INTRODUCCION

El presente trabajo tiene por objeto mostrar una problemática industrial, la cual es de vital importancia para modificar situaciones de agresión calórica surgidas en un determinado ambiente laboral con condiciones higrotérmicas particulares. En su desarrollo pueden distinguirse los siguientes aspectos:

CARGA TÉRMICA

la carga térmica o calórica y los inconvenientes ocasionados por la misma. la legislación vigente en cuanto a la evaluación de sus efectos. el tratamiento del problema a partir del aire húmedo.

La carga térmica es considerada un agresor físico mensurable en forma directa, que ocasiona efectos diversos sobre el hombre, afectando al organismo en general.El calor no actúa en forma específica sobre algún tejido o función biológica determinada, sino que como se dijo, afecta la fisiología general del organismo humano. El metabolismo es una reacción que genera calor, y la temperatura del cuerpo es una resultante del equilibrio dinámico entre la producción de calor y el intercambio calórico con el medio ambiente que rodea al individuo. La cantidad de calor producida varia con la actividad corporal, pudiendo oscilar entre 70 Kcal/h (81,4 Watt) para una persona adulta en reposo, y 1200 Kcal/h (1395,3 Watt) para períodos de intenso esfuerzo físico.El hombre es un ser homo-termo, es decir, para que se produzcan los procesos físico químicos esenciales para la vida, es necesario que la temperatura interna corporal se mantenga en equilibrio. Por ejemplo, en el caso de un operario que realiza la marcación de bobinas en laminación en caliente, para su correcto desempeño, se deben balancear térmicamente la energía calórica y la del medio ambiente.Por otro lado, los alimentos que ingiere el hombre están constituidos por moléculas complejas que al ingresar en los procesos metabólicos, se transforman en productos más simples como anhídrido carbónico, agua y úrea con producción de calor. Si el organismo no puede eliminar calor, se acumula y se eleva consecuentemente la temperatura corporal, debiendo adaptarse el organismo a las nuevas condiciones. Si la elevación continúa y no puede resolverse el problema, sobreviene la muerte.

CONSIDERACIONES FISIOLOGICAS

HIPOTALAMO

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Figura 1. Operario identificando bobinas en Laminación en Caliente.

Este órgano se encuentra ubicado en la base del cráneo y está considerado el controlador o termo regulador de la temperatura interna corporal, siendo este una especie de termostato del cuerpo. Esta zona del cerebro solo admite una desviación de 4º C fuera de los 37º C, mientras que otras zonas como la piel admiten de 10 a 15º C de variación.Es éste quién toma las decisiones de enviar respuestas fisiológicas para generar ó eliminar calor, manteniendo de esta forma la temperatura estable del cuerpo en valores normales y así mantener un balance térmico.Las respuestas fisiológicas que se producen para amortiguar el efecto del calor son:

Cambios en la frecuencia del ritmo cardíaco como consecuencia de la vaso dilatación.

Cambios en la presión sanguínea. Movilización de la sangre desde lugares o depósitos inactivos para

aumentar el volumen circulatorio. Desplazamiento del agua en el cuerpo con cambios en el volumen del

plasma. Constricción de los vasos sanguíneos en ciertas vísceras. Sudación. Elevación de la temperatura interna corporal. Aumento de la ventilación pulmonar. Relajación pulmonar. INCONVENIENTES PRODUCIDOS POR LA CARGA CALORICA

AGOTAMIENTO CALORICO

El agotamiento calórico se produce como consecuencia de la movilización de la sangre por vaso dilatación de los capilares superficiales. Hay seis tipos de estos trastornos:

Deficiencia circulatoria (síncope cardíaco)

Corren especialmente este tipo de riesgo los individuos sin aclimatar. La temperatura del cuerpo no es demasiado alta. Puede producirse el desvanecimiento con pulso lento y débil; piel húmeda y fría, y una disminución de la presión sanguínea.

Tratamiento:

La recuperación suele ser rápida, y corta la duración de los síntomas si se rebaja la temperatura del paciente y se le hace descansar recostado con las rodillas dobladas hacia arriba, o sentado con la cabeza colgando hacia abajo.

Deficiencia de agua o deshidratación

Tiene lugar cuando la ingestión de líquido es insuficiente para contrarrestar las pérdidas de agua por el riñón (orina), pulmones (aire espirado) y piel (sudor). Cuando las pérdidas de agua no repuestas llegan al 5 u 8 % del peso del cuerpo, puede haber pérdida de eficiencia en el trabajo e inquietud, irritación, cansancio y sed.

Tratamiento:

El tratamiento consiste en confinar al paciente en un ambiente fresco y reponer las pérdidas de agua para obtener un equilibrio positivo.

Deficiencia de salResulta de un continuo sudor con reparación insuficiente de la pérdida de sal. Se da sobre todo sobre trabajadores sin aclimatar, y va a menudo acompañada de calambres. La disminución de sal suele presentarse con náuseas y vómitos, además de dolor de cabeza, cansancio, irritabilidad y debilidad muscular.

Tratamiento:

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El tratamiento consiste en traslado del paciente a un ambiente más fresco (lo cual reducirá la transpiración) y la reparación de sal mediante bebidas salinas, o en casos de emergencia, inyecciones intravenosas. Los pacientes afectados de deficiencia salina no manifiestan un aumento anormal de la temperatura del cuerpo ni se quejan de sed.

Deficiencia de sudor (anhidrosis)

Ocurre cuando una superficie considerada del cuerpo no transpira. El trabajador siente calor y agotamiento, empeorándose su estado (ocasionando a veces fatiga, un pulso rápido y colapso) al menor esfuerzo físico que realice. Los síntomas son el sudor del rostro, la aparición de sarpullidos sin picor en la superficie del cuerpo y orina frecuente.

Tratamiento:

El tratamiento consiste en trasladar al paciente a un ambiente fresco.

Agotamiento calórico

El golpe de calor está producido por el incremento de la temperatura interna corporal, por acumulación de calorías. Una temperatura de 41º C en el cerebro puede colapsar el mecanismo de sudación y anular esta posibilidad de evacuación de calorías. En más de las dos terceras partes de casos el golpe de calor va acompañado de una rápida elevación de la temperatura del cuerpo, que alcanza entre los 40 hasta 43° C, con vértigo, delirio y agitación o convulsiones.

Tratamiento:

El tratamiento inmediato es la reducción de la temperatura (rectal) del cuerpo a unos 39° C, lo cual puede lograrse mediante por refrigeración evaporatoria (envolviendo al paciente en toallas mojadas, mojándole con una esponja empapada en agua fría y refrescándole con aire frío y seco) o por inmersión en un baño de agua fría. La circulación de la sangre puede estimularse durante la aplicación de estos procedimientos refrescantes sometiendo al cuerpo y extremidades a un adecuado masaje. La temperatura rectal debe ser continuamente vigilada, a fin de suspender el tratamiento refrigerante tan pronto como aquella baje a 39° C. De otro modo puede provocarse un estado de shock.

Calambre calórico

El calambre calórico se produce por fuertes espasmos musculares con dolor, producidos por el déficit de sal en el organismo.

4- ACLIMATACION AL CALOR

La aclimatación al calor a temperaturas elevadas es el resultado de procesos por los cuales el sujeto se adapta a vivir y trabajar en un clima caluroso y/o a veces húmedo.Esto se manifiesta como una reducción del ritmo cardíaco y de la temperatura interna del cuerpo a expensas de una mayor transpiración.La aclimatación es siempre relativa y específica, el individuo se aclimata a una atmósfera seca o húmeda y a una carga de trabajo específica. Cualquier aumento en esta carga de trabajo o en la tensión térmica puede dañar la salud. El no trabajar durante una semana puede hacer que el trabajador pierda entre un cuarto y un tercio de su aclimatación, y la falta de exposición durante tres semanas, ya sea en verano o en invierno, representa virtualmente una pérdida total de la aclimatación.En el sujeto bien aclimatado por un número de años el mecanismo de la transpiración produce exactamente la cantidad de líquido necesaria para mantener la correcta temperatura del cuerpo, y por consiguiente ya no se forman gotas de sudor, las cuales no contribuyen a la regulación de la temperatura, sino que sólo aumentan la pérdida líquida y electrolítica. Por otro lado, los mecanismos internos del organismo ordenan iniciar la sudación tan pronto como la temperatura de la piel rebasa los 33 ° C.

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5.- MARCO LEGAL

A continuación se presenta un resumen de la ley vigente sobre carga térmica y lo que esta establece como condiciones de trabajo seguros, formas de evaluación del ambiente de trabajo, límites permisibles de carga térmica y regímenes de trabajo y descanso en función de como es afectado el trabajador.

5.1.- Condiciones de Higiene en los Ambientes Laborales:

La reglamentación fue redactada nuevamente con el fin de facilitar la compresión de su contenido a excepción del artículo 60 que fue trascripto textualmente.

Articulo 60

Reglamentación aprobada por Decreto Nº 351/79 determina que:Todo establecimiento deberá evaluar las condiciones higrotérmicas de sus ambientes de trabajo, para establecer si las mismas están de acuerdo a las tolerancias fijadas por esta reglamentación.Las determinaciones deberán efectuarse siguiendo el método indicado en el Anexo II, debiendo medirse cada condición habitual de trabajo, para establecer las variaciones de carga térmica a lo largo de la jornada, teniendo en cuenta los cambios de condiciones higrotérmicas del ambiente, la ejecución de tareas diversas con diferentes metabolismos y los desplazamientos del trabajador por los distintos ambientes de trabajo.Si los índices determinados no estuvieran de acuerdo con los establecidos en el Anexo II y pudieran perjudicar la salud de los trabajadores, deberá procederse a adoptar las correcciones que la técnica aconseje.

Anexo II

Correspondiente al Artículo 60 de la Reglamentación Aprobada por decreto Nº 351/79

INSTRUMENTAL A EMPLEAR

Los aparatos que se enumeran a continuación constituyen un conjunto mínimo para la evaluación de la carga térmica, sin excluir otros que puedan cumplir eficientemente los mismos objetivos, siempre que sus resultados sean comparables con los obtenidos con la metodología fijada por esta reglamentación.

GLOBO TERMOMETRO

Se medirá con este la temperatura del globo y consiste en una esfera hueca de cobre, pintada de color negro mate, con un termómetro ó termocupla inserto en ella, de manera que el elemento sensible esté ubicado en el centro de la misma, con espesor de paredes de 0,6 mm y un diámetro de 150 mm aproximadamente.Se verificará la lectura del mismo cada 5 minutos, leyendo su graduación a partir de los primeros 20 minutos hasta obtener una lectura constante.

TERMOMETRO DE GLOBO HUMEDO NATURAL

Se medirá con éste la temperatura de bulbo húmedo natural y consiste en un termómetro cuyo bulbo estará recubierto por un tejido de algodón. Este deberá mojarse con agua destilada durante no menos de media hora antes de efectuar la lectura, se prolongará aproximadamente una longitud igual a la del bulbo y estará sumergido en un recipiente conteniendo agua destilada.

ESTIMACION DEL CALOR METABOLICO

El calor metabólico (M) se considera como la sumatoria del metabolismo basal (MB), más las adiciones derivadas de la posición de trabajo (M1), y del tipo de trabajo (M2), es decir:

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M = MB+ M1+ M2

en donde, MB es la mínima energía que se necesita para mantenerse vivo, considerada con el organismo en reposo y a temperatura constante. Se estima que el MB para un hombre tipo se sitúa en torno a los 100W. Sin embargo, para el calculo se considerará MB=70W. Con respecto a M1 y M2, los valores se obtienen por medio de tablas (ver Figuras 2 y 3).

EVALUACION DE LA CARGA TERMICA

A efectos de evaluar la exposición de los trabajadores sometidos a carga térmica, se calculará el índice de Temperatura Globo Bulbo Húmedo (TGBH). Partiendo de las siguientes ecuaciones:

A) Para lugares interiores o exteriores sin carga solar

TGBH= 0,7 TBH + 0,3 TG

B) Para lugares exteriores con carga solar

TGBH= 0,7 TBH + 0,2 TG + 0,1 TBS

en donde:

TGBH: Índice temperatura globo bulbo húmedo.

TBH : Temperatura del bulbo húmedo natural.

TBS : Temperatura del bulbo seco

TG : Temperatura del globo.

Las situaciones no cubiertas por la presente reglamentación, serán resueltas por la autoridad competente de acuerdo a la mejor reglamentación disponible.

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Figura 2. Adiciones derivadas de la posición y tipo de trabajo

Figura 3. Adiciones derivadas del tipo de trabajo.

LIMITES PERMISIBLES PARA LA CARGA CALORICA

Trabajo continuo: Ocho horas diarias (48 horas semanales)Si el lugar de descanso determina un índice menor a 24°C de TGBH el régimen de descanso puede reducirse en un 25%.

CRITERIOS DE CORRECION

Para modificar las situaciones de agresión calórica se puede trabajar cambiando las condiciones de todos o de cada uno de los factores que intervienen en la misma.

CORRECION DE CALOR METABOLICO

Muchas situaciones de tensión calórica pueden ser resueltas disminuyendo el esfuerzo físico del trabajador.

CORRECION DE CALOR RADIANTE

Por su naturaleza el calor radiante se traslada en línea recta, donde parte se refleja y parte se absorbe.Para su control deben usarse pantallas reflexivas ó absorbentes. Las pantallas reflexivas pueden ser superficies pulidas de metal ó bien con superficies reflexivas hechas a partir de pinturas especiales. Las pantallas absorbentes que no tengan sistema de refrigeración (agua, aire) deben ser provistas de material aislante del calor.Con el mismo criterio de las pantallas reflexivas se pueden usar delantales de telas aluminizadas, o trajes con escafandras que cubren totalmente el cuerpo del trabajador.

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Figura 4. TGBH límites de exposición.

M (Watt)

22

24

26

28

30

32

34

174 320 494

Ind

ice

T

GB

H

(ºC

)

Continuo

75% trabajo - 25%descanso50% trabajo - 50%descanso25% trabajo - 75%descanso

Figura 5. Régimen trabajo / descanso.

CORRECION DE CALOR CONVECTIVO

Para mejorar la pérdida por convección debe refrigerarse el aire y aumentar su velocidad. La refrigeración industrial es costosa y por los volúmenes que deben refrigerarse a veces se hace difícil pensar en una solución de este tipo.

CORRECION DE EVAPORACION AMBIENTE

La evaporación ambiente depende de la humedad relativa y de la velocidad del aire. La modificación de contenidos de humedad relativa puede hacerse simplemente cuando se calefacciona el aire, ya que en ese caso desciende con lo cual en esas condiciones es fácil agregar humedad dispersando vapor o disponiendo de superficies de evaporación.Para el caso de que haya que reducir el contenido de humedad, la operación es complicada y costosa. Para sacar humedad es necesario enfriar el aire hasta el punto de rocío (TR), y retirar la humedad por condensación. Luego habrá que calefaccionarlo hasta la temperatura debida (Figuras 6 y 7).La complicación de reducir la humedad relativa para mejorar la evaporización hace que pocas veces haya sido usado como criterio de corrección.Por su simplicidad y bajo costo se ha convenido el uso de ventiladores, aunque con criterios anárquicos. Por razones de salud del trabajador no debería exponérselo a corrientes de aire superiores a los 1 m/seg, y en lo posible, deberían ser corrientes de aire no direccionales, es decir un movimiento general de aire que en promedio nos diera esa velocidad. Por esta razón, los ventiladores fijos están contraindicados y deberían usarse sólo ventiladores oscilantes. En algunos casos pueden combinarse el movimiento del aire con la ventilación natural, y en este caso podrían aceptarse velocidades de aire direccionales pero con valores más bajos.La solución de instalar indiscriminadamente ventiladores fijos, debe ser evaluada criteriosamente. Puede ser que se solucione aparentemente un problema creando otros. Debe, en este caso, actuarse con un criterio más técnico y no dejarse arrastrar por la sensación subjetiva de confort que da el movimiento de aire.Como criterio general debe evitarse que la fuente de calor calefaccione el aire ambiente. Debe aprovecharse la propiedad de reducir la densidad del aire calefaccionado y conducirlo por ventilación natural hacia las salidas más altas evitando que se mezcle con el aire del ambiente industrial. Estas decisiones deben ser tomadas juntamente con las del diseño de ventilación para evitar interferencias después en la realidad.En casos extremos se pueden utilizar trajes especiales con inyección de aire refrigerado, pero que son de dudoso rendimiento, pués le quitan de independencia de maniobra al operario. El uso de cabinas aisladas y refrigeradas para el personal de atención puede ser una buena solución, sobre todo cuando la exposición al calor solo puede aceptarse con cortos períodos de tiempo. Para cuando ya no haya una forma razonable de controlar la agresión se deberá recurrir a reducir el tiempo de exposición según el cálculo ya comentado y proveer lugares, zonas o tareas de recuperación en condiciones aceptables.En todos los casos de exposición al calor debe proveerse abundante agua fresca y controlar la ingestión de sal a raíz de la pérdida de electrolitos en la sudoración. Si el personal almuerza en la empresa puede suplementarse la sal en la dieta diaria. En caso contrario puede ser una buena opción beber caldos fríos convenientemente sazonados y con un contenido salino compatible con la reposición necesaria.

En la Figura 6 se representa en un diagrama entrópico una masa de aire al estado 1 que luego de un enfriamiento se llega a la temperatura de rocío (R), retirando el agua condensada disminuye la húmeda del aire, ahora aumentando la temperatura necesaria para el confort (pto. 2) se tiene una masa de aire con menor humedad a la misma temperatura que en el punto 1. De la misma manera en la Figura 7 se representa dicha masa de aire al estado 1 pero en un diagrama psicrométrico, el aire es enfriado hasta la temperatura de rocío (pto. 2), deshumidificandolo llegamos al punto 3 , si ahora se calienta hasta la temperatura necesaria para el confort (pto. 4) se observa que se ha producido una disminución de la humedad.

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7. BIBLIOGRAFÍA Obras Consultadas:-Termodinámica Técnica de Carlos.A. Garcia, libreria y editorial Alsina

(Paraná 137,Bs. As.). Cuarta Edición-1987.-Curso De Termodinámica de Lorenzo.A. Facorro Ruiz, ediciones Melior

(Pedro Echagüe 1489, Bs. As.). Quinta Edición-1969.

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Figura 6. Acondicionamiento del ambiente en el diagrama entrópico.

S

pv1

T2

T

pv2

1

x = 0 x = 1

2

RT1

Enfriamiento del aire para retirar la humedad

Calentamiento del aire para alcanzar la temperatura de confort

Figura 7. Acondicionamiento del ambiente en el diagrama psicrometrico .

30 ºC8 ºC

x

tbs

10 %

85 %

100 %

21

3

4

30 %Enfriamiento del aire

Deshumidificacion del aire

Calentamiento del aire para alcanzar la temperatura de confort

-Título IV – Condiciones de Higiene en los Ambientes Laborales. Capitulo 8. Carga Térmica. Articulo 60 (Texto Legal). Anexo II. Correspondiente al articulo 60 de la Reglamentación aprobada por Decreto Nº 351/79.

Para la realización de este trabajo, además se consultaron las siguientes página web:

http://www.uned.es/pea-nutricion-y-dietetica-I/guia/guianutr/valor1.htm

http://salud.tiscali.es/informacion/10466/que_es_el_metabolismo_basal_se_puede_medir_se_puede_cambia.html

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