Si bé és cert que en metrologia el rang de mesurament d’un instrument queda determinat pel límit inferior i superior en què l’error en el mesurand compleix les especificacions, també és igualment cert que en el mesurament dels nivells sonors en immissió interior hem de mesurar valors que són molt propers al límit inferior o inclús inferiors a aquest.

També és cert, que a diferència per exemple d’una balança on comprant l’adequada podem passar de mesurar grams a miligrams o micrograms, no podem comprar CAP sonòmetre de classe 1 amb un rang que comprengui el límit inferior dels nivells de soroll ambiental que són d’interès per a la determinació dels nivells d’immissió en l’ambient interior.

Pot ser molt temptador, i al meu parer irresponsable, decidir rebutjar els valors que queden fora del rang de mesurament quan s’ha de donar un valor que s’haurà de comparar amb un valor límit. En aquest cas caldria que quedés molt clar que els nivells mesurats tenen una incertesa molt elevada i en cap cas hi hauria d’haver una declaració de conformitat.

És evident no? Vull mesurar  50 mg. La meva balança pesa fins a 1 g. Podria afirmar que realment són 50 mg, de forma molt irresponsable en determinats casos, o podria dir que pesa menys de 1 g però que en realitat no tinc ni idea (ni idea equival a incertesa molt elevada). Si estem parlant de la quantitat de safrà que haig de posar a l’arròs. Cap problema. Puc actuar amb irresponsabilitat o amb certa frivolitat. Si la substància que vull pesar me l’haig de prendre i en una dosi de 1 gram és tòxica i mortal i 50 mg són el tractament prescrit pel doctor què haig de fer? Si estic jugant a una variant de la ruleta rusa potser m’ho prenc però si la decisió ha de ser responsable és evident que no. Cal entendre que quan la incertesa és molt elevada no puc prendre una decisió raonada i responsable.

Portem aquestes reflexions al nostre terreny de joc: l’acústica i concretament al mesurament de nivells de soroll ambiental baixos i en l’abast de determinar el compliment o incompliment dels valors límit vigents i les consequències que comporta als titulars de les fonts emissores o als que en reben l’efecte.

Recentment, em van adreçar una pregunta sobre el criteri aplicat per una entitat de control de prevenció de la contaminació acústica (EC-PCA o antigues EPCA’s) de no aplicar correccions per soroll residual per què el valor mesurat (del soroll residual) era menor al límit inferior del rang de mesurament del seu instrument.

De seguida em va interesar el tema (com a responsable d’una EC-PCA que em plantegin una divergència de criteris que deriva necessàriament en valors diferents en la mesura d’una mateixa mostra ha de ser motiu de preocupació o com a mínim d’interès). Però davant la urgència la resposta ràpida era simple: consulta-ho al SPCAL, els màxims responsables de la gestió de la contaminació acústica i interpretació de la legislació vigent de Catalunya. La resposta que jo esperaba era clara, és un error i s’ha d’esmenar. La resposta rebuda va ser exactament la contrària, està bé i és una directriu que en alguns casos hem donat des del Servei.

A partir d’aquí algunes consideracions sobre el tema:

a) El rang de mesurament de l’instrument es determina a l’examen de model i a les verificacions periòdiques conforme  ITC/2845/2007 és el que apareix a l’apartat de característiques metrològiques de l’aparell.

b) El rang varia de forma notable entre models i fabricants de sonòmetres de classe 1. En el cas que vaig analitzar es tractava d’un 2250-L i el rang de mesurament va des de 20 a 140 dB. A partir d’aquí vaig consultar els rangs dels nostres sonòmetres: 2260 de 25 a 130 dB, 2250 i 2270 de 20 a 140 dB. Vaig demanar a diversos companys els certificats de verificació periòdica de diversos sonòmetres i de diverses marques, gràcies a tots ells. Pràcticament tots tenen un rang que va de 24 dB a 140 dB i en algun cas a partir de 30 dB!!!

c) El fabricant no ens està pas dient que el sonòmetre no pugui mesurar per sota del límit inferior del rang. El fabricant ens diu, o ens hauria de dir, que si el nivell mesurat queda dins del rang operatiu lineal de les especificacions llavors l’error degut al soroll intrínsec o autogenerat pot ser ignorat.

Quan el nivell mesurat és inferior al del rang operatiu és possible corregir pel soroll intrínsec típic (L_Int) restant-lo del nivell de pressió sonora total mesurat (L_Tot) i aplicant la següent fórmula:

L_p = 10 log (10 ^LTot/10 – 10 ^LInt/10)

Si L_Tot – L_Int és inferior a 3 dB, llavors el nivell  sonor és massa baix per poder ser corregit i la incertesa del nivell mesurat és gran.

Aquesta fórmula és la correcció per soroll residual de la norma ISO 1996 i el Decret 176/2009, us sona?

No és pas que no poguem mesurar per sota del rang de mesurament, és que hem d’aplicar una correcció per “compensar” l’afectació del propi instrument quan estem fora del limit inferior del rang per poder complir les especificacions. Passa el mateix amb el soroll residual, no és pas que hàgim de mesurar sense influència del soroll residual, és que quan n’hi ha hem de restar-lo del nivell de la font d’interès. Si ens interessa el nivell de la font d’interès (mesura amb responsabilitat associada i on la incertesa ha de ser reduïda) i la diferència amb el soroll residual és inferior a 3 dB, agafem els estris, tornem a casa i busquem condicions més favorables. Doncs el mateix passa amb el soroll intrínsec de l’aparell, forma part del soroll residual quan mesurem nivells baixos i cal que el tractem com a tal.

d) A les calibracions periòdiques dels sonòmetres conforme IEC 61672-3 no es realitza cap valoració del rang de mesurament. Segons l’apartat 10.1 de la norma cal mesurar el nivell de soroll, ponderat A, autogenerat pel sonòmetre i amb el micròfon instal·lat. Durant 60 segons es realitzen deu observacions del nivell sonor mesurat en slow. Els nivells mesurats no poden superar el nivel sonor màxim declarat pel fabricant. És a dir, es valora el nivell mínim que és capaç de mesurar el sonòmetre i es compara amb el màxim declarat. A les calibracions periòdiques el valor mesurat és el de l’apartat 10.1 que per exemple per un sonòmetre 2270 és de 16,66 dB amb una incertesa de 0,5 dB (soroll intrínsec amb micròfon instal·lat) i queda clar que per sota no mesurarem.

Les conclusions a partir de l’anàlisi realitzat:

a) Si s’opta per utilizar el criteri de rebutjar els nivells més baixos al límit inferior del rang de mesurament, per la majoria d’instrumentació del mercat no és possible mesurar nivells inferiors a 24 dB. Per tant no s’hauria de poder donar conformitat al compliment dels valors límit d’immissió en ambient interior, i en horari nocturn, a la majoria de casos (o fer-ho de forma irresponsable).

b) En el cas d’instruments que puguin mesurar en el rang de 20 a 140 dB és fàcil caure en la temptació de “rebutjar” els valors inferiors a 20 dB. 20 dB ja és un llindar inferior que sembla prou decent per un sonòmetre, amb un amb un rang inferior a 25 dB, potser, ens constaria més aplicar el criteri. Realment el valor estaria en tela de judici si el que vull determinar és quin és el nivell de soroll residual (amb tota certesa) i és inferior a vint. En el nostre cas l’objecte del mesurament no és determinar el soroll residual, és determinar el soroll provinent de la font d’interès per poder-lo comparar amb un valor límit i donar conformitat al compliment o incompliment de la normativa. El soroll residual el mesurem per “saber” si la seva suma al nivell de la font d’interès és significativa i en el cas de què ho sigui: restar-lo.

Quan mesurem nivells sonors baixos a aquest nivell de soroll residual ambiental s’hi suma el soroll elèctric i el soroll tèrmic del sonòmetre. No té importància, a efectes de determinar el nivell de la font d’interès, quina és l’aportació del soroll residual i quina del soroll intrínsec. L’únic que volem és substreure del nivell degut a la font l’aportació d’elements aliens i per aproximar-nos al valor que es podria mesurar en condicions ideals (sense influència de la instrumentació i amb un nivell de soroll residual molt inferior al de la font). I és per aquesta raó que per realitzar un anàlisi responsable cal aplicar la correcció. En cas contrari el nivell informat és un valor límit del nivell de soroll degut a la font d’interès. Per responsabilitat no ens podríem pronunciar respecte el compliment/incompliment per què la incertesa (i de forma volguda) és massa gran.

c) Totes aquestes consideracions respecte els nivells globals es poden aplicar als nivells mesurats en bandes de terç d’octava i aplicar les correccions pel soroll intrínsec típic que declari el fabricant. Per sort, és de poc interés ja que els nivells en terços són rellevants pel càlcul de baixes freqüències i tonalitat i al descartar els nivells inferiors al llindar auditiu no cal anar tan lluny com amb els nivells globals.

d) Hi ha molts aspectes de la normativa actual amb els quals discrepo però per avaluar el compliment cal que siguin aplicats rigorosament. Tot i que crec que les indicacions del SPCAL són errònies si hi hagués una comunicació formal sobre els criteris a aplicar al respecte haurien de ser aplicats. En cas contrari cadascú avalua el mateix amb diferents criteris i crec que no és correcte per les conseqüències que comporta.

Per cert, les conseqüències. Després de tant de texte me n’oblidava. Entre aplicar i no aplicar la correcció per soroll residual (per què recordem que el mesurat per l’EPCA era més baix que el llindar inferior del rang de l’instrument i va decidir que no calia aplicar correcció al soroll de la font d’interès) una activitat passa de complir la normativa d’aplicació a superar el valor límit en 2 dBA. Està clar que no és el mateix. Està clar que prendre una determinació o altra decanta la balança. Crec que l’opció tècnicament correcta és aplicar la correcció i aparcar la discussió sobre el rang de mesurament però si m’argumenten l’altra opció no tinc cap problema en aplicar-la. El problema és que entre entitats que representen l’administració i que han de donar conformitat al compliment hi hagi disparitat de criteris.