Contaminación acústica en Madrid

Introducción

El objetivo principal de este trabajo es analizar la base de datos de contaminación acústica en Madrid, identificando patrones, tendencias y áreas críticas donde los niveles de ruido superan los límites recomendados.

El fenómeno de la contaminación acústica ha sido ampliamente estudiado debido a su impacto negativo en la salud. Según la recopilación de datos en Kaggle, la calidad de vida de los habitantes en la ciudad de Madrid se ha visto afectada por el exceso de ruido, Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el ruido por encima de los 70 decibeles (dB) es perjudicial para la salud, mientras en España se considera como límite por encima de los 55 decibeles (dB). Las principales fuentes de ruido se encuentran en el tráfico vehicular, obras de construcción y transporte público, que provocan un ambiente sonoro constante. Esta situación tiene efectos nocivos para la salud física y mental de las personas, lo que provoca problemas de sueño, estrés, enfermedades, entre otras.

En la ciudad de Madrid, los altos niveles de ruido han llevado a la instalación de estaciones de monitoreo, que midan y registren los niveles de sonido en el área de manera continua, lo que permite encontrar los lugares donde se produce demasiado ruido y el momento en que se superan los niveles recomendados. Este trabajo se basa en analizar los datos recopilados a lo largo del año 2021, donde se identifican las áreas más afectadas de la ciudad y determinar en qué parte se superan los niveles de ruido recomendados.

Teniendo en cuenta la información de la base de datos, cada campo corresponde a la distribución de niveles de ruido en distintas áreas, periodos de tiempo y el impacto generado en las zonas urbanas, interpretado así: fecha de medición, tipo de horario, Nivel de ruido en decibelios, nivel de presión acústica y ubicación del punto de medición.

La finalidad de éste trabajo, es principalmente informar acerca de la problemática que se está presentando y establecer estrategias de gestión ambiental que puedan contribuir a un entorno urbano más saludable y sostenible.

Hipótesis

1). Según investigaciones y pruebas experimentales, se determinó que la instalación de estaciones de monitoreo de ruido en Madrid ha contribuido significativamente a la identificación y gestión de las principales fuentes de contaminación acústica en la ciudad.

Referencia: Sotelo, M. (2021). “Contaminación acústica en ciudades: el caso de Madrid”. Editorial de Medio Ambiente.

2). Los niveles de contaminación acústica en Madrid superan con frecuencia los límites recomendados por la OMS, lo que podría estar contribuyendo a un aumento en los problemas de salud entre los habitantes de la ciudad.

Referencia: Gómez, R., & Fernández, P. (2020). “Efectos de la contaminación acústica en la salud de los habitantes de Madrid”. Revista Española de Salud Pública.

3). La percepción subjetiva del ruido por parte de los residentes de Madrid varía significativamente entre diferentes barrios, influenciada por factores como el tipo de vivienda, el acceso a espacios verdes y las actividades locales.

Referencia: Stansfeld, S. y Matheson, M. (2021). “Contaminación acústica y salud: una revisión de los efectos sobre el bienestar físico y mental”. Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública.

Descripción del conjunto de datos

La información que nos brinda el conjunto de datos es sobre los niveles de ruido en diferentes partes de Madrid durante el 2021. Nos permite conocer variables estadísticas como: el promedio, la mediana, la desviación estándar, percentiles, frecuencia,etc.

#Metodología

##Tipo de metodología

Teniendo en cuenta la base de la investigación que en este caso es la contaminación acústica en Madrid utilizando el conjunto de datos de 2021, es pertinente utilizar la metodología estructurada que se basa principalmente en un proceso en el cual se identifica la problemática, se establece la metodología de investigación para determinar variables cuantitativas y cualitativas que lo están causando y por último, se establecen y se fijan estrategias para solucionar la problemática.

El objetivo principal de esta investigación y a lo que nos ayudará establecer la metodología es; identificar áreas críticas con niveles de ruido que superen los límites recomendados. Sin embargo, no se trata sólo de señalar las zonas más afectadas; sino también comprender cómo esta contaminación acústica impacta la vida diaria de los residentes y su salud lo que es fundamental para implementar soluciones efectivas y sostenibles.

##Cómo funciona la metodología

La metodología de investigación estructurada está basada en la recopilación de datos del ruido ambiental en la ciudad de Madrid,midiendo y analizando los niveles de ruido.

Estos datos se recopilan a lo largo del tiempo mediante estaciones de monitoreo de ruido, permitiéndonos analizar temporalmente.

Dentro del conjunto de datos la metodología estructurada nos da 4 fases importantes:

Medición y recopilación de datos: Mediante el sistema de vigilancia de la contaminación acústica se monitorizan los niveles de ruido en las diferentes áreas de Madrid.

Análisis de cumplimiento: Ya teniendo toda la información se compara los niveles de ruido observados, como se dijo anteriormente la OMS considera los 70 dB como el límite superior deseable, por su parte, España considera que por encima de los 55 dB se supera el nivel de confort. Observando si cumple con los parámetros legales que se establecen en la ciudad de Madrid.

Evaluación del impacto en la población: Se cuantifica el número de personas expuestas a niveles de ruido superiores a los recomendados Medidas correctivas: Teniendo en cuenta los resultados, se propondrá soluciones para reducir el impacto acústico en las áreas que se vean afectadas.

##Intervalos

Dentro del conjunto de datos el intervalo que vamos a utilizar será el nivel de presión acústica ponderada. A continuo equivalente del periodo de medida correspondiente. Donde el dato menor es 32.1 y el dato mayor es 86.1. Ayudándonos a analizar el impacto acústico en el ambiente y la salud, como en estudios urbanos, industriales, o en evaluación de molestias por ruido. Sabiendo que la OMS considera los 70 dB como el límite superior deseable, por su parte, España considera que por encima de los 55 dB se supera el nivel de confort. El total de datos que tenemos es de 36.890 con un promedio de 58,8.

El intervalo representa un rango de valores entre 32.1 y 86.1 medidos en decibeles, considerando que el promedio de los 36.890 datos es de 58.8 decibeles, y que la OMS plantea el límite de ruido aceptable y nocivo para la salud, se analizaron los datos de la siguiente manera: por debajo de los 55 dB (aceptable), entre los 55 dB y 70 dB (molestias moderadas) y por encima de los 70 dB (zona de riesgo) El rango total de los datos es de 86,1 dB - 32,1 dB = 54 dB.

Utilizando este promedio, aplicamos la desviación estándar para generar intervalos. Si asumimos una distribución normal, el intervalo de confianza al 95% para el nivel de presión acústica se calcula como: Promedio: 58.8dB

-n datos:36.890 -Intervalo de confianza=μ±1.96×σn = Intervalo de confianza=μ±1.96×n​σ​ Donde: μ=58.8 dB= 58.8 μ=58.8 dB (promedio) n=36,890n = 36,890n=36,890 (número de datos) σes la desviación estándar del conjunto de datos.

CÓMO SERÁ EL INTERVALO PARA SOLUCIONARLO INCLUYAN ECUACIONES.

##Referencias bibliográficas

Universidad del Valle (2023) “Metodología estructurada” https://www.infor.uva.es/~jvalvarez/docencia/ptema4is1.pdf

Sánchez, M. A. (2022). Polución acústica en Madrid [Data set]. https://www.kaggle.com/datasets/miglax333/ruido-en-madrid-2021

ruido_single_column <- read_csv(“ruido_single_column.csv”)