Temperaturas extremas

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Riesgos laborales - factor de riesgo: temperaturas extremas

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Temperaturas extremas

  1. 1. TEMPERATURA Y CALORLa temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por logeneral, un objeto más "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, ysi es frío, se considera que tiene una temperatura menor. En física, se define como una magnitudescalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principiocero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de laenergía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientosde las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones.A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentramás "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor.En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículasen sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientostraslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional yvibracional deben tomarse en cuenta también).Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecularde la materia.La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a unamultitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el SistemaInternacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondientees la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor "cero kelvin" (0 K) al "cero absoluto", y segradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científicoel uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es laescala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo enlos Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine (°R) queestablece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero conun tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y sólo enalgunos campos de la ingeniería.
  2. 2. Conversión de valores de temperaturaGrados K=273.15 + grados CGradosF= (9/5)*gradosC+32GradosC= (5/9)*(grados F-32)TERMODINAMICALa termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los quese transfiere energía como calor y como trabajo.El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura,mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no se debe a una diferencia detemperatura.Leyes De La TermodinámicaLey cero de la termodinámicaEstablece que si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico, con un tercer sistema C, entonceslos sistemas A y B estarán en equilibrio térmico entre sí. Este es un hecho empírico más que unresultado teórico. Ya que tanto los sistemas A, B, y C están todos en equilibrio térmico, es
  3. 3. razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física. Llamamos a estapropiedad temperatura.Primera Ley de la TermodinámicaEsta ley se expresa como: Eint = Q - WCambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por elsistema (W)SENSACIÓN TÉRMICAEs importante destacar que la sensación térmica es algo distinto de la temperatura tal como sedefine en termodinámica. La sensación térmica es el resultado de la forma en que la piel percibe latemperatura de los objetos y/o de su entorno, la cual no refleja fielmente la temperatura real dedichos objetos y/o entorno. La sensación térmica es un poco compleja de medir por distintosmotivos: El cuerpo humano mide la temperatura a pesar de que su propia temperatura se mantiene aproximadamente constante (alrededor de 37 °C). Por lo tanto, no alcanza el equilibrio térmico con el ambiente o con los objetos que toca. Las variaciones de calor que se producen en el cuerpo humano generan una diferencia en la sensación térmica, desviándola del valor real de la temperatura. Como resultado, se producen sensaciones de temperatura exageradamente altas o bajas.Entonces el valor cuantitativo de la sensación térmica está dado principalmente por la gradiente detemperatura que se da entre el objeto y la parte del cuerpo que está en contacto directo y/oindirecto con dicho objeto (que está en función de la temperatura inicial, área de contacto,densidad de los cuerpos, coeficientes termodinámicos de transferencia por conducción, radiación yconvección, etc).En los trabajos en talleres o laboratorios con zonas de emisión de calor o en confinamientos quereciban luz solar directa pueden alcanzarse temperaturas elevadas; por el contrario, si no sedispone de calefacción en el área de trabajo o en períodos o climas fríos, pueden experimentarsetemperaturas bajas.
  4. 4. Además, el uso de trajes herméticos o impermeables puede dificultar la pérdida de calor del cuerpoy, junto con cargas de trabajo elevadas, puede dar lugar a enfermedades relacionadas con el calor,incluso en climas relativamente templados. Por otra parte, el uso de agua para el desmontajehúmedo crea una atmósfera húmeda que limita la pérdida normal de calor del cuerpo a través de laevaporación del sudor. Además, las temperaturas elevadas pueden tentar a los operarios aaflojarse la ropa, reduciéndose así la eficacia de la protección contra la contaminación por amianto.En temperaturas bajas, es posible que el mono desechable utilizado en el desmontaje de amiantoofrezca una protección relativamente baja. Las actividades iníciales de desmontaje, que exigen unimportante esfuerzo físico, pueden generar un calor metabólico considerable, pero las de lalimpieza final, más delicadas, generan relativamente poco calor metabólico, y los problemasderivados del frío adquieren más importancia.El TrabajadorLa respuesta del hombre a la temperatura ambiental, depende primordialmente de unequilibrio muy complejo entre su nivel de producción de calor y su nivel de perdida de calor.El calor se pierde por la radiación, la convección y la evaporación, de manera que encondiciones normales de descanso la temperatura del cuerpo se mantiene entre 36.1 y 37.2grados centígrados.En condiciones de frío, cuando el cuerpo necesita mantener y aun generar calor, el centrotermorregulador hace que los vasos sanguíneos se constriñan y la sangre se desplace de laperiferia a los órganos internos, produciéndose un color azulado y una disminución de latemperatura en las partes dístales del cuerpo. Así mismo se incrementa el ritmo metabólicomediante actividades incontroladas de los músculos, denominadas escalofríos.La condición física del trabajador puede influir también en su capacidad de trabajar con seguridaden estos entornos.Los cambios experimentados por el trabajador pueden repercutir en su capacidad de llevar yutilizar el equipo de protección respiratoria; así, por ejemplo, una barba incipiente o una pérdida depeso pueden influir en el ajuste a la cara de un equipo respiratorio.Por lo que respecta a las trabajadoras embarazadas, es importante que tengan en cuenta que sucondición puede influir en aspectos tales como el ajuste a la cara del equipo de protecciónrespiratoria o su capacidad física para soportar temperaturas extremas.
  5. 5. El Tipo de TrabajoLas afecciones musculo esqueléticas son la principal causa de problemas ocupacionales desalud y de bajas por enfermedad en el conjunto de la UE. La manipulación manual es una de lascausas más importantes de dolor de espalda relacionado con el trabajo. El hecho de adoptarposturas forzadas durante el trabajo (trabajar encorvado o torcido) puede provocar dolor deespalda, que podría agravarse si se trabaja en ambientes fríos.La fuerza, la postura y la repetición son tres factores que pueden favorecer la aparición de doloresy lesiones en las extremidades superiores. Entre los aspectos prácticos que pueden incrementar elriesgo, cabe señalar el uso de herramientas manuales mal diseñadas, la repetición de trabajos queentrañen la flexión y la extensión de la muñeca, y los trabajos de larga duración con los brazos enalto.Los dolores o lesiones musculo esqueléticos pueden distraer al operario y hacer que se olvide deverificar si su equipo de protección respiratoria se mantiene correctamente ajustado a su cara.El Entorno De TrabajoAmbientes calurososCuando el trabajo ha de realizarse en un ambiente caluroso, como el de un invernadero, la cargatérmica del trabajador es la suma del calor en el ambiente de trabajo má s la energía consumida enla realización de la tarea.
  6. 6. Los efectos físicos de una exposición excesiva al calor son erupción, calambres y espasmos musculares, agotamiento y desvanecimiento. La erupción, además de ser muy molesta, reduce la tolerancia del trabajador al calor. Si se produce una sudoración abundante y no se reponen adecuadamente los líquidos y electrolitos perdidos, pueden aparecer calambres y espasmos musculares. El agotamiento por calor ocurre cuando el control vasomotor y el gasto cardíaco son insuficientes para compensar la demanda adicional impuesta a estos sistemas por el estrés térmico. El desvanecimiento constituye una situación clínica muy grave que puede desembocar en confusión, delirio y coma. Las precauciones que deben adoptarse consisten en programar períodos de descanso frecuentes en zonas frescas, beber líquidos, rotar en las tareas que exigen un gran esfuerzo físico y utilizar ropa de colores claros. Entre los efectos adversos para la salud derivados del trabajo en temperaturas elevadas, pueden señalarse los siguientes: las quemaduras producidas por el contacto con superficies calientes o calor radiante; los efectos superficiales, como la hinchazón de pies y tobillos o las erupciones provocadas por el calor; los desfallecimientos, debidos a una reducción de la presión arterial en el cerebro (que pueden llegar a ser graves si se mantiene a la persona en vertical), y que entrañan el peligro obvio de las lesiones provocadas por caídas y la dificultad de ayudar a un operario inconsciente que lleve puesto un equipo respiratorio; los calambres musculares, las náuseas y los vómitos, debidos a la pérdida de sal provocada por una sudoración excesiva; el agotamiento debido al calor, como consecuencia de la deshidratación provocada por una sudoración excesiva, que puede presentar los síntomas siguientes: Cansancio, sensación de mareo, náuseas, dolor de cabeza, dificultades para respirar, sed extrema y calambres musculares; el golpe de calor, una condición aguda y potencialmente fatal causada por una subida de la temperatura corporal superior a 40 °C; esta afección puede presentarse repentinamente sin presentar síntoma alguno o ir precedida de dolor de cabeza, vértigos, sensación de confusión, mareo, desasosiego o vómitos.
  7. 7. Entre las medidas que deben tomarse para minimizar los riesgos de los trabajos en ambientes térmicos, pueden indicarse las siguientes: reducir al mínimo las fuentes de calor (por ejemplo, apagando la fuente de calor siempre que sea posible); limitar la conducción y la radiación de calor (por ejemplo, utilizando calorifugados para proteger las superficies calientes o escudos térmicos para desviar el calor radiante); incrementar las tasas de recambio de aire (aumentando la ventilación por aspiración general o localizada); enfriar el ambiente (por ejemplo, con aire del exterior, con trajes de suministro de aire comprimido o con equipos de aire acondicionado); recurrir al enfriamiento localizado mediante ventiladores portátiles (teniendo cuidado de que no levanten polvo); establecer turnos de trabajo y descansos regulares en una zona más fresca; evitar la deshidratación mediante el suministro regular de agua antes de iniciar los trabajos, durante los descansos y al término de los trabajos; impartir formación que permita sensibilizar a los trabajadores acerca del estrés térmico, los síntomas, las prácticas seguras y los procedimientos de emergencia; controlar las condiciones térmicas y el estado de salud de los trabajadores (por ejemplo, midiendo la temperatura corporal) con ayuda de profesionales sanitarios. Ambientes fríos Por lo que respecta a los trabajos en ambientes fríos, la norma ISO/TR 11079 proporciona orientaciones sobre el aislamiento requerido para la vestimenta, y la norma ISO 9920 aborda las
  8. 8. características térmicas del conjunto de ropa. Los trabajos de notificación obligatoria con materialesque contengan amianto en ambientes fríos pueden hacer necesaria la utilización de ropa interiordesechable bajo los trajes desechables o lavables.La exposición a bajas temperaturas sin una protección adecuada puede provocar una hipotermia.La hipotermia consiste en la disminución de la temperatura corporal hasta provocar alteraciones enlas funciones musculares y cerebrales. La hipotermia leve (temperatura corporal entre 37 °C y 35°C) provoca leves temblores involuntarios y dificulta la realización de acciones motoras complejas(aunque no impide hablar o caminar) y, debido a la vasoconstricción, reduce el flujo de sangre a lasuperficie del cuerpo. La hipotermia moderada (temperatura corporal entre 35 y 34 °C) provocaaturdimiento, pérdida de control (particularmente en las manos) para llevar a cabo accionesmotoras precisas, dificultad al hablar, comportamiento irracional y una actitud de desinterés por loque sucede.La hipotermia aguda puede conducir rápidamente a la muerte.Si usted emplea a personas cuyo trabajo pueda entrañar una exposición al amianto en condicionessimilares a las descritas en el presente capítulo:Debe controlar el estado de los operarios y disponer de un sistema que le permita garantizar queno se ponga en peligro su seguridad (asegúrese, por ejemplo, de que la eficacia de los equipos deprotección respiratoria no disminuya debido a la barba incipiente de los operarios o vuelva aevaluar la elección del equipo de protección respiratoria de un operario en caso de que sucondición física varíe notablemente);Debe tener en cuenta las dificultades prácticas con el fin de reducir al mínimo el riesgo de que lostrabajos en cuestión sean causa de trastornos musculo esqueléticos o impidan un uso adecuadodel equipo de protección respiratoria;Debe tomar medidas eficaces para crear unas condiciones térmicas tolerables en el lugar detrabajo, tales como:El uso de sistemas de refrigeración o calefacción;La protección de los elementos calientes mediante calorifugados;El uso de ropa de protección apropiada;La ventilación adicional;Un horario de trabajo que incluya los descansos necesarios, yDebe organizar los controles necesarios para verificar el bienestar de los operarios.
  9. 9. Si su trabajo entraña una posible exposición al amianto y condiciones de trabajo particularmentedifíciles desde el punto de vista físico (debido a la temperatura o a la naturaleza física del trabajo):Debe ser consciente de la importancia de mantener la protección contra la exposición al amianto;Debe mantenerse alerta por lo que se refiere a los efectos de los ambientes calurosos, y utilizar losequipos que se han puesto a su disposición para protegerlo contra estas condiciones (aislamientoprotector, ropa protectora, ventilación adicional, descansos regulares y beber agua en losdescansos y antes de empezar a trabajar);Debe utilizar la protección que se ha puesto a su disposición para protegerlo contra los ambientesfríos (calefacción y, si procede, ropa protectora térmica, descansos necesarios, etc.); debe seguirsiempre las mejores prácticasEFECTOS FISIOLÓGICOS DEBIDOS AL FRÍOEl cuerpo humano genera energía a través de numerosas reacciones bioquímicas cuya base sonlos compuestos que forman los alimentos y el oxígeno del aire inhalado. La energía que se crea seemplea en mantener las funciones vitales, realizar esfuerzos, movimientos, etc. Gran parte de estaenergía desprendida es calorífica. El calor generado mantiene la temperatura del organismoconstante siempre que se cumpla la ecuación del balance térmico (ver apartado Evaluación delriesgo por enfriamiento general del cuerpo).Cuando la potencia generada no puede disiparse en la cantidad necesaria, porque el ambiente escaluroso, la temperatura del cuerpo aumenta y se habla de riesgo de estrés térmico. Si por elcontrario el flujo de calor cedido al ambiente es excesivo, la temperatura del cuerpo desciende y sedice que existe riesgo de estrés por frío. Se generan entonces una serie de mecanismosdestinados a aumentar la generación interna de calor y disminuir su pérdida, entre ellos destaca elaumento involuntario de la actividad metabólica (tiritera) y la vasoconstricción. La tiritera implica laactivación de los músculos con la correspondiente generación de energía acompañada de calor.La vasoconstricción trata de disminuir el flujo de sangre a la superficie del cuerpo y dificultar así ladisipación de calor al ambiente. Paradójicamente y debido a la vasoconstricción, los miembros másalejados del núcleo central del organismo ven disminuido el flujo de sangre y por lo tanto del calorque ésta transporta, por lo que su temperatura desciende y existe riesgo de congelación en manos,pies, etc.Estos dos efectos principales del frío, descenso de la temperatura interna (hipotermia) ycongelación de los miembros originan la subdivisión de las situaciones de estrés por frío
  10. 10. en enfriamiento general del cuerpo y enfriamiento local de ciertas partes del cuerpo (extremidades,cara, etc.)Según la American Conference of Governmental industrial Hygienists (ACGIH), los efectos sufridospor el organismo cuando desciende su temperatura interna (enfriamiento general del cuerpo) sonlos que se muestran en la tabla 1.Tabla 1. Situaciones clínicas progresivas de la hipotermia Temperatura Síntomas clínicos interna (°C) 37,6 Temperatura rectal normal 37 Temperatura oral normal 36 La relación metabólica aumenta en un intento de compensar la pérdida de calor 35 Tiritones de intensidad máxima 34 La victima se encuentra consciente y responde. Tiene la presión arterial normal 33 Fuerte hipotermia por debajo de esta temperatura 32 Consciencia disminuida. La tensión arterial se hace difícil de determinar. Las 31 pupilas están dilatadas aunque reaccionan a la luz. Cesa el tiriteo 30 Pérdida progresiva de la consciencia. 29 Aumenta la rigidez muscular. Resulta difícil determinar el pulso y la presión arterial. Disminuye la frecuencia respiratoria 28 Posible fibrilación ventricular 27 Cesa el movimiento voluntario. Las pupilas no reaccionan a la luz. Ausencia de reflejos tendinosos 26 Consciencia durante pocos momentos 25 Puede producirse fibrilación ventricular espontánea 24 Edema pulmonar 22 Riesgo máximo de fibrilación ventricular 21 20 Parada cardiaca 18 Hipotermia accidental más baja para recuperar a la víctima 17 Electroencefalograma isoeléctrico 9 Hipotermia más baja simulada por enfriamiento para recuperar al paciente
  11. 11. .LÍMITES MAXIMOS DIARIOS DE TIEMPO PARA EXPOSICION A TEMPERATURAS BAJAS Ámbito de temperatura Exposición máxima diaria (en grados centígrados) Sin límites siempre que la persona esté 0 a -18 Vestida adecuadamente. Tiempo total de trabajo: 4 horas, alternando 1 -18 a -34 hora dentro y una fuera del trabajo. Dos períodos de 30 minutos cada uno, con -34 a -57 intervalos de por lo menos de 4 horas.Tiempo total de trabajo permitido a baja temperatura 1 hora. También periodosde 15 minutos y máximo 4 periodos por jornadas de 8 horas o 1 hora cada 4con un factor de enfriamiento bajo, por ejemplo sin viento.-57 a 73: Tiempo máximo permisible de trabajo: 5 minutos durante undía 8 horas de trabajo. Para estas temperaturas extremas se recomienda el usode cascos herméticos que cubran totalmente la cabeza, equipados con un tuborespirador que pase por debajo de la ropa hasta la pierna para precalentar elaire. ALGUNOS MÉTODOS DE CONTROL Y MEDIDAS DE PREVENCIÓN PARA RIESGOS POR EXPOSICIÓN A TEMPERATURAS EXTREMASIncluyen métodos de ingeniería, medidas administrativas, laborales o el uso de equipo protector.1. Métodos de ingeniería• Empleo de un aumento de ventilación.• Empleo de una ventilación local con extracción, en lugares donde exista una alta producción decalor.
  12. 12. • Empleo de enfriamiento por evaporación o refrigeración mecánica para reducir la temperatura delaire suministrado y por lo tanto la temperatura del lugar del trabajo.• Aplicación de pantallas protectoras para calor radiante.• Eliminación de las pérdidas de vapor y cobertura de los tanques de vapor, drenajes de aguacaliente para reducir la presión de vapor de agua en el lugar de trabajo.• Aislamiento, reubicación, rediseño o sustitución de equipo y procesos para disminuir el estréstérmico.2. Controles administrativos• Estos controles incluyen climatización al calor, régimen de trabajo–descanso diseñado parareducir los índices de estrés, distribución de la carga de trabajo y realización de estas en las horasfrescas del día.• Se debe enseñar a los trabajadores las condiciones básicas para prevenir un estrés calórico asícomo sus causas, síntomas y tratamiento.• Debe asegurarse la existencia de agua potable para la reposición de líquidos perdidos por lasudoración.• Aclimatación al calor mediante exposiciones progresivas controlando los cambios presentadosen los trabajadoresLÍMITES MAXIMOS DIARIOS DE TIEMPO PARA EXPOSICION A TEMPERATURAS BAJAS Ámbito de temperatura Exposición máxima diaria (en grados centígrados) Sin límites siempre que la persona esté 0 a -18 Vestida adecuadamente. Tiempo total de trabajo: 4 horas, alternando 1 -18 a -34 hora dentro y una fuera del trabajo. Dos períodos de 30 minutos cada uno, con -34 a -57 intervalos de por lo menos de 4 horas.Tiempo total de trabajo permitido a baja temperatura 1 hora. También periodosde 15 minutos y máximo 4 periodos por jornadas de 8 horas o 1 hora cada 4con un factor de enfriamiento bajo, por ejemplo sin viento.
  13. 13. -57 a 73: Tiempo máximo permisible de trabajo: 5 minutos durante undía 8 horas de trabajo. Para estas temperaturas extremas se recomienda el usode cascos herméticos que cubran totalmente la cabeza, equipados con un tuborespirador que pase por debajo de la ropa hasta la pierna para precalentar elaire.Relación trabajo –riesgoSIDERURGIA: golpe de calor, quemaduras por objetos calientes, vapores metálicos, COALPINISMO: hipotermia, necrosis de dedo y narizCOCINA HOTELERA: quemaduras por vapor y objetos calientesFRIGORÍFICOS: coste inmunológico, quemaduras por frioHORNEROS: quemaduras objetos calientesMINEROS: choque térmico, disconfort calor húmedo

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