LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
Evaluación del Ambiente termico
1. Riesgo físico III:
Ambiente Térmico
1) Introducción.
2) Condiciones ambientales (RD486/97).
3) Balance térmico.
4) Autorregulación: mecanismos y efectos.
5) Factores de riesgo y métodos de medida.
6) Métodos de valoración del estrés térmico por calor.
7) Métodos de valoración del estrés por frío.
8) Medidas preventivas
9) Efectos del calor y del frío
C.F.G.S. PR3-1º
2. Riesgo físico III: Ambiente Térmico
EQUILIBRIO
TÉRMICO
(Intercambio
de energía)
CALOR
METABÓLICO
(Producción
interna de
energía)
AMBIENTE
TÉRMICO
1
3. La exposición a las condiciones ambientales de los
lugares de trabajo no deberá suponer un riesgo para la
seguridad y salud de los trabajadores. A tal fin, dichas
condiciones ambientales y, en particular, las condiciones
termohigométricas de los lugares de trabajo deberán
ajustarse a lo establecido en el anexo III.
Condiciones ambientales
(RD486/97 - anexo III)
2
RD486/97
Guía técnica
4. •Temperatura:
locales cerrados
• trabajo de oficina: 17 – 27ºC **
• trabajos ligeros: 14 – 25ºC
•Humedad Relativa:
• entre el 30% (o 50% en ambientes explosivos) y el 70%
•Velocidad del aire:
•Trabajos en ambientes no calurosos: 0,25 m/s.
•Trabajos sedentarios en ambientes calurosos: 0,5 m/s.
•Trabajos no sedentarios en ambientes calurosos: 0,75 m/s.
RD486/97
Anexo III
** En el período invernal la temperatura del aire de los locales cerrados, donde se
realicen trabajos sedentarios propios de oficinas o similares, debería mantenerse
entre 17 ºC y 24 ºC, dado que se lleva ropa de abrigo. En verano, al usarse ropa
ligera, la temperatura del aire debería estar comprendida entre 23 ºC y 27 ºC.
2
5. RD486/97
Anexo III
Las condiciones ambientales de los lugares de trabajo, en
concreto la temperatura del aire, la radiación, la
humedad y la velocidad del aire, junto con la
"intensidad" o nivel de actividad del trabajo y la ropa
que se lleve, pueden originar situaciones de riesgo para la
salud de los trabajadores, que se conocen como estrés
térmico, bien por calor o por frío.
La existencia de calor en el ambiente laboral
constituye frecuentemente una fuente de
problemas que se traducen en quejas por
falta de confort, bajo rendimiento en el
trabajo y, en ocasiones, riesgos para la salud.
2
6. Tipos de actividades:
Se puede producir riesgo de estrés térmico por calor en ambientes
con temperatura del aire alta (zonas de clima
caluroso, verano), radiación térmica elevada
(fundiciones, acerías, fábricas de ladrillos y de cerámica, plantas de
cemento, hornos, panaderías, etc.), altos niveles de humedad
(minas, lavanderías, fábricas de conservas, etc.), en lugares donde se
realiza una actividad intensa o donde es necesario llevar prendas de
protección que impiden la evaporación del sudor.
Riesgo de estrés por frío puede darse en mataderos, industrias
agroalimentarias, industria farmacéutica, etc.
En trabajos en el exterior también pueden darse las condiciones que
favorezcan el estrés térmico por calor o por frío.
2
9. Es la transferencia de calor desde el
cuerpo hasta las partículas de aire o
agua que entran en contacto con él.
Estas partículas se calientan al entrar
en contacto con la superficie corporal
y posteriormente, cuando la
abandonan, su lugar es ocupado por
otras más frías que a su vez son
calentadas y así sucesivamente. La
pérdida de calor es proporcional a la
superficie expuesta y puede llegar a
suponer una pérdida de hasta el 12%
CONVECCIÓN
tª y v
3
10. La pérdida de calor por radiación
significa pérdida de calor en forma
de rayos infrarrojos, que son ondas
electromagnéticas. Existe un
intercambio de energía
electromagnética entre el cuerpo y
el medio ambiente u objetos
situados a distancia. La cantidad de
radiación emitida varía en relación
al gradiente que se establece entre el
cuerpo y el medio ambiente. Hasta
el 60% de la pérdida de calor
corporal puede tener lugar por este
mecanismo.
RADIACIÓN
tª radiante media
3
11. Es la pérdida de calor por evaporación de
agua. Cuando la temperatura del medio es
mayor que la de la superficie corporal, en lugar
de perder calor el cuerpo lo gana por rad, conv
y cond procedente del medio. En tales
circunstancias, el único medio por el cual el
cuerpo puede perder calor es la
evaporación, llegando entonces a perderse más
del 20% del calor corporal por este
mecanismo. Cuando el agua se evapora de la
superficie corporal, se pierden 0,58 calorías
por cada gramo de agua evaporada. Cuando
existe una sudoración profusa puede llegar a
perderse más de un litro de agua cada hora. El
grado de humedad del aire influye en la
pérdida de calor por sudoración. Con la edad
aparece una mayor dificultad para la
sudoración, con la consiguiente inadaptación a
las situaciones de calor.
EVAPORACIÓN
tª, v y hR
3
12. Es la perdida de pequeñas
cantidades de calor corporal al
entrar en contacto directo la
superficie del cuerpo con otros
objetos.. Habitualmente, por
este mecanismo, se puede llegar
a una pérdida de calor corporal
del 3%.
CONDUCCIÓN 3
14. MECANISMOS DE
AUTORREGULACIÓN
1) Circulación sanguínea (circulación periférica):
- Especialmente la irrigación cutánea. La sangre es un
vehículo que transporta calor a la piel y de ella al
ambiente.
2) Sudoración:
- Para aumentar la evaporación
3) Aumento de la termogénesis:
- aumento de reacciones internas (reacciones de
combustión en los músculos - escalofríos)
4
15. MECANISMOS DE
AUTORREGULACIÓN
En ambientes calurosos:
-Vasodilatación periférica (aumento de la frecuencia
cardiaca – hay un límite-). La sangre circula más rápido para
transportar mayor cantidad de calor a la piel. Con ello
disminuye la irrigación de músculos, cerebro,...).
-Sudoración. Para favorecer la evaporación, la cual se ve
favorecida con aire seco y agitado. Si se da en exceso se puede
producir una deshidratación o problemas por pérdida de sales
minerales.
4
Si la tª interna alcanza los 42ºC se puede
dar un golpe de calor (hipertermia con
colapso que produce la muerte)
aclimatación
17. MECANISMOS DE
AUTORREGULACIÓN
En ambientes frios:
- Vasoconstricción periférica: (descenso del ritmo cardiaco)
disminuye la cantidad de calor transportado a la piel. Hay un
límite por el riesgo de entumecimiento o congelación.
- Aumento metabólico de la producción de energía:
contracción muscular involuntaria (tiritar/ escalofrios)
4
Tª internas de entre 33 y 35ºC (hipotermia) están
asociadas con escalofríos violentos. Un descenso
mayor produciría efectos severos. Por debajo de
30ºC se produce la muerte por paro cardíaco.
No existe
aclimatación
18. FACTORES DE RIESGO 5
Variables
objetivas
Ropa
Condiciones físicas
ambientales
Consumo metabólico
tª aire, tª radiante
media, HR y v aire
Tipo de actividad
Otras
Edad, constitución
física, estado de
salud,...
22. 5temperatura
Tª aire (ta): tª del aire que rodea al trabajador.
Tª radiante media: nos da idea del calor
radiante de los objetos y del sol.
Tª de globo: tª registrada por un sensor en el
centro de un bulbo negro.
Tª operativa:
Tª húmeda: tª registrada por un sensor
envuelto en una gasa húmeda, protegido de la
radiación y expuesto a una corriente de entre 4
y 5 m/s.
Tª húmeda natural: tª medida por un sensor
envuelto en una gasa húmeda.
25. M = energía total generada por el organismo por unidad de
tiempo (w) o (Kcal/h). Se emplea en energía mecánica (para
el funcionamiento de los órganos y músculos) y calorífica.
M = Wútil + Q
Generalmente W es despreciable frente a Q por lo que
Consumo metabólico (M) Calor metabólico (Q)
5Consumo metabólico (M)
Métodos para determinar (M)
-Medida del oxígeno consumido
-Medida de la frecuencia cardiaca
-Tablas (menos exacto, pero más fácil y por ello más usado)
Unidades:
Kcal/h
Vatios (w)
W/m2
met
28. Consumo metabólico 5
Tablas para calcular M en fn de cada
componente de la actividad:
M = Mb + Mp + Mt + Mm
Mb = met. basal (tumbado y descansando).
(hombre: 44w/m2. Mujer: 41 w/m2)
Mp = en fn de la postura del cuerpo
Mt = tipo de trabajo (con manos, 1 o 2
brazos,...)
Mm = movimiento del cuero (velocidad)
30. Aislamiento de la ropa 5
-Aísla o protege contra la pérdida de calor
-No proporciona calor
-Cuidado con ropa impermeable
-Aísla en función del aire que atrapa entre sus fibras
-Icl: aislamiento térmico de la vestimenta
-Se mide en unidades clo
-1clo = aislamiento térmico necesario para
mantener a una persona sedentaria
confortable a 21ºC
-1 clo = 0.155 m2·ºC/w
31. Aislamiento de la ropa 5
Icl se calcula por
medio de tablas
(manual A5 y A6)
Iclr (reducido)
20% para
M>100w/m2
10% para
100w/m2>M>60w/m2
34. 6
Índice
WBGT
Ambientes
cálidos
Evaluación del riesgo por
estrés térmico
Ambientes
moderados
Ambientes
fríos
Índice de
sudoración
requerida
SWreq
Índice de
aislamiento
requerido
Ireq
Porcentaje
previsto de
insatisfechos
PPD
Voto medio
previsto
PMV
Indice de
corriente de
aire frío
WCI
35. 6
Estrés térmico
y sobrecarga
térmica:
evaluación de
los riesgos (I)
NTP 922
Ambientes
cálidos
Evaluación del riesgo por
estrés térmico
Ambientes
moderados
Ambientes
fríos
Índice de
aislamiento
requerido
NTP 462
Método de
FANGER
NTP 74
NTP 923
36. 6Ambientes
cálidos
Índice WBGT
NTP322
WBGT = 0,7thn + 0,3tg
WBGT = 0,7thn + 0,2tg + 0,1ta
Interiores o
exteriores sin
sol
Exteriores
-Método recomendado por el INSHT por su sencillez y rapidez de cálculo.
-No es muy exacto.
-No vale para analizar exposiciones muy cortas (de minutos).
-No indica cuales son las variables que causan directamente el riesgo.
Es un método que trata de detectar el riesgo por estrés térmico
en una situación en la que el cuerpo pueda superar una
temperatura central de 38ºC
37. 6Ambientes
cálidos
Índice WBGT
NTP322
Hay riesgo intolerable si durante una hora se superan los valores de
referencia para un consumo metabólico dado.
-Los valores de referencia se han calculado para Icl = 0,6 -ropa de verano-.
-La velocidad del aire sólo influye a partir de unos valores de M.
-Se mide durante los 60 peores minutos de la jornada laboral.
-Las condiciones ambientales hay que medirlas en el periodo más extremo:
verano, mediodía,… o medir en continuo y elegir los peores 60min.
-En condiciones ambientales homogéneas se mide a 1,1m del suelo
(trabajador de pie) o a 0,6m del suelo (trabajador sentado).
-Si las condiciones ambientales y/o la actividad cambian habrá que calcular
tanto el WBGTmedio como el Mmedio para 1 hora.
38. 6Ambientes
cálidos Índice WBGT NTP322
-Cuando tenemos condiciones ambientales no homogéneas en altura:
-WBGTm = (WBGTcabeza + 2WBGTabdomen + WBGT tobillo) /4
-Y cuando las condiciones ambientales son variables en el tiempo:
-WBGTm = (WBGT1·t1 + WBGT2·t2+…..) / (t1 + t2 + …)
-Los trabajadores podrán estar expuestos durante unos pocos minutos a niveles
superiores a los de referencia.
Proceso:
1º) Medir th, tg y ta. Con estos datos calcular WBGT
2º) Calcular M (consumo metabólico medio (tablas))
3º) Usando las tablas de valores de referencia y M
obtener el WBGTlímite y compararlo con el real.
40. 6Ambientes
cálidos
Índice WBGT NTP322
Adecuación de periodos de trabajo / descanso cuando exista
riesgo de estrés térmico
ft= Fracción de tiempo de trabajo respecto al total (indica los minutos a trabajar por cada hora)
A = WBGT límite en el descanso (M <100 Kcal/h.)
B = WBGT en la zona de descanso
C = WBGT en la zona de trabajo
D = WBGT límite en el trabajo
Si se trata de una persona aclimatada al calor, que permanece en
el lugar de trabajo durante la pausa, la expresión se simplifica a:
41. 6Ambientes
cálidos
Índice SWreq NTP-922/923
Índice de sudoración requerida
La metodología se basa en la comparación de los valores de dos variables, la humedad de
la piel y la producción de sudor necesarias en unas determinadas condiciones de
trabajo, frente a los valores fisiológicamente posibles de esas variables. La estimación de
dichos valores se obtiene en el desarrollo de las siguientes etapas:
-Determinación de la evaporación requerida (Ereq) para que se mantenga el
equilibrio térmico del organismo.
-Determinación de la evaporación máxima permitida (Ereq) por las condiciones
ambientales.
-Cálculo de la sudoración requerida (SWreq) y de la humedad requerida de la
piel (Wreq).
-No es útil cuando se use ropa de protección especial.
-No sirve si la ropa está mojada.
-No sirve si la v aire y /o la tª radiante son altas
42. 6Ambientes
moderados
Índices PMV y PPD NTP74
- 3 muy frío
- 2 frío
- 1 ligeramente frío
0 neutro (confortable)
+ 1 ligeramente caluroso
+2 caluroso
+3 muy caluroso
Índice IMV
(Índice de
valoración medio.
Fanger)
Índice PMV
(voto medio previsto)
Índice PPD
(porcentaje
previsto de
insatisfechos)
Influyen:
La humedad
relativa, la ropa y
la tª radiante.
Los valores de
referencia para el
bienestar térmico
son:
-0,5< PMV <+0,5
PPD < 10%
43. Ambientes
fríos
7
Índice IREQ
( aislamiento requerido de la
vestimenta)
-Se aplica tanto en interiores como en exteriores.
-Se basa en considerar que un descenso en la tª general del cuerpo por
debajo de 36ºC es un riesgo intolerable.
-Calcula, en función del calor que pierde el cuerpo en un ambiente frío, la
ropa que debería usar para garantizar que la tª del cuerpo no bajase de esos
36ºC.
Procedimiento:
-Medición de ta, trad, va y Hr.
-Determinación de M (tablas)
-Cálculo del IREQ (se mide en clo)
-Comparación del IREQ con el aislamiento de la ropa que usa el trabajador
y determinación de los tiempos máximos de permanencia.
NTP462
44. Ambientes
fríos
7
Índice IREQ
( aislamiento requerido de la
vestimenta)
El Índice IREQ o aislamiento de vestimenta requerido calcula dos valores:
•IREQ mínimo: por debajo del mismo no se puede mantener la temperatura
corporal.
•IREQ neutro: aislamiento en el que el sujeto esta en neutralidad térmica
(condiciones parecidas a un PMV=0).
Estos dos valores se comparan con las ropas que lleva el sujeto (Iclr).:
•SI esta debajo del mínimo cuidado hay que establecer pausas en ambiente más
calido.
•SI esta entre el mínimo y el neutro puede trabajar indefinidamente.
•SI esta por encima del neutro puede haber un problema de calor.
NTP462
47. 8
Medidas de prevención
En la fuente:
-Automatización total o parcial del proceso
-Reducción de la radiación (aislando la fuente, apantallándola,…)
-Reduciendo la emisión de vapor en la fuente.
En el medio:
-Reducción de la humedad (ventilación, deshumidificadores,…)
-Disminución de la tª aire (evitando la influencia de factores
externos como el sol – persianas, toldos, ventanas de doble
vidrio, vidrios especiales, paredes con más reflexión,…)
-Reducción de los aportes internos de calor (ventilación
general, extracción localizada de gases calientes,…)
48. 8
Medidas de prevención
En los trabajadores:
-Aclimatación y aptitud física.
-Reducción del tiempo de exposición.
-Formación e información.
-EPIs
-Estimulando el consumo de bebidas apropiadas
Ropa y guantes de
protección contra
el frío (NTP-940)
51. efectos síntomas Causas Prim. auxilios
SARPULLIDO Picores en la piel Exposición continuada a
aire húmedo y caliente. Piel
mojada por el sudor
Limpiar, secar y enfriar zona
afectada
DESHIDRATA
CIÓN
Fatiga Pérdida excesiva de agua
por exposición prolongada.
Beber agua con sales
CALAMBRES Dolores musculares
espasmódicos y
sudoración abundante
Exposición prolongada con
mucha sudoración sin
reponer sales (aunque se
beba)
Reposo en lugar fresco
Beber agua con sales
AGOTAMIEN
TO DEBIDO
AL CALOR
Sudoración, nauseas,
debilidad, malestar
genera, taquicardia,
dolor de cabeza,...
Pérdida excesiva de agua y
sales por exposición
prolongada
Reposo en lugar fresco
Beber agua con sales
Aflojar la ropa
Riesgos derivados de la exposición al calor
52. efectos síntomas Causas Prim. auxilios
SÍNCOPE Visión borrosa, mareo,
debilidad y desmayo
Permanecer de pie e
inmóvil en zona muy
calurosa
Mantener a la persona echada con
las piernas levantadas.
GOLPE DE
CALOR
Tª corporal muy alta,
piel seca y caliente, cese
de la sudoración,
convulsiones, confusión
mental, ... muerte
Trabajo en ambientes
muy calurosos y
húmedos o esfuerzo
físico muy intenso en
ambientes
moderadamente cálidos
Mojar a la persona con líquidos
fríos, abanicarla para favorecer la
evaporación, ASISTENCIA
MÉDICA INMEDIATA.
TRANSTORNOS
EMOCIONALES
Pérdida de control
emocional, explosiones
de ira, llanto
incontrolable,...
Situaciones de estrés
térmico agudo
Hacer que el individuo abandone
inmediatamente esa situación
Riesgos derivados de la exposición al calor
53. efectos síntomas Causas Prim. Auxilios
PIE DE
TRINCHERA
Hinchazón y edema.
Entumecimiento y
pérdida de sensibilidad.
Color rojo inicial que se
transforma en cianótico
Permanencia prolongada
con los pies mojados e
inmóvil con tª < 0ºC
Lavar y secar
cuidadosamente los pies.
ALTERACIONES
PSICOLÓGICAS
Molestias, apatía,
disminución de la
capacidad de percepción
y memoria,...
Riesgos derivados de la exposición al frío
54. efectos síntomas Causas Prim. Auxilios
HIPOTERMIA
(Tª central <
35ºC)
Fatiga, nausea, piel fría
y pálida, disminución
de la presión
sanguínea, respiración
lenta, pérdida de
conciencia,...muerte.
Exposición prolongada que
hace que la tª central <
35ºC.
El enfriamiento es mayor a
medida que aumenta la
velocidad del viento
Trasladar a un sitio cálido
Proporcionar ropa seca
Tapar con mantas
Administrar bebidas calientes si
está consciente.
Asistencia Médica inmediata
CONGELACI
ÓN LOCAL
DEL CUERPO
(cara, manos,
pies,...)
Dolor punzante inicial
y después
insensibilización de la
zona afectada
Tª aire baja (peor si la ropa
está mojada y a medida que
aumenta el viento)
Contacto directo con
objetos fríos
Llevar a sitio cálido, administrar
bebidas calientes.
Si la cong es superficial calentar la
zona congelado por contacto con
otras personas.
Si es profunda (aparecen ampollas)
aflojar la ropa, quitársela si está
mojada, cubrir con ropa seca y no
frotar la zona. Llevar al hospital
Riesgos derivados de la exposición al frío
55. EL GOLPE DE CALOR
Un peligro importante relacionado con las altas temperaturas es el golpe de calor o
insolación. Nuestro organismo está preparado para mantener una temperatura
casi constante, alrededor de 36 a 37 grados centígrados. Cuando la temperatura
externa es de 21 grados centígrados, nos encontramos en un equilibrio térmico. Si el
termómetro supera esa cifra, el cuerpo humano debe poner en marcha una serie de
mecanismos para evitar un incremento en la temperatura corporal
Si la temperatura exterior es muy alta y no se reemplazan de forma adecuada las
pérdidas producidas desencadenándose una insolación o hipertermia.
El contenido de agua corporal se reduce, la tensión baja apareciendo un cuadro de
debilidad y calambres. Se pierde la sudoración, presentando la piel un aspecto seco. La
temperatura corporal comienza a aumentar desarrollándose una hiperpirexia o
hipertermia. La tensión arterial continúa bajando, disminuye el nivel de conciencia
apareciendo nauseas y vómitos que agravan la pérdida de líquidos
Hipertemia.
Cuando la temperatura corporal se sitúa entre los 37’5 ºC y 37’9ºC se denomina
febrícula, si supera los 38ºC es fiebre y por encima de los 40ºC hipertermia. La
hipertermia es grave cuando la temperatura llega a los 41ºC y puede ser mortal cuando
se sitúa por encima de los 42ºCs
