[A117] Clasificación de índices de estrés térmico

Como comentamos en [A116] se suele utilizar una combinación de índices para completar una evaluación de estrés calórico, un índice práctico y rápido (aunque no tan preciso) en primera instancia, y en el caso que arroje valores no satisfactorios se aplica un índice más completo y eficiente (aunque de metodología y mediciones más complejas).

Un índice de estrés por calor es un único número que debe integrar los efectos de los seis parámetros básicos en cualquier ambiente térmico al que puede verse expuesto un ser humano, y aunque muchos no consideran los seis parámetros básicos, todos deberían tenerlos en cuenta a la hora de su aplicación. 

Un índice es una herramienta para evaluar ambientes calurosos y estimar el estrés térmico al que pueden verse expuestos los trabajadores. Mientras que los valores límite basados en los índices de estrés por calor indican el valor a partir del cual el estrés comienza a ser inaceptable (OIT Cap. 42; 1999:17).

La mayoría de los índices de estrés por calor consideran que el principal mecanismo humano para controlar el estrés calórico está relacionado con la sudoración, por lo tanto buscarán distintas maneras para estimar la capacidad de sudoración de una persona y la pérdida de calor por evaporación de la transpiración.

Últimamente diferentes Normas ISO publicadas y recogidas como cuerpo de doctrina intentaron ordenar los índices en: estrés térmico por calor, estrés térmico por frío, y condiciones de confort. 

A continuación listamos los índices por calor más conocidos:

Índices Analíticos, Racionales o de Balance Térmico 

Parten de la ecuación del equilibrio térmico entre una persona y el medio circundante, y pretenden analizar todas las variables que intervienen. Cada una de las variables suele ser el resultado de una compleja ecuación, donde los datos para evaluarla se deben medir o estimar. La complejidad matemática es alta, por lo que suele recurrirse a programas informáticos o simuladores online.

• Índice de Estrés por Calor o HSI (Head Stress Index – HSI). Belding y Hatch (1955). Relaciona la evaporación necesaria y la evaporación máxima en porcentaje que podría conseguirse. Tiene supuestos sencillos sobre la ropa.
• Índice de Estrés Térmico o ITS (Index of Thermal Stress - ITS). Givoni (1963-1976). Mejora incorporada al HSI. Se reconoce que no todo el sudor se evapora. 
• Índice de sudoración requerida o ISR (Required SSweat rate – Swreq). Deriva de SR. Vogt y ot. (1981). Mejora incorporada al HSI y al ITS. Después de largos debates surgió ISO 7933 (1989). Calcula sudoración necesaria para conseguir equilibrio térmico con una ecuación perfeccionada. Compara lo que se necesita con lo fisiológicamente posible y aceptable. Se predice la humedad de la piel (Wp), la tasa de evaporación (Ep) y la tasa de sudoración (SWp).
• Índice de sobrecarga térmica o IST. Documentado en ISO 7933 (2005). El índice de Sobrecarga Permitido (ISP) o índice de Sobrecarga Térmica estimada (IST) se considera una evolución del índice de Sudoración Requerida (ISR) que se basaba en la versión 1997 de la ISO 7933. Permite valorar el riesgo de tensión térmica 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. La metodología se basa en la comparación de los valores de 2 variables: la humedad de la piel y la producción de sudor necesaria, todo en unas determinadas condiciones de trabajo y con valores de variables fisiológicamente posibles. El modelo IST utiliza la T° rectal como criterio de tensión fisiológica, limitándola a 38°C, a partir de ese valor se considera que existe riesgo por estrés térmico. También limita la pérdida total de agua por transpiración. VER NTP 923 (2011).
• Temperatura Efectiva Estándar o TEE. Este método y el TE* están basados en el modelo binodal de la regulación térmica (Nishi y Gagge 1977) y ot.

Índices Empíricos o Directos

Normalmente basados en la correlación de dos o más parámetros térmicos con la correspondiente respuesta del cuerpo humano. Incluyen la medición de algunos parámetros y el uso de ecuaciones.

a) Fisiológicos

Basados en el estudio de grandes colectivos de personas al exponerlas a distintas combinaciones de temperatura, humedad y movimiento del aire (según los casos) y analizando sus respuestas fisiológicas (ej., pérdida de sudor).

• Índice de Temperatura Efectiva o ET. Hougthon y Yaglou (1923). Actualmente poco utilizado. Presenta desventajas si se lo utiliza como índice de estrés. No contempla metabolismo y calor por radiación.
• Índice de Temperatura Efectiva Corregida o CET. Bedford (1940). Actualmente poco utilizado (se prefiere el TSP4). Al igual que el SE y el TE, se utiliza para bienestar. 
• Índice de Tasa de sudoración prevista durante 4 hs. o TSP4. McArdle y ot. (1947). Cantidad de sudor secretada por hombres jóvenes, aclimatados, en buena forma, expuestos durante 4 hs mientras cargan munición en cañones navales. El índice resume el efecto de los 6 parámetros básicos a través del sudor producido. Evaluado en Singapur durante 7 años. Para TSP4>5 no parece un buen indicador del estrés. El tema ropa está muy simplificado.
• Predicción de la Frecuencia Cardíada o HR (Hard Rate). Fuller y Brouhe (1966). También propusieron frecuencia cardíaca Givoni y Goldman (1973), NIOSH (1986) basado en Brouhe 1960 y Fuller y Smith 1980-1981; Vogt y ot. (1981) e ISO 9886 (1992).

b) Instrumentales

Modelos físicos que a través de ecuaciones tratan de explicar las reacciones del trabajador cuando es sometido a distintas condiciones termohigrométricas (generalmente temperaturas). Se miden factores externos y se estiman o corrigen otros valores en función de la vestimenta o la actividad.

• Índice de Temperatura de Globo de Bulbo Húmedo o TGBH o WBGT (Wet Bulb Globe Temperatura Index - WBGT). Yaglou y Minard (1957). Documentado en ISO 7243 (2017). Es el índice más utilizado en todo el mundo, no solo para actividades relacionadas con la Higiene Laboral, sino también para actividades deportivas extremas. Su enorme difusión se debe a su gran sencillez, y si bien no es un método preciso, es una primera aproximación que permite tomar decisiones sobre prevención. Hace diferencia entre trabajadores aclimatados y no aclimatados y permite una corrección de valores debido a la indumentaria. El instrumental de medición suele ser un equipo integrado por tres medidores de temperatura: seca, húmeda y radiante; y el calor metabólica se estima con una tabla de pocos valores. El TLV o valor límite es la temperatura a partir de la cual la situación se considera peligrosa por el calor del ambiente (diferenciando entre trabajador aclimatado y no aclimatado). Alcanzado ese límite (a través de factores ambientales o carga de trabajo), los controles son necesarios para prevenir enfermedades relacionadas con el calor. 

• Índice de Temperatura de Globo Húmedo o WGT (Wet Globe Temperatura Index) Olesen (1985). Basado en la T° de un globo negro húmedo. 
• Índice de Oxford o WD. Lind (1957). Sencillo y directo de la exposición al calor limitada por el almacenamiento. 

Fuentes:

• OIT (1999). Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo. Cap. 42: Calor y frío. 
• Canga y ot. (2000). Manual básico de prevención de riesgos laborales. Sociedad Asturiana de Medicina y Seguridad en el trabajo. España.
• Mangosio, J. (2008). Higiene y Seguridad en el Trabajo. Vol. 2. Buenos Aires.
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