ruido y vibraciones(2)

8/7/2019 Ruido y vibraciones(2)

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RUIDO

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CAPTULO 9: RUIDO

Dentro de los agentes fsicos que se consideran en higiene industrial, uno de losms importantes debido a su existencia en gran nmero de industrias es el ruido. Se sueledefinir el ruido como un sonido no deseado.

Si tenemos en cuenta el extraordinario funcionamiento del odo humano y laimportancia de las relaciones sociales de todo tipo, resalta la importancia de laconservacin del mismo. El ruido constituye uno de los problemas a vencer en unasociedad desarrollada, ya que produce una progresiva prdida de la capacidad auditivadel hombre.

Mientras que la necesidad de contar con un rgano auditivo en perfectascondiciones es cada da mayor, puesto que las mquinas son cada da ms rpidas yexigen tiempos de reaccin menores, la realidad es que el odo pierde capacidad porefecto de la edad (presbiacusia), deterioro que aumenta aceleradamente cuando, adems,el sujeto est sometido o ruidos excesivos.

TEORA FUNDAMENTAL DEL SONIDO

El sonido consiste en una variacin de presin sobre la presin atmosfrica,producida por la vibracin de un cuerpo, y que el odo humano puede detectar como unasensacin percibida a travs del rgano auditivo. Dado que tiene su origen en un

movimiento vibratorio que se transmite en un medio, ya sea slido lquido o gaseoso,podemos definirlo como una vibracin acstica capaz de producir una sensacin auditiva.El ruido industrial, la msica y la conversacin son tres manifestaciones del sonido.

El sonido se puede considerar pues bajo dos puntos de vista:

Subjetivamente, nos referimos a la sensacin auditiva enel cerebro. Un bailarn puede encontrarse en su elemento enuna discoteca cuya msica ambiental alcanza niveles de 100dBA; para l la msica ser un sonido agradable. Pero a unvecino del mismo edificio, que pretende conciliar el sueo, y

que le llega ese ruido, amortiguado, con un nivel de 40 dBAle parecer un ruido insoportable.

En mayor o menor grado estamos continuamenteexpuestos al ruido, cada persona se desenvuelve en variosambientes acsticos a lo largo de su jornada que oscilannormalmente entre 20 dBA y 110 dBA.

Como ilustracin de la incultura del ruido podemos citarel walkman o equipos musicales cuyos altavoces van insertos en el odo, frecuentementeutilizados con un volumen excesivo, las condiciones acsticas inadecuadas de comedores

de restaurantes, aulas de formacin, etc. que hace que sean autnticas "pocilgas acsticas".

Figura 9-1


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Objetivamente, nos referimos a los aspectos fsicos del movimiento ondulatoriocomo frecuencia, longitud de onda, etc., magnitudes que se pueden medir todas ellas contoda precisin.

NOCIONES FUNDAMENTALES DE ACSTICA

Los movimientos de un cuerpo vibrante, los golpes, remolinos producidos por unescape de gas, etc. perturban la atmsfera circundante y originan contracciones ydilataciones de volmenes de aire elementales que, en ciertas condiciones, impresionanel sentido del odo produciendo en ste una sensacin que entendemos por sonido.

El sonido, por tanto, es producido por una serie de vibraciones que se propagan enlos slidos, los lquidos y los gases. Se necesita pues un medio elstico para que el sonidopueda originarse y transmitirse; ningn sonido puede ser transmitido en ausencia demateria (en el vaco).

Si consideramos una seriede barras colgadas de un puntoy propinamos un golpe a laprimera, sta entrar enmovimiento y empujar a labarra siguiente y assucesivamente Las molculasde aire se comportan de modoparecido, pero en tresdimensiones cuando se propaga

una onda sonora.Un cuerpo al vibrar comprime las molculas cercanas y crea perturbaciones

(ondas) que se propagan a una determinada velocidad, en funcin de la densidad yelasticidad del medio; en el aire esta velocidad es de 340 m/seg. A la presin atmosfricanormal.

Para una fuente de sonido determinada, la propagacin tiende a ser esfrica uomnidireccional si el sonido que se emite es de baja frecuencia, y plana o direccionalcuando tal sonido es de alta frecuencia. En la prctica las ondas planas se dan en lastuberas y en las cercanas de fuentes sonoras de gran tamao, pero incluso en este caso,

a partir de cierta distancia el sonido tiende a propagarse esfricamente.

Potencia acstica: Cantidad de energa bajo forma acstica que emite un foco sonoro en

la unidad de tiempo. Se mide en watios (W). Esta energa se transmite inmediatamente y

MANUAL BSICO DE PREVENCIN DE RIESGOS LABORALES: HIGIENE INDUSTRIAL, SEGURIDAD Y ERGONOMA

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Figura 9-2

Figura 9-3


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se reparte, tericamente, segn una superficie esfrica envolvente cada vez mayor, lo queexplica la disminucin del sonido a medida que nos alejamos de la fuente sonora.

La potencia acstica es una caracterstica consustancial a cada fuente sonora,independientemente de cmo y dnde est situada. Es el criterio idneo para compararlas caractersticas acsticas de diferentes fuentes sonoras.

Por lo general, estamos continuamente rodeados de varias fuentes sonoras queemiten ruido simultneamente, dndose el caso de que la fuente ms potente es la quepredomina sobre las ms dbiles. Por lo tanto, para reducir el ruido, como primeramedida debemos actuar siempre sobre las fuentes sonoras de mayor potencia acstica.

Cuando la fuente sonora es una mquina compuesta de diversas piezas, en la fasede rodaje es ms ruidosa y luego el ruido va disminuyendo en el periodo ptimo de lamquina; posteriormente, al envejecer, comienzan a aparecer holguras y desajustes conlo que aumenta su potencia acstica hasta sobrepasar el valor inicial.

La potencia acstica oscila en un campo amplsimo de 10.000 billones depicowatios (10 -12 watios) , desde el tic-tac de un reloj de pulsera hasta el estruendo de un

volcn en erupcin (10.000 watios).Es de destacar que la energa acstica que se presenta habitualmente es muypequea, en relacin por ejemplo con la energa lumnica. La potencia acstica de unavin a reaccin puede ser de 100 w., que equivale a la potencia lumnica de una lmparadomstica. Sin embargo su "agresividad" es elevada pues puede romper el tmpano deuna persona situada a unos metros de distancia.

Como quiera que el margen de variacin de la potencia acstica es muy amplio seutiliza normalmente el nivel de potencia acstica Lw de acuerdo a la siguiente frmula:

siendoLw el nivel de potencia acstica en decibelios (dB) y Wo la potencia acstica dereferencia e igual a 1 picowatio (10-12 watios). Esta potencia se corresponde con el nivel0 dB de la escala de decibelios.

El nivel de potencia acstica ponderado A (Lwa) de una fuente sonora se expresaen decibelios A (dBA) y puede calcularse a partir de la medicin del nivel de presinacstica en dBA. Esta es una unidad muy til para estimar la magnitud del problema delruido y para comparar diversas fuentes sonoras en lo que se refiere a su agresividad

acstica.

Intensidad acstica (I): Es la cantidad de energa que, en la unidad de tiempo atraviesauna unidad de superficie situada perpendicularmente a la direccin de propagacin de lasondas sonoras. Se mide en watios/m2. La intensidad acstica es la propiedad del sonidoque hace que ste se oiga fuerte o dbil. Cuanto ms fuertes sean las compresiones ydilataciones de las capas de aire, ms intenso ser el sonido. En la escala de intensidadesel umbral auditivo es 10 -12 w/m2 y el umbral doloroso 25 w/m2.

A medida que una onda sonora se va alejando de su fuente de origen ha de cubriruna mayor superficie, con lo que su intensidad disminuye hasta hacerse imperceptible.

Se puede demostrar, por consideraciones de mecnica de fluidos y clculodiferencial que la intensidad de sonido vale:

RUIDO

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WLw = 10 log

W0


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Donde p2 es el valor eficaz (r.m.s.) de la presin sonora, es la densidad delmedio y c la velocidad del sonido. Como en otros conceptos se utiliza tambin el nivel

de intensidad acstica, que se define mediante la expresin:

La intensidad de referencia comnmente utilizada es 10-12 watios/m2.

Duracin del sonido: El sonido desaparece rpidamente en el tiempo cuando cesa lacausa que lo produce, pero no as sus efectos. Por ejemplo, el ruido de una explosin,aproximadamente 140 dBA, dura menos de tres segundos pero puede producir efectosdesastrosos y permanentes sobre los odos de las personas que han sido alcanzadas por laonda sonora; por no mencionar los propios efectos destructivos de la explosin.

El ruido de la sirena de un vehculo que circula en la ciudad, de noche, a granvelocidad, 60 dBA a 50 metros, puede orse durante unos pocos segundos, pero desvelara unos cuantos miles de personas.

Frecuencia (f): Nmero de varia-ciones de presin de la onda sono-ra, en un segundo. Se mide en her-cios (Hz) o ciclos por segundo.

La frecuencia principal de unsonido es lo que determina su tono

caracterstico, por ejemplo, elestruendo de un trueno lejano tieneuna frecuencia baja, mientras queun silbido tiene una frecuencia alta.

Un sonido puede no tenerms que una sola frecuencia,tratndose en tal caso de un "sonido puro"; lo ms frecuente es que los sonidos que omosen la prctica y sobretodo los ruidos, sean una amplia mezcla de distintas frecuencias.

El tono de un sonido compuesto est determinado por la frecuencia principal, quenormalmente va acompaada de un cierto nmero de armnicos que determinan sutimbre.

Longitud de onda (): Es la distancia que separa dos estados iguales de una onda sonora.Conociendo la velocidad y la frecuencia del sonido podemos calcular su longitud de ondamediante la frmula:

Longitud de onda = velocidad del sonido / frecuencia

Los sonidos de baja frecuencia tienen longitudes de onda largas que les permitenbordear mejor los obstculos, por lo que son ms difciles de aislar.

Presin acstica: Energa acstica bajo forma de variacin de presin (N/m2), es decirla variacin de la presin atmosfrica en un punto como consecuencia de la propagacin


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P2I=

c

ILI = 10 log dB

0

Figura 9-4


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a travs del aire de una onda sonora. El margen de presin acstica capaz de or unapersona joven y normal oscila entre 20 N/m2 y 2 10-5 N/m2 (umbral auditivo).

Como vemos, dado el amplsimo margen, las medidas acsticas se representan enescala logartmica. Se define as el decibelio como una unidad adimensional relacionadacon el logaritmo de una cantidad medida y de otra que se toma como referencia.

Para la presin acstica se toma como referencia P0 = 2 10-5 N/m2 (1 Pascal = 1N/m2) , que se corresponde con la menor presin acstica audible que puede detectar unodo joven y sano a una frecuencia de 1.000 Hz. Se define entonces:

Nivel de presin acstica (en dB) = 10 log (P/P0)2

Tambin se puede definir el nivel de potencia acstica, nivel de intensidad acstica,etc. de manera similar mediante el empleo de los logaritmos.

La suma de niveles de presin acstica

Cuando existen varios ruidos que presentan presiones acsticas distintas, medidas

en dB, la suma de todas ellas debe realizarse teniendo en cuenta la definicin de nivel depresin acstica, y por tanto no se corresponde con la suma aritmtica.

Es necesario tener en cuenta que, al utilizar la escala logartmica, pequeasdiferencias en el nmero de decibelios representan una diferencia importante en laenerga de un ruido y por tanto en su agresividad. Si en un local existe una mquina queemite una determinada cantidad de ruido, y colocamos una segunda mquina que emitael mismo ruido que la primera, podemos suponer que se duplicar la intensidad sonoraen el ambiente. Si aplicamos la frmula que define el concepto de nivel (Level)tendremos:

Aproximadamente, cada 3 dB significa el doble de nivel de ruido

Utilizando la expresin de nivel L anterior el margen de presin acstica habitualvara entre 0 y 120 dBA, margen ms cmodo y ms fcil de manejar. En generalpodemos decir que los ruidos hasta 60 dBA resultan soportables, entre 60 y 80 dBA son

fatigosos, entre 80 y 115 dBA pueden producir sordera ysuperiores a 120 dBA resultan dolorosos e insoportables.

Ruido de impacto: aquel en que el nivel de presinacstica decrece exponencialmente con el tiempo y lasvariaciones entre dos mximos consecutivos de nivelacstico se efectan en un tiempo superior a un segundo,con un tiempo de actuacin inferior a 0,2 segundos.

Ruido continuo: es aquel en el que el nivel depresin acstica se mantiene constante en el tiempo y siposee mximos, stos se producen en intervalos menoresde un segundo. Pueden ser estables o variables, cuando eneste ltimo caso oscila en ms de 5 dB(A) a lo largo del

tiempo.

RUIDO

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2I I

L2 = 10 log = log 2 + 10 log = L1 + 3I0 I0

Figura 9-5


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Indice y factor de directividad: En general, una fuente sonora no emite radiacin acsticaen todas las direcciones por igual; es por tanto conveniente saber en qu direccin emitems energa y en qu magnitud. Para este cometido se utilizan dos parmetros,relacionados entre s.

El ndice de directividadDI en un punto determinado es la diferencia entre el nivelde presin acstica en un punto dado y el nivel promedio que correspondera a ese puntosi la fuente sonora fuera omnidireccional:

DI = LpA1 - LpA (dBA)

El factor de directividadQ en una determinada direccin es el cociente entre laenerga acstica emitida a un punto dado A1 y la energa que correspondera a ese puntosi la fuente sonora fuera omnidireccional.

Vemos entonces, que segn est situada una mquina, sujeta del techo en el aire, en

el suelo, junto a dos paredes, etc., el factor de directividad puede ser 1,2,4 y hasta 8 veces.As, por ejemplo, una mquina situada el suelo y que en el aire dara un ruedo de 80 dBA,al reflejar el sonido y emitirse a travs de una semiesfera emitir un sonido de hasta 83dBA.

Imaginemos que el fabricante de una mquina especifica 75 dBA de nivel depresin acstica para el punto donde se situar el operador. Si el comprador instala lamquina en una esquina del local, el nivel soportado por el trabajador ser de 84 dBA(75+3+3+3), a lo que habra que aadir el ruido reverberado y el ruido de fondo. Esevidente, por tanto la importancia de la situacin de la fuente sonora para reducir el ruido

en el puesto del operador.OTRAS CARACTERSTICAS DEL RUIDO

Cuando examinamos un ruido industrial desde un punto de vista higinicopretendemos en primer lugar valorar el riesgo de la exposicin al ruido en el puesto detrabajo; adems, conocer las caractersticas del ruido al objeto de arbitrar medidas parasu control. En general cuando nos refiramos a porcentajes de ruido debemos precisar muybien que queremos decir, si nivel sonoro, potencia acstica, etc. pues los valores puedendiferir notablemente.

Suma de niveles sonoros

La escala en decibelios vara de forma logartmica por lo que no es posible sumararitmticamente los niveles de ruido. Por ejemplo, dos mquinas que producen 80 dBAde nivel de presin sonora cada una producirn, en combinacin, 83 dBA.

Si hemos medido por separado los niveles de presin acstica de dos fuentes deruido, el nivel resultante cuando ambas actan simultneamente se obtiene sumando almayor valor de los valores, la correccin obtenida de la tabla 9-1:

Diferencia 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910

Incremento 3 2,6 2,2 1,8 1,5 1,2 1 0,8 0,6 0,5 0,4

Tabla 9-1: SUMA DE NIVELES SONOROS


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Por ejemplo: mquina n. 1 86 dBA, mquina n. 2 80 dBA, diferencia 6 dBA.Luego debemos sumar a 86 dBA 1 dBA obteniendo como resultado final 87 dBA

De forma matemtica se puede calcular mediante la frmula:

Resta de niveles sonoros

Cuando medimos en un punto dado el ruido que produce una mquina enfuncionamiento, estamos en realidad midiendo el ruido que produce la mquina ms elruido de fondo del lugar donde est instalada.

Por tanto para conocer el ruido emitido por la mquina deberemos realizar dosmedidas: una del ruido de fondo (con la mquina parada) y otra del "ruido total" (con lamquina en funcionamiento), para realizar despus la resta de los dos valores obtenidosque, como es sabido y tratndose de decibelios, no ser una resta aritmtica. La operacinse lleva a cabo utilizando la tabla 9-2:

Diferencia entre < 3 3 4 y 5 6 a 9 > 10mediciones

Correccin K1 > 3 3 2 1 0

Por ejemplo, ruido de fondo medido 80 dBA, ruido total 87 dBA, diferencia 7 dBAla que, segn la tabla corresponde una correccin de 1 dBA por lo tanto el ruidoimputable a la mquina ser 87 - 1 = 86 dBA. Si la diferencia es superior a 10 dBA noes necesario efectuar la correccin.

Anlisis en bandas de octava

Para decidir las medidas de atenuacin que deben adoptarse ante un problema deruidos, es necesario conocer no slo el nivel de presin acstica, sino que es preciso

conocer adems cmo la energa acstica se distribuye en cada uno de los rangos defrecuencia que componen el sonido o ruido problema.

RUIDO

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1

LAeq,d = 10 logTi . 108

m

i=1

0,1LAeq Ti

Figura 9-6

Tabla 9-2: RESTA DE NIVELES SONOROS


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El anlisis de frecuencias de un sonidocomplejo permite dividir la gama de frecuenciasaudibles, que va de 20 a 20.000 Hz en secciones obandas.

Este anlisis se realiza mediante unsonmetro que mide los niveles de presin acsticaequipado con filtros electrnicos, cada uno de los

cuales no deja pasar ms que los sonidos cuyas frecuencias estn dentro de la bandaseleccionada previamente y que rechazan todos los dems sonidos.Estas bandas tienen un ancho de banda de octava o de tercio de octava.

Una octava es una banda de frecuencia en la que, la frecuenciams alta es dos veces la frecuencia ms baja. El nombre de octava sederiva del hecho de que una de estas divisiones abarca las ocho notasde la escala diatnica musical. Se denomina frecuencia central de labanda a la media geomtrica de las frecuencias extremas, y que seutiliza para denominar la banda. As la banda con frecuencias extremasde 707 Hz y 1.414 Hz se la denomina banda de octava de 1.000 Hz.

Un tercio de octava cubre una gama en la que la frecuencia msalta es 1,26 la frecuencia ms baja.( raz cbica de dos)

En un sonido cualquiera el nivel de presin acstica total es lasuma logartmica de los niveles de las distintas bandas de frecuencia.

Para representar un sonido se puede representar la variacin depresin con el tiempo; suele utilizarse ms la representacin de una

magnitud caracterstica, por ejemplo el valor eficaz, con respecto a la frecuencia,obtenindose los clsicos grficos de barra en funcin de la frecuencia.

Atenuacin del sonido con la distancia

En el aire, en campo libre sin obstculos, el sonido va disminuyendo a medida queaumenta la distancia a la fuente sonora, al distribuirse en una mayor superficie hastahacerse imperceptible.

Cuando la fuente sonora puede considerarse puntual (ventilador, avin lejano) elnivel de presin acstica disminuye en 6 dBA cada vez que se duplica la distancia y en

20 dBA cada vez que la distancia se multiplica por diez.Si la fuente sonora es lineal (tubera, autopista) el nivel de presin acstica se

reduce en 3 dBA cada vez que duplicamos la distancia y en 10 dBA cada vez que ladistancia se multiplica por diez.

Ponderacin "A".

La percepcin del sonido por el odo humano es un complejo proceso, porquedepende del nivel de precisin acstica y de la frecuencia del sonido. Dos ruidos puedentener un nivel de presin acstica similar y presentar una distribucin de frecuenciasdiferentes, siendo tanto ms molesto e irritante en las altas frecuencias. Para poder


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Figura 9-7

Figura 9-8:SONMETROCON BANDASDE OCTAVA


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establecer los riesgos de lesin, es necesario que la medida del ruido se realice con unequipo (Sonmetro) que lo registre de forma similar a como lo percibe el odo humano,es decir, que pondere el nivel de presin acstica en funcin de la frecuencia.

El comportamiento del odo, basndose en las curvas de igual sensacin sonorahace pensar en esta necesidad y con este objetivo, al Sonmetro se le acoplan unos filtros

de medicin desiguales con las letras A, B, C ... Tales filtros producen una ponderacin(reduccin o aumento) de la medida en funcin de la frecuencia.Utilizando un filtro A se logra registrar el sonido de forma casi idntica a como el

odo humano lo percibe.El nivel de presin acstica ponderado A, registrado con un Sonmetro equipado

con el filtro se expresa en dB ( A ).La escala A est pensada como atenuacin similar al odo cuando soporta niveles

de presin sonora bajos a las distintas frecuencias o lo que es lo mismo, cuando seaproxima a las curvas de igual intensidad para bajos niveles de presin sonora.

MEDIDAS DEL NIVEL SONOROLa evaluacin de los niveles sonoros existentes es una operacin necesaria e

imprescindible para determinar la gravedad del problema y realizar un diagnstico de lasituacin de partida como etapa previa a todo programa de reduccin del ruido.

Para poder llevar a cabo la evaluacin es imprescindible la medicin de los nivelesde ruido, para lo que se utilizan diversos equipos.

Sonmetros y dosmetros

Para medir el nivel total del ruido se utilizan el sonmetro y eldosmetro y para conocer el espectro de frecuencias el espectrmetrode audiofrecuencia y el registrador de nivel, aunque algunossonmetros permiten realizar el anlisis en bandas de octava o terciosde octava.

El espectro de frecuencias se logra por anlisis del fenmenosonoro con ayuda de filtros electrnicos que slo dejan pasar lasfrecuencias comprendidas en una zona estrechamente delimitada. Losfiltros ms comnmente utilizados son los de octava y los de tercio deoctava. En el primero se analizan unas bandas de frecuencia tales que lasfrecuencias superiores e inferiores estn en la relacin de dos a uno,mientras que en los de tercio de octava proporcionan una banda con una

anchura tal que las frecuencias estn en la relacin de raz cbica de dos.El sonmetro es un instrumento electrnico capaz de medir elnivel de presin acstica expresado en

decibelios, independientemente de su efecto fisiolgico.Registra un nivel de energa sobre el espectro de 0 a 20.000 Hz.Con objeto de tener en cuenta las distintas sensibilidades delodo humano, segn su frecuencia, los sonmetros estndotados de filtros cuyas curvas de respuesta estn tomadasaproximadamente de la red de curvas isosnicas.Internacionalmente se han normalizado diferentes curvas desensibilidad, siendo la curva de ponderacin A la que da los

niveles ms prximos a los percibidos por el odo humano.

RUIDO

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Figura 9-9:SONMETRO

Figura 9-10


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Para su correcto uso el sonmetro debe ser calibrado con un pistfono. Elsonmetro da como lectura el valor eficaz que es una medida de la energa acstica delruido. Proporciona el nivel de presin acstica promediado a lo largo del tiempo que durela medicin:

Slow (lento): valor eficaz a lo largo de 1 seg.Fast (rpido): valor eficaz a lo largo de 125 mseg. ,Impulse (impulso): valor eficaz a lo largo de 35 mseg.Peak (pico): Valor mximo en menos de 100 ms.

El sonmetro integrador permite determinar el valor delnivel de presin acstico continuo equivalente ponderado Anecesario para poder evaluar el riesgo de exposicin al ruido de acuerdo con el R.D.1316/89, determinando el nivel de presin sonora continuo equivalente en escala A.

El medidor de impacto mide las caractersticas del sonido de

impacto: intensidad acstica y tiempo de duracin del impacto.

El dosmetro es un aparato que integra de forma automticalos dos parmetros importantes desde el punto de vista higinico: elnivel de presin acstica y el tiempo de exposicin, obtenindosedirectamente lecturas de riesgo expresadas en porcentajes de ladosis mxima permitida legalmente para ocho horas diarias deexposicin al riesgo.

Recomendaciones para realizar mediciones sonoras

Es conveniente determinar el mtodo operativo siguiendo los siguientes pasos:

Recopilar con antelacin la mayor informacin posible.

Acordar el objetivo de la medida, solicitar la colaboracin en las mediciones delas personas participantes, estimar el tipo de ruido y su nivel, elegir el equipo demedida apropiado, etc.

Comprobar los equipos al comienzo y al final de la medicin.

Decidir que red de ponderacin se va a emplear. Normalmente la"A".

Seleccionar la respuesta del detector correcta. Normalmente paraimpactos "Peak"; para ruido estable, "slow"; para ruido variable"slow", "LAeq" o "SEL", segn convenga o se disponga.

Durante la medida utilizar pantalla antiviento protectora degolpes, medir en el lugar adecuado, dirigir el Sonmetro en elsentido apropiado.

Realizar un informe de medida bien documentado.

Recordar que algunos informes, de acuerdo con la normativa, hayque conservarlos durante 30 aos.


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Figura 9-11

Figura 9-12

Figura 9-13


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EFECTOS DEL RUIDO SOBRE EL ORGANISMO

La accin de un ruido intenso sobre el organismo se manifiesta de varias formas,bien por accin refleja o por repercusin sobre el psiquismo del individuo. Podemossealar las consecuencias siguientes:

Accin sobre al aparato circulatorio: aumento de presin arterial, ritmo cardiacoy vaso-constriccin perifrica.

Accin sobre el aparato muscular aumentando la tensin, sobre el aparatodigestivo produciendo inhibicin del mismo, sobre el aparato respiratoriomodificando el ritmo, etc.

Todas estas acciones son pasajeras y se producen inconscientemente y conindependencia de la sensacin de desagrado o malestar.

En el orden psicolgico el ruido es causa generalmente de molestia y desagrado,dependiendo de factores objetivos y subjetivos. El desagrado es ms fuerte cuando losruidos son intensos y de alta frecuencia, los ruidos discontinuos e inesperados molestanms que los habituales, el tipo de actividad desarrollada por el individuo ejerce unainfluencia en el desagrado que ste experimenta, etc.

Por si fuera poco, el ruido dificulta la comunicacin e impide percibir las seales yavisos de peligro, hecho que puede ser tambin causa de accidentes.

Estructura del sistema auditivo

El odo es un rgano alojado en el hueso temporal. Desde el punto de vista anatmicoy funcional , podemos dividir el odo en tres partes: odo externo, medio e interno.

Odo externo

El odo externo sedivide en dos partes,fundamentalmente; laparte exterior, llamadapabelln u oreja, y elllamado conducto auditi-vo externo.

La oreja es la partevisible del sistema auditi-vo que ofrece unas carac-

tersticas morfolgicas adaptables a su funcin como primera fase del proceso decaptacin sonora, con un perfil receptor.

La morfologa de la oreja hace que se recojan las ondas sonoras conducindolashacia el canal auditivo externo que con una longitud de unos 3 cm, termina en lamembrana del tmpano que se considera como frontera entre los odos externo y medio.

En el conducto auditivo externo el sonido pasa a travs del cerumen y llega a la

membrana del tmpano, la hace vibrar comunicando este movimiento a su vez a loshuesos del odo medio.

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RUIDO

Figura 9-14: ANATOMA DEL ODO


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Odo medio

Es un espacio hueco llamado caja del tmpano. Est limitado en su parte msexterna por la membrana del tmpano y en su parte ms interna por la pared sea del odointerno.

En el interior del odo medio se encuentra la cadena de huesecillos (martillo,yunque y extribo) que tienen por funcin unir la membrana del tmpano con el odointerno a travs de la ventana oval ubicada en la pared sea del odo interno.

El techo del odo medio lo constituye la separacin de ste del lbulo temporal delcerebro y la parte inferior lo separa de la cartida, as como la yugular.

En la parte frontal aparece la Trompa de Eustaquio, cuya funcin es de regulacinde las presiones atmosfricas y la del odo medio. Por ltimo, en la parte posterioraparecen las cavidades mastoideas.

En el odo medio se producen dos funciones fundamentales La primera detrasnmisin del sonido hasta el odo interno. La segunda, de transformacin del sonidoamplificndolo o amortigundolo.

La transmisin del sonido se efecta a partir del movimiento de la membrana deltmpano (comparable al que experimenta el diafragma de un telfono) que lo comunicaal martillo, ste a su vez lo transmite al yunque y ste al estribo que termina en la ventanaoval, donde comienza el odo interno.

El movimiento de la cadena de huesecillos produce que la presin comunicada almartillo por la membrana timpnica que se ve aumentada en razn de la menor o mayorlongitud del estribo.

Otro mecanismo transformador del sonido en el odo medio lo constituye el efectomultiplicador que supone la diferencia de superficies entre la membrana timpnica y labase del estribo, sta mucho menor que aqulla.

Finalmente, la funcin del odo medio no es siempre amplificadora. Ante larecepcin de fuertes sonidos los msculos de insercin de la cadena de huesecillos actanen el sentido de limitar la movilidad de stos, lo que constituye una forma deamortiguacin.

En resumen:El odo percibe las variaciones de presin en forma de sonidos cuando la frecuencia

de la vibracin se encuentra comprendida entre los 20 y 20.000 Hz de la siguientemanera:

a) El odo externo tiene como misin fundamental el servir de conduccin delsonido actuando mediante el pabelln auditivo y el conducto auditivo,

percibindose el origen y direccin de propagacin del sonido.

b) El odo medio, que comienza en la membrana del tmpano, es el encargado derecoger las variaciones de presin que se transmiten por una serie de huesecillos(martillo, yunque, lenticular y estribo) que actan como una sucesin depalancas constituyendo un amplificador mecnico.

Por ltimo tenemos el odo interno, que con apariencia de caracol, es el autnticorgano de la audicin; est dividido longitudinalmente en dos partes por la membranabasilar. Las vibraciones procedentes de la ventana oval se transmiten al fluido que llena

el caracol y ponen en movimiento diferentes partes de la membrana basilar en cuya carasuperior se encuentran miles de clulas pilosas muy sensibles (clulas ciliadas), de


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naturaleza variada -cada grupo de clulas es excitado por un tono de sonido determinado-que actan como captores sensoriales y que, a travs del nervio acstico, envan alcerebro los impulsos recibidos, donde son analizados e interpretados como sonidos.

El odo recibe pues dos sensaciones fundamentales: el tono que puede determinarsemidiendo la frecuencia y la intensidad; tambin percibe el "timbre", etc.

Cuando el ruido acta sobre el odo, dependiendo de su intensidad, el espectro defrecuencias y el tiempo de exposicin, puede llegar a producir un trauma auditivoirreversible, con una lesin irreversible del rgano de Corti, dando lugar a la sordera.

Para llegar a esta situacin han de darse determinadas circunstancias, bien untraumatismo lento, por actuar el ruido intenso sobre el odo y lesionar las clulassensoriales o bien un accidente agudo intensivo que puede dar lugar a una deformacino lesin mecnica de la membrana basilar. Si la disminucin de la capacidad auditiva esslo temporal recibe el nombre de fatiga auditiva y desaparece a los pocos minutos deabandonar el ambiente ruidoso.

Si la exposicin al ruido intenso es diaria y dura mucho tiempo, la recuperacin de

la sensibilidad auditiva puede ser slo parcial. A medida que el proceso avanza seproducen disminuciones de sensibilidad en la banda conversacional pasando del sordoprofesional al sordo social. La sensibilidad del odo humano depende de lasusceptibilidad de las personas y de la edad, producindose una disminucin de laagudeza auditiva a medida que aumenta aquella.

Dao auditivo

La observacin y el estudio de colectivos de trabajadores sometidos al ruidoindustrial ha podido poner de manifiesto la presencia de mayor grado de nerviosidad y/oagresividad en los trabajadores expuestos que en los que no lo estn.

Tambin pueden encontrarse trastornos de memoria, de atencin, de reflejos eincluso una lenta merma de las facultades intelectivas de los trabajadores sometidos largotiempo al ruido.

La alteracin nerviosa producida por el ruido puede reflejarse en el aparatodigestivo, provocando trastornos de la digestin, ardores, despepsias, etc.

Puede decirse, por ltimo, que la exposicin o moderados y altos niveles de ruidose corresponden con un aumento de la fatiga.

No obstante, el dao ms importante que genera el ruido es el de la disminucin dela capacidad auditiva.

Se puede considerar la sordera temporal

(Temporary Threshold Shift desplazamientotemporal del dintel de audicin o TTS) y lasordera permanente, como las dos formas deplantearse la disminucin de agudeza auditiva.

La sordera temporal aparece cuando lasexposiciones a niveles de ruido, generalmenteelevados, producen elevaciones del umbral deaudicin que se recupera posteriormente en los periodos de no exposicin, no obstante,queda siempre un resto acumulativo.

En la sordera permanente, el desplazamiento del umbral de audicin debido al

ruido se produce cuando la recuperacin del nivel auditivo hacia la situacin anterior a laagresin sonora, no tiene lugar. Este desplazamiento permanente del umbral de audicin

RUIDO

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Figura 9-15


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ocurre cuando la lesin se localiza en el odo interno. En estos casos dicha lesin portrauma sonoro es cclear.

Caractersticas de la prdida auditiva

El desplazamiento temporal del umbral de audicin (TTS) conlleva unarecuperacin posterior de la audicin normal, al cabo de un tiempo del orden de las 10horas, siempre que no se repita la exposicin al ruido.

El desplazamiento del umbral suele alcanzar un mximo para frecuenciassuperiores a la octava siguiente al tono predominante de la exposicin. Estedesplazamiento tiende a producirse durante la primera hora de exposicn y su amplituddepende del tipo de ruido; ruidos de frecuencias altas producen mayores desplazmientosque los de frecuencias bajas.

Estudios efectuados por Trittipol demuestran que la recuperacin es tanto msrpida cuanto mayor ha sido el desplazamiento, existiendo un lmite del orden de 50 dB.

A partir de los 60 dB, la vuelta a la normalidad es mucho ms lenta, sobre todo parafrecuencias superiores a 4.000 Hz, pudiendo aparecer incluso desplazamientospermanentes del umbral de audicin.

Sorderas de transmisin y de percepcin

La sordera se produce cuando hay un corte en el camino que recorre la onda sonoradesde que es recogida por el pabelln auditivo hasta que se transmite al cerebro.

El odo externo, aparte de la obstaculizacin a la transmisin del sonido que puedasuponer la presencia de un tapn de cerumen, no presenta patologa especial en cuanto a

la sordera.En el odo medio pueden presentarse anquilosis del tmpano por esclerosis, o de lacadena de huesecillos por artrosis, lo que dara origen a disminuciones de ampliacin delos sonidos recibidos por el tmpano. Se interrumpira, por tanto, en alguna medida latransmisin del odo medio hacia el odo interno. Nos encontramos en el caso de unasordera por transmisin. Este tipo de sordera es curable mediante tratamiento mdico:quirrgico o protsico.

Las circunstancias cambian si se considera la sordera ubicada en el odo interno.No hay ninguna forma de recuperar un odo daado en la zona coclear o en el nervioauditivo. Nos encontraramos en el caso irreversible de sordera como es la sordera depercepcin. Las sorderas de tipo profesional son, en muchos casos, sorderas de

percepcin.Para definir si la cada de audicin es debida a lesin en el odo medio o en el

interno, y, por tanto, si es o no de carcter irreversible, se realizan dos tipos deaudiometras: la transmisin sea y la de transmisin area, que dan origen a la curva deaudicin sea (CO) y a la de audicin area (CA).

Para la construccin de la curva de audicin sea, que refleje el funcionamientoreal del nervio auditivo, se emplea un vibrador seo que, aplicado al mastoides, hacellegar el sonido al odo interno sin el concurso del odo medio. Si la (CO) presenta unadisminucin, a distintas frecuencias , de la agudeza auditiva nos encontramos ante unasordera de percepcin irreversible. Si la curva de audicin area (CA) est separada de la

(CO) y por debajo de sta, a las distintas frecuencias, nos encontramos con una sorderade transmisin.


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Sordera de percepcinA diferencia de la sordera de transmisin (corte entre el conducto auditivo externo

y la ventana de separacin entre el odo medio e intermedio) y la sordera de percepcin(corte desde la entrada hasta el cerebro), la Sordera de Recepcin es la lesin delconjunto de clulas que constituyen el rgano de corti (caracol). Son clulas nerviosas

que enlazan con clulas superficiales del cerebro.

RECONOCIMIENTO MDICO DE LA FUNCIN AUDITIVA

La exposicin frecuente a elevados niveles de ruido produce un deterioro de lasclulas pilosas, acompaado de una prdida de capacidad auditiva que puede llegar a la

sordera. Estas lesiones cursan sinproducir sntomas de alarma previos, porlo que para poner remedio a tiempo a estasituacin se deben realizar exmenesaudiomtricos del odo.

La audiometra es un examen de laagudeza auditiva, que se lleva a cabo conla ayuda de un aparato denominadoaudimetro, que a travs de unosauriculares, enva al sujeto en estudiounos sonidos puros de distinta frecuenciae intensidades crecientes.

El sujeto situado en una habitacinsilenciosa o mejor en una cabina insonorizada, va indicando si oye o no tales seales.Para cada frecuencia se comienza por remitir un sonido del nivel 0 dB, que es el nivelms bajo susceptible de ser captado por un odo joven y sano (umbral de audicin tipo).De esta manera se puede determinar el umbral de audicin del sujeto en estudio ydetectar posibles e incipientes sorderas.

EVALUACIN DEL RIESGO DE EXPOSICIN AL RUIDO. EL R.D. 1316/1989

Este R. D. contempla una serie de obligaciones para el empresario y lostrabajadores:

Obligaciones del empresario: Proteger a los trabajadores contra los riesgos del ruido. Reducir al nivel ms bajo, tcnica y razonadamente posible, el ruido en todos los

centros de trabajo. Evaluar la exposicin de los trabajadores al ruido. Formar e informar a los trabajadores y a sus representantes sobre las medidas de

prevencin del ruido. Realizar el control mdico auditivo Proporcionar equipos de proteccin individual. Requerir del suministrador de equipos de trabajo informacin sobre el ruido que

producen. Acondicionar acsticamente los centros de trabajo. Desarrollar un programa de medidas tcnicas y organizativas en los puestos de

trabajo en los que el nivel diario equivalente sea superior a 90 dB(A) o el nivelpico supere los 140 dB y sealizar dichos lugares.

RUIDO

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Figura 9-16


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Mantener archivados los datos de las evaluaciones y controles mdicos al menosdurante 30 aos.

Obligaciones y/o derechos de los trabajadores: Ser formados en la prevencin de los riesgos a que estn expuestos.

Participar en los programas de prevencin de riesgos. Estar presentes en las mediciones acsticas. Ser informados de los resultados y de las medidas que deban adoptarse. Solicitar proteccin auditiva a partir de 80 dB(A) Usar obligatoriamente EPIs a partir de 90 dB(A) Seguir mtodos de trabajo correctos par no desvirtuar las mediciones y controles

del ruido.

La evaluacin del riesgo de exposicin al ruido comprender la determinacin paracada puesto de trabajo del valor Laeq, o Lpico si procede, lo que permitir clasificar cadapuesto en uno de los cuatro grupos de riesgo previstos en la normativa.

La evaluacin deber hacerse inicialmente, cada vez que se creen nuevos puestosde trabajo o peridicamente en los supuestos especificados por el R.D. Los sonmetros

y dosmetros empleados en las mediciones deben ser del tipo 2 segn lasrecomendaciones CEI 804 y 651.

Ruidos menores de 80 dB(A) y picos menores de 140 dB Evaluar inicialmente los puestos existentes Archivar resultados

Ruidos entre 80 y 85 dB(A) y picos menores de 140 dB Evaluar inicialmente los puestos existentes Evaluar peridicamente cada tres aos


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Figura 9-17: ESQUEMA DE ACTUACIN DE ACUERDO CON R. D. 1316/1989 DE 27 DE OCT. BOE 263 DE2 DE NOV. 1989. SOBRE PROTECCIN DE LOS TRABAJADORES FRENTE A LOS RIESGOSDERIVADOS DE LA EXPOSICIN AL RUIDO DURANTE EL TRABAJO.

Figura 9-18


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Informar y formar a los trabajadores Facilitar protectores auditivos a quien lo solicite Control mdico inicial de los trabajadores Control mdico cada cinco aos Archivar resultados de mediciones y controles mdicos

Ruidos entre 85 y 90 dB(A), picos menores de 140 dB: Adems de lo anterior:

La evaluacin peridica de los puestos existentes debe hacerse cada ao. Deben suministrarse protectores auditivos a todos los trabajadores Control mdico cada tres aos

Ruidos de ms de 90 dB(A), picos mayores de 140 dB: Adems:

Es obligatorio usar protectores auditivos Control mdico de los trabajadores cada ao Es obligatorio desarrollar un programa de medidas tcnicas y organizativas Se debe sealizar la obligacin de usar protectores auditivos Se debe delimitar los puestos de trabajo y restringir el acceso.

CONTROL Y REDUCCIN DEL RUIDO

El ruido es un agente fsico que nos afecta en todas partes

(industria, calle, hogar) y en mltiples actividades (trabajo,comunicaciones, descanso). Todos somos productores de ruido y,por ello, debemos y podemos contribuir a su reduccin,disminuyendo la potencia acstica de las fuentes sonoras.Asimismo, a veces est en nuestra mano la posibilidad de reducirnuestra propia exposicin, acortando el

tiempo de permanencia en ambientes ruidosos y utilizandoproteccin auditiva.

La lucha contra el ruido consiste bsicamente en considerarlocomo enemigo, plantendose continuamente la pregunta es

posible hacerlo con menos ruido?, y actuando en consecuencia.

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RUIDO

Figura 9-20

Figura 9-19

Tabla 9-3: NIVEL DE RUIDO DIARIO EQUIVALENTE. ACTUACIONES A LLEVAR A CABO EN FUNCINDEL NIVEL SONORO DETECTADO.


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Acondicionamiento acstico de un local

Acondicionar acsticamente un local significa adaptarlo convenientemente, desdeel punto de vista sonoro, al objeto de que en l se puedan escuchar los sonidos deseadosal volumen adecuado.

Para ello hay que considerar si la fuente sonora est dentro dellocal, en cuyo caso los elementos que lo componen debern poseeruna capacidad de absorcin del sonido adecuada a su utilizacin, osi la fuente sonora est fuera, siendo necesario entonces que el localcuente con un aislamiento acstico suficiente para que no seperturben las actividades que en l se desarrollan. Generalmentesuele ser necesario poner en marcha ambas condiciones, que a vecesresultan antagnicas.

Cuando un sonido incide sobre un obstculo su energa se descompone en trescomponentes principales:

Energa reflejada que vuelve hacia el mismo lado de donde procede.Energa disipada que se transmite estructuralmente a travs del obstculo y que se

convierte parcialmente en calor.

Energa transmitida, que atraviesa el obstculo y pasa al otro lado.

En general, se considera como absorbida toda la energa que no vuelve del mismolado en que se encuentra la fuente acstica.

Absorcin y aislamiento son dos conceptosopuestos que podemos aclarar con un ejemplo. Si nossituamos dentro de un bunker de gruesas paredes de

hormign, al ser mucho el aislamiento, noescucharemos los ruidos externos o los escucharemosmuy atenuados. Sin embargo los ruidos producidos en elinterior se vern aumentados y permanecern en eltiempo, debido a la reverberacin de las paredes. Es

decir a mucho aislamiento poca absorcin.

En campo libre, sin obstculos, ocurre justo lo contrario; los sonidos que nosotrosproducimos desaparecen rpidamente y sin embargo escuchamos los que se hanproducido a mucha distancia, es decir, poco aislamiento y mucha absorcin.

La combinacin ptima de ambas condiciones slo se consigue en las cmaras

anecoicas, recintos cuyas pesadas paredes tienen gran aislamiento y que, adems, estninteriormente recubiertas de material absorbente del sonido, con lo que se consigue unnivel mximo de silencio; slo se siente el propio organismo y la permanencia en ellaspor un espacio grande de tiempo puede llegar a ser "angustiosa".

Supongamos ahora que estamos en una sala cerrada y sin amueblar. Nuestras voces,debido a la reverberacin, permanecern en el tiempo y dificultarn la comprensin de laconversacin. Si abrimos las ventanas mejorar la absorcin de la sala y, comoconsecuencia, su acstica; siempre que en el exterior el silencio sea mayor que en elinterior (cosa poco probable en una comunidad). A medida que se va amueblando yacondicionando la sala, con moqueta, cortinas, tapices, cuadros, muebles, etc. se va

mejorando su capacidad de absorcin del sonido sin disminuir su aislamiento, hastaconseguir que el tiempo de reverberacin sea apropiado.


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Figura 9-21

Figura 9-22


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Otras medidas de control del ruido

El control del ruido puede efectuarse ejerciendo un control administrativo,actuando sobre la fuente productora del ruido, actuandosobre las vas de propagacin y en ltimo caso actuando

sobre el receptor.

Control administrativo

Consiste en reducir el tiempo de exposicin de lostrabajadores, utilizando medidas organizativas:

Planificacin de la produccin para eliminar puestos ruidosos. Compra de nuevas mquinas o equipos menos ruidosos. Acortar el tiempo de utilizacin de las mquinas ruidosas. Realizar los trabajos ruidosos en horas en que existan menos trabajadores

expuestos. Dividir el trabajo ruidoso entre varios trabajadores a fin de disminuir el tiempo deexposicin de cada uno de ellos.

Actuacin sobre la fuente productora de ruido

Diseo y compra de mquinas con bajo nivel de ruido.

Reducir los impactos que sean posibles

Evitar las fricciones

Eliminacin de vibraciones

Utilizar aisladores y amortiguadores Utilizar lubricacin adecuada

Mantenimiento adecuado de mquinas.

Sustitucin de materiales.

Actuacin sobre las vas de propagacin

Colocacin de pantallas antiacsticas.

Aislamiento antivibrtil

Revestimientos absorbentes del sonido, apantallados,blindajes

Distribucin adecuada de mquinas

Actuacin sobre el receptor

Modificacin de horario. Cabinas para el personal insonorizadas Cuando las medidas anteriores no han sido eficaces, se

puede recurrir a la proteccin individual utilizandoprotectores auditivos, bien sean de tipo tapn, de orejera, etc.

RUIDO

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Figura 9-23

Figura 9-24


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VIBRACIONES

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CAPTULO 10: VIBRACIONES

Desde un punto de vista higinico las vibraciones comprenden todo movimientotransmitido al cuerpo humano por estructuras slidas capaz de producir un efecto nocivoo cualquier tipo de molestia. El fenmeno se caracteriza por la amplitud deldesplazamiento de las partculas, su velocidad y su aceleracin.

Frecuentemente se asocia la exposicin a las vibracionescon la exposicin al ruido en los procesos industriales ya quepor lo general ambos se originan en la misma operacin y setrata de desplazamientos oscilatorios dentro del campo de lasfrecuencias infrasonoras y parcialmente sonoras. Sin embargo

los efectos que se producen a raz de una exposicin al ruido ya las vibraciones son completamente diferentes en sunaturaleza.

Las causas comunes de la vibracin son debidas a partesde mquinas desequilibradas en movimiento, flujos turbulentosde fluidos, golpes de objetos, impulsos, choques, etc. Sepresenta en la mayora de las mquinas y herramientasutilizadas por los trabajadores (vehculos de transporte porcarretera, maquinaria agrcola o de obras pblicas, herramientas

manuales, carretillas elevadoras, mquinas neumticas, etc.).

En general la vibracin es un fenmeno fsico no deseable, aunque en ocasiones seproduce para hacer funcionar un dispositivo (martillos mecnicos, cintas transportadorasvibratorias, tamices vibradores, etc. ) y en esos casos el ruido resultante es inevitable,debiendo procederse al aislamiento necesario.

GENERALIDADES

Se dice que un cuerpo vibra cuando sus partculas se hallan imbuidas de unmovimiento oscilatorio, respecto de una poblacin de equilibrio, o referencia.

Estas oscilaciones pueden clasificarse segn:

1. La parte del cuerpo a la que afecten, en:

Vibraciones globales (afectan al cuerpo en su totalidad).Vibraciones parciales (afectan a subsistemas del cuerpo, las ms conocidas son las

vibraciones mano-brazo).

2. Sus caractersticas fsicas, en :

Vibraciones libres, peridicas, o sinusoidales, cuando no existen fuerzas externasque modifiquen la amplitud de las sucesivas ondas.

Vibraciones no peridicas (choques).Vibraciones aleatorias, donde s actan dichas fuerzas.

Figura 10-1


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3. Su origen, en:

Vibraciones producidas en procesos de transformacin. Las interaccionesproducidas entre las piezas de la maquinaria y los elementos que van a ser transformados,generan choques repetidos que se traducen en vibraciones de materiales y estructuras,

cuya transmisin se efectuar bien directamente, bien mediante medios de propagacinadecuados. Como ejemplos ms frecuentes, pueden citarse las originadas en prensas,tronzadoras, martillos neumticos (figura 10-2), y algunas herramientas manuales.

Vibraciones generadas por el funcionamiento de la maquinaria o losmateriales, y, dentro de este grupo, las producidas como consecuencia de fuerzasalternativas no equilibradas (motores, alternadores, tiles percutores, u otrasherramientas) y las que provienen de irregularidades del terreno sobre el que circulan losmedios de transporte.

Vibraciones debidas a fallos de la maquinaria,

pudiendo diferenciarse: fallos de concepcin , fallos deutilizacin, fallos de funcionamiento, o fallos demantenimiento; en cualquier caso, generadores de fuerzasdinmicas, susceptibles de generar vibraciones. Los msfrecuentes se producen por tolerancias de fabricacin,desgaste de superficies, excentricidades, desequilibrio deelementos giratorios, cojinetes defectuosos, etc.

Vibraciones de origen natural, se producen de forma aleatoria, ya que dependende fenmenos naturales, difcilmente previsibles (viento, tormentas, sesmos), y de

compleja valoracin, respecto a su efecto sobre el organismo. Por otro lado, su accin secircunscribe a los puestos de trabajo que se desarrollen al aire libre.

EFECTOS DE LAS VIBRACIONES SOBRE EL ORGANISMO

El hombre percibe vibraciones en una gama de frecuencias que va desde unafraccin de hertzios (Hz) hasta 1.000 Hz. Cuando se considera la influencia de lasvibraciones en el organismo se examinan los casos de vibracin del cuerpo total ovibracin segmental, en el caso en que solamente est expuesta una parte del cuerpo.

Las vibraciones de muy baja frecuencia estimulan ellaberinto del odo izquierdo, provocan trastornos del sistemanervioso central y pueden producir mareos y vmitos.

Las vibraciones de baja frecuencia, entre 1 y 20 hertziospueden producir lumbalgias, hernias, pinzamientos discales, etc.Tambin pueden producir diversos sntomas neurolgicos,dificultad del equilibrio, trastornos de visin, etc.

Las vibraciones de alta frecuencia, entre 20 y 1.000hertzios producen trastornos osteo-articulares objetivables

radiologicamente como: artrosis de codo, lesiones de mueca,afecciones angioneurticas de la mano.


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Figura 10-2

Figura 10-3


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El cuerpo es un sistema biolgico y fsico muy complejo. Si se asimila a un modelo

mecnico, es un compendio de elementos lineales y no lineales, diferentes para cada persona.

Biolgicamente, y fisiolgicamente, no es ms simple que el modelo anterior .

Los factores determinantes de los efectos producidos por la accin de las vibraciones

sobre el organismo , son:

Zona afectada del cuerpo (totalidad , o parte): Lasmejores estudiadas son las que afectan al cuerpo entero, y las

que afectan al subsistema mano-brazo, para las que se han

establecido criterios de valoracin propios (Norma Bsica

de Vibraciones, Normas ISO, Normas AFNOR, etc.)

La sintomatologa producida sobre el cuerpo entero es

muy diversa , y va a depender de muchos otros factores, que

se describirn ms adelante. Cuando su accin se dirige al

subsistema mano-brazo, aparece una sintomatologa

especfica, conocida como "sndrome de Raynaud", o

"sndrome de los dedos blancos", caracterizada por laaparicin de hormigueo, entumecimiento, emblanque-

cimiento, y sobrerreacciones al fro, en las falanges distales

de los dedos afectados.

Caractersticas fsicas del entorno vibracional(direccin, frecuencia y amplitud): En general, elcoeficiente de absorcin de las vibracines para el cuerpo humano es inversamente

proporcional a la frecuencia; por ello, esta ltima ser uno de los factores determinantes de la

accin de las vibraciones sobre el cuerpo humano, as como de la zona que va a ser afectada.

Cuando se trata de un efecto global, las frecuencias predominantes se encontrarn en un rango

entre 3 y 6 ciclos por segundo (hertzios), y 10 y 14 hertzios, segn su posicin, sentado o depie. Para el subsistema cabeza-hombro, la frecuencia de resonancia se halla entre los 20 y 30

hertzios, y para crneo-mandbula , entre los 100-200 hertzios.

Las frecuencias que van a afectar al organismo se hallan entre muy bajos valores

(menores de 1Hz), y los 1.000 Hz, aproximadamente. Atendiendo a esta caracterstica fsica,

y segn sus efectos sobre la totalidad del cuerpo pueden distinguirse dos grupos de

vibraciones:

De muy bajas frecuencias (inferiores a 1 hertzio). Cuyo mecanismo de accin se centra

en las variaciones de aceleracin provocadas en el aparato vestibular del odo, originando,

fundamentalmente, alteraciones del sentido del equilibrio (mareos, nuseas, vmitos),

frecuentes en los medios de transporte sometidos a oscilaciones angulares.

De bajas y medias frecuencias (de hertzios a decenas de hertzios). Que centrarn su

accin sobre: la columna vertebral (lumbalgias, dolores cervicales, agravacin de lesiones

raqudeas ya existentes, a lo que pueden contribuir los vicios posturales), aparato digestivo

(hemorroides, diarreas, dolores abdominales), visin (disminucin de la agudeza visual),

funcin respiratoria, y, ocasionalmente, funcin cardiovascular, llegando a inhibir los reflejos

que intervienen en el control de los movimientos, degradando el buen funcionamiento de la

motricidad del individuo afectado .

Tiempo de exposicin y su reparto: Distinguiremos exposiciones breves, y de largaduracin. Estas, a su vez, pueden ser contnuas o intermitentes.

Las exposiciones prolongadas suelen afectar a la regin lumbar de la columna vertebral.

VIBRACIONES

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Figura 10-4


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Las de corta duracin, observadas durante o despus de una jornada de trabajo,suelen dirigir su accin sobre el sistema nervioso central, causando estados de fatiga,dolores de cabeza, insomnio, y otros sntomas inespecficos de la exposicin avibraciones.

Naturaleza de la actividad industrial y de la posicin del individuo: En cuantoa la posicin del individuo, se sabe que la tolerancia frente a las vibraciones es menor enun sujeto sentado que en otro que se halle de pie, como as lo reflejan los criterios devaloracin.

Vibraciones mano-brazo

Las vibraciones mecnicas que entran en el cuerpo a travs de las manos sedenominan vibraciones transmitidas a la mano o vibraciones mano-brazo ( VMB ). En elmbito laboral, los procesos y herramientas que exponen las manos del trabajador a lasVMB estn ampliamente extendidos, alcanzando a un 3,6 % de la poblacin laboral delos pases europeos.

Efectos de la exposicin

La exposicin de dedos, manos y brazos a dichas vibraciones se asocia a una serie

de trastornos. El trmino "Sndrome de la Vibracin Mano-Brazo" se refiere a un grupode signos y sntomas que pueden catalogarse en:

Transporte: Avin, coche, barco,tren (movimiento de balanceo)

Vehculos de transporte parapasajeros y/o mercancas

Vehculos industriales,carretillas, etc.

Tractores y maquinaria agrcola Maquinaria y vehculos de obras

pblicas

Herramientas manualesrotativas, alternativas opercutoras tales comoEjs.: pulidoras, lijadoras,motosierras y/o martilloneumtico

Muy BajaFrecuencia

1 Hz

BajaFrecuencia1 - 20 Hz

Alta

Frecuencia20 - 1000 Hz

Tabla 10-1: EFECTOS PERJUDICIALES DE LAS VIBRACIONES EN EL HOMBRE

FRECUENCIA MAQUINAS HERRAMIENTAS EFECTOS SOBRE

DE LA VIBRACION QUE LA ORIGINAN EL ORGANISMO

Estimulan el laberinto del odoizquierdo

Provocan trastornos en el sistemanervioso central

Pueden producir mareos y vmitos(mal de los transportes)

Lumbagias, hernias, pinzamientosdiscales, lumbociticas

Agravan lesiones raqudeas menores einciden sobre trastornos debidos amalas posturas

Sntomas neurolgicos: Variacin delritmo cerebral, dificultad delequilibrio.

Trastornos de visin por resonancia

Trastornos steo-articularesobjetivables radiolgicamente talescomo:1. Artrosis hiperostosante de codo2. Lesiones de mueca

Aumento de la incidencia deenfermedades de estmago

Afecciones angioneurticas de lamano tales como calambres.


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Trastornos vasculares: Incluyen cualquieralteracin circulatoria que, a menudo, seidentifica con palidez intermitente de los dedos.Se utilizan varios sinnimos para describir lostrastornos vasculares inducidos por la vibracin:

dedo blanco, enfermedad vasoespstica y, msactualmente, dedo blanco inducido porvibraciones.

Existen pruebas de que el uso de herramientas que tienen una vibracin dominanteen el rango de 25 a 250 Hz produce con ms frecuencia DBV que las que la tienen fuerade ese rango.

Trastornos neurolgicos: Los trabajadores expuestos a vibraciones pueden presentar unaumento de los umbrales tctil y trmico as como un empeoramiento de la destrezamanual. Algunas veces, los trabajadores muestran signos de neuropatias por compresin,tal como el "sndrome del tnel carpiano", un trastorno debido a la compresin del nerviomediano a su paso por el tnel anatmico de la mueca.

Trastornos musculoesquelticos: La mayor presencia de trastornos del esqueleto entrabajadores que manejan herramientas percutoras puede ser explicada por el esfuerzofsico y el agarre con fuerza que realizan, adems de la conjugacin con otros factoresbiomecnicos.

Los signos y sntomas incluyen dolor local, hinchazn y rigidez en varias zonas delos miembros superiores que pueden estar asociadas con degeneracin de huesos yarticulaciones.

Otros trastornos: Algunos estudios indican una prdida auditiva en los trabajadoresexpuestos mayor de lo que se cabria esperar en funcin de la edad y de la exposicin alruido.

Se han observado, adems, otros signos y sntomas como fatiga persistente, dolorde cabeza, irritabilidad, trastornos del sueo, etc.

Vibraciones de cuerpo completoSe define vibracin de cuerpo completo ( VCC ) a la vibracin que ocurre cuando

una gran parte del peso del cuerpo humano descansa en una superficie vibrante. En la

mayora de los casos se produce en posicin sentado (transmitindose la vibracin atravs del asiento o respaldo), de pie o en posicin yacente. Segn la estimacin realizadaen varios pases europeos, entre un 4 y un 7 % de los trabajadores estn expuestos a VCC.

Efectos de la exposicin a VCC:

Dolor y alteraciones en la espalda:

Una exposicin prolongada a VCCest fuertemente, asociada conproblemas en la espalda, centrndosela mayora de las investigaciones en la

parte lumbar del sistema musculoes-queltico.

VIBRACIONES

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Figura 10-5

Figura 10-6


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Diversos estudios muestran que la combinacin de postura sentado con unaexposicin a VCC puede aumentar el riesgo de daos en la columna.

Otros efectos para la salud:

Problemas digestivos. Efectos sobre los rganos reproductores femeninos. Problemas circulatorios. Problemas cocleovestibulares (prdida auditiva).

EVALUACIN DEL RIESGO POR VIBRACIONES

Los criterios utilizados para la evaluacin del riesgo se basan en la frecuencia de lavibracin as como en la localizacin corporal. Algunas normas de evaluacin son:

Para vibraciones transmitidas por todo el cuerpo, la norma ISO 2631/1978, para

vibraciones que se transmiten al cuerpo entero desde la plataforma, suelo o asientovibratorio a travs de los pies o de la pelvis, es decir, de pie o sentado. Esta normaespecifica los lmites para las vibraciones transmitidas entre 1 y 80 Hz.

Para vibraciones transmitidas a mano-brazo, se puede utilizar el criterio de laACGIH basado en la norma ISO 5349/1986.

Magnitudes y Unidades

Cuando el cuerpo humano est en contacto con un dispositivo mecnico que generavibraciones, se desplaza una cierta cantidad sobre su posicin estacionaria. Por lo tanto

el desplazamiento podra ser un parmetro a utilizar para describir el fenmenovibratorio. Al ser movimiento, tambin se podra utilizar la velocidad y la aceleracin.

La ISO 2631 fija la aceleracin como un parmetro fundamental para la medida dela vibracin en el cuerpo humano. Las medidas tomadas en una seal de vibracin laspodemos expresar en:

Desplazamientos metrosVelocidad metros/segundoAceleracin metros/seg.2, O tambin en escala logartmica.

Equipos y tcnicas de medicin

La medida de las vibraciones permite determinar las vibraciones transmitidas a lostrabajadores por el uso de herramientas manuales vibrantes, conduccin de vehculosindustriales, etc., que pueden ocasionar dao a la salud.

Los equipos hoy en da ms utilizados para la medicin de las vibraciones son losacelermetros, que pueden describirse como un transductor electromecnico adherido ala superficie vibrante que produce en sus terminales de salida un voltaje proporcional ala aceleracin a que est sometida.

Con estos sistemas o equipos pueden evaluarse las seales recibidas segn dosmtodos: Ponderacin de frecuencias y Anlisis de frecuencias.


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Medida de la exposicin mano-brazo

La respuesta en frecuencia del acelermetro debe ser adecuada para el rango defrecuencias comprendidas entre 5 y 150 Hz. El transductor debe ser lo ms pequeo yligero posible.

La duracin de la medida debe ser suficiente para que sea representativa de laexposicin. Normalmente la exposicin a vibraciones se caracteriza por ciclos cortos detrabajo, pero repetidos durante una jornada de trabajo.

La medida debe promediarse sobre un periodo que sea representativo del usonormal de la herramienta.

Idealmente las medidas deben promediarse en un periodo de varios minutos deexposicin. Ser preciso repetir las medidas varias veces para confirmar los resultados.Las medidas que duren menos de 15 segundos sern muy imprecisas si se pretendenvalorar componentes de baja frecuencia. La exposicin a la vibracin debe caracterizarsepara que una presin de la mano y una fuerza esttica sea representativa del acoplamientode la mano a la fuente vibratoria cuando el trabajador realiza la tarea.

Medida de la vibracin cuerpo completo (VCC)

Los criterios para la medida y evaluacin de la vibracin del cuerpo completosiguen lo establecido en el proyecto de Norma ISO DIS 2631-1.2.

La vibracin debe medirse de acuerdo con el sistema de coordenadas basicntricas.La duracin de la medida debe ser suficiente para asegurar una precisin estadstica

razonable, y para asegurar que la vibracin es tpica de la exposicin.

CONTROL DEL RIESGO DE VIBRACIONES

Las medidas de control debern encaminarse por una triple va: adopcin de medidastcnicas preventivas, seleccin de personal y control mdico. Entre las medidas tcnicas a

adoptar podemos citar como las ms importantes las siguientes:

Actuacin sobre los focos productores de las vibraciones

mediante la vigilancia del estado de las mquinas (rozamientos,

etc.)

Modificacin de la frecuencia de resonancia, variando la

masa o rigidez del elemento vibrante.

Utilizacin de materiales aislantes (soportes de caucho,

resortes metlicos, etc.) y o absorbentes de las vibraciones que

atenen la transmisin de stas al hombre.

Aislamiento del conductor de maquinaria mediantesuspensin del asiento y/o de la cabina respecto al vehculo, etc

VIBRACIONES

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Tabla 10-2: MEDIDAS DE CONTROL EN VIBRACIONES


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Como medidas administrativas cabe destacar la formacin del trabajador en el usoadecuado del equipo y la organizacin en el sistema de trabajo que incluye periodos sinvibraciones.

Por ltimo, en cuanto a las medidas basadas en el control mdico, resaltaremos elregistro de la exposicin anterior a vibraciones, as como los reconocimientos peridicos

y la advertencia a los trabajadores que usen equipos vibrantes del riesgo de exposicin avibraciones de la mano y el brazo.

ruido y vibraciones(2)

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