CURSO DE HIGIENE INDUSTRIAL

Módulo 3Agentes Físicos : CALOR Y FRÍO

Exposición al Calor• Radiaciones NO ionizantes son radiaciones

electromagnéticas incapaces de producir fenómenos de ionización en la materia sobre la que inciden, ni de manera directa ni indirecta.

• Se clasifican, atendiendo a su longitud de onda, en:

Radiación ultravioleta. Radiación visible. Radiación infrarroja. Microondas. Radiofrecuencias. Rayos Láser.

Faenas de riesgo de exposición al calor

• Fundiciones• Plantas Termoeléctricas• Calderas• Panaderías• Fusión y moldeo de vidrio• Manejo de Autoclaves • Trabajos en lavanderías• Trabajos a la interperie con gasto

energético

Definiciones

• Sobrecarga Térmica : La cantidad de calor que ha de disiparse para que el organismo siga en equilibrio térmico.

• Tensión Térmica : Es la modificación fisiológica o patológica como consecuencia de una sobrecarga térmica.

• Carga externa o ambiental• Carga interna o metabólica

Mecanismos de defensa naturales • La evaporación constituye el mecanismo fundamental de eliminación de

calor. Para que sea realmente efectivo es preciso que el sudor producido por el trabajador se evapore en contacto con su piel. La facilidad para esta evaporación, depende básicamente del grado de saturación en vapor de agua del ambiente, es decir de la humedad relativa y de la velocidad de movimiento del aire que rodea al operario. Las condiciones serán tanto más favorables para la evaporación cuanto más seco esté el ambiente y cuanto mayor sea la velocidad de las corrientes de aire

Carga externa o ambiental

Intercambio calórico por :• Conducción ( K )• Convección ( C )• Radiación ( R )

Carga interna o Metabólica

• El calor metabólico ( M ) , es una combinación del calor generado por el metabolismo basal y el resultante de la actividad física

• La carga térmica metabólica para mantener el equilibrio debe disiparse por:

Conducción, Convección, Radiación, Enfriamiento Evaporativo.

SOBRECARGA TERMICA

• Indices para determinar grado de confort• Situación de riesgo• TGBH• Estrés Térmico o Belding y Hatch

TENSION TERMICA

• Produce reacciones fisiológicas como:• Sudoración• Aumento de la frecuencia del pulso• Aumento de la temperatura profunda del

cuerpoA < Sobrecarga Térmica < Tensión Térmica

Ambiente Térmico

Se puede describir por cuatro parámetros:• Temperatura del aire• Humedad del aire• Movimiento del aire• Calor radiante

TRASMISION DE CALOR EL CALOR O ENERGIA CALORICA SE TRASMITE DESDE EL PUNTO

DE MAYOR TEMPERATURA AL DE MENOR.

• CONDUCCION - K ES LA TRASFERENCIA DE CALOR ENTRE DOS CUERPOS EN CONTACTO.

• CONVECCION - C ES LA TRANSFERENCIA DE CALOR DESDE UN FLUIDO EN MOVIMIENTO. DEPENDE DE : La temperatura y velocidad del aire.

• RADIACION - R ES LA TRANSFERENCIA DE CALOR RADIANTE DE SOLIDOS CIRCUNDANTES. DEPENDE DE : La temperatura media de radiación de los sólidos

circundantes.

Efectos de exposición excesiva al calor

Golpe de Calor

• Si el sistema termoregulador se ve afectado por una sobrecarga térmica, la temperatura corporal aumenta progresivamente y se menoscaba la función cerebral y cesa la producción de vapor, con síntomas como :

• Colapso• Convulsiones, Delirio,• Alucinaciones y Coma.• Señales externas :• Piel caliente, enrojecida y seca• Temperatura corporal profunda de 40,5 º C o más• De 42 a 45º C ( convulsiones y coma ).

Síncope por Calor• Se produce por tensión excesiva del sistema

circulatorio.• Síntomas :• Mareo, Palidez, Piel sudorosa y dolor de cabeza.• La Tensión lleva a distintos grados de deficiencia

de oxígeno, y se agrava si el trabajo físico es intenso.

• La temperatura corporal es normal o algo más baja.

• Se debe sacar a la persona del área calurosa.

Deshidratación

• Se produce cuando el agua eliminada por sudoración no se reemplaza por insumo de líquidos.

• Una pérdida de agua sobre un 1,5 % del peso corporal da como consecuencia, disminución a la tolerancia al calor y en algunas ocasiones diminución de la capacidad mental con susceptibilidad a accidentes laborales.

• Se le debe dar de beber líquidos.

Efectos a largo plazo en la Salud.

• Cuando se trabaja toda la vida en condiciones climáticas calurosas, puede afectar a la salud en forma adversa.

• Algunos estudios indican que :• Trabajadores de calderas < incidencia de enfermedades

cardiovasculares.• Trabajadores de acerías - Hipertensión, Problemas

Gastrointestinales.• Sin embargo se sabe que los trabajadores que

voluntariamente eligen estos trabajos, tienen mejores condiciones físicas y de salud.

Mediciones y Límites permitidos

INDICE TGBHCarga térmica que soporta el cuerpo

humano en un medio dado

Al aire libre con exposición al sol• TGBH =0,7 t BH+0,2 tg + 0,1 ta

En lugares cerrados o al aire libre sin exposición al sol

• TGBH =0,7 tBH+0,3 tg

CARGA DE TRABAJO

• Liviana :M >375 Kcal/h

• Moderada :375 >M> 450 Kcal/h

• Pesada :M<450 Kcal/h

COSTO ENERGETICO ( M )CARGA DE CALOR METABOLICO

ES LA ENERGIA QUE CONSUME O PRODUCE UN ORGANISMO PARA REALIZAR UNA ACTIVIDAD.

M PROMEDIO = M1 X t 1 + M2 x t2 +…….M n x t n

t1 +t2 +………t n

SIENDO M1, M2,….. M n, EL COSTO ENERGETICO PARA LAS DIVERSAS ACTIVIDADES

CONCEPTOS

CALORCALORIACALOR METABOLICOTRASMISION DE CALOR• CONDUCCION• CONVECCION• RADIACIONTEMPERATURASHUMEDAD

CALOR ES UNA MEDIDA DE ENERGIA EN TERMINOS DE CANTIDAD .

• ENERGIA CALORICA ES UN TIPO DE ENERGIA QUE SE PONE DE MANIFIESTO CUANDO ENTRE DOS

CUERPOS SE ESTABLECE UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA. LA ENERGIA CALORICA SE MIDE EN CALORIAS Kcal y BTU. 1 Kcal = 4 BTU

• CALORIA- UNIDAD DE CALOR ES LA CANTIDAD DE CALOR REQUERIDO PARA SUBIR EN UN GRADO CELSIUS UN

GRAMO DE AGUA A UNA PRESION CONSTANTE.(14,5 A 15,5° C)

• CALOR METABOLICO ES LA ENERGIA PRODUCTO DE LA ACTIVIDAD EN EL CUERPO

• EQUILIBRIO TERMICO CUANDO DOS CUERPOS, INDEPENDIENTE DE SU TAMAÑO ESTAN A LA MISMA

TEMPERATURA, SE DICE QUE ESTAN EN EQUILIBRIO TERMICO

HUMEDAD DEL AIRE• HUMEDAD ABSOLUTA CORRESPONDE AL CANTIDAD REAL DE VAPOR DE AGUA EN EL

AIRE, EXPRESADA EN GRAMOS DE VAPOR DE AGUA POR CENTIMETROS CUBICOS.

• HUMEDAD RELATIVA ES LA RELACION ENTRE LA CANTIDAD REAL DE HUMEDAD EN

EL AIRE Y LA CANTIDAD QUE EL AIRE PODRIA RETENER SI ESTUVIERA SATURADO Y A LA MISMA TEMPERATURA, EXPRESADA COMO PORCENTAJE.

• PUNTO DE ROCIO CORRESPONDE A LA TEMPERATURA A LA CUAL LA CANTIDAD

REAL EXISTENTE DE VAPOR DE AGUA LLEGARÍA AL PUNTO DE SATURACION, EXPRESADO EN °C. o °F.

• Presion parcial del vapor de agua,expresada en mmHg.

• PRESION DE VAPOR DE AGUA INDICA EN FORMA DIRECTA LA CANTIDAD DE AGUA PRESENTE

EN EL AIRE

TEMPERATURAS

• Temperatura de bulbo seco

Es la temperatura del aire del ambiente de trabajo

• Temperatura de bulbo humedo natural Es la temperatura del aire medida con un termometro

cuyo bulbo esta cubierto con una gasa que se humedece, introducida en un recipiente con agua destilada y del cual sobresale 2,5 cm.

• Temperatura de globo

Es la que depende del calor radiante

• TEMPERATURA INTERNA O TEMPERATURA PROFUNDA EL ORGANISMO PARA REALIZAR SU ACTIVIDAD FISIOLOGICA NORMAL

DEBE MANTENER EN SU INTERIOR UNA TEMPERATURA DE 37°C.• TEMPERATURA DE LA PIEL EN UN INDIVIDUO SANO, LA TEMPERATURA DE LA PIEL VARIA EN UN

RANGO AMPLIO, SIN EMBARGO TOMAREMOS 35°C o 95°F,COMO NORMAL.

• CALOR METABOLICO BASAL ES LA CANTIDAD DE CALOR QUE GENERA EL ORGANISMO EN UNA

ACTIVIDAD MINIMA Ej:EN REPOSO.• EQUILIBRIO TERMICO EL ORGANISMO DISPONE DE UNA SERIE DE MECANISMOS PARA

PROTEGERSE Y MANTENER SU TEMPERATURA INTERNA EN UN RANGO NORMAL(37°C).

TEMPERATURAS ASPECTO FISIOLOGICO

Como Evaluar el riesgo

• Se miden los parámetros de TBH, TG y TBS y se aplica una de las dos ecuaciones (a o b) según sea la condición en que esté el trabajador expuesto.

• Se calcula el Indice TGBH• Luego se compara el resultado del índice con

la tabla de valores permisibles del Inidice TGBH

TBH = Temperatura de bulbo húmedo natural, en °C

TG = Temperatura de globo, en °C TBS = Temperatura de bulbo seco, en °C

Al aire libre con exposición al sol• TGBH =0,7 t BH+0,2 tg + 0,1 ta

En lugares cerrados o al aire libre sin exposición al sol• TGBH =0,7 tBH+0,3 tg

El Indice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo se determinará considerando las condiciones de trabajo (aire libre o espacio a la sombra

VALORES LIMITES PERMISIBLES DEL INDICE TGBH EN °C Carga de Trabajo según Costo Energético (M)

Tipo de

Trabajo

Liviana Inferior a

375 Kcal/h

Moderada 375 a 450

Kcal/h

Pesada Superior a 450 Kcal/h

Trabajo continuo

30,0

26,7

25,0

75% trabajo 25% descanso, cada hora

30,6 28,0 25,9

50% trabajo 50% descanso, cada hora

31,4 29,4 27,9

25% trabajo 75% descanso, cada hora

32,2 31,1 30,0

El Indice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo calculado se compara con la siguiente tabla

Medidas de control del riesgo

Medidas de control

• En foco emisor: Bajar temperatura, cubrir, pintando superficies radiantes, sistemas de extracción localizada

• En el medio de transmisión: pantallas. Circulación aire

• En el trabajador aislación con cabinas, paneles

• Elementos de protección personal

ROPA Y EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL• SIN CALOR RADIANTE USAR POCA ROPA

• CON CALOR RADIANTE ROPA HOLGADA DE TELA ABSORBENTE (ALGODÓN) Y COLOR CLARO

• EXCESIVA CARGA TERMICA DELANTALES MANGAS LARGAS GUANTES DE TELA ALUMINAZADA O SIMILAR PROTECCION COMPLETA DEL CUERPO SOLO EN OPERACIONES

ESPECIALES COMO HORNO DE MOLDEO Y DEBE ESTAR ENFRIADA O ENFRIADA INTERNAMENTE PROTECCION OCULAR GAFAS PANTALLAS FACIALES QUE

PROTEJAN CONTRA LA RADIACION INFRAROJA

• SALPICADURAS CALIENTES BOTAS, PANTALLAS FACIALES

MEDIDAS DE CONTROL AMBIENTALES

• CIRCULACION DE AIRE MEDIANTE VENTILADORES AUMENTA PERDIDA DE CALOR POR EVAPORACION

• VENTILACION CIRCULACION DE AIRE E INTRODUCCION DE AIRE

FRESCO.

• PROTECCION CONTRA CALOR RADIANTE .

• MECANIZACION DE LAS OPERACIONES• AIRE ACONDICIONADO• LUGARES DE DESCANSO• INSTALACIONES SANITARIAS• ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO

MEDIDAS DE CONTROL PERSONALES

• EXAMENES MEDICOS CARDIOVASCULAR RESPIRATORIO RENAL PIEL ENDOCRINO

• ACLIMATACION• CONSUMO AGUA SAL 100 LITROS AGUA 250 g NaCl 32 g KCl

100 g A.Cítrico 50 g Vinagre 1000 g Azúcar 7 g CaCl2

EJERCICIOSi suponemos que un trabajador pasa :

• 30 min. sentado, trabajando con ambas manos a 25º C, TG= 42ºC, TBH= 28ºC.

• 15 min. caminando y trabajando con ambos brazos a una temperatura de 27ºC, TBH= 30ºC, TG= 46ºC.

• 15 min. de pie, trabajando con ambos brazos a 30ºC, TBH= 31ºC, TG= 38ºC.

• Calcular Mpp y TGBHpp.

FAENA A EVALUAR• Trabajador de la construcción que acarrea mezcla en carretilla, trabajo

a la intemperie.• Modo de operar: Recibe mezcla en la carretilla desde betonera que

queda a 15 metros del lugar donde debe entregar el material.• El punto se encuentra a 2 metros sobre el nivel de trabajo.Debe

ascender con la carretilla con 60 K de mezcla, por un plano inclinado de 10 m de largo. La faena es continua para una cuadrilla de 4 portadores que son relevados a las cuatro horas por otra cuadrilla similar.

• La faena no puede interrumpirse. • Temperaturas obtenidas al aire libre, lugar de la faena :• TBH = 24° C TBS = 28 ° C TG = 29.7 ° C

Tiempos estimados de las etapas de la faena.

• Caminar 5 m con la carretilla cargada 15 s.• Subir 10 m con carretilla cargada 30 s.• Vaciar la carretilla 5 s.• Bajar con la carretilla vacía 20 s.• Espera mientras se llena la carretilla 30 s.

Exposición a frio

Frio• se entenderá como exposición al frío las combinaciones de

temperatura y velocidad del aire que logren bajar la temperatura profunda del cuerpo del trabajador a 36°C o menos, siendo 35°C admitida para una sola exposición ocasional.

• Se considera como temperatura ambiental crítica, al aire libre, aquella igual o menor de 10°C, que se agrava por la lluvia y/o corrientes de aire.

• La combinación de temperatura y velocidad de aire da origen a determinada sensación térmica representada por un valor que indica el peligro a que está expuesto el trabajador

SENSACION TERMICA: Valores equivalentes de enfriamiento por efectos del viento

Velocidad del viento en km/h

Temperatura real leída en el termómetro en °C

110

4 4

4 -1

- -7

- -12

- -18

- -23

- -29

- -34

- -40

CALMO 110

4 4

- -1

- -7

- -12

- -18

- -23

- -29

- -34

- -40

8 99

4 3

- -3

- -9

- -14

- -21

- -26

- -32

- -38

- -44

16 44

- -2

- -9

- -16

- -23

- -31

- -36

- -43

- -50

- -57

24

2 2

2 -6

- -13

- -21

- -28

- -36

- -43

- -50

- -58

- -65

32

0 0

- -8

- -16

- -23

- -32

- -39

- -47

- -55

- -63

- -71

40

- -1

- -9

- -18

- -26

- -34

- -42

- -51

- -59

- -67

- -76

48

- -2

- -11

- -19

- -28

- -36

- -44

- -53

- -62

- -70

- -78

56

- -3

- -12

- -20

- -29

- -37

- -46

- -55

- -63

- -72

- -81

64

- -3

- -12

- -21

- -29

- -38

- -47

- -56

- -65

- -73

- -82

Superior a 64 Km/h, poco efecto adicional

PELIGRO ESCASO En una persona

adecuadamente vestida para menos de 1 hora de

exposición

AUMENTO DE PELIGRO

Peligro de que el cuerpo expuesto se congele en 1

minuto.

GRAN PELIGRO El cuerpo se

puede congelar en 30 segundos.

LIMITES MAXIMOS DIARIOS DE TIEMPO PARA EXPOSICION AL FRIO EN RECINTOS CERRADOS

RANGO DE TEMPERATURA (°C) EXPOSICION MAXIMA DIARIA De 0° a - 18° Sin límites, siempre que la persona esté vestida

con ropa de protección adecuada.

De –19° a - 34° Tiempo total de trabajo: 4 horas, alternando una hora dentro y una hora fuera del área a baja temperatura . Es necesaria la ropa de protección adecuada.

De –35° a - 57° Tiempo total de trabajo 1 hora: Dos períodos de

30 minutos cada uno, con intervalos de por lo menos 4 horas. Es necesaria la ropa de protección adecuada.

De -58° a - 73° Tiempo total de trabajo: 5 minutos durante una

jornada de 8 horas. Es necesaria protección personal para cuerpo y cabeza.

A los trabajadores expuestos al frío deberá proporcionárseles ropa adecuada, la cual será no muy ajustada y fácilmente desabrochable y sacable. La ropa exterior en contacto con el medio ambiente deberá ser de material aislante.En los casos de peligro por exposición al frío, deberán alternarse períodos de descanso en zonas temperadas o con trabajos adecuados.