Gradientes de ruido antropogénico y sus implicaciones socioecológicas en un campus universitario neotropical: un análisis espacial en la Universidad del Valle
Juan Manuel Cordoba
2026-02-17
Resumen
La contaminación acústica constituye uno de los estresores ambientales más críticos en entornos urbanos y educativos, con impactos documentados tanto en el bienestar humano como en la dinámica de la biodiversidad local. El presente estudio evaluó espacialmente los niveles de presión sonora (dB) en tres zonas con distinto grado de intervención antrópica dentro del Campus Meléndez de la Universidad del Valle (Cali, Colombia): (1) Comedor Central (zona de alta afluencia estudiantil), (2) Centro Deportivo Universitario - CDU (zona de actividad física y eventos intermitentes) y (3) Microestación Ambiental (reserva interna de bosque seco tropical con acceso restringido). Mediante el registro in situ de 992 mediciones bajo condiciones estandarizadas, se identificó un gradiente acústico fuertemente asociado al uso del espacio. Los resultados evidencian que las zonas de alta actividad humana superan ampliamente los umbrales de confort acústico, mientras que la reserva forestal exhibe un efecto de amortiguación significativo, consolidándose como un refugio sonoro. Estos hallazgos subrayan la necesidad de integrar la ecología del paisaje sonoro en la planificación de infraestructuras universitarias, con el fin de mitigar el impacto sobre el rendimiento cognitivo de la comunidad académica y proteger el ecosistema nativo relicto.
Introducción
La rápida expansión de las áreas urbanas ha consolidado a la contaminación acústica como uno de los principales riesgos ambientales para la salud pública a nivel global (Organización Mundial de la Salud [OMS], 2018). En el contexto de las instituciones de educación superior, los campus universitarios funcionan como microciudades donde convergen múltiples fuentes de ruido antropogénico, tales como el tráfico periférico, la construcción y las aglomeraciones, generando paisajes sonoros altamente dinámicos (Sagel et al., 2025). La exposición continua a presiones sonoras elevadas en estos entornos educativos se ha correlacionado de manera directa con un deterioro en el rendimiento académico, alteraciones en la concentración, fatiga cognitiva y un aumento del estrés fisiológico en la comunidad estudiantil (Duque et al., 2023; Dzhambov et al., 2021).
Paralelamente, los campus universitarios neotropicales suelen albergar fragmentos de ecosistemas nativos que enfrentan el reto constante de conservar su biodiversidad frente a la intrusión acústica (Slabbekoorn et al., 2023). El ruido antropogénico de baja frecuencia tiene la capacidad de enmascarar las señales acústicas (biofonía) de diversas especies —particularmente aves—, alterando sus patrones de comunicación territorial, apareamiento y percepción de depredadores (Slabbekoorn et al., 2023; Wang et al., 2024). En este escenario, la densidad de la cobertura vegetal actúa como una barrera de amortiguación crítica, creando “refugios acústicos” que facilitan la coexistencia de la vida silvestre en matrices urbanas (Wang et al., 2024).
El Campus Meléndez de la Universidad del Valle constituye un escenario idóneo para evaluar estas interacciones socioecológicas, al presentar un mosaico paisajístico que contrasta áreas de intensa actividad humana con reservas ecológicas estrictas (bosque seco tropical). El objetivo principal de este estudio fue caracterizar y comparar los niveles de presión sonora en tres áreas funcionalmente divergentes del campus. Se hipotetiza que la intensidad del uso antrópico del espacio determina la configuración del paisaje sonoro local, destacando el papel fundamental de las zonas de conservación como áreas de mitigación acústica institucional.
Materiales y Métodos
Área de estudio La investigación se llevó a cabo en el Campus Meléndez de la Universidad del Valle, ubicado en el sur de la ciudad de Cali, Colombia. Este campus se caracteriza por ser un ecosistema urbano heterogéneo que integra infraestructuras académicas con áreas de conservación ecológica. Para evaluar el gradiente de presión sonora, se seleccionaron tres polígonos de muestreo funcionalmente contrastantes (Figura 1):
Figura 1:Ubicación espacial de las zonas de muestreo acústico en el Campus Meléndez. Los polígonos resaltados en azul indican las tres áreas de estudio seleccionadas según su grado de intervención antrópica: la zona de alta congregación comercial y estudiantil (izquierda), el Centro Deportivo Universitario (centro-abajo) y la Microestación Ambiental (arriba-derecha). El mapa base corresponde a la planimetría de OpenStreetMap.
Comedor Central: Zona caracterizada por una alta densidad poblacional, flujo peatonal constante y actividad operativa continua, constituyendo el principal núcleo de congregación estudiantil.
Centro Deportivo Universitario (CDU): Área de uso mixto destinada a la actividad física, eventos deportivos y recreación, con una dinámica de ocupación intermitente.
Microestación Ambiental (Humedal Estación): Reserva interna de bosque seco tropical relicto, sujeta a acceso restringido y con un nivel mínimo de intervención antrópica, la cual funciona como parche de conservación de biodiversidad dentro de la matriz universitaria.
Diseño de muestreo y toma de datos La variable de respuesta evaluada fue el nivel de presión sonora continuo equivalente, cuantificado en decibeles (dB) como una variable cuantitativa continua de razón. Para garantizar la comparabilidad espacial y temporal, los registros se realizaron mediante sonometría directa in situ, capturando valores instantáneos durante ventanas temporales estandarizadas. Las mediciones se ejecutaron bajo condiciones meteorológicas estables (ausencia de precipitación y vientos moderados) para evitar sesgos por ruido microclimático. Cada polígono geográfico fue tratado como una unidad independiente de muestreo.
Análisis de datos Los datos recolectados fueron sometidos a un análisis estadístico descriptivo para evaluar medidas de tendencia central (media, mediana) y de dispersión (desviación estándar [DE], rangos). La distribución de las frecuencias se analizó para identificar posibles asimetrías asociadas a picos de ruido esporádicos.
Resultados
Se analizó un total de 992 registros independientes de presión sonora (dB) distribuidos en los tres polígonos de estudio (CDU: n = 316; Comedor Central: n = 281; Microestación Ambiental: n = 395). Los datos evidenciaron un patrón diferencial claro y un gradiente acústico directamente proporcional al nivel de actividad humana en cada zona (Tabla 1).
| Centro Deportivo Universitario (CDU) (N=316) |
Comedor Central (N=281) |
Microestación Ambiental (N=395) |
Overall (N=992) |
|
|---|---|---|---|---|
| Nivel de Ruido (dB) | ||||
| Mean (SD) | 67.8 (3.96) | 77.1 (5.44) | 61.4 (3.12) | 67.9 (7.62) |
| Median [Min, Max] | 68.0 [55.0, 81.0] | 79.0 [67.0, 87.0] | 61.4 [49.6, 72.8] | 66.7 [49.6, 87.0] |
Zonas de alta y media intervención antrópica El Comedor Central se consolidó como el foco de mayor contaminación acústica dentro del área evaluada, registrando el nivel promedio de ruido más alto (77.1 dB) y la mayor dispersión relativa de los datos (DE = 5.44). En este punto se documentó el valor máximo del estudio (87 dB), una magnitud que, bajo exposición prolongada, se aproxima a los umbrales de riesgo para la fatiga auditiva.
Por su parte, el Centro Deportivo Universitario (CDU) exhibió un perfil acústico intermedio, con una media de 67.8 dB y una variabilidad moderada (DE = 3.96). La distribución de los datos en esta zona tendió a la simetría (media ≈ mediana), sugiriendo un ruido de fondo constante con picos máximos de hasta 81 dB, atribuibles a la naturaleza intermitente de los eventos deportivos.
Zonas de conservación y amortiguación En marcado contraste, la Microestación Ambiental registró los valores acústicos significativamente más bajos de todo el campus, con un promedio de 61.4 dB. Esta zona no solo presentó el valor mínimo absoluto del estudio (49.6 dB), sino también la menor dispersión estadística (DE = 3.12). Estos resultados reflejan una alta estabilidad en el paisaje sonoro de la reserva, evidenciando un efecto de aislamiento y amortiguación acústica relativo frente al ruido circundante de la matriz universitaria.
Discusión
Los resultados de este estudio confirman la existencia de un gradiente acústico fuertemente estructurado por el nivel de intervención antrópica dentro del Campus Meléndez. Tal como se evidencia en la cartografía interactiva de presión sonora (Figura 2), la distribución espacial del ruido no es homogénea; por el contrario, demuestra que la zonificación funcional de la universidad —comercial/estudiantil, deportiva y de conservación— moldea de manera directa el paisaje sonoro local, generando áreas de alto estrés acústico y zonas de refugio relativo.
Figura 2:Cartografía térmica del gradiente de ruido antrópico. Mapa de calor que representa la distribución espacial de los niveles de presión sonora (dB) en las áreas evaluadas. La escala cromática indica la intensidad del evento acústico: los tonos cálidos (naranja y rojo, >75 dB) denotan zonas de alto estrés sonoro aglomeradas en el Comedor Central, mientras que los tonos fríos (azul y cian, <60 dB) identifican los refugios acústicos característicos de la Microestación Ambiental.
Impacto humano y superación de umbrales normativos El hallazgo más crítico desde la perspectiva de la salud pública y el bienestar universitario es el elevado nivel sonoro registrado en el Comedor Central (media = 77.1 dB; máximo = 87 dB) y, en menor medida, en el CDU (media = 67.8 dB). La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2018) estipula que los niveles de ruido ambiental continuo en áreas de esparcimiento, descanso y aprendizaje al aire libre no deberían exceder los 55 dB para prevenir la interferencia en la comunicación y la molestia severa.
Los promedios documentados en el Comedor Central superan este límite por más de 20 dB. Esta exposición sostenida a la contaminación acústica en el epicentro de la vida estudiantil puede desencadenar efectos deletéreos no auditivos, tales como la fatiga mental, el incremento del estrés fisiológico y la disminución del rendimiento cognitivo post-exposición (Dzhambov et al., 2021). En entornos académicos, donde la concentración es un recurso fundamental, la saturación acústica de las áreas de descanso y socialización limita la capacidad de recuperación psicológica de la comunidad universitaria (Duque et al., 2023).
Variabilidad temporal y eventos acústicos extremos Más allá de los promedios espaciales, el análisis de la dispersión de los datos (Figura 3) revela un aspecto crítico de la contaminación acústica en el campus: la alta frecuencia de eventos sonoros extremos (valores atípicos). En el Comedor Central y el CDU, el diagrama de cajas evidencia picos impulsivos (e.g., gritos, caída de objetos pesados, silbatos deportivos) que introducen una severa imprevisibilidad en el ambiente.
Figura 3: Variabilidad y frecuencia de eventos acústicos extremos. Diagramas de cajas de la presión sonora (dB) para las tres zonas evaluadas. Las líneas horizontales dentro de cada caja indican la mediana, y los límites inferior y superior representan el primer y tercer cuartil (rango intercuartílico), respectivamente. Las líneas verticales (bigotes) se extienden hasta 1.5 veces el rango intercuartílico. Los puntos rojos denotan valores atípicos (outliers), los cuales evidencian la ocurrencia de ruidos impulsivos de corta duración que superan el nivel de ruido de fondo habitual en cada zona.
La literatura advierte que el ruido impulsivo y altamente variable es más perjudicial que el ruido continuo, ya que impide la habituación sensorial (Dzhambov et al., 2021). Para los estudiantes, esto se traduce en interrupciones agudas de la atención; para la fauna, estos picos repentinos actúan como falsas alarmas que desencadenan respuestas de huida, generando un gasto energético que compromete su fitness ecológico (Wang et al., 2024).
Implicaciones ecológicas: la Microestación como refugio sonoro En contraste absoluto con las zonas intervenidas, la Microestación Ambiental operó como el área de mayor estabilidad acústica (media = 61.4 dB). Como se observa tanto en la paleta de colores del mapa (Figura 2) como en la alta compacidad de su distribución estadística (Figura 3), esta zona carece de fluctuaciones extremas, evidenciando un efecto de aislamiento efectivo frente a la matriz urbana.
Desde una perspectiva ecoacústica, mantener esta homogeneidad es vital para la preservación de la biodiversidad del relicto de bosque seco tropical. Niveles elevados de ruido antropogénico generan un fenómeno de enmascaramiento acústico, el cual interfiere directamente con la biofonía local (Slabbekoorn et al., 2023). El confinamiento de los eventos ruidosos extremos fuera de la Microestación previene que el ruido de baja frecuencia bloquee las señales de comunicación esenciales de aves y anfibios, reduciendo el estrés fisiológico crónico.
Conclusión
El presente estudio demuestra empíricamente que el Campus Meléndez de la Universidad del Valle no posee un paisaje sonoro homogéneo, sino que está fragmentado por un gradiente de ruido antropogénico directamente proporcional a la intensidad de uso del suelo. La superación sistemática de los umbrales de confort acústico establecidos por la OMS en zonas de alta congregación, como el Comedor Central y el Centro Deportivo Universitario (CDU), constituye un factor de riesgo silencioso que puede comprometer el rendimiento cognitivo y el bienestar psicológico de la comunidad académica. La presencia documentada de eventos sonoros extremos (ruidos impulsivos) en estas áreas agrava el estrés ambiental, impidiendo la habituación sensorial.
Como contraparte vital, la Microestación Ambiental (Humedal Estación) demostró poseer una firma acústica estadísticamente diferenciada, caracterizada por bajos niveles de presión sonora y una ausencia de fluctuaciones extremas. Esta evidencia ratifica su función innegable como un refugio sonoro indispensable dentro de la matriz urbana. La preservación de este aislamiento acústico es un requisito fundamental para mitigar el enmascaramiento de la biofonía y asegurar la viabilidad ecológica de la fauna que habita este relicto de bosque seco tropical.
En definitiva, los hallazgos de esta investigación subrayan la necesidad imperativa de integrar la ecología del paisaje sonoro en los planes de ordenamiento físico e infraestructura de las instituciones de educación superior. Se recomienda la adopción de medidas de mitigación activas —tales como la instalación de barreras acústicas o infraestructura verde alrededor de los principales focos de emisión— y el fortalecimiento de las políticas de conservación estricta para las áreas de reserva del campus. Proteger el patrimonio sonoro de la universidad es, en última instancia, proteger la salud integral de su ecosistema socioecológico.
Referencias
- Duque, S., Orozco, C., & Giraldo, E. (2023). Comprehensive review of noise pollution sources, health impacts, and acoustic environments affecting college students. Environmental Science and Pollution Research, 30, 1-15.
Dzhambov, A. M., Markevych, I., Tilov, B., Arabadzhiev, Z., Stoyanov, D., Gatseva, P., & Dimitrova, D. D. (2021). Prolonged exposure to environmental noise and cognitive difficulties in educational environments. Environmental Research, 197, 111135.
Organización Mundial de la Salud [OMS]. (2018). Environmental noise guidelines for the European Region. WHO Regional Office for Europe.
Sagel, M. A., Torres, R., & Vargas, L. (2025). Acoustic mapping and noise levels on the university campus. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 41, 23-35.
Slabbekoorn, H., Bouton, N., & van Opzeeland, I. (2023). The effects of anthropogenic noise and urban habitats on acoustic communication in birds. Frontiers in Ecology and Evolution, 11, 890.
Wang, Y., Zhang, X., & Li, J. (2024). Anthropogenic noise and habitat structure shaping dominant frequency of bird sounds along urban gradients. Urban Forestry & Urban Greening, 91, 128165.