros de vuelo ^{(Carpio & Álvarez, 2017)}.

Son varios los estudios realizados a nivel internacional respecto a la pérdida de audición en el personal de fuerzas armadas, en el año 2016, por ejemplo, en un estudio realizado en el personal militar que pasaba el servicio pasivo, en los Estados Unidos, arrojó un 29 % de casos con pérdida auditiva, luego de cumplir sus años de servicio y con valores más críticos para los miembros de la Fuerza Aérea ^{(Gordon et al., 2017)}.

Valores similares se obtuvieron en el año 2013, en miembros en servicio activo de la Marina Real Noruega, en donde el 31 % de participantes del estudio, reflejaron un importante grado de hipoacusia inducida por exposición al ruido en las distintas operaciones cumplidas al servicio de su Institución ^{(Irgens-Hansen et al., 2015)}.

Las actividades en el ambiente aeronáutico militar generan niveles de ruido importantes tanto en despegue, vuelo, sobrevuelo o aterrizaje que constituyen un impacto ambiental acústico en las inmediaciones de la pista de aterrizaje cuya mitigación se encuentra normada por la Organización de Aviación Civil Internacional ^{(OACI, 2015)}, en base a lo cual han sido propuestas ciertas alternativas como el procedimiento de descenso continuo ^{(Arnaldo, Gómez, & Pérez, 2012)} o la instalación de barreras acústicas.

En lo referente al área de mantenimiento de aeronaves de igual forma tiene sus particularidades debido al tipo de fuente generadora de ruido, ya que por una parte se usan maquinarias y equipos diferentes a otras áreas industriales, así como también, la aeronave se convierte en ciertas ocasiones en la generadora de ruido, como es en el caso de despacho, recepción, o prueba de motores, en las cuales el personal técnico está expuesto a importantes niveles de contaminación sonora que alcanzan los 100 dB ^{(Neilsen et al., 2018}) y superando los 140 dB en el caso de aeronaves supersónicas ^{(Corbalán, Trujillo, Szajderman, & Di Bernardi, 2019)}, no obstante, de acuerdo con ^{Caputo & Correa (2018)}, con el uso adecuado de elementos de protección auditiva, se logra una reducción que va desde los 20 dB hasta los 40 dB, dependiendo de la calidad y clase de equipo utilizado.

Al interior de las aeronaves el ruido se reduce, especialmente en el caso de aeronaves pequeñas, obteniéndose entre 89 y 96 dB ^{(Argomedo & Carter, 2017)}, en cuyas operaciones, su tripulación está obligada al uso de elementos de protección un tanto más sofisticados; para el personal de apoyo en tierra, en ciertos casos, es necesario utilizar protectores de inserción y tipo orejera de manera simultánea, a fin de alcanzar una atenuación eficaz ^{(NEXER, 2013)}.

En una investigación realizada en el año 2018, en Latacunga - Ecuador, para las actividades de reparaciones, análisis de fallas, pintura, entre otras; se obtuvieron valores de presión sonora equivalente diaria entre 54 y 76 dB, es decir, no se superan los límites establecidos por la normativa, para el caso de operarios; no obstante, el 25 % de los datos de ruido obtenidos para tareas de regulación o vigilancia, superan los 70 dB, normados como límite superior en la reglamentación ecuatoriana ^{(Copara & Morales, 2017)}.

Pese a que los niveles de ruido obtenidos en el estudio anterior, no son altamente significativos, según ^{Copara & Morales (2017)}, luego de las encuestas practicadas referentes a efectos no otológicos, el 23 % del personal manifiesta tener un alto grado de problemas para conciliar el sueño, por otra parte un 52.5 % indica un alto grado de hipertensión arterial, finalmente, un 44.3 % de la población estudiada, refleja problemas psicosociales asociadas al factor ruido, por lo que resulta importante efectuar estudios periódicos, a fin de garantizar un adecuado ambiente laboral apegado a la seguridad.

La aviación militar a diferencia de la aviación civil, cuenta con aeronaves de combate supersónicas en Taura, combate a turbohélice en Manta, transporte en Latacunga (Cotopaxi), entrenamiento en Salinas y helicópteros en Guayaquil. En cada una de estas unidades militares se realizan labores de mantenimiento de primer y segundo escalón, cuyos niveles de ruido y su prevalencia dependiendo del tipo de aeronave no son conocidas en el caso ecuatoriano, por lo que el objetivo del presente estudio consiste en determinar los niveles de presión sonora diario equivalente LAeqD en los talleres, oficinas y plataformas; realizando mediciones con un sonómetro en los puntos más críticos de las Bases Aéreas, comparando dichos valores con los límites permitidos y mediante la aplicación de estadística inferencial evaluar la incidencia de la actividad inherente al tipo de avión sobre dichos niveles.

Metodología

En el mes de diciembre de 2020, se realizaron mediciones de ruido en los repartos militares de la aviación militar ecuatoriana, de acuerdo a las zonas o Bases Aéreas y número de puntos descritos en la tabla 1, en las que se ejecutan trabajos de mantenimiento, despacho y recepción de los diferentes tipos de aeronaves. Dichos puntos incluyen áreas abiertas - cubiertas, como hangares, áreas cerradas en las que se incluyen talleres de pintura y estructuras, así como, áreas al aire libre correspondientes a línea de vuelo o plataformas.

El monitoreo se efectuó utilizando un sonómetro integrador de banda ancha CASELLA SERIE CEL-620 A clase 1, (CASELLA CEL Limited - Madrid, España), debidamente calibrado en ponderación A y C con presión acústica de referencia 114 dB, 94 dB y con frecuencia de referencia 1000 Hz, mediante un calibrador acústico SV36 SVANTEK, (SVANTEK health and safety - Varsovia, Polonia), con una incertidumbre calculada menor a ± 0.15 dB.

Los puntos de monitoreo fueron seleccionados de acuerdo a las actividades incluidas en los manuales técnicos de los aviones emitidos por los fabricantes y de acuerdo a las labores rutinarias enmarcadas en el mantenimiento del primer escalón a cargo de la Unidad Técnica de Apoyo y del segundo escalón que se ejecutan en los diferentes talleres técnicos de acuerdo a las ubicaciones y códigos o claves de la tabla 2.

Se evaluaron los niveles de presión sonora equivalente en el período diurno, en primera instancia, sin encender ninguna maquinaria, considerando que las actividades en horario nocturno solamente se realizan de manera eventual y no constituyen una muestra representativa que permita generalizar los resultados obtenidos; posteriormente se fueron encendiendo los equipos en cada uno de los lugares establecidos como críticos.

Se obtuvieron 5 muestras en cada ubicación, conforme lo establecido en la normativa ambiental ecuatoriana para fuentes fijas ^{(Ministerio del Ambiente, 2015)}, dichas muestras se tomaron al inicio, en la fase intermedia y previo a finalizar la actividad, con un tiempo de medición aplicando el método de 15 segundos (Leq 15s), determinándose la media por cada punto. El sonómetro fue ubicado a una altura de 1.5 m, junto al personal que está expuesto a los diferentes niveles de presión sonora; para el caso de mediciones en el exterior se evitó la presencia de lluvias y vientos por sobre los 5 m/s, acorde a lo estipulado en el Libro IX del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente ^{(Ministerio del Ambiente, 2015)}.

Se determinaron los tiempos de exposición al que están sometidos los operarios, a fin de tabular los niveles de exposición diario equivalente LAeqD, mediante la ecuación (1) y redondeando al entero más próximo ^{(INSHT, 2006)}.

(1)

En la ecuación (1), LAeqD representa el nivel de exposición diario equivalente, LAeqT es el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A, definido como el nivel de presión sonora promediado en el tiempo de medición, registrado por el sonómetro, T es el tiempo de exposición al ruido en horas/día.

Posteriormente, se realizaron gráficos comparativos de los niveles de ruido obtenidos en relación a la normativa vigente para cada tipo de aeronave, utilizando el software Microsoft Excel 2013 (Microsoft Corporation - Washington, USA); seguidamente, mediante el lenguaje de programación RStudio versión 1.1.463 (RStudio, Inc. - Boston, USA), se analizaron los factores tipo de aeronave y ubicación de las actividades de mantenimiento mediante el estadístico ANOVA, complementando el análisis con el test de normalidad Shapiro-Wilk, condición de homocedasticidad de las varianzas con Bartlett y la prueba de rango post hoc de Tukey, para el factor que refleja diferencias significativas en los niveles de ruido, considerando un nivel de confianza del 95 % o un nivel de significancia de 0.05 (α = 0.05).

Resultados

Ruido en el mantenimiento de aeronaves de entrenamiento en la Base Aérea Salinas

Para las aeronaves de entrenamiento se registran los valores de LAeqD y su gráfico comparativo en relación a los niveles máximos permitidos en las figura 1, cuyos resultados se agruparon en cada una de las ubicaciones en función de las actividades que ejecuta el personal técnico de acuerdo al manual de la aeronave monomotor catalogada como liviana. El rango de ruido obtenido va de los 58 dB en zonas (SA) hasta los 85 dB en el taller de pinturas (CE). En la figura 1 se advierte que el ruido generado en el mantenimiento de aeronaves de tipo utilitario o ligero, como las desplegadas en la Base Aérea Salinas, están por debajo de los 85 dB.

Figura 1: Niveles de ruido mantenimiento aeronaves de entrenamiento. 

Ruido en el mantenimiento de aeronaves a rotor en la Base Aérea Guayaquil

El ruido generado en las actividades de mantenimiento de aeronaves a rotor desplegadas en la Base Aérea Guayaquil varía desde los 62 dB en el taller de estructuras, con la actividad CE, hasta los 86 dB en el taller de pinturas con el SF. Los resultados, incluyendo los valores U de incertidumbre respectivos se muestran en la figura 2, con la particularidad que, en esta zona adicional a los helicópteros militares, opera eventualmente la aeronave de vigilancia norteamericana, que genera contaminación acústica importante en el hangar 1, al momento de despacho (DA), con valores que oscilan entre los 69 dB y 74 dB. En la figura 2 se muestra que únicamente uno de las actividades supera los 85 dB, para el caso del taller de pinturas con (SF).

Figura 2: Niveles de ruido mantenimiento aeronaves ala rotatoria. 

Ruido en el mantenimiento de aeronaves de combate a turbohélice en la Base Aérea Manta

Las labores de mantenimiento ejecutadas en la Base de Manta para los aviones monomotor a turbohélice que operan en este reparto, según lo mostrado en la figura 4, registran niveles de ruido que alcanzan 93 dB para actividades de remachado (RF) y valores de 87 dB y 90 dB, en línea de vuelo para el chequeo de reportaje previo al despacho de la aeronave (DA CHR). En general el 21.43 % de datos supera los 85 dB, (figura 4). El resto de actividades no superan el límite de 85 dB, establecido como valor crítico para una jornada de 8 horas conforme a la normativa.

Figura 3: Niveles de ruido mantenimiento aeronaves supersónicas. 

Figura 4: Niveles de ruido mantenimiento aeronaves de combate a turbohélice. 

Ruido en el mantenimiento de aeronaves de transporte en la Base Aérea Cotopaxi

En la Base Aérea Cotopaxi, donde operan aeronaves de transporte de pasajeros (tipo 1) y transporte táctico (tipo 2), se obtuvieron niveles de ruido entre los 50 dB y 91 dB, con el 42 % sobre los 85 dB, como se observa en la figura 5, de estos, 3 actividades corresponden al despacho de aeronaves en la plataforma, una vez encendida la APU (Auxiliary Power Unit) de las aeronaves tipo 1 (DA tipo 1 posterior), así mismo, trabajos de pintura con el encendido del extractor de partículas generan 88 dB (EPF), mientras que en el taller estructuras, utilizando la remachadora (RF) se alcanzan 91 dB, este último valor se repite para el caso del taller de estructuras con RF y en la plataforma para el caso del avión de pasajeros, en su parte posterior, ubicación en la cual el personal técnico ejecuta los distintos chequeos previos al despegue.

Figura 5: Niveles de ruido mantenimiento aeronaves de transporte.  

Consolidado de valores de ruido en comparación con los límites máximos permitidos, tipo de aeronave y ubicación o actividad.

Acorde al número de puntos descritos en la tabla 1, evaluados en cada Base Aérea, en la figura 6 y tabla 4, se visualiza el consolidado de valores para todos los tipos de mantenimiento de aeronaves y el comparativo con los valores límite, así como, el porcentaje global de puntos que superan dichos límites en todas las unidades militares, advirtiéndose que 25 de los 72 puntos monitoreados (34.72%), están en el rango de los 70 dB a 85 dB, mientras 14 superan los 85 dB (19.44%).

Figura 6: Comparativo niveles de ruido consolidado en relación a los límites máximos. 

Las actividades inherentes al 34.72 % de puntos monitoreados no implican tareas de regulación o vigilancia, no obstante, en las labores correspondientes al 19.44 % de dichos puntos, son necesarias medidas o dispositivos de atenuación de ruido.

Tabla 4: Niveles de ruido que superan los 70 y 85 dB. 

Tipo de aeronave	LAeqD < 70 dB (%)	70 dB ≤ LAeqD ≤ 85 Db (%)	LAeqD > 85 dB (%)
Entrenamiento	52.94	47.06	0.0
Ala rotatoria	42.86	50.00	7.14
Supersónico	40.00	26.67	33.33
Combate/turbohélice	42.86	35.71	21.43
Transporte	50.00	8.33	41.67
Total	45.83	34.72	19.44

La dispersión de valores se muestra en la figura 7 y figura 8, existiendo la menor variabilidad en las aeronaves de ala rotatoria y en el área de pinturas, así como, la mayor en los aviones de combate supersónicos y en la plataforma; el análisis ANOVA, considerando los factores: tipo de aeronave y ubicación de las actividades de mantenimiento, advierte que únicamente este último, incide en los niveles de ruido para un nivel de significancia de α = 0.05, conforme se registra en la tabla 5.

Figura 7: Dispersión de valores de ruido según tipo de aeronave. 

Figura 8: Dispersión de valores de ruido según ubicación de la actividad de mantenimiento. 

Tabla 5: Parámetros estadísticos según el factor tipo de aeronave. 

	ANOVA
Factor	Tipo de aeronave	Ubicación
p-valor	0.425	0.00365

Para el caso del factor “Ubicación”, según la tabla 6, se verifica la normalidad con los parámetros Shapiro-wilk (0.1198 > 0.05) y la condición de homocedasticidad de las varianzas con Bartlett (0.06639 < 0.05); mediante el test de Tukey, se deduce que existen diferencias significativas entre los niveles de ruido generados en el hangar y los percibidos en el área de pinturas (p = 0.0174) y la plataforma de despacho de aeronaves (p = 0.0166). Lo contrario sucede con la prueba de contrastes aplicada entre las otras ubicaciones, con valores para p de 0.1053, 0.9977 y 0.9220 muy superiores al nivel de significancia α = 0.05.

Tabla 6: Parámetros estadísticos según el ubicación de la actividad de mantenimiento. 

Factor	Ubicación			p-valor Test Tukey
Parámetro	Shapiro-wilk	Bartlett	Hangar-Estructuras	Pinturas-Estructuras	Plataforma-Estructuras
p-valor	0.1198	0.06639	0.1053	0.9977	0.9220
			Pinturas-Hangar	Plataforma-Hangar	Plataforma-Pinturas
0.0174	0.0166	0.7330

Discusión

Conforme a la figura 6 y tabla 4, el nivel más alto de ruido en el presente estudio, se registra en las actividades de mantenimiento de la aviación supersónica, alcanzando un LAeqD de 105 dB, en donde 5 datos que corresponden al 33.33 %, superan los 85 dB, de los cuales 4 registros corresponden al pre vuelo o despacho de la aeronave (DA) y un solo valor corresponde al funcionamiento de la planta para enfriamiento (PEE) con 89 dB; resultados que no superan al encontrado por ^{Corbalán et al. (2019)}, en el momento de despegue de una aeronave de este tipo, no obstante son comparables a los 100 dB determinados en ^{Neilsen et al. (2018)}, pues fueron obtenidos en la línea de vuelo o plataforma, en el despacho de la aeronave (DA).

Para los sitios o actividades que se encuentran fuera del rango de 85 dB, según lo descrito en ^{Caputo & Correa (2018)}, dichos niveles pueden ser atenuados con el uso adecuado de elementos de protección auditiva, de manera complementaria, para reducir el tiempo de exposición en los repartos estudiados, se han establecido planes de rotación de personal, con lo cual el nivel de presión sonora percibido, está dentro de los rangos permitidos por la normativa.

El rango de presiones sonoras equivalentes diarias obtenidas (48 dB - 105 dB), difiere del rango obtenido por ^{Copara & Morales (2017)} (54 dB - 76 dB), debido a que dicha investigación se focalizó en el área de talleres, a diferencia del presente estudio que incluyó monitoreos en exteriores, específicamente en el despacho, recepción y corrida de motores, cuya fuente de ruido principal constituye la propia aeronave.

El análisis estadístico verifica que no hay evidencia suficiente para afirmar que el tipo de aeronave incide en los niveles de ruido, lo contrario ocurre con la ubicación, la misma que está relacionada íntimamente con la actividad, es así que en el taller de pinturas con el compresor encendido (CE) y en el área de estructuras con el soplete en funcionamiento (SF), se generan niveles de ruido similares en todas las Bases Aéreas, convirtiéndose en áreas altamente sensibles que innegablemente deben incluirse dentro de los planes de seguridad y salud ocupacional. La prueba de rango post hoc de Tukey reafirma que existen diferencias significativas entre los niveles de ruido generados en el hangar y los percibidos en el área de pinturas y la plataforma de despacho de aeronaves

Conclusiones

El ruido equivalente diario LAeqD, en las unidades militares donde se realizan actividades de mantenimiento de aeronaves, en más del 34 % de puntos de muestreo, se supera los 70 dB, no obstante, las actividades respectivas no implican un alto grado de concentración, tareas de regulación o vigilancia y pueden ser reducidos, con el uso de elementos de protección auditiva y un programa adecuado de prevención y mitigación.

Los mayores niveles de ruido diario equivalente al que está expuesto el personal técnico en el campo de la aeronáutica militar, se presentan en la línea de vuelo de la aviación de combate supersónica y turbohélice, con 105 dB y 90 dB respectivamente, específicamente en las actividades inherentes a despacho, recepción y corrida de motores.

Las actividades de mantenimiento que de manera común generan ruido importante en todos los repartos, corresponden al área de reparaciones estructurales con el funcionamiento de la remachadora y el área de pinturas, alcanzando los 93 dB y 88 dB; áreas en las cuales la supervisión y exigencia del uso de elementos de protección auditiva es innegable.

El presente estudio puede ser complementado con investigaciones posteriores enfocadas en el monitoreo del ruido al interior de las aeronaves militares, en donde la evaluación de este factor de riesgo adquiere una importancia especial, ya que al influir directamente sobre la tripulación, eventualmente podría afectar las operaciones aéreas.

Conflicto de Interés

El autor declaran que no existen conflictos de interés de naturaleza alguna con la presente investigación.