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FACTORES QUE AFECTAN EL CLIMA SUBTERRÁNEO
La minería tiene por objetivo extraer recursos minerales de la tierra. La minerí subterránea, por su parte, abarca todas las actividades encaminadas a extrae materia prima depositada debajo de la tierra y transportarlas hasta la superficie
¿Por qué es importante el control del aire?
La calidad del aire interior (IAQ) se define como la naturaleza del aire q afecta la salud y el bienestar de las personas que se encuentran dentro de un instalación o habitación. Para el caso de minas subterráneas, el ser human suele ser el más afectado por la interacción entre la actividad minera y el med ambiente, por tanto debe darse prioridad a los aspectos relacionados con l seguridad y la salud de los mineros.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL AMBIENTE Y AIRE DE LA MINERI SUBTERRANEA -Diferencia (mínimo 19%)
de
oxigen
-Metano (explosivo en concentraciones de 5 14%) –
-Monóxido ( > 50 ppm)
de
carbon
Dióxido ( > 1% )
de
carbon
-Sulfuro ( > 20 ppm)
de
hidrogen
Óxidos -vapores de voladura
de
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FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE PELIGROSIDAD EN E AMBIENTE SUBTERRANEO 1. 2. 3. 4.
Tamaño de la partícula Tiempo de exposición Humedad relativa El sistema de ventilación
HUMEDAD •
Se denomina humedad al agua que impregna un cuerpo o al vapo presente en la atmosfera. El agua está presente en todos los cuerpo vivos, ya sean animales o vegetales y esa presencia es de gra importancia para la vida.
HUMEDAD EN EL AIRE •
La cantidad de vapor de agua presente en el aire, se puede expresar forma absoluta mediante la HUMEDAD ABSOLUTA (gr/m3), o de form relativa mediante la HUMEDAD RELATIVA o GRADO DE HUMEDAD (%
HUMEDAD RELATIVA You're Reading a Preview
•
La humedad relativa es la humedad que posee una masa de aire e Unlock full access with a free trial. relación a la mayor cantidad de humedad absoluta que podría llegar contener sin que se produzca ninguna condensación, es dec With Free Trial conservando la mismaDownload temperatura y presión atmosférica. Esta humeda es expresada en porcentajes.
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HUMEDAD ABSOLUTA •
Es la cantidad de vapor de agua que se encuentra por unidad de volume en el aire de un ambiente. Normalmente, el vapor es medido en gramo (gr) y volumen de aire se mide en metros cúbicos (m3).Midiendo humedad absoluta estamos determinando la cantidad de vapor de agu que contiene el aire y si conocemos la temperatura del ambiente podemo estimar que este sea capaz de alojar más vapor aun.
HUMEDAD Y TEMPERATURA EN MINERIA SUBTERRANEA
•
Todos los trabajadores en la minería subterránea pueden vers enfrentados a lugares con altos niveles de humedad y temperatura Cuando hace calor el trabajo puede resultar bastante incomod especialmente si no hay circulación de aire y aún más cuando humedad del ambiente es alta. Ahora bien, el calor es un peligro para l salud porque nuestro cuerpo, para funcionar saludablemente, necesit una temperatura interior entorno a los 37º centígrados. –
You're Reading a Preview
•
Cuando la temperatura interior del cuerpo supera los 38ºC, ya se puede Unlock full access with a free trial. producir daños a la salud y a partir de los 40.5ºC, se corre riesgo d muerte. Download With Free Trial
ENFERMEDADES OCASIONADAS POR HUMEDAD •
Es el deterioro de la integridad cutánea como la posibilidad de que la se vea negativamente afectada por la humedad considerada un facto adyuvante y/o precipitante: Sign up to vote on this title
•
DERMATITIS.
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INDICACIONES BÁSICAS PARA ACABAR CON ESTA PROBLEMÁTICA •
•
•
Educar al empleador y al trabajador sobre los peligros del trabajo ambientes calurosos y los beneficios de controlar condiciones ideales.
Recordar siempre que la prevención, inducción, observación, correcció y vigilancia permanente, son las claves para minimizar los riesgos de lo potenciales accidentales.
Se debería contar con un plan específico que considerara, a lo meno reposición oral de agua y electrolitos, modificación de prácticas de trabajo control y monitoreo climático y analizar el uso de prendas protectoras.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE HUMEDAD •
•
Es un instrumento que se utiliza para medir el grado de humedad del u otros gases. •
•
•
•
HIDRÓGRAFO
EL PSICRÓMETRO (-30 A 40 °C):
Consta de 2 termómetros iguales, que van montados en un soporte You're Reading a Preview tiene una manilla en ángulo recto que permite hacer rotar el instrument (tiempo de rotación deUnlock 1 - 2fullmin.). access with a free trial.
La velocidad de rotación apresura la evaporación y enfría el bulbo. Download With Free Trial menor cantidad de vapor de agua en el aire, mayor es la rapidez de l evaporación del agua del termómetro húmedo y por tanto, más baja temperatura de este termómetro. Cuando el aire está saturado de vapo de agua, la lectura de los dos será igual.
Se humedece la gasa, se hace girar y luego se leen la temperatura sec y la temperatura húmeda y con la diferencia de temperaturas se entra Sign up to vote on this title las tablas psicométricas.
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higrómetro
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psicrómetro
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TEMPERATURA EN LA MINA SUBTERRÁNEA
INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
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La temperatura del aire depende de muchos factores de los cuales los má importantes son los siguientes:
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INFLUENCIA DEL CALOR DE COMPRESIÓN
El calentamiento del aire durante su descenso en las minas se debe a s compresión. La T° del aire sometido a la presión atmosférica esta dada por: T = T0 + 0,0098 H. Donde T = Temperatura a una profundidad igual a H en metros. T0 = Temperatura de la superficie. H = Profundidad en metros. La T° aumente en 0,0098 °C, por cada metro de profundidad.
Con esto además podemos decir que cada 100 metros aumente la Temperatur en 1°C. O sea:
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
A 1000 metros de profundidad cuanto aumentara la T°, si en el exterior esta e de 1 °C. Download With Free Trial
INFLUENCIA DE LA T° DE LAS ROCAS.
De la T° de las rocas depende como se calienta el aire durante su camino por l mina.
La temperatura de las rocas en los primeros metros, según la vertical desde l superficie terrestre, cambia durante el año en relación con la temperatura del air Sign up to on this title constant en la superficie y después, al alcanzar la capa neutral devote temperatura useful todo el añ Useful Notqueda (aproximadamente de 20 a 40 metros en las latitudes medias), igual.
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Terreno
Gº
Bituminosos y petrolíferos Carboníferos Metalíferos
10 - 15 m. 30 - 35 m. 35 - 50 m.
El grado geotérmico varía en amplios límites, según las condiciones locale (composición de rocas, presencia de agua, etc.). El valor inverso del grado geotérmico es el gradiente geotérmico, que es temperatura correspondiente al aumento de profundidad por un metro. El grado geotérmico se calcula por la fórmula: Gº = H - h t tm –
Dónde:
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
H = profundidad de la medición, m.
Download With Free Trial
h = profundidad de la zona a temperatura constante. t = temperatura en la profundidad H, grados tm = temperatura promedio anual de la región
INFLUENCIAS DE LOS PROCESOS QUÍMICOS
A éstos pertenecen las oxidaciones de todaSignclase, oxidación up to vote on this title de carbón putrefacción de maderas, oxidación de pirita, etc. Useful Not useful
INFLUENCIAS DE LA EVAPORACIÓN DEL AGUA.
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INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DEL AIRE.
La velocidad del aire es también de gran importancia en las condicione climáticas del interior de la mina.
Un trabajador no se siente bien en el aire tranquilo, sin movimiento, ya que e calor de su cuerpo producido por el trabajo no se elimina bien desde su piel a medio exterior.
Su rendimiento aumenta con el aumento de velocidad del aire, pero no en f orm lineal, ya que el aumento de velocidad del aire por arriba de los 5m/seg. no tien influencia práctica. •
INFLUENCIA DE OTROS FACTORES.
Además de lo ya estudiado existen otros factores que entregan calor al aire d las minas, estos son: ‒ Trabajos con explosivos ‒ Cañerías de aire comprimido ‒ Motores eléctricos
You're Reading a Preview
‒ Combustión de equipos diésel
Unlock full access with a free trial.
‒ Efectos de respiración, etc
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ACCIÓN DE LAS TEMPERATURAS ELEVADAS SOBRE EL PERSONAL.
Por la digestión de los productos alimenticios en el organismo humano, s desarrollan los procesos del metabolismo, acompañados de la producción de calor. Sign up to vote on this title
Con esto, la temperatura del cuerpo humano seconserva un useful nivel fijo de 36, Useful a Not ºC. Durante el sueño o en reposo, un hombre adulto desarrolla de 70-8 Kcal/hora.
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La eficiencia del desprendimiento del calor depende:
1. De la temperatura del aire, o más exactamente, de la diferencia de la temperatura de la piel del cuerpo humano y del aire. 2. Del valor de la humedad relativa. 3. De la velocidad del aire. •
PRESCRIPCIÓN REGLAMENTARIA.
Según los estudios de fisiólogos ingleses, la acción prolongada de la temperaturas mayores de 28 ºC por el termómetro seco (lo que es igual a 26 º del termómetro húmedo) es nociva para el cuerpo humano.
A temperaturas húmedas mayores a 32 ºC, no es posible ningún traba duradero.
Los reglamentos de seguridad minera de diferentes países, fijan las condicione de trabajo en las minas con altas temperaturas.
En las minas secas, nada se opone a la eliminación del sudor; el aire pued absorber la diferencia entre su humedad relativa y absoluta. You're Reading a Preview
Cuando menor es esta diferencia y cuanto más se acerca la humedad del aire a Unlock full access with a free trial. 100%, tanto más difícil es la evaporación del sudor.
With Trial Particularmente difícil es laDownload presencia deFree atmósferas con alta temperatur húmeda y sin movimiento.
La estadía prolongada del hombre en condiciones térmicas desfavorabl conduce inevitablemente al aumento de la temperatura en el organismo. L temperatura del hombre puede subir hasta más de 42 ºC y provocar la muerte. Sign up to vote on this title
EL CALOR Y LA HUMEDAD Origen del calor en las minas:
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Por la profundidad del yacimiento aumentando 1.5°C por cada 100 metro verticales, llamado también grado geotérmico.
Transferencia del calor:
El calor se transmite por conducción, por convección y por radiación, en min subterránea generalmente la transferencia ocurre por convección y conducción
El calor especifico del aire:
El calor específico se entiende como la cantidad de calor (medido en calorías que se necesita para elevar la temperatura en un grado la mitad de masa de aire. Para elevar de 0° a 1° centígrado la temperatura de 1kg. De aire (la presió constante), se necesitan 0.23751 calorías. W = G.C (T2 T1) –
W = Calor especifico (calorías) C = calor especifico del aire (cv,cp) G = masa del aire (kg) T = temperatura del aire (c°) You're Reading a Preview
La cantidad de calor
Unlock full access with a free trial.
La cantidad de calor que absorbe una With sustancia cuando se caliente o qué sed Download Free Trial calor cuando se enfría está directamente relacionado con su peso o masa, e cambio de temperatura que ocurre y su calor especifico de la sustancia, siend la ecuación térmica que señala la cantidad de calor ganada o cedida: la siguient formula nos permite calcular la cantidad de calor. H = m.S (T2 T1). –
Donde:
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H = cantidad de calor en calorías.
useful =Useful Not en M es la masa kilogramos.
S = es el calor especifico de la sustancia y
(T
T ) = es la diferencia d
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Para resolver esto, primero tenemos que calcular el peso del aire que debemo calentar por hora, para lo cual aplicamos el criterio de volumen especifico vist en la parte de densidad del aire. Y el peso será:
Peso=
40
m3
m3 m3 0.770
x 60
= 3.120 kilos /hora
Y la cantidad de calor que debemos dar a este aire será:
H = 3.120 x 0.24 .x (45-2) =32.200 kcal/hora, y como kilo caloría <> a 3.9 Btu/hora, necesitaremos dar una calefacción de 127.834 Btu/hora para qu alcance 45°.
EL CALOR SENSIBLE:
Es el calor que podemos determinar mediante nuestros sentidos en el ambient y lo determinamos mediante un mediante un termómetro simple o el bulbo sec You're Reading a Preview del psicrómetro, y podemos decir que es el calor suministrado a una sustancia Unlock full access with a free trial. aire o sustraído de ella. Download With Free Trial
EL CALOR LATENTE:
Es la cantidad de calor que suministramos a una sustancia o aire o extraemo de ella para producir un cambio de estado sin variar la temperatura como es e caso del agua al pasar al estado de vapor. Sign up to vote on this title
CALOR TOTAL:
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El contenido de calor total de una mezcla de aire y vapor de agua es la suma d
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Un psicrómetro es un aparato para determinar la temperatura seca y humeda d un lugar para poder determinar el porcentaje de humedad relativa posteriorment con la ayuda de tablas o vacos. El uso del psicrómetro se efectua haciendo gira este por un minuto en el aire de la galería para recién leer la temperatura de lo termómetros, habiendo mojado antes el bubo húmedo leyendo primero despué de guiar el termómetro de bulbo húmedo.
El bulbo húmedo de un psicrómetro siempre se marca la menor temperatura. S el ambiente no es 100% húmedo que indica que el ambiente no esta saturad de humedad de lo contrario si es igual al bulbo seco el ambiente estará saturad de humedad.
El calor total depende únicamente de la temperatura del termómetro de bulb húmedo, Si la temperatura dada por este bulbo es alta el contenido de calor e alto, en cambio si es baja el contenido de calor es bajo, por lo tanto para logra ambientes no calurosos debemos siempre lograr que la diferencia entre l temperatura del bulbo seco y bulbo húmedo sea mayor a 4°F o mas para tene ambientes frescos o buenos.
Para mejorar lugares calientes esta diferencia debe ser grande y la velocidad d aire debe estar entre 200 a 550 pies por minuto a lo mucho. De lo contrario la Preview velocidades mas altas ya no You're logranReading ningúnaefecto de confort. Esto nos hace ve que en la mina siempre debemos medir reconocer Unlock full accessywith a free trial. la temperatura del bulbo de bulbo húmedo que es el mas importante factor en determinar el confort de luga y establecer la diferencia y Download ver si esta permite o no capacidad de trabajo With Free Trial trabajador, ya que el confort humano depende de la vaporización del sudor.
Cuando uno esta en ambiente caliente con porcentaje de humedad alta, el bulb húmedo es alto y ya no puede vaporizarse el sudor por mas que haya mayo velocidad de aire de ventilación, pues la máxima temperatura del bulbo húmed es de 90°F de <>31°C. Sign up to vote on this title
EL AIRE Y EL VAPOR DE AGUA O HUMEDAD
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Es decir el aire es afectado por el calor y la humedad y no hay aire totalment seco.
Cuando el aire esta totalmente húmedo decimos que tiene 100% d humeddad relativa. Cuando el aire esta un tanto seco decimos que tiene 30% de humeda relativa. Cuando el aire tiene 65% de humedad relativa decimos que hay un bue ambiente para trabajar o decimos que hay confort.
LA HUMEDAD RELATIVA
La humedad relativa del aire es el grado de saturación de vapor de agua en e aire a la temperatura que tiene el aire, dato muy importante que determinar e minas frias o en minas calientes, para ver la forma técnica de crear un ambient de trabajo confortable al trabajador que le permita hacer sus actividades si mucho frio que lo pone nervioso y lo entumece o trabajar sin mucho calor que agota hasta ciertos limites después de los cuales entra directamente l calefacción o refrigeración respectivamente como parte del acondicionamient del aire o aire acondicionado. You're Reading a Preview
De lo anterior podemos decirUnlock quefullotros contaminantes del aire son también l access with a free trial. alta humedad y la alta o baja temperatura que afectan la capacidad y eficienci de trabajo. Download With Free Trial
La humedad y baja temperatura causa disconformidad, nerviosismo tumefacción en el hombre y fomenta la proliferación de bacterias, en cambio e calor causa deshidratación, aceleración del pulso y trabajo forzado al corazón que si no restituye las sales y el agua que se pierde por la sudación, el obrer siente vértigo, sensación de que se le va la vida y luego viene el colapso desmayo siendo necesario bajar la temperatura por ventilación forzada lo cua Sign up to vote on this title tiene un limite, después de lo cual entra el aire acondicionado; para dar un usefulsiempre ha Not sensación de frescura en la piel del trabajadory Useful en todos casos necesidad de bajar el porcentaje de humedad relativa del ambiente.
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TEMPERATURA EFECTIVA DE TRABAJO:
En la minería peruana encontramos frecuentemente lugares de trabajo caluroso mas que los frios, que llegan aveces a 39°C que nos obliga a aplicar est concepto de temperatura efectiva de trabajo, en el cual el porcentaje de humeda relativa existente debemos bajar siempre.
La temperatura efectiva es una medida de confort que involucra le temperatur del bulbo seco y porcentaje de humedad relativa que dan la misma sensación d confort o frescura para el 90% de los trabajadores en actividad dentro del recinto
Y a fin de poder solucionar este problema de calor en ambientes de trabajo s han confeccionado cuadros que indican diferentes temperaturas y porcentaje de humedad relativa que adjuntamos al chart de temperatura efectiva del U bur, mines bull 385(1935), mediante el cual conocido el DB y el WB del luga problema se puede hallar la velocidad que debe imprimirse en el lugar problem You're Reading a Preview y la cual se compara con la velocidad hallada en el lugar de trabajo, la cual deb ser elevada a la velocidad Unlock hallada en el chart para mejorar el ambiente d full access with a free trial. trabajo.
Para lograr este aumento de Download velocidadWith hayFree queTrial multiplicar el área de la secció transversal del lugar de trabajo por la velocidad hallada en el chart que nos d un volumen nuevo que debemos hacer fluir por el lugar, el cual comparado co el que fluia nos da una diferencia que indica el incremento de volumen que deb aumentarse por ventilación.
VELOCIDAD DE AIRE (en metros por minuto ) NECESARIA PARA OBTENE UNA TEMPERATURA EFECTIVA DE 30°C Sign up to vote on this title
Temperatura
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150 xx xx xx
39°C 40°C
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xx xx
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xx xx
xx xx
xx xx
xx xx
xx xx
xx xx
xx xx
xx xx
MINERALES QUE PRODUCEN PARTICULAS NOCIVAS Asbesto Berilio Fluorita Cinabrio Niquel Cuarzo Mercurio
NORMAS ESPECÍFICAS MINERA
You're a Preview PARAReading LA VENTILACIÓN Unlock full access with a free trial.
Art. 204º al 208º del RSHM -
EN LA ACTIVIDA
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Cantidad mínima de aire por trabajador
0 - 1500 m. será de 3m 3/min 1500 - 3000 m. se aumentará 40%; será 4m 3/min. 3000 - 4000 m. se aumentará 70%; será 5m 3/min. 4000 m. se aumentará 100%; será
6m 3/min.
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Metano (NH4)
: máximo 5000 ppm
Hidrógeno Sulfurado (H2S)
: máximo 14 mg/m3 o 10 ppm
Gases Nitrosos (Nox)
: máximo 7 mg/m3 o 5 ppm
Anhídrido Sulfuroso (SO2)
: máximo 5 ppm
Aldehídos
: máximo 5 ppm
Hidrógeno (H)
: máximo 5000 ppm
Ozono
: máximo 0,1 ppm
Condiciones que debe cumplir una ventilación adecuada Flujo de aire:
El volumen mínimo de aire necesario para una persona se encuentra entre 3 a m3/min por cada caballo de vapor de los motores diésel que operan en la min (cuando la concentración de CO en el aire es de 0.06 0.12%) You're a Preview Condiciones que debe cumplir una Reading ventilación adecuada
Ventilación mecánica:
Unlock full access with a free trial.
Download With Freede Trial La ventilación promedio del aire en todo lugar trabajo no será inferior a 0.2 m/s. Debe mantenerse una velocidad de por lo menos 0.1 m/s en espacio grandes y de 1.0 m/s en galerías con transporte trole. La velocidad de aire e galerías destinadas a la circulación de personas no debe superar los 6.00 m/s
CONSIDERACIONES Acceso y salida de aire Sign up to vote on this title
En toda mina subterránea las instalaciones y demás Usefuldispositivos Not usefulde entrada salida de aire deben ser absolutamente independientes .
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Las corrientes de aire viciado deben ser cuidadosamente desviadas de diferentes faenas y galerías de tránsito del personal.
Bolsas de gases
En aquéllas minas en las que se constate la presencia de bolsas de gases, la galerías deberán disponer de equipos de detección de gases y atmósfera explosivas. En dichas áreas se utilizarán herramientas, lámparas, etc antideflagrantes.
Ventilación auxiliar
En labores que no posean sino una vía de acceso y tengan una longitud superio a sesenta metros será obligatorio el empleo de ventiladores auxiliares. Lo ductos que se utilicen en ventilación auxiliar deberán construirse con materia resistente.
División de la corriente de aire
La corriente general de ventilación se dividirá interiormente e ramales a fin de permitir que todas las labores reciban una distribució proporcional de aire limpio y fresco. You're Reading a Preview
Evaluaciones técnicas de ventilación
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Deberá efectuarse la evaluación técnica al inicio de la introducción del sistem Download With Trial se efectúen cambios en e de ventilación en la mina subterránea y Free cuando circuito, que afecten significativamente el esquema de ventilación
Cuando la concentración de dióxido de carbono (CO2) alcanza un nivel de 1, % se debe prohibir el acceso a mina. Cuando la Concentración de óxidos d nitrógeno (NOx) es de300 ppm, con 30 ppm de NO2, el período de exposició máxima debe ser de 5 minutos. Si la concentración es de 100 ppm NOx (con u máximo de 10 ppm de NO2), el tiempo máximo de exposición debe ser de 1 Sign up to vote on this title minutos por turno de trabajo. El contenido en oxígeno tiene que ser de por l Useful Not useful menos 19 %. La concentración de ácido sulfhídrico (H2S) no debe ser superio a 20 ppm. La intensidad acústica de los aparatos de perforación no debe excede
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