En la
Fig. 1 “Esquema de evaluación para el estrés térmico” del Anexo II del Dec.
351/79 (actualizado por Res. 295/03), en la “Sección 3” se sugiere seguir un
modelo racional de estrés térmico, concretamente el de la sudoración específica
o requerida (ISR) según ISO 7933 (1987). La citada norma ha sido actualizada
como ISO 7933 (2005) y desarrolla el método del Índice de Estrés Térmico y
Sobrecarga Térmica o IST, considerado como la evolución del ISR.
El
texto del Anexo II es claro cuando indica que una situación de trabajo
determinada puede estar por encima de los criterios dados en la Tabla 2, pero
no por eso representa una exposición inaceptable. De allí la recomendación de
resolver la situación realizando un análisis detallado.
Pero
para el análisis detallado hacen falta datos sobre las exposiciones, pero en
esto caso la legislación no aclara de qué datos se trata, y deja librado al
profesional la decisión de aplicar otro método y la selección de parámetros a
evaluar.
Siguiendo
la norma UNE-EN ISO 7933 (2005) el IST se basa en el cálculo de 2 parámetros:
- Incremento excesivo de la temperatura interna del trabajador;
- Pérdida máxima de agua corporal a través de la estimación de la tasa de sudoración.
Dentro
de la documentación de libre acceso que se puede descargar de internet se
encuentra la guía de buenas prácticas NTP 923 del INSHT, donde se exponen los fundamentos de la metodología IST
basado en la UNE-EN ISO 7933 (2005).
Con
el convencimiento de que la complejidad de los cálculos supone un gran
inconveniente, se sugiere el uso de un simulador. A continuación se transcribe
la documentación del INSHT para el uso de la herramienta propuesta por esa
entidad para calcular la “sobrecarga térmica estimada”.
Objeto y campo de aplicación
El método de la sobrecarga térmica estimada, establecido en
la norma UNE-EN ISO 7933:2004, permite valorar el riesgo de estrés térmico
que experimenta un individuo en un ambiente caluroso, y se basa en la
estimación de la tasa de sudoración y la
temperatura interna que el cuerpo humano
alcanzará en respuesta a las condiciones de trabajo.
Principios del método de evaluación
El método de evaluación parte del cálculo del balance
térmico del cuerpo humano en base a:
a) Los parámetros del ambiente térmico
(estimados o medidos de acuerdo con la UNE-EN ISO 7726): temperatura del
aire (ta), temperatura radiante media (trm), presión
parcial de vapor (pa) y velocidad del aire (va)
b) Las características medias de los individuos expuestos: tasa
metabólica (M), estimada de acuerdo con la ISO 8996, y características térmicas
de la ropa, estimadas de acuerdo con la UNE-EN ISO 9920
Etapas principales del cálculo
En la ecuación del balance térmico del cuerpo humano se
consideran distintos intercambios de calor y puede expresarse como:
M – W = Cres + Eres
+ K + C + R + E + S
La metodología compara los valores de la humedad de la piel
y de la producción de sudor que se precisan en unas determinadas condiciones de
trabajo, con los valores fisiológicamente posibles de esas variables. Para ello
se siguen tres fases:
El flujo de calor por conducción (K) que aparece en la
ecuación del balance térmico puede ser despreciado debido a lo pequeñas que
resultan las superficies del cuerpo que están en contacto con objetos sólidos
respecto a la superficie corporal, al aislamiento que suponen las prendas de
vestir y a que, en general, cuando las superficies de contacto están a una
temperatura muy diferente de la de la piel, éstas suelen estar aisladas.
Además, K puede, en general, estar incorporada
cuantitativamente por los intercambios de calor por convección (C) y radiación
(R) que habría si las superficies no estuvieran en contacto con la piel.
De esta forma, K no es considerado de una manera directa y
la ecuación general del balance térmico puede ser descrita como:
E + S = M - W - Cres
- Eres - C - R
El flujo de calor por evaporación requerido (Ereq)
es el necesario para mantener el equilibrio térmico del cuerpo y, por tanto,
para que el almacenamiento de calor (S) sea igual a 0. Viene dado por la
expresión:
Ereq = M - W - Cres
- Eres - C - R - dSeq
b) Determinación de la evaporación máxima permitida (Emax)
por las condiciones ambientalesEl flujo máximo de calor por evaporación en la superficie de la piel viene dado por:
La mojadura de la piel requerida (Wreq) se obtiene a partir de la siguiente relación:
Valoración de los resultados
La interpretación de los valores calculados mediate el
método está basada en:
Dos criterios de estrés:
a) La
mojadura máxima de la piel (Wmax)
b) La tasa de
sudoración máxima que puede alcanzar el individuo (Swmax)
Estos valores máximos dependen
de la aclimatación del individuo y se debe cumplir que:
wreq = wmax y que Swreq = Swmax
wreq = wmax y que Swreq = Swmax
Dos criterios de
sobrecarga:
a) La
temperatura rectal máxima (tre,max)
b) La perdida
de agua máxima (Dmax)
Estos valores se deben comparar
con los valores de referencia establecidos en la UNE-EN ISO 7933 (ver la tabla
siguiente), que son distintos para individuos aclimatados y no aclimatados, y
también varían en función del grado de protección deseado (nivel para proteger
a individuos considerados tipo medio o nivel de alarma para proteger al 95% de
la población trabajadora).
ADu = área de la
superficie de Du Bois del cuerpo
ADu = 0,202 x (peso
en Kg)0,425 x (altura en m)0,725
Swmax debe estar comprendida
entre 250 y 400 W/m2
Análisis de la situación de trabajo
Los intercambios de calor se calculan, para el instante ti,
a partir de las condiciones del cuerpo en el instante de la computación
anterior y en función de las condiciones ambientales y metabólicas existentes
durante el incremento de tiempo.
- Se calcula Ereq, wreq y Swreq.
- Se estiman los valores previsibles de la mojadura de la piel (wp), la evaporación del sudor (Ep) y de la sudoración (Swp), teniendo en cuenta las limitaciones del cuerpo (wmax y Swmax) y la respuesta exponencial del sistema de sudoración.
- Se estima la tasa de almacenamiento de calor (dSeq) a partir de la diferencia entre los flujos de calor por evaporación requerido (Ereq) y previsto (Ep). Este calor contribuye a incrementar o disminuir las temperaturas de la piel y el cuerpo.
- Se estiman las temperaturas siguientes: de la piel, del cuerpo y rectal.
- Se calculan los intercambios de calor que se producen durante el siguiente incremento de tiempo.
De esta manera, las evoluciones de Swp y tre
se calculan iterativamente.
Este procedimiento hace posible el considerar no sólo
condiciones de trabajo continuo, sino también cualesquiera condiciones con
parámetros climáticos o cargas de trabajo características que varíen con el
tiempo.
Determinación del tiempo de exposición máximo permisible
El tiempo de exposición máximo permisible (Dlim)
se alcanza cuando bien la temperatura rectal o bien la pérdida acumulada de
agua llegan a sus correspondientes valores máximos.
La adopción de medidas de precaución especiales y la
vigilancia fisiológica directa e individual de los trabajadores serán
necesarias en aquellas situaciones laborales en las que:
- el flujo máximo de calor por evaporación en la superficie de la piel (Emax) < 0, lo que da lugar a la condensación de agua sobre la piel, o
- el tiempo de exposición permisible estimado < 30 min, de manera que el fenómeno de inicio de la sudoración cumple una función fundamental en la pérdida de agua por evaporación del individuo.
Organización del trabajo en condiciones de calor
A la vista de los resultados es posible:
- Determinar qué parámetros físicos del ambiente conviene modificar, y hasta qué punto, con el fin de reducir el riesgo de sobrecargas fisiológicas.
- Comparar distintas formas de organizar el trabajo y programar los descansos, si son necesarios.
Datos que se deben completar
Capturas de pantalla del simulador de “Sobrecarga Térmica
Estimada”
Descripción de variables
M: tasa
metabólica
W: potencia
mecánica efectiva
Cres: intercambios
de calor que se producen en el tracto respiratorio mediante convección
Eres: intercambios
de calor que se producen en el tracto respiratorio mediante evaporación
K: intercambios
de calor que se producen en la piel mediante conducción
C: intercambios
de calor que se producen en la piel mediante convección
R: intercambios
de calor que se producen en la piel mediante radiación
E: intercambios
de calor que se producen en la piel mediante evaporación
S: almacenamiento
de calor en el cuerpo
Ereq: evaporación
requerida
dSeq: almacenamiento
de calor debido al incremento de la temperatura interna asociado a la tasa
metabólica
Emax: evaporación
máxima permitida
Psk,s: presión
de vapor de agua saturado a la temperatura de la piel
Rtdyn: resistencia
dinámica total a la evaporación de la ropa y la capa límite de aire
Wreq: mojadura
de la piel requrida
SWreq: tasa
de sudoración requerida en W/m2
Rreq: fracción
de sudor que gotea debido a variaciones pronunciadas de la humedad local de la
piel
Ejemplos de “Tasa Metabólica”
Clasificación de la tasa metabólica (en W·m -2)
para tipos de actividad (modificada de la Norma ISO 7243). Las tasas
metabólicas indicadas hacen referencia a un trabajo continuo de 60 min de
duración media.
Clase
|
W·m-2
|
Descanso
|
70
|
Actividad muy ligera
|
90
|
Actividad ligera
|
115
|
Actividad moderada
|
145
|
Actividad entre moderada y alta
|
175
|
Actividad alta
|
200
|
Actividad muy alta
|
>230
|
Ejemplos de “Aislamiento Térmico de la ropa”
Conjuntos de prendas
|
Icl [clo]
|
Calzoncillos cortos, camisa de manga corta,
pantalones ajustados, calcetines hasta la pantorrilla, zapatos
|
0,5
|
Calzoncillos, camisa, pantalones ajustados,
calcetines, zapatos
|
0,6
|
Calzoncillos, mono, calcetines, zapatos
|
0,7
|
Calzoncillos, camisa, mono, calcetines, zapatos
|
0,8
|
Calzoncillos, camisa, pantalones, bata,
calcetines, zapatos
|
0,9
|
Calzoncillos, cortos, camiseta, calzoncillos,
camisa, pantalones con peto, calcetines hasta la pantorrilla, zapatos
|
1,0
|
Calzoncillos, camiseta, camisa, pantalones,
chaqueta, chaleco, calcetines, zapatos
|
1,1
|
Ejemplos de “Fracción de superficie del cuerpo cubierta
con prendas reflectantes”
Razón entre la superficie de una parte del cuerpo y
la superficie total del cuerpo
Parte
|
Ap
|
Cabeza y cara
|
0,07
|
Tórax y abdomen
|
0,175
|
Espalda
|
0,175
|
Brazos
|
0,14
|
Manos
|
0,05
|
Muslos
|
0,19
|
Piernas
|
0,13
|
Pies
|
0,07
|
TOTAL:
|
0
|
Ejemplos de “Emisividad de la prenda reflectante”
Coeficientes de reflexión Fr para
distintos materiales especiales
Material
|
Tratamiento
|
Fr
|
Algodón
|
con pintura de aluminio
|
0,42
|
Viscosa
|
con lámina de aluminio brillante
|
0,19
|
Aramida (klevlar)
|
con lámina de aluminio brillante
|
0,14
|
Lana
|
con lámina de aluminio brillante
|
0,12
|
Algodón
|
con lámina de aluminio brillante
|
0,04
|
Viscosa
|
metalizado al vacío con aluminio
|
0,06
|
Aramida
|
metalizado al vacío con aluminio
|
0,04
|
Lana
|
metalizado al vacío con aluminio
|
0,05
|
Algodón
|
metalizado al vacío con aluminio
|
0,05
|
Fibra de vidrio
|
metalizado al vacío con aluminio
|
0,07
|
Link a las indicaciones que acaba de leer,
clic aquí.
Link directo al simulador, clic aquí.
Referencias
- Superintendencia de Riesgos del Trabajo (Argentina). Sitio oficial: http://www.srt.gob.ar/
- Ministerio de Jusiticia y Derechos Humanos (Argentina). Información Legislativa y Documental. Sitio oficial: http://www.infoleg.gob.ar/
- Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (España). Sitio oficial: http://www.insht.es/portal/site/Insht/
Según lo leído considero demasiado amplio dejar al azar para evaluar y ponderar tiempos de exposición, mucho más teniendo en cuenta que no es lo mismo trabajar seis u ocho horas al sol, o trabajar lo mismo a la sombra. Esto se potencia al tomar en cuenta el mecanismo de sudoración y pérdida de líquidos, tomando en cuanta que no todas las personas responden de la misma manera a los excesos de calor metabólicos.
ResponderEliminarEn tal caso se debería trabajar a partir de un parámetro estipulado basados en datos objetivos y no subjetivos librados al profesional.