ergonomía

C0NTENIDO

OBJETIVO GENERAL. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. I GENERALIDADES

1.1 Antecedentes históricos de la ergonomía. 1.2 Conceptos de ergonomía. 1.3 Objetivo de la ergonomía 1.4 Alcance de la ergonomía 1.5 Funciones de la ergonomía 1.6 Clasificación de la ergonomía 1.6.1 Ergonomía preventiva 1.6.2 Ergonomía Correctiva o de Perfeccionamiento 1.7 Interdependencia de la ergonomía con otras ciencias y técnicas 1.8 Trinomio Hombre-Máquina-Entorno. 1.9 Características de las investigaciones ergonómicas.

Conclusiones Bibliografía

1

I

INTRODUCCIÓN.

Es verdad que en los últimos años se habla cada vez más de ergonomía, tanto en los ambientes técnicos y científicos, como incluso a niveles comerciales. Sin embargo, no es menos verdad que aún no se conoce, en muchos casos, a qué se refiere en realidad la palabra ergonomía. La industrialización ha creado un nuevo ambiente de trabajo para el hombre, el cual ha incidido en su desarrollo y personalidad; así en la medida en que se tome en cuenta la esencia del hombre, el proceso de formación de dicho ambiente responderá mejor a la naturaleza humana y a las necesidades de la sociedad. La ergonomía surge del concepto de que la actividad laboral no es la máquina sola, o el individuo solo, o el individuo manipulando la máquina, sino más bien la investigación mancomunada para encontrar la concordancia entre las posibilidades físicas de la máquina y las propiedades psicofisiológicas del individuo. La ergonomía se ha formado por la confluencia de una serie de disciplinas cuyo fin sin lugar a dudas es el examinar al individuo en el trabajo desde distintos puntos de vista. Los estudios ergonómicos no se limitan exclusivamente al problema hombre medio ambiente laboral, sino que va más allá, aplicando sus criterios y esquemas a cualquier actividad humana, tanto en la producción como en la vida cotidiana. El trabajo ergonómico corresponde a la categoría de investigaciones aplicadas que aseguran la integración de la ciencia en la producción y que ofrecen medidas encaminadas a aliviar el trabajo y elevar su eficacia y calidad. La aplicación de los principios ergonómicos en la industria, los transportes, la construcción, la energética, etc., eleva el rendimiento y mejora la calidad del producto o servicio. El elemento humano es el factor dinamizante con características de reservable y ponderable para aumentar la eficacia de la producción en todas las actividades, esto es que no se emplea una sola vez; por esta consideración la ergonomía hace hincapié en lograr que el trabajo del hombre no solo sea más productivo, sino más rico en contenido e interesante, así como creativo. 2

II.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo de la ergonomía es fundamentalmente mejorar la capacidad de la vida del usuario en los diseños y desarrollos ergonómicos, tanto delante de un equipo de trabajo como el algún lugar doméstico; En cualquier caso este objetivo general se concreta básicamente en la reducción de los riesgos posibles y un incremento del bienestar y confort de los usuarios.

III.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

1.- El objetivo principal de la unidad a investigar es introducir al alumno (usuario), al campo de la ergonomía desde su génesis y su evolución hasta nuestros días; con el fin de obtener un panorama general de la gran importancia que tiene esta disciplina y su interrelación con otras áreas, cuyo fin principal es lograr un bienestar en un ambiente tanto laboral y doméstico.

2.- El segundo objetivo de ésta unidad es entender el fin que busca la ergonomía y las nuevas investigaciones que se están haciendo al respecto para lograr un bienestar del individuo y el entorno en el que vive.

3

UNIDAD I.1.1.-

GENERALIDADES.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA ERGONOMÍA..

La palabra ergonomía fue tomada a partir de los términos griegos ergón: trabajo y nomos: leyes naturales. Se puede decir que el surgimiento de ésta disciplina fue hace algunos decenios; sin embargo, empíricamente data de los tiempos de las sociedades primitivas puesto que el hombre a buscado su comodidad en el manejo de sus herramientas, utilizando un sin fin de materiales con las que se construían, todo esto con la finalidad de encontrar una mejor precisión, alcance, movilidad, fuerza, etc.

En el siglo XIX, con el descubrimiento de la máquina de vapor la interacción hombre-máquina estaba supeditada absolutamente a la experiencia; hoy en día no se puede basar dicha interacción solamente en el sentido común, la intuición o la experiencia. El término ergonomía fue propuesto por el naturalista polaco Woitej Yastembowski en 1857, en su estudio Ensayos de ergonomía o ciencia del trabajo, basado en las leyes objetivas de la ciencia sobre la naturaleza, en el cual se proponían construir un modelo de la actividad laboral humana.(1)

(1 )

Ramírez Cavassa, César. Ergonomía y Productividad 1ra. Edición. Limusa. México.1991. p.13

4

Federic Taylor da los primeros pasos en el estudio de la actividad laboral con su obra Organización Científica del Trabajo, donde aplica el diseño de instrumentos elementales de trabajo, tales como palas de diferentes formas y dimensiones. A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, Alemania, Estados Unidos de América y otros países organizaron seminarios sobre La influencia que ejerce el proceso laboral y el entorno individual sobre el organismo humano. Como se ha comentado anteriormente la ergonomía nace con nuestros antepasados, pero como disciplina oficial se produjo en el año 1949 cuya evolución al mundo de trabajo y de los estudiosos sobre el tema, podemos estructurarlo en tres fases: 1. Hasta mediados del siglo XX. En éste periodo, desde mediados del siglo XVIII hasta finales del siglo XIX, se va produciendo la introducción de las máquinas al mundo laboral en el que se había trabajado solamente con herramientas. Durante éste periodo de tiempo, la idea predominante era que las características del trabajo y de las máquinas eran inmodificables, por lo que las personas se debían adaptar a las mismas. En suma, es la época del Taytorismo. Aunque en éste periodo de tiempo no se puede hablar de ergonomía, si existen múltiples trabajos que se pueden considerar verdaderamente ergonómicos dentro de la industria textil. 2. Desde mediados de 1940 hasta los años 60’s. En esta fase, es obligatorio citar los estudios de Fitts y Jones (1947) sobre las causas de los accidentes aéreos, en los que llegan a la conclusión de que la principal era el hecho d que no se habían tenido en cuenta las exigencias humanas al hacer el diseño de los mismos. Estos resultados y cambios de métodos de trabajo con la introducción de nuevas tecnologías, impulsaron, en EE.UU., el nacimiento de la nueva disciplina que se denominó “Human Engineering” y que tenía como objetivo ayudar a proyectar, situar e instalar los dispositivos técnicos según las aptitudes y limitaciones de las personas, con la finalidad de lograr un aumento en la productividad Es preciso señalar que, en esta época, todavía no existe prácticamente (2)

(2) Ramírez Cavassa, César. Ergonomía y productividad lra.Edición. Editorial limusa, México. 1991. p.23

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Ninguna preocupación por el bienestar, la seguridad o la satisfacción de los operarios. El único criterio válido sigue siendo el aumento del rendimiento del trabajador, al que se considera como una especie de “caja negra” que debe responder a una serie de estímulos teniendo en cuenta sus características fisiológicas y psicológicas. (3) 3. Desde mediados de los 60’s a la actualidad. El cambio producido en la etapa anterior no fue todo lo completo que se pretendía. En efecto, el planteamiento de la Human Engineering y de la primera Ergonomía, tenía un defecto básico: Partía del estudio de los puestos de trabajo para adaptarlos a las características de los operarios pero, en ningún momento, se planteaba la posibilidad de que dichos puestos de trabajo pudiesen desaparecer. En los años ochenta, se comienza a utilizar un nuevo concepto: el de sistemas hombre-hombre, para referirse a los problemas que planteaban los sistemas de trabajo en equipo, cada vez más extendidos en las empresas occidentales. Asimismo, se introducen términos como los de Ergonomía Cognitiva y Ergonomía Geométrica, para referirse a áreas que abordan problemas concretos de trabajo de los ergónomos. (4)

En la actualidad, la ergonomía tiene una amplia representación en congresos y publicaciones de Psicología, Medicina, Ingeniería, etc; asimismo, cada vez son más abundantes las reuniones y congresos propios, así como las publicaciones, revistas y libros directamente referidos a la disciplina Ergonómica. A pesar de ésta amplia introducción de los antecedentes de la ergonomía en el campo de trabajo y en otras áreas de la vida cotidiana de las personas, no se puede decir que la ergonomía haya terminado su desarrollo. Así, en el diseño de todo tipo de sistema y equipos de transporte, de edificios para múltiples usos, de productos de consumo, de los servicios de salud y protección pública; en suma en el diseño de cualquier tipo de sistemas hombre-máquina, dentro del sistema social total la ergonomía tiene aún mucho que decir.

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1.2 CONCEPTO DE ERGONOMÍA. 1. Se define Ergonomía como una disciplina metódica y racional con miras a adaptar el trabajo al hombre y viceversa, mediante la interacción o comunicación intrínseca entre el hombre, la máquina, la tarea y el entorno, y configura el sistema productivo de la empresa. (5) 2. Se puede conceptuar a la ergonomía como una tecnología pluridisciplinaria que reúne y organiza conocimientos de muy diversas procedencias, para aplicarlos a la concepción, el diseño y la corrección de los medios, procedimientos y lugares de trabajo, con el objetivo de optimizar la eficacia del sistema, así como la comodidad, seguridad y satisfacción de las personas incluidas en el mismo. (6) 3. La ergonomía surge del concepto de que la actividad laboral no es la máquina solo, o el individuo manipulando la máquina, sino más bien la investigación mancomunada para encontrar la concordancia entre las posibilidades físicas de la máquina y las propiedades psicofisiológicas del individuo. (7) 4.

La ergonomía trata de relacionar las variables del diseño por una parte y los criterios de eficiencia funcional o bienestar para el ser humano (8)

Tomando como referencia los conceptos anteriores se puede establecer lo siguiente: i. ii. iii.

Su principal sujeto de estudio es el hombre en interacción con el medio natural como artificial. Su estatuto de ciencia normativa. Su vertiente de protección de la salud (física, psíquica y social) de las personas.

Una definición de ergonomía debiera recoger, a mí entender, los elementos condicionantes que enmarcan su realización. Por ello se puede pensar que la ergonomía considera los siguientes puntos: i.

Mejora la interacción hombre-máquina de forma que la haga más segura, más cómoda y más eficaz; esto implica selección, planificación, programación, control y finalidad. 7

ii.

Es un procedimiento pluridisciplinar de ingeniería, medicina, psicología, economía, estadística, etc.

iii.

Analiza y rige la acción humana: incluye el análisis de actitudes, ademanes, gestos y movimientos necesarios para poder ejecutar una actividad; en un sentido más figurado implica anticiparse a los propósitos para evitar errores.

iv.

Y por último, un factor que debemos ponderar en su justo valor: el económico, sin el cual tampoco se concibe la intervención ergonómica.

1.3.

OBJETIVO DE LA ERGONOMÍA. (9) El objetivo que siempre busca la ergonomía es tratar de mejorar la calidad de vida del usuario, tanto delante de un equipo de trabajo como en algún lugar doméstico, en cualquier caso este objetivo se concreta con la reducción de los riesgos posibles y con el incremento del bienestar del usuario. La intervención ergonómica no se limita a identificar los factores de riesgo y las molestias, sino que propone soluciones positivas que se mueven en el ámbito probabilística de las potencialidades efectivas de los usuarios, y de la vialidad económica que enmarca en cualquier proyecto. El usuario no se concibe como un objeto a proteger sino como una persona en busca de un compromiso aceptable con las exigencias del medio. Otro objetivo es procurar que la interacción hombre-máquina y hombre-ambiente sea lo más segura, eficiente y cómoda posible.

1.4

ALCANCE DE LA ARGONOMÍA

El radio de acción de la ergonomía es bastante amplio, una primera aproximación colocaría a ésta en la posición de estudio del ser humano en su ambiente laboral, lo que permitiría pensar en la ergonomía como una técnica de aplicación, en la base de conceptualización y corporificación de proyectos (ergonomía preventiva), o como una técnica de rediseño para la mejora y optimización (ergonomía correctiva). Una segunda visión de la ergonomía recogería la idea de que, en realidad, ésta debe ser una disciplina eminentemente prescriptita, que debe proporcionar a los responsables de los proyectos, los límites de actuación a los usuarios para 8

de este modo adecuar las realizaciones artificiales a las limitaciones humanas. (10) Un tercer enfoque, un poco más ambicioso que los anteriores, entendería esta ciencia como un campo de estudio interdisciplinario donde se debaten los problemas relativos a qué proyectar y cómo articular la secuencia de posibles interacciones del usuario con el producto, con los servicios o incluso con otros usuarios. De todas formas, una reflexión sucinta sobre el alcance de la ergonomía, podrá contemplar los puntos siguientes: a) b)

c)

La ergonomía como banco de datos sobre la horquilla de las capacidades y limitaciones de respuesta de los usuarios. La ergonomía como programa de actividades planificadas, para mejorar el diseño de los productos, servicios o condiciones de trabajo y uso. La ergonomía como disciplina aplicada para mejorar la calidad de vida de las personas.

Esta forma de presentar a la ergonomía sugiere una perspectiva ecológica en la que el significado de cualquier elemento debe ser visto como algo creado de forma continua por la interdependencia con lo que esta relacionada. 1.5.-FUNCIONES DE LA ERGONOMÍA (11) Su función radica en que la ergonomía correctamente aplicada incrementa el bienestar y la productividad de los operarios, y por ende la función del sistema al que pertenecen. Al reducir la incomodidad, la fatiga, los accidentes y las enfermedades laborales u ocupacionales, disminuye el ausentismo y el cambio de personal, aumentando la satisfacción por trabajar. Por otro lado los costos de recontratación y capacitación disminuyen, ya que, el personal experimentado puede trabajar durante varios años, beneficiando al sistema con su experiencia. Por otra parte, la productividad es el resultado de la confluencia racional de los elementos, medios y procedimientos que intervienen en el trabajo, con resultados eficientes y eficaces que se traducen en una mayor rentabilidad, menores costos, mayor motivación personal, mejor calidad y excelente clima laboral. En términos generales, es la relación positiva insumos-producto en la cual la ergonomía participa mejorando ampliamente dicha relación. 9

1.6.- CLASIFICACIÓN DE LA ERGONOMÍA. (12) 1.6.1 ERGONOMÍA PREVENTIVA. También se conoce como ergonomía de diseño, tiene vinculación directa con la modernización de los equipos y sistemas existentes y el diseño de nuevos elementos. Presupone entre otras cosas: — acumulación de datos sobre el factor humano. — investigación sobre las diversas formas de la actividad humana. — conocimiento sobre los métodos para subanálisis y formalización. — Descubrimiento de los factores determinantes de su eficacia, — Conocimiento de los factores que inciden en la actividad humana, lo anterior permite optimizar el sistema hombre - máquina, evitando así dar pautas ergonómicas “tipo receta”, la limitación a la creatividad y humanización de la máquina y por ende, la mecanización del individuo.

1.6.2 ERGONOMÍA CORRECTIVA O DE PERFECCIONAMIENTO. Ergonomía correctiva o de perfeccionamiento, desempeña un papel muy importante en la obtención de resultados positivos en el factor actividad presupone, entre otras tareas: - La optimización de cada actividad tomando en cuenta, en forma consecutiva, los factores psicológicos, fisiológicos, higiénicos, de seguridad, etc, -Integración de cada uno de los modelos unidimensionales, reduciendo a un común denominador los resultados proporcionados por cada ciencia que estudia el trabajo. - Influencia positiva en la práctica del diseño y reestructuración del mismo. - Contribución a la acumulación de datos sobre el trabajo. Sin embargo, teniendo como objetivo principal el análisis ergonómico y productivo de la empresa, el estudio de la ergonomía debe centrarse en el sistema hombre - máquina - entorno, Cuando se habla de hombres (factor humano), máquinas (factor técnico) y ambiente (factor sociotécnico) no se les puede tratar en forma independiente y dar soluciones independientes; por el contrario, 10

se debe preocupar por encontrar las condiciones concretas de su interacción a través del sistema hombre-máquina-entorno integrado. La ergonomía se preocupa no tanto por las características primarias de los tres elementos cuanto por el papel del hombre en el sistema tridimensional H (hombre), M (máquina), E (entorno), a este resultado o características se le denomina “Factores humanos”; lo anterior significa que se trata de humanizar los otros elementos en función del hombre, este concepto lleva a una conclusión inicial, de que no basta conocer aisladamente las ciencias correspondientes a cada elemento en cuestión para tratar de optimizar la actividad del hombre y del sistema, por lo tanto, la ergonomía no maneja simplemente datos, propiedades y características sobre los tres elementos (higiénicos, fisiológicos, técnicos, ecológicos, psicosociales) obtenidos de sus respectivas disciplinas, sino que dichos datos se transforman en cualidades sistemáticas a través de una serie de criterios de evaluación tanto técnicos como socioeconómicos, estableciendo entre ellos la debida interrelación a través de vínculos funcionales. El concepto de factores humanos, responde a la integración de los subsistemas y a cierta superposición de índices iniciales, y representa los vínculos funcionales fijos o dinámicos entre los elementos componentes del sistema hombre – máquina.

1.7.-INTERDEPENDENCIA DE LA ERGONOMÍA CON OTRAS CIENCIAS Y TÉCNICAS. (13) La ergonomía busca el estudio integral del hombre en el marco de sus actividades con las máquinas y el entorno y recurre a los conceptos y aportes de otras ciencias, tales como: las ciencias sociales, las ciencias naturales y la ciencia administrativa. CIENCIAS CULTURALES Y SOCIALES. SOCIOLOGÍA.- Considera el entorno en el que se desenvuelve el sujeto y su actividad dentro de la empresa, y analiza y conjuga el medio ambiente interno del trabajo con el medio ambiente externo del desarrollo humano.

LA PSICOLOGÍA SOCIAL.- Estudia el comportamiento del individuo en el marco de un grupo y analiza las características psicológicas grupales, facilitando el diseño ergonómico de la actividad laboral de 11

los grupos. Para obtener con esto un clima laboral estable, adaptación a las tareas y autorrealización del individuo.

ECONOMÍA.- Apoya a la ergonomía a determinar resultados laborales eficientes, tales como: productividad laboral, que se traduce en rentabilidad, utilización eficaz del factor humano a través de una racionalización y organización económica del trabajo, así como la reducción de costos físicos y sociales, que mejora la selección y preparación del personal.

CIENCIAS NATURALES. LA FÍSICA.- Proporciona las condiciones ambientales dentro del marco laboral. LA BIOLOGÍA.- Investiga y desarrolla estudios sobre la estructura del cuerpo, dimensiones y capacidades físicas. PSICOLOGÍA INDIVIDUAL.- Proporciona a la ergonomía en base al análisis de la personalidad lo siguiente: temperamento, carácter, conducta, motivaciones e integración del yo; para poder colocar de una manera segura “al individuo” en actividades que se relacionen con su perfil.

CIENCIAS DE APOYO AL SISTEMA: HOMBRE-MÁQUINAENTORNO. FISIOLOGÍA DEL TRABAJO.- Proporciona el análisis del funcionamiento de los procesos fisiológicos y del organismo, y su regulación durante la actividad laboral en interacción con los elementos del sistema hombre-máquina-entorno. LA HIGIENE DEL TRABAJO.- Analizar el medio ambiente laboral y su incidencia en la salud y rendimiento del trabajador para elaborar normas preventivas que disminuyan las enfermedades ocupacionales. LA SICOHIGIENE.- Elabora medidas sanitarias en relación con la prevención de enfermedades psíquicas de los trabajadores.

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LA PSICONEUROLOGÍA.- Descubre el origen de los mecanismos fisicopatológicos de los estados neuróticos en situaciones de alta tensión psíquica.

CIENCIA ADMINISTRATIVA. ESTUDIO DEL TRABAJO.- Tanto en estudio del trabajo como la ergonomía se interesan por conocer los sistemas de trabajo y su tecnología, el ambiente laboral, las tareas por llevar a cabo, los métodos de trabajo y el entrenamiento para ejecutarlos, los estándares de producción, la evaluación de puestos, el perfil humano y los salarios correspondientes. El estudio del trabajo pone más atención al análisis de la tarea y sus consecuencias hacia el individuo, y la ergonomía da prioridad al individuo. TIEMPOS Y MOVIMIENTOS.- Lo que busca es que un trabajador calificado y debidamente entrenado ejecute una tarea a una velocidad normal de operación, pretendiendo con ello llegar a consolidar tiempos estándares o de referencia para los demás trabajadores y que no vayan ni en contra del esfuerzo y el bienestar del trabajador, ni de un incremento en los costos de operación. ORGANIZACIÓN CIENTÍFICA DEL TRABAJO.- Se interesa por incrementar la productividad en el trabajo, contribuir al mantenimiento de la salud, y facilitar el desarrollo humano. CIBERNÉTICA .- Todo sistema laboral se integra por una administración que dirige hombres, que opera y conduce equipos y que trasforma materia prima en productos o servicios. La cibernética ataca básicamente el problema de comunicación y del control, y por lo tanto facilita la interrelación de mensajes entre hombre – hombre, hombre – grupos, hombre – máquina y máquina – máquina. La ergonomía se apoya en la cibernética para mejorar la interrelación hombre – máquina – entorno. SISTEMOTECNIA.- Plantea problemas tales como: 13

- Fiabilidad, precisión y estabilidad del trabajo. - Tensión psíquica, fatiga y factores emocionales. - Factores neurosíquicos del trabajador y su eficacia en el binomio hombre-máquina. - Posibilidades adaptativas y creadoras del hombre. La ergonomía contempla el estudio de dichos elementos y toma en consideración los factores humanos en las distintas etapas de creación de sistemas y de su explotación. TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS.- La teoría general de sistemas incide sobre la ergonomía, pues ella misma viene a constituir un sistema interdisciplinario, resultado de la integración e interrelación de los diferentes fenómenos comunes o necesarios que las otras disciplinas le proveen para el eficaz manejo de la actividad laboral del individuo. INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES.- Aporta la optimización o minimización de los recursos para tener una actividad laboral más efectiva; ya que predice los requerimientos y planea la carga de trabajo. PSICOLOGÍA ERGONÓMICA: Psicología del trabajo.- Participa desarrollando teorías motivacionales como la teoría “X – Y” y la teoría “Z”. Psicología Industrial.- Los estudios que hace buscan resolver problemas relacionados al sistema sensomotor, al descubrimiento e interpretación de ruidos o al perfeccionamiento de los mnemoesquemas ( órganos de mando), organización de la interacción informativa entre el hombre y la máquina, para que el operador forme un modelo informativo operativo y conozca la base de datos, orientarse en ella y conocer los posibles niveles de abstracción de la información y su clasificación. DESARROLLO ORGANIZACIONAL.- Busca el cambio y modificación de las estructuras del sistema empresarial con el fin de mejorar su funcionamiento, hacerla más flexible y adaptable a las contingencias y reducir o eliminar los conflictos. Su incidencia principal es sobre el factor humano, para lo cual la formación, desarrollo profesional, concientización e integración en el sistema son esenciales para cumplir con el objetivo.

1.8.-TRINOMIO HOMBRE-MÁQUINA-ENTORNO. (14) 14

La estructura de éste sistema esta conformada no sólo por lo que se ha denominado factores humanos, sino también por factores organizativos (de estructuración), factores informativos (de comunicación) y los factores territoriales (de espacio). Al estudiar la estructura funcional del sistema debe considerarse, además de los factores humanos, el bienestar, la salud, la satisfacción, la calidad y la eficiencia de las actividades de las personas depende de la correcta interrelación de múltiples factores. Estas interrelaciones ejercen una presión sicológica y fisiológica importante sobre el individuo, ocasionando satisfacción o insatisfacción en el trabajo, el desarrollo del individuo y el incremento de su creatividad.

HOMBRE: 1. 2. 3. 4.

Capacidades Conocimientos Habilidades. Experiencia

MÁQUINA: 1. 2. 3. 4.

Esta hecha en función del hombre y para uso del mismo. Tareas definidas para ser ejecutadas Formación y entrenamiento del personal. Capacitación y conocimiento de la máquina.

ENTORNO: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Calidad del ambiente Seguridad laboral. Relaciones interpersonales adecuadas. Condiciones sanas para desarrollo laboral. Seguridad Industrial. Autorrealización.

La tecnología moderna integra a la productividad, la fiabilidad y la economía; con los índices de orden ergonómico y ecológico que facilitan el bienestar y la seguridad del trabajador y de la organización empresarial en el marco del desarrollo social. No se trata de dar mayor o menor prioridad en los sistemas de dirección al elemento hombre o al elemento máquina, o 15

al elemento entorno, sino muy por el contrario de la interacción de este trinomio surgen las condiciones óptimas para la actividad laboral, evitando resultados negativos que se podrían producir por brindar mayor atención a uno de los elementos. El trato ergonómico del trinomio hombre-máquina-entorno incrementa la productividad, el rendimiento, la calidad, la seguridad y el bienestar del sistema como tal. En un marco económico positivo.

1.9.- CARACTERÍSTICAS DE LAS INVESTIGACIONES ERGONÓMICAS. Las investigaciones ergonométricas sobre los sistemas hombre-máquina, tienen diferentes problemas originados principalmente por el factor humano. Por ello, y con la finalidad de optimizar las actividades a desarrollar, la ergonometría se encarga del diseño de la actividad y de las partes que la componen; del uso de índices ergonométricos para monitorear las actividades, y de la investigación de los sistemas hombre-máquina mediante la aplicación de diferentes métodos. Los tipos de métodos de investigación ergonómica son: Analíticos, Descriptivos y Experimentales. Según Ramírez Cavassa los métodos de investigación ergonómica son: 1. Métodos Organizacionales.- Donde se organiza la investigación de cada una de las disciplinas de la organización para analizar los resultados obtenidos en cada una de ellas. (15).

2. Métodos Empíricos de Obtención de Datos.- Subdividido en: a) b) c) d) e)

Observación Métodos experimentales de laboratorio. Métodos de diagnóstico: test, encuesta, entrevista, etc. Análisis de procesos y productos. Simulación matemática y cibernética.

3. Método de procesamiento de datos.(16) . Son métodos basados en la cantidad y cualidad de los datos. 16

4. Método de Interpretación de datos: (17) Es el análisis y la interpretación de los datos obtenidos de la actividad realizada por el sistema hombre-máquina. 5. Métodos Experimentales: (18) Subdivididos en: a) Electrofisiológicos: basados en la medición de la actividad eléctrica del cerebro, corazón y actividad de los músculos ; estos métodos son la electroencefalografía, electrocardiografía y la electromiografía. b) Multiefecto o de registro integral de las funciones psicológicas: que se encarga del estudio de los diferentes tipos de actividades realizadas por el hombre, de acuerdo a contenido y dificultad para identificar los sistemas funcionales del organismo humano. c) Biomecánica: Se encargan del descubrimiento de la actividad del sistema muscular del hombre, para incrementar la eficiencia en el trabajo d) Descripción Microclimática: miden y obtienen datos de temperatura, humedad, ruido, vibración, polvo, sustancias tóxicas y las características de seguridad y salud en el área de trabajo. e) Investigación Antropométrica: es el análisis técnicoantropométrico de la postura del cuerpo y su correspondencia dimensional con la máquina-herramienta, ejemplo la somatografía. f) Análisis Algorítmico: basado en la subdivisión de la actividad a realizar y el establecimiento de un punto de unión entre ambos. Con ello se calculan los índices de sentido psicofisiológico (de relación). Según V. Zinchenko y V. Miunipov (19), los Métodos Ergonómicos son: 1. Método de Observación.- Es el análisis sistemático y racional de un objeto; incluye la definición de la tarea u objeto a analizar, el procedimiento que se seguirá para la observación, la selección de la manera en la que se registrará la observación y la interpretación de la información obtenida. 2. Método de la Encuesta.- Consiste en la obtención de datos por medio de un listado de preguntas preparadas y relacionadas con las actividades del trabajador. 17

3. Método de la Entrevista.- Miden las características del ambiente de trabajo y el cronometraje, los indicadores fisiológicos y psicológicos. Es similar a la encuesta en cuanto a la aplicación de preguntas, pero esta se realiza cara a cara con el trabajador y se enfatiza en la dificultad de las preguntas, el interés del trabajador y los comentarios o sugerencias que éste tenga. 4. Método de Investigación de Movimientos.- Determinan los factores que caracterizan la realización de los movimientos secuenciales para ejecutar la actividad. 5. Método de Investigación de la Actividad Cognoscitiva.- es un análisis experimental con la finalidad de buscar la información dentro de la memoria del trabajador. 6. Métodos Fisiológicos de Test.- Buscan el índice de cambio en el funcionamiento del organismo, para que de ésta manera se pueda hacer la evaluación de la cantidad de cambio parcial en el organismo. Estos métodos se subdividen en:

a) Índice de funcionamiento del sistema nervioso central, medidos generalmente con índices electrofisiológicos. b) Índice sobre cambios biomecánicos. c) Índice de la reacción galvánica en la piel. d) Índice de la actividad cardiovascular. e) Índice de tensión y fatiga. f) Índice somático vegetativo. g) Índice de cambios hormonales en el ciclo diario que intervienen en el carácter y llevan al hombre al estrés. Además de los grupos anteriores de métodos de investigación ergonómica, tenemos los Métodos Psicológicos de Test, que se orientan a descubrir los efectos del cansancio y la fatiga en la capacidad dinámica para realizar el trabajo.

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CONCLUSIONES DE LA UNIDAD.
La ergonomía es una técnica que cuenta con bastantes áreas de aplicación como ya se mencionó anteriormente, y con enfoques distintos, buscando la adaptación del medio. Se observa que la ergonomía no solo puede ser aplicada en los distintos procesos de trabajo dentro de la industria, si no también en cualquier espacio o actividades en nuestros hogares, todo con la finalidad de lograr un mayor desempeño y evitar posibles errores. Con el apoyo de instituciones gubernamentales se han reglamentado ciertas actividades para mejorar las necesidades de los trabajadores y como resultado de esto, la ergonomía es un requisito imprescindible que han adoptado ciertas industrias.

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. II.- RELACIONES DIMENSIONALES

2.1.- Elementos conceptuales 2.2.- Antropometría 2.3.- Clasificación de la antropometría 2.3.1.- Estática o estructural 2.3.2.- Dinámica o funcional 2.4.- Variabilidad de los datos antropométricos 2.5.- Fuentes de variabilidad antropométrica 2.6.- Medidas básicas para el diseño de puestos de trabajo. 2.6.1.- Diseño para los extremos 2.6.2.- Diseño para un intervalo ajustable 2.6.3.- Diseño para el promedio Conclusiones Bibliografía

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INTRODUCCIÓN. Durante cientos de años, el hombre se ha dado cuenta de la importancia que reviste conocer algo acerca de las dimensiones de su propio cuerpo. La idea de que las dimensiones físicas de la persona deben estar relacionadas de alguna manera con su habilidad para funcionar en el mundo es tan vieja que resulta sorprendente cómo las personas se vuelven negligentes respecto de los conceptos en los pensamientos y en los diseños cotidianos. Para diseñar y construir herramientas, máquinas y lugares de trabajo que se adapten al trabajador, se requieren conocimientos de las medidas y movimientos de las partes del cuerpo que son decisivas para un trabajo en particular. Este estudio se conoce como Antropometría. Cuando se trata de adaptar, por ejemplo, herramientas al trabajador con la ayuda de la antropometría, se deben considerar las enormes variaciones de tamaño corporal entre las diferentes razas, entre hombres y mujeres, e incluso entre individuos del mismo sexo y raza. Obviamente, el lugar de trabajo debe en algunos casos ser diseñado teniendo a los trabajadores más altos en mente y en otros casos a los más bajos. Por ejemplo, es más fácil proveer ayuda a una persona baja, mediante un apoyo para poner los pies bajo un escritorio, que hacer un hueco en el suelo, para darle suficiente espacio a una persona con piernas largas. Como todas las personas son diferentes, los puestos de trabajo deberán ser de preferencia ajustables para ser útiles a trabajadores de variados tamaños; en algunos casos esto puede lograrse, pero no ocurre frecuentemente. En los países industrializados, los fabricantes de herramientas, maquinarias y equipos, diseñan sus productos utilizando medidas antropométricas de personas de su propio país. Sin embargo, estos productos pueden ser vendidos a otros países y ser usados por trabajadores de tamaño corporal muy diferente.

En países en vías de desarrollo, la aplicación de información antropométrica sería de utilidad en caso de fabricación de herramientas y equipos, en el diseño de puestos de trabajo y cuando se compran máquinas y herramientas cuyo origen sea otro país. 21

Así pues, en adelante, trataremos y discutiremos sobre los datos antropométricos utilizados en el diseño para asegurar que “la máquina del ambiente le quede bien (se ajuste) al hombre”. (1)

OBJETIVO GENERAL. Tener un panorama de lo que trata la Antropometría y su importancia referente al diseño ergonómico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Conocer acerca de: -El concepto de antropometría y su utilidad para la ergonomía. - La división de la antropometría en estática y dinámica. - La importancia de los datos antropométricos. - El diseño de puestos de trabajo para los extremos, para medias y para rangos ajustables. DESARROLLO TEMÁTICO UNIDAD No. II.- RELACIONES DIMENSIONALES 2.1.- ELEMENTOS CONCEPTUALES. De los recursos con que cuenta la sociedad, el hombre es el más valioso, debido a que éste es el motor que la hace avanzar social, económica, política y tecnológicamente y la medida de este avance está dada por las capacidades y limitaciones de los miembros que la componen. La Revolución Industrial y la producción masiva trajeron consigo una incompatibilidad dimensional entre las personas y sus entornos, y la maquinaria se convirtió en el elemento más importante y costoso del sistema productivo. Actualmente, puede verse que aún siendo el más importante, el recurso humano no tiene la atención que merece, lo cual se observa en circunstancias tan cotidianas como el transporte público, la seguridad vial o el lugar de trabajo. (2) Las ayudas físicas de que hace uso el hombre para facilitar su trabajo y ahorrar esfuerzos, son uno de los motivos principales de que el hombre tenga que adaptarse a ellas como parte de su estación de trabajo, principalmente por tres circunstancias:

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a) La gran cantidad de equipo y maquinaria que se importa de otros países altamente industrializados, los cuales no fueron diseñados para ser operados por esta nación. b) Los productores nacionales, no diseñan sus productos para el usuario del mismo, sino que se basan, erróneamente, en diseños anteriores o importados de otros países. c) No se conocen las características físicas de la población mexicana 2.2

ANTROPOMETRÍA

El término antropometría, se deriva de dos palabras griegas: antropo(s) – hombre- y métricos –perteneciente a la medida. (3) Por o tanto esta ciencia se ocupa del dimensionamiento del cuerpo humano. Desde el punto de vista ergonómico, es estudiar el dimensionamiento del cuerpo humano para adaptar la máquina y el ambiente de trabajo a las dimensiones del trabajador. Otros autores mencionan que “La antropometría es la ciencia que estudia en concreto las medidas del cuerpo, a fin de establecer diferencias en los individuos, grupos, etc.” Trata lo concerniente a la "aplicación de los métodos físico científicos al ser humano para el desarrollo de estándares de diseño de ingeniería, modelos a escala y productos manufacturados, con el fin de asegurar la adecuación de estos productos a la población de usuarios pretendida” (4) Son válidas todas las definiciones que se han hecho de Antropometría, sin embargo se pueden destacar algunos puntos esenciales en las concepciones anteriores:       

Dimensionamiento Adaptar Diferencias Métodos Diseño Productos Población

De estas palabras podemos ahora formar nuestra propia definición de Antropometría: 23

“Es el estudio y dimensionamiento de las distintas partes del cuerpo humano, mediante métodos físico-científicos, tomando como base las medidas individuales alrededor del promedio poblacional, para el diseño de productos que se adapten a los individuos”. (5) Bajo estos conceptos, se puede ahora plantear los objetivos de la Antropometría: La búsqueda de la adaptación física entre el cuerpo humano en actividad y los diversos componentes del espacio que lo rodean. Diseñar los puestos de trabajo, aplicación de los métodos físico-científicos al ser humano para el desarrollo de los estándares de diseño, para los requerimientos específicos y para la evaluación de los diseños de ingeniería, modelos a escala, productos manufacturados, con el fin de asegurar la adecuación de estos productos a la población del usuario pretendida. 2.3

CLASIFICACIÓN DE LA ANTROPOMETRÍA

El ergónomo debe usar los datos antropométricos para asegurar que la maquina le quede bien al hombre. Cada operario humano tiene que interactuar con su ambiente, es importante contar con los detalles de las dimensiones de la parte apropiada del cuerpo. Así, la estatura total es importante para diseñar el tamaño de la habitación, la altura de las puertas o las dimensiones de los aparadores; la dimensión de la pelvis y los glúteos limitan el tamaño de los asientos o de las aberturas; el tamaño de la mano determina las dimensiones de los controles y de los soportes de descanso; y se necesita tener detalle del alcance de los brazos para determinar la posición de los controles en las consolas y tableros. Para realizar un estudio antropométrico se necesita medir a grandes cantidades de sujetos para encontrar las dimensiones representativas de la población. La desventaja es que no se apliquen a la gente de otro país (esto representa un gran problema sí tenemos la meta de exportar los productos que elaboremos). Los datos se pueden dividir en 2 categorías:  Datos antropométricos estructurales (estáticos).  Datos antropométricos Dinámicos (Funcionales). De ahí que la Antropometría de divida en Estática o Estructural y Dinámica 24

o Funcional.

2.3.1 ESTÁTICA O ESTRUCTURAL Es aquella que mide las diferencias estructurales del cuerpo humano, en diferentes posiciones y sin movimiento (en reposo). Por ejemplo: talla, peso, longitud, ancho, circunferencia del cuerpo, etc. (6) 2.3.2 DINÁMICA O FUNCIONAL Considera las posibles resultantes del movimiento del cuerpo humano como por ejemplo estirar un brazo para alcanzar algo y los rangos angulares de varias articulaciones, va ligada a la biomecánica. 2.4

VARIABILIDAD DE LOS DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Existe un cierto grado de variabilidad para cualquier dimensión del cuerpo humano, tanto entre miembros de una población en particular como entre miembros de poblaciones diferentes. Dado que la población muestra dicha variabilidad, al reportar datos antropométricos se acostumbra a indicar la extensión de la variabilidad, por lo que se especifican en números estadísticos llamados percentiles1, los cuales indican la cantidad de población que tiene dimensiones del cuerpo hasta cierto tamaño o debajo de él. 2.5

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMÉTRICAS

La genética puede ser un factor influyente en la variabilidad de los datos antropométricos, sin embargo, existen fuentes como la raza, edad, sexo, actividad (ocupación), nación-cultura y tendencias historias, incluso Stephan Konz menciona “la hora del día (por las mañanas uno mide aproximadamente 6 mm. más porque los discos de la columna vertebral no están comprimidos, mientras que nuestro peso es mínimo porque se pierde agua a través de la respiración y la transpiración durante el sueño). (7) Edad: Para la mayoría de las longitudes del cuerpo, se obtiene el creciente total par todos los propósitos prácticos, alrededor de los 20 años para el hombre y a los 17 para la mujer. Así mismo, se observa que los ancianos se encogen, lo que puede deberse a una ligera degeneración de las articulaciones en la senectud. 6

Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, p. 73.

25

Sexo: En este aspecto, el hombre es más grande que la mujer, para la mayoría de las dimensiones corporales, y la extensión de esta diferencia varia de una dimensión a otra. Nación-cultura: El diseño antropométrico inapropiado no solo conduce a una ejecución deficiente por parte del obrero, sino que también representa una pérdida de mercado, en cuanto a órdenes y exportaciones se refiere, para los países extranjeros. Deben conocerse las culturas y nacionalidades diferentes con sus características particulares. Actividad (ocupación): Un trabajador manual desarrolla más las medidas antropométricas que un académico. Las actividades sedentarias, tienden a incrementar las medidas del abdomen y muslos, por ejemplo. Tendencias históricas: Nuestros antepasados poseían medidas menores que nosotros, en parte debido a la diferente alimentación y condiciones de vida, aunque no hay evidencia que apoye esta afirmación. 2.6

MEDIDAS BÁSICAS PARA EL DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO.

Antes que nada se debe determinar el tipo de trabajo que ha de desarrollarse y la posición que guardará en trabajador en su actividad. 1. POSICIÓN SENTADO: • • • • • • • • • • • • •

(AP) Altura poplítea (SP) Distancia sacro-poplítea (SR) Distancia sacro-rótula (MA) Altura del muslo desde el asiento (MS) Altura del muslo desde el suelo (CA) Altura del codo desde el asiento (AmínB) Alcance mínimo del brazo (AmáxB) Alcance máximo del brazo (AOs) Altura de los ojos desde el suelo (ACs) Anchura de caderas sentado (CC) Anchura de codo a codo (RP) Distancia respaldo-pecho (RA) Distancia respaldo-abdomen 26

2. POSICIÓN DE PIÉ: • • • •

(E) Estatura (CSp) Altura de codos de pie (AOp) Altura de ojos de pié (Anhh) Anchura de hombro a hombro

A la hora de diseñar antropométricamente un mueble, una máquina, una herramienta, un puesto de trabajo con displays de variadas formas, controles, etc., se deben tomar en cuenta los siguientes supuestos básicos:

2.6.1 DISEÑO PARA LOS EXTREMOS En ciertos casos, se tiene que diseñar para una medida extrema de la población. Los requerimientos dependerán del uso y propósito del elemento en cuestión. Por ejemplo: • “Una entrada deberá ser lo suficientemente alta para acomodar a la persona de más elevada estatura que la utilice, así cualquiera que tenga una estatura menor podrá utilizarla sin el riesgo de una lesión”. • “Un panel de control deberá ser colocado de tal manera que el trabajador con los brazos más cortos, pueda utilizarlo cómodamente”. Es importante en lo que respecta a las aplicaciones de seguridad. Por ejemplo, una guarda en una máquina que deberá evitar que el usuario inserte su mano en los puntos que pudieran aplastarla; deberá estar diseñada para evitar la entrada de los dedos más delgados.

2.6.2 DISEÑO PARA UN INTERVALO AJUSTABLE En algunas aplicaciones, un rango de dimensiones del ser humano deberá acomodarse. Por ejemplo: una forma de reducir el estrés relacionado con el 27

levantamiento. Arreglar la distribución de la estación de trabajo de tal manera que los trabajadores no tengan que levantar o depositar objetos pesados en lugares más altos que sus hombros o más bajos que sus rodillas. Esto disminuye el tener que doblarse por la cintura y el estrés en los hombros. Este es el caso del sillón del dentista o del barbero, ya que el ajuste se efectúa por comodidad de estos y no de los clientes, a quienes no les hace falta por disponer de apoya pies. Este diseño es idóneo porque el operario ajusta el objeto a su medida, a sus necesidades, pero el más caro por los mecanismos de ajuste. El objetivo es decidir los límites del intervalo. Por ejemplo, considerando la diferencia de estaturas, ¿En qué rango respecto a las alturas conviene realizar los levantamientos? En este caso, el rango aceptable se encuentra entre la altura de las rodillas del trabajador de más elevada estatura y la altura de los hombros del trabajador de más baja estatura. El rango preferente se encuentra entre la altura de los nudillos del trabajador de más elevada estatura y la altura de los hombros del trabajador de menor estatura.

2.6.3 DISEÑO PARA EL PROMEDIO Es un error frecuente el diseñar para la persona promedio, ya que las personas más grandes o pequeñas no podrán acomodarse. Esto es lo que puede suceder: ✯ Si una entrada se diseña para la altura promedio, ¡La mitad de las personas que la utilicen se golpearán la cabeza!. ✯ Un banco de trabajo diseñado para la estatura promedio requerirá que el trabajador más bajo promedio estire los brazos y los hombros para alcanzar el trabajo. Nota: Solo se utiliza en contadas situaciones, cuando la precisión de la dimensión tiene poca importancia o su frecuencia de uso es muy baja. La situación se complica cuando la población es numerosa, para ello se necesita una muestra representativa.

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Los datos antropométricos tienen una distribución normal, la curva de Gauss está presente en la antropometría. Conociendo la media y la desviación estándar de cada dimensión de la población, se pueden hacer cálculos y tomar decisiones

CONCLUSIONES

La antropometría es una disciplina utilizada como herramienta con fines ergonómicos. La cual, trata de medir las características físicas y las funciones del cuerpo, además, de las dimensiones de peso, volumen, tipos de movimiento, entre otras. Los cuales nos ayudan o nos deberían ayudar en el quehacer cotidiano con respecto a la comodidad, bienestar y realización de las personas, como: mesas, sillas, pupitres, espacios de trabajo, vestuario, herramientas, maquinaria, entre otras. Una percepción que no necesariamente es cierta sobre la ergonomía es que su aplicación implica elevados costos en tecnología y automatización de los procesos, pero al considerar a los usuarios, su salud y bienestar en el diseño de las actividades y puestos de trabajo, no necesariamente implica grandes inversiones, en la mayoría de los casos con algunas modificaciones simples al equipo instalado o su disposición pueden evitarse grandes problemas a los usuarios y derivar en el incremento integral de la eficiencia, costos y tiempos de producción. Y con esto constituye en gran medida una de las áreas donde tiene incidencia la ergonomía: la antropometría. La antropometría ayuda a conocer las dimensiones del cuerpo, y con estos datos, poder realizar mejores diseños de máquinas, dispositivos o mesas de trabajo adecuadas, de tal manera que se disminuya la fatiga del trabajador y tenga una mayor eficiencia en la productividad.

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BIBLIOGRAFÍA

 Cavassa Ramírez Cesar, Ergonomía y Productividad, Limusa, México D.F., 1991.  Gerardo Caudillo Sosa, La Antropometría como herramienta de diseño de ortesis y prótesis.  Konz Stephan, Diseño de sistemas de trabajo, Limusa, Novena reimpresión, México D.F., 2001.  Mondelo Pedro, Gregori Enrique, Blasco Joan, & Barrau Pedro "Diseño de puestos de trabajo" 2ª. Edición, Editorial: Alfaomega, México, D.F., 2001.  Mungarro Ibarra Claudia Elena, Monge Ruíz Rigoberto. Instituto Tecnológico de Sonora. Dirección de Investigación y Estudios de Postgrado.  Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987. http://www.monografias.com/trabajos13/estrucue/estrucue.shtml 08-05.

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. III.- INTERRELACIÓN HOMBRE-MÁQUINA 3.1.- Definición de tablero 3.2.- Tipos de tableros 3.2.1.- Tableros visuales 3.2.2.- Tableros auditivos 3.3.- El uso de tableros 3.3.1.- Lecturas cuantitativas 3.3.2.- Lecturas cualitativas 3.4.- Escalas 3.5.- Tableros gráficos 3.6.- Lecturas de verificación 3.7.- Ventajas y desventajas respectivas de los tableros analógicos y digitales 3.8.-Tableros para posición y seguimiento 3.9.- Tableros auditivos 3.9.1.- Tableros de advertencia 3.10.- Lógica de controles 3.10.1.- Tipos de controles 3.10.2.- Características de los controles 3.10.3.- Factores importantes en el diseño de controles Conclusiones Bibliografía 31

INTRODUCCIÓN

La comunicación, tan esencial para cualquier proceso que en su forma básica es el transmitir información e instrucciones de un hombre a otro. Sin embargo, una vez que se han dado las instrucciones iniciales al operario, la mayoría de la información que recibe subsecuentemente no provendrá de otro ser humano, a quien tal vez, podría preguntársele algo en el caso de no haber entendido; tampoco podrá volver a tener la información escrita que podría leer varias veces, hasta asegurarse de que se entendió, sino que dependerá de instrumentos solos o compuestos que presentan información acerca del estado del sistema. Como el operario pueda dar respuestas apropiadas con base a la información que reciba es evidente que este aspecto del sistema necesita recibir una atención cuidadosa, y que en el diseño del tablero deberá tenerse en cuenta tanto al trabajador como el trabajo por realizar. No obstante que están disponibles comercialmente muchos tipos de tableros, a menudo la selección se reduce a sólo unas cuantas tareas o situaciones particulares. Por tanto, queda al ergónomo escoger e tablero más apropiado al considerar los requerimientos de la situación y los diversos usos que se dará a la información producida en el tablero. En la práctica, normalmente el “mejor” tablero se escoge por medio de los criterios de velocidad, de precisión y de sensibilidad para comunicar la información importante. Dado que la comunicación es un acto que requiere que el receptor interprete correctamente el mensaje originado en el trasmisor, tales criterios se refieren en la misma cantidad tanto al desempeño del operario como la máquina misma. Por eso, se deben explicar las necesidades del hombre y de la tarea por realizar, pues en algunos casos es posible que la velocidad con que pueda asimilarse la información más importante que los otros dos criterios, como cuando un piloto lee la información de la altura rápidamente cambiante del altímetro al despegar y al aterrizar su avión. En otros casos, la precisión puede ser lo más importante (por ejemplo, evitar errores de ambigüedad), pues tiene poco valor que el piloto pudiera leer su altímetro rápidamente, pero leyera el dato de manera poco precisa e imprecisa. En otras situaciones, el tablero tendría que ser muy sensible (verbigracia, para detectar el menor cambio en la variable que mide). Por ejemplo, un monitor que detecta el ritmo cardiaco en una unidad de cuidado intensivo debería responder inmediatamente al cambio más leve que pudiera ocurrir en la condición del paciente. Esta máquina sería inútil si la enfermera pudiera leerla (rápidamente) y se enterara de que el corazón del paciente había dejado de latir (precisión) tres minutos antes (insensible). 32

Así pues, la velocidad, la precisión y la sensibilidad son los criterios primarios mediante los cuales debe juzgarse el valor de un tablero. Un tablero que no se pueda leer con rapidez no tendrá valor si sus lecturas (ya sea las que se pueden hacer directamente o las que quedan registradas) son imprecisas; un tablero que comunica cambios leves en el estado de la máquina no tendrá valor si requiere mucho tiempo para poder leerlo, etc. Por ello, cabe destacar, una vez más, que tanto los requerimientos del trabajador como los del sistema se deben considerar cuidadosamente antes de seleccionar el tablero apropiado.

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OBJETIVO GENERAL DE LA INVESTIGACIÓN. Aprender la forma eficaz de transmitir información a la máquina mediante controles para cerrar el circuito de emisor-transmisor.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Conocer las especificaciones para el diseño o compra de tableros dependiendo de la interrelación hombre-máquina y poder comunicarse en forma efectiva generando con esto que la operación se realice con calidad y el bienestar del operador.

34

CONTENIDO

3.1

Definición de tablero

3.2

Tipos de tableros

3.2.1

Tableros visuales

3.2.2

Tableros auditivos

3.3

El uso de tableros

3.3.1

Lecturas cuantitativas

3.3.2

Lecturas cualitativas

3.4

Escalas

3.5

Tableros gráficos

3.6

Lecturas de verificación

3.7

Ventajas y desventajas respectivas de los tableros analógicos y

digitales 3.8

Tableros para posición y seguimiento

3.9

Tableros auditivos

3.9.1

Tableros de advertencia

3.10

Lógica de controles

3.10.1 Tipos de controles 3.10.2 Características de los controles 3.10.3 Factores importantes en el diseño de controles

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CONTENIDO TEMÁTICO.

3.1 Definición de tablero El tablero representa el único medio con el cual la máquina puede comunicar información acerca de su estado interno al operario. Como lo dijeron Rolfe y Allnutt (1967): “El tablero traduce lo que primero era imperceptible para nosotros a términos perceptibles”.2 3.2 Tipos de tableros

TABLEROS. El resultado de cualquier proceso es interpretado por una serie de impulsos debidos a nuestros diferentes sentidos, estas percepciones pueden ser: 



 

Directas: cuando apreciamos algo directamente, como observar algún objeto. Indirectas: se dan a través de un mecanismo o dispositivo, como un radar, y pueden ser codificadas o reproducidas. Información Codificada: pantallas y medidores. Información Reproducida: como la televisión, radio, fotografías. Puede ser que la información sea modificada intencional o accidentalmente, por ejemplo: amplificaciones, mejoramiento, interferencias, etc.

Display: Termino utilizado para nombrar cualquier método indirecto de presentación de la información. Presentan información estática y dinámica. Clasificación de la Información: Cuantitativa, Cualitativa, Estatus, Alarmas, de Representación, de Identificación, Alfanumérica y Simbólica, de Tiempo-Fase. Criterios para Selección de Tableros: Velocidad, Precisión, Sensibilidad. Tableros Visuales: sirve para cuando existe ambiente ruidoso, mensajes largos y complejos, consulta frecuente, respuesta no inmediata, sistema auditivo sobrecargado, para información continua. 2

Oborrne, David J., Ergonomía en Acción “La adaptación del medio de trabajo al hombre”, México, D.F., editorial. Trillas, 2003, pp. 116-173

36

Tableros Auditivos: sirven para cundo se necesita una respuesta inmediata, sistema visual sobrecargado, independencia de movimientos, visión limitada. Tableros gráficos: sirve para asegurar que la imagen que dan sea realista y que parezca lo más posible a las situaciones de la vida real. Tableros para posición y seguimiento: Los movimientos del tablero y del control sean compatibles, el diseño preciso de un tablero para esta función no es demasiado crítico. Tableros de advertencia: El tablero de advertencia eficaz es el de “sonido de advertencia” auditivo, transmite información del tipo “encendidoapagado”. El sistema es “seguro” o “inseguro” y su estado se puede indicar por la ausencia o presencia de sonido. Empleo de Tableros: Lecturas cuantitativas, Lecturas cualitativas, Combinado con controles, Advertir peligro. Diseño de Tableros: Tableros Analógicos: Escala de tamaño, Tamaño de indicadores, Escala de medición. Tableros Digitales: Mecánicos (Contadores), Colores, Espaciado.

3.2.1 Tableros visuales “Los tableros visuales tal vez son los instrumentos más utilizados para comunicar la información de la máquina al hombre; sin embargo, la mayoría de las veces, también son mal diseñados, en ocasiones tienen resultados desastrosos.”3 Los tableros visuales adoptan dos formas: los digitales y los analógicos. El tablero digital, que se ha vuelto común en los años recientes con el advenimiento de las calculadoras de bolsillo y los relojes digitales, presenta la información directamente en números. Por otro lado, con el tablero analógico, el operario tiene que interpretar la información de la posición de un indicador o aguja en una escala, de la forma, posición e inclinación de una figura en una pantalla, o de cualquier otra indicación análoga al estado real de la máquina. 3

Ídem. p. 118

37

Los tableros visuales son más apropiados cuando: a) “Se presenta la información en un ambiente ruidoso. En estas condiciones, los tableros auditivos quizá no se perciben. b) El mensaje es largo y complicado. c) El mensaje debe volverse a consultar. d) El sistema auditivo se sobrecarga (demasiados tableros auditivos, o un ambiente ruidoso). e) El mensaje no requiere una respuesta inmediata.” 4 f) Se relacionan con una situación de espacio. g) La persona permanece en posición fija. Los parámetros que intervienen en las respuestas de las personas son la visibilidad, la legibilidad, el grado de fatiga y la compatibilidad. Algunos de los aspectos específicos relacionados con estas cuatro variables, son: a) b) c) d)

“Visibilidad: brillo y contraste. Legibilidad: tamaño, claridad y tipo de fuente luminosa Grado de fatiga: fuente luminosa, color, parpadeo. Compatibilidad: grado de adecuación del sistema.”5

Dispositivos informativos visuales: -

alarmas indicadores contadores diales y cuadrantes símbolos lenguaje escrito pantallas

A la hora de diseñar diferentes sistemas de captación visual de información, debemos considerar las diferencias individuales tales como: edad, tiempo de reacción, adaptación, acomodación y agudeza visuales, cromatismo, cultura, fatiga y entrenamiento.

4

Ídem. p.p. 117-118 Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p. 34 5

38

Además se deben atender las condiciones externas que afectan a las discriminaciones visuales, tales como contrastes, tiempo de exposición, relación de luminancias, movimiento del objeto y deslumbramientos. Los dispositivos informativos visuales (también llamados displays) son captadores de información que facilitan la percepción por el hombre, ya sea mediante una transducción del estímulo a un sistema de codificación o de umbrales humanos adecuados de la energía que emiten las fuentes externas que se deben percibir. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS TABLEROS VISUALES. Las características de los tableros visuales son las siguientes: 1. “Su precisión debe ser la necesaria (la precisión es la escala más pequeña de una escala). 2. Su exactitud debe ser la mayor posible (la exactitud es la capacidad del dispositivo para reproducir el mismo valor cuando aparece la misma condición). 3. Deben ser lo más simples que sea posible. 4. Deben ser directamente utilizables, evitando los cálculos. A lo sumo utilizar factores múltiplos de 10). 5. Las divisiones de las escalas deben ser 1,2 y 5. 6. En las escalas sólo deben aparecer números en las divisiones mayores. 7. La lectura de los números debe ser siempre en posición vertical. 8. El tamaño de las marcas debe estar de acuerdo con la distancia visual, la iluminación, y el contraste. 9. Las dimensiones de las letras y números deben tener las proporciones adecuadas. 10.La distancia de la punta del indicador al número, o a la división debe ser la mínima posible, evitando siempre el enmascaramiento. La punta del indicador debe ser aguda, formando un ángulo de 20°. 11.Los planos del indicador y de la escala deben estar lo más cercanos que sea posible para evitar el error de paralaje. 12.Siempre que se pueda se deben sustituir los números por colores (por ejemplo: verde, amarillo y rojo), zonas….. 13.Es muy útil combinar estas lecturas con dispositivos sonoros de la advertencia para valores críticos. 14.Las combinaciones que se pueden efectuar con los números y las letras son prácticamente infinitas. Se utilizan para valoraciones, descripciones e identificaciones. El contraste debe ser superior al 75%-80%. En ocasiones puede ser útil su combinación con colores, 39

luces y sonidos para acentuar su capacidad de información cualitativa. 15.El conjunto de colores incluyendo tonos, matices, textura, etc. es prácticamente ilimitado. Se establece, por las normas de seguridad e higiene en el trabajo, utilizar los colores normalizados, y si se puede simplificar: rojo, amarillo, verde, blanco y negro. Se aconseja su utilización en indicadores cualitativos y para tareas de emergencia y búsqueda. 16.Luces: aunque se pueden emplear diez colores diferentes, se recomienda limitar su utilización a cuatro: rojo, verde, amarillo y blanco. Se utilizan displays cualitativos, como apoyo a los cuantitativos y en señales de alarma. El parpadeo se utilizará en señales de alarma, la frecuencia de parpadeo se debe mantener en menos de 1 parpadeo/segundo y siempre debe ser menor que la frecuencia crítica de fusión retiniana. 17.La intensidad del brillo se debe limitar a tres grados: muy opaco, normal e intenso. Los flashes se deben limitar a dos y tienen importancia en señales de alerta. 18.Se recomiendan las formas geométricas, aunque se han comprobado que se pueden utilizar hasta veinte: triángulos, círculos, estrellas, rombos, y semicírculos. Se utilizan en representaciones simbólicas para identificación. 19.Las figuras descriptivas se recomienda que sean: cerradas, simples y unificadas.”6 3.2.2 Tableros auditivos Los tableros auditivos también tienen su valor, particularmente si el sistema visual está sobrecargado, o si el operario necesita tener información sin considerar cuál sea su enfoque en ese momento. Además, si se combinan con los tableros visuales, los tableros auditivos suelen tener un desempeño de control o vigilancia superior al uso único de los tableros visuales. Por tanto, los tableros auditivos son adecuados primordialmente con mecanismos de advertencia o precaución, aunque en algunas circunstancias se usan para dar información acerca del estado de la máquina. Estos aspectos se analizarán después, pero también cabe recordar que en algunos casos la información cuantitativa puede mostrarse en la modalidad auditiva. Las campanas del reloj que marcan las horas y medias horas o los puntos y rayas de la clave morse, son ejemplos de estos usos. CARACTERÍSTICAS DE LOS TABLEROS AUDITIVOS. 1. No requieren una posición fija del trabajador. 6

Ídem. p. 36-39

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2. Resisten más la fatiga 3. Llaman la atención 4. Sólo se utilizan para alarmas o indicativos de un máximo de dos o tres situaciones, con excepción del lenguaje hablado que se utiliza para impartir instrucciones. 5. Se pueden utilizar en combinación con dispositivos visuales. 6. Su nivel de presión sonora en el punto de recepción debe estar al menos 10 decibeles( db), por encima del ruido de fondo. 7. La comunicación oral sin amplificación está en un rango de presión sonora entre 46 (susurro) y 86 (grito) decibeles, y la audición máxima se obtiene alrededor de los 3400 Hz.7 Los dispositivos informativos sonoros se pueden clasificar en timbres, chicharras, sirenas, etc., además del lenguaje hablado. En su utilización deben considerarse los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Para mensajes cortos y simples. Cuando no haya que referirse a ellos posteriormente. Cuando se relacionan con sucesos o eventos e el tiempo Si implican una acción inmediata. Si el canal visual está sobrecargado Cuando el lugar está muy oscuro o muy luminoso. Cuando el operario no permanece fijo en un puesto.

3.3 El uso de tableros En muchos aspectos, el uso que se da al tablero determina el tipo que se escoge, no obstante que existen excepciones a esta regla, como se verá más adelante. Los tableros pueden emplearse como sigue: a) Para hacer lecturas cuantitativas, esto es, para leer el estado de la máquina en términos numéricos: la temperatura en grados centígrados, la altura en metros, la velocidad en kilómetros por hora, etc. b) Para hacer lecturas cualitativas, esto es, inferir la “calidad” del estado de la máquina, por ejemplo, ya sea que la máquina esté “fría”, “tibia” o “caliente”, más que su temperatura precisa; ya sea que el avión descienda poco a poco o en picada, a la derecha o a la izquierda, más que en ángulo preciso, etc. También queda incluido en estos encabezados el uso de tableros para hacer lecturas de 7

Ídem. p.43

41

verificación; en otras palabras, para comparar el estado indicado por un tablero con el que se muestra en otro. c) En combinación con controles, para poner a funcionar la máquina o para seguir (mantener) un estado estable de la máquina. d) Para advertir al operario del peligro o del estado que una máquina específica ha alcanzado. Muriel (1971) señala que cuando se decide el tipo de tablero que deberá usarse y las características que habrá de tener, es importante considerar qué información necesita el operario para desarrollar su trabajo de manera eficaz, y después cuestionar cómo de puede dar de manera rápida y sin ambigüedades, por ejemplo, el mismo tablero se puede usar en algunos casos para indicar si la máquina está encendida o apagada; en otros momentos se puede requerir lecturas directas numéricas (por ejemplo, el voltaje), mientras que en otros el operario desearía comparar la información con la obtenida de otros tableros. Sólo cuando el ergónomo a determinado la proporción del tiempo durante el cual se usará el tablero en cada caso, y ha ponderado estos datos por medio del factor de importancia para cada operación en cada situación, podrá decidir el tipo apropiado de tablero que se empleará. 3.3.1 Lecturas cuantitativas “Tanto los tableros digitales como los analógicos se pueden usar para las lecturas cuantitativas, a pesar de que sólo recientemente, con el incremento de la tecnología electrónica, se han puesto a disposición los tableros digitales como una alternativa factible de los tableros analógicos.”8 TABLERO DIGITAL CUANTITATIVAS 



Y

ANALÓGICO

PARA

LECTURAS

El tablero digital es más eficaz para lecturas estáticas y para valores precisos. El tablero analógico es más eficaz cuando se registran cambios rápidos acerca del estado de la máquina, pero no es muy preciso para determinar valores exactos.

Por lo tanto, se diseño un tablero que tuviera ambos componentes.

3.3.2 Lecturas cualitativas 8

Oborrne, David J., Ergonomía en Acción “La adaptación del medio de trabajo al hombre”, México, D.F., editorial. Trillas, 2003, p.120

42

“En algunas situaciones, el operario puede utilizar su tablero no para registrar lecturas precisas, sino para indicar el estado cualitativo de su máquina; por ejemplo, más que conocer la temperatura de la máquina en grados centígrados, quizá simplemente necesite saber si está caliente, neutral o fría, o si se encuentra segura, peligrosa o en estado crítico. En consecuencia, esta tarea puede concebirse como una forma de lectura de verificación. Por ello y debido a que no se necesita registrar ningún valor numérico, puede ser que en estas circunstancias el tablero analógico resulte más eficaz que el tablero digital.”9

DISEÑO DE TABLEROS PARA LECTURAS CUALITATIVAS Uno de los mejores tableros es el analógico. 

El color es el medio más usado para estas lecturas, ya que llama mucho la atención.



Se deben usar 10 colores en un sistema de codificación.



Muchos colores están asociados con estados de ánimo o condiciones del operador. Color Rojo Anaranjado Amarillo Verde Azul

Significado Peligro Caliente, peligro posible Precaución Seguridad Precaución, frío

3.4 Escalas El problema a la hora de presentar la información visual estriba en que no solo depende de la calidad intrínseca de percepción del usuario, también las condiciones ambientales del área de trabajo influyen en el proceso de información visual. Es evidente que el grado de complejidad de la información está en proporción directa con la posibilidad de cometer errores, esto es en 9

Ídem .p. 125

43

cualquiera de los canales de comunicación de que se trate, luego entonces, en la selección del tipo de dispositivo informativo la sencillez y la eficiencia serán factores determinantes. En cuanto a los parámetros importantes para obtener respuestas adecuadas a la información visual se debe considerar; la visibilidad, la legibilidad, el grado de fatiga y la compatibilidad entre la fuente emisora y la receptora. Estos mismos parámetros tienen elementos específicos como son: nivel de iluminación, distancia de lectura, tipo, tamaño, grosor, y separación de las letras números y caracteres, deslumbramientos, grado de difusión de la luz, colores, agudeza visual, tiempos de permanencia de la información y de la percepción, carga visual, carga mental, posiciones y movimientos de la persona, etc. Otros elementos que influyen en las personas a nivel colectivo son: tipo de cultura, nivel cultural, edades, grados de agudeza visual, adaptación, aprendizaje, entrenamiento, etc. La información visual es muy rica, pero si no está bien seleccionado el canal, diseñada la información, seleccionado el ambiente, pero si no estamos preparados para la recepción de la información estaremos propensos a cometer errores.

Dispositivos Informativos Visuales (DIV) 1.- alarmas 2.- indicadores 3.-contadores 4.-diales y cuadrantes Alarmas. Suelen ser lámparas de diversos tamaños y formas que emiten luces de colores. Indicadores. Poseen las mismas características de sencillez que las alarmas pero sin el significado de crisis o peligro. La información que ofrecen los indicadores deben ser de un: si-no, conectado-desconectado. Contadores. Cuando es muy importante informar el valor exacto de un parámetro a través de números se utilizan este tipo de dispositivos. Son los más sencillos y con la menor posibilidad de error de todos los DIV. Fig. a10

10

Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p. 155

44

Figura a

Diales y cuadrantes. Existen de las más diversas formas; circulares, semicirculares, sectoriales, cuadrados, rectangulares (horizontales y verticales), etc. Por su funcionamiento pueden ser de indicador móvil y escala fija o a la inversa, aunque los de indicador móvil provocan menos errores de lectura. Fig. b11

11

Ídem. p.159

45

Figura b

3.5 Tableros gráficos

El tablero gráfico, como su nombre lo indica, muestra de manera gráfica el estado de la máquina y se le puede considerar dentro de la categoría de los de tipo cualitativo. En este tipo de tableros, lo importante no son los números que pueda proporcionar, si no la etapa en la que se encuentra un proceso determinado. En estos tableros la información se da mediante colores, luces, líneas, barras, etc. Y su uso se ha extendido mucho dentro de la industria, además, el avance de la tecnología ha permitido la implementación de cámaras de video o de imágenes virtuales. Un ejemplo muy sencillo y accesible de este tipo de tablero es la lavadora automática, la cuál, mediante luces indicadoras informa al operario si está en proceso de secado, lavado, enjuague, etc. El tablero de un automóvil es otro ejemplo del uso de tableros gráficos. Los focos intermitentes para las direccionales, el foco rojo que indica falta de aceite, la luz que avisa el sobrecalentamiento del motor y la aguja que muestra el estado de la batería es información que proporciona la máquina de manera gráfica. En el diseño de tableros gráficos, es importante que la imagen que da la máquina, sea lo más parecida a las situaciones de la vida real que se quieren representar. En este sentido, cobran especial importancia los avances tecnológicos mencionados anteriormente, pues estos permiten tener imágenes reales o virtuales de la máquina o proceso de que se trate y la información que se obtenga de estas imágenes suele ser muy valiosa para el operario. Sin embargo, en la representación que se haga de la vida real, será necesario decidir a que parte le damos movimiento y que parte permanecerá estática, si representamos un tren en movimiento, desde el punto de vista de una persona que está fuera del tren, es este el que se mueve, pero desde el punto de vista de un pasajero, es la tierra la que se 46

mueve. En relación con el tema del tablero, tal vez sea mejor tomar el segundo enfoque, ya que el tablero estará diseñado para un operador que se encuentra dentro del tren. Se han realizado estudios en tableros gráficos de aviones donde la presentación móvil es el avión y se ha llegado a la conclusión de que este tipo de tablero se interpreta más rápido y con menos errores.

3.6 Lecturas de verificación En muchas ocasiones, lo importante en la revisión de un tablero no es la información que marca la aguja en si, mas bien se trata de verificar si determinado valor se encuentra o no en la escala. Para un operador, el valor que marca el tablero puede no ser muy importante, en cambio si hay algún valor de altura, presión o temperatura que sea el límite de algún proceso, este valor será más importante que los demás y el operador solo verificará si el valor se encuentra o no en el tablero. Fig. c 12 a este tipo de lectura se le llama de verificación. En una encuesta realizada en 1952 al equipo eléctrico y de vapor de ciertos barcos se comprobó que solo el 18% de las lecturas eran cuantitativas, mientras que por su parte las lecturas de verificación representaban el 75%. Por otro lado, estudios realizados a operadores de aviones arrojaron resultados similares, aunque por razones distintas. El argumento fue que los pilotos no pueden mantener la vista en el tablero por mucho tiempo (medio segundo en promedio), por lo que las lecturas que efectúan, son principalmente de verificación. Con respecto a los tableros digitales, se encontró que su uso complica la lectura de medidas angulares puesto que se requiere más tiempo para leer un número que para verificar la posición de una aguja, el estudio demostró también que con el uso de tableros digitales se incrementa el número de errores en la lectura.

12

Ídem. p. 159

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Figura c TABLEROS DISEÑADOS PARA VERIFICAR LECTURAS Uso de colores que diferencian áreas importantes del cuadrante y también ordenando de una manera particular los tableros. Ejemplo: Un tablero de carro, tiene color rojo en los niveles bajos de gasolina, niveles altos de temperatura. TUBO DE RAYOS CATÓDICOS Y UNIDADES DE TABLERO VISUAL Ofrecen un sistema más flexible que el analógico o el digital solos, ya que se pueden mostrar letras, números y diagramas. Hay 4 ventajas principales: 

  

Únicos medios que presentan cierto tipo de información como la TV, radar, etc. Cuenta con tableros de tiempo compartido. Genera su propia luz, se puede usar en la oscuridad. Diseño del Tablero Pasado

La superficie exterior de la pantalla debe eliminar los posibles   



Los caracteres deben ser estables y no emitir centelleo. La pantalla debe ser de buena resolución. La pantalla debe reglar la intensidad luminosa del fondo y de los caracteres. En la parte posterior de la pantalla debiera haber colocada una plaquita con las características más importantes de la pantalla.

Información visual para el operador.

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3.7 Ventajas y desventajas respectivas del los tableros analógicos y digitales

Los aspectos para el diseño de tableros han sido objeto de investigación desde los primeros estudios de ergonomía, en 1964 y 1969, las normas británicas publicaron una serie de recomendaciones útiles en el diseño de tableros. Tableros analógicos Presentan al operador la información por medio de una aguja, de un indicador o de alguna otra forma análoga al estado real de la máquina, por lo que el trabajador debe interpretar las lecturas del tablero, por ejemplo, en un reloj, si el minutero marca las seis, esto indica que han transcurrido treinta minutos. Lo más importante para seleccionar un tablero, es la facilidad y precisión para tomar la lectura. En el caso del tablero analógico algunas de sus características son las siguientes. El tablero analógico es más útil cuando la máquina registra cambios rápidos ya que facilita la lectura y propicia menos errores. Como funcionan por medios mecánicos, es posible utilizarlos cuando el equipo está fuera de servicio, es el caso de medidores de presión, termómetros, etc. En las lecturas de verificación se facilita su uso, pues el operador puede conocer e valor con solo ver la posición de la aguja. Pueden trabajar en ambientes extremos de humedad, temperatura, polvos, etc. con un grado aceptable de confiabilidad Se debe cuidar la perpendicularidad de la lectura de lo contrario se corre el riesgo de tomar un dato erróneo Requieren de condiciones adecuadas de visibilidad e iluminación.

Tableros digitales Presentan la información en forma directa, en forma de números letras, etc. pueden funcionar por medios mecánicos, eléctricos y otros mas. Son apropiados cuando se hacen lecturas cuantitativas y estáticas o cuando la precisión de los datos es importante, algunas de sus características son. Cuando funcionan por medios mecánicos se dan momentos en que no es posible saber el dato exacto, pues solo se ve la parte superior de un número y la inferior de otro, como es el caso del odómetro de algunos autos. Los tableros eléctricos y electrónicos no funcionan en caso de falta de electricidad. 49

Genera su propia iluminación, por lo que es posible leerlo en la oscuridad y además se puede adaptar a una computadora. Es posible transmitir los datos de las lecturas a través de grandes distancias. Los datos se pueden almacenar o manipular según sea necesario.

3.8 Tableros para posición y seguimiento

TABLEROS DE SEGUIMIENTO (TRACKING) Son empleados para fijar posiciones. A pesar de que se han realizado pocos estudios en cuanto al tipo de tablero que resulta más efectivo para esta clase de tareas, algunos experimentos han sugerido que son más eficientes los tableros analógicos o la combinación de estos con tableros digitales a los tableros digitales simples, sin embargo mientras los movimientos del tablero y del control sean compatibles, el diseño del tablero no es demasiado crítico. En el caso de las tareas de seguimiento, se emplean además los tableros auditivos, los cuales pueden usarse para dar información simple y unidimensional de seguimiento, sin embargo, en situaciones de ruido adversas, donde la diferencia entre diversas señales auditivas no se distingan claramente, estos tableros pueden presentar problemas. Ayudas auditivas para apoyar a los pilotos a mantener un rumbo estable. Sistema de señales A/N, consistía de un tono continuo de 1020 Hz, si el piloto se movía de la trayectoria, escuchaba un sonido, entonces se colocaba de nuevo en ruta. Así, el piloto estaba al pendiente del blanco y no tanto de los tableros visuales de ruta. Cuando se busca determinar como deben disponerse los controles y los tableros para que los use el operario, la cuestión que debe prevalecer sobre todas las demás es que se puedan usar rápida y precisamente. Por ello se intenta tener la seguridad de los arreglos de la serie de componentes estén en tal posición que sugieran al operario como deban usarse, esto significa que estén arreglados de acuerdo a la secuencia que deben emplearse normalmente, según su frecuencia e importancia de uso. Principio de Secuencia de Uso. Este se divide en dos los cuales son: 50

• Secuencia de tiempo. Este principio sugiere que si los controles y los tableros normalmente funcionan en algún tipo de secuencia (encender un torno) estos deberán estar ordenados en ese orden secuencial. • Secuencia funcional. Ya que se ordenan los componentes del panel de acuerdo con su secuencia temporal, también es posible ordenarlos en términos de su función, ya sea dentro de la secuencia temporal o en términos de secuencia temporal de diferentes funciones. Principio de Frecuencia de Uso Sugiere que los controles y tableros deberían ordenarse en términos de que tan frecuente los usara el operario. Importancia El principio de frecuencia de uso es una guía útil para el diseño, pero si se aplicara en los extremos podrían surgir situaciones en la que los componentes se usaran rara vez, pero fuera muy importante, estuviera bien lejos del área eficaz del operario (controles de emergencia). Relación de posicionamiento entre tableros y controles En segundo termino, después de haber analizado los puntos anteriores, se sigue al análisis de la relación de posicionamiento entre tableros y controles La posición de un control respecto a otro control. Espaciamiento. Consiste en es espaciamiento que hay entre un control a otro. La cantidad de espacio permitida es muy importante, demasiado espacio provocaría que el operario moviera sus extremidades sin necesidad, por otro lado si hay poco espacio, puede activarse el control equivocado de manera accidental. El espacio que se requiere entre cada control esta determinado, en gran medida por el tipo de control que se hará funcionar, por la manera de hacer funcionar el control y por la presencia o ausencia de ropa protectora.

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Operaciones accidentales. Nos sugiere que el control incorrecto puede activarse si se cuenta con poco espacio entre los controles adyacentes, o si los controles no están colocados en sus posiciones óptimas. Hay técnicas para prevenir estos accidentes como el aplicar mayor resistencia a los controles, ponerles cubiertas con bisagras al control, poner una secuencia determinada, etc. Posición de los controles en la consola. Aun si los controles han sido ordenados con un espacio ideal entre ellos, de una manera que se ha procurado evitar el funcionamiento accidental, se deben ubicar los controles de la consola de tal modo que el operador logre su alcance y ejecución óptimos. La posición de un tablero respecto a otro tablero. Cuando se ponen los tableros en la consola del operario, el principal aspecto que se debe considerar es la relación física entre el tablero y su control asociado, sin embargo, deben examinarse dos aspectos específicos de la ubicación, peculiares a los tableros: la visibilidad del tablero y la forma de cómo los indicadores están alineados cuando se usan grupos de tableros análogos para medir la verificación de la lectura. Requerimientos de visibilidad. El valor de un tablero visual depende de la percepción de visibilidad del operario, para esto es muy importante para el diseño del panel asegurarse de que los tableros queden en línea de su vista, pero se presentan dos problemas, el primero es que su visibilidad pueda disminuir debido a que el tablero queda oscurecido por otro componente de la consola. La respuesta de un tablero puede disminuir, debido a que, aun cuando el campo visual del operario es amplio, su velocidad(bajo estrés) de precisión depende, de la posición del campo visual en que ocurren los estímulos. Tableros de agrupamientos. • Para lecturas de verificación. Los tableros no solo se usan para hacer lecturas cuantitativas, sino también sirven para hacer verificaciones simples del estado de la maquina dentro de ciertos limites de seguridad. • Para diagramas de flujo.

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Los tableros a menudo pueden agruparse para proporcionar al usuario un modelo de trabajo o un diagrama de flujo del proceso de la maquina, que le muestra una forma grafica de las partes del sistema de trabajo de donde llega la información.

3.9 Tableros auditivos Se usan cuando el sistema visual esta sobrecargado o para alertar al operador de alguna situación.  



La combinación de auditivo y visual es muy eficiente. Uso principal en situaciones de advertencia o de precaución, para mostrar el estado de la maquina, seguro o inseguro. Puede usarse para mostrar Inf. cuantitativa, como las campanas del reloj cada hora, clave Morse, velocidad.

Sonido debe ser perceptible como captador de atención, debe ser más fuerte que el resto de los demás sonidos y muy sensible al oído. La calidad del sonido deberá ser diferente de cualquier sonido que el operario pueda experimentar en su lugar de trabajo. Hay diferentes alarmas en el mercado, algunas son: corneta, silbato, sirena, chicharra, campana. 3.9.1 Tableros de advertencia El tablero auditivo más simple es el que emite solamente un sonido de advertencia, debido a que únicamente transmite información del tipo encendido-apagado, con lo que indica si el sistema es seguro o inseguro por medio de la presencia o ausencia de sonido. Por lo tanto un sonido de advertencia para ser eficaz, debe ser perceptible y captar la atención de los operarios. Existen pocos datos científicos que apoyen en el diseño de tableros de advertencia, por lo que el criterio más importante es la necesidad de que el tablero de advertencia capte la atención por encima del sonido de fondo. En cuanto a la frecuencia de los sonidos de advertencia, además de usar el rango en que el oído es máximamente sensible (500 a 3000 Hz) McCornick sugiere que si el sonido tiene que viajar lejos, entonces deben emplearse 53

frecuencias inferiores a 1000 Hz, y en caso de que el sonido deba dar vuelta o pasar a través de particiones, la frecuencia debe ser inferior a 500 Hz. “También argumenta que las señales de alta intensidad y que se conecta súbitamente suelen ser deseables para alertar al operario”.13 En la tabla siguiente se muestran las ventajas y desventajas relativas de distintos tableros auditivos de alarma. HABILIDAD PARA ALARMA INTENSIDAD FRECUENCIA OBTENER LA ATENCIÓN Corneta Alta De baja a alta Buena Silbato Buena Alta De baja a alta intermitente Sirena Campana

Alta

De baja a alta

Muy buena

Media

De media a alta Buena

HABILIDAD DE PENETRACIÓN DEL RUIDO Buena Buena dependiendo de la frecuencia Muy buena Buena en ruidos de baja frecuencia Buena

Chicharra De baja a De baja a Buena media media Gong De baja a De baja a Regular Regular media media Tipos de alarmas auditivas, sus características y sus rasgos especiales Fuente: Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, P. 149. 3.10 Lógica de controles Cualquier sistema debe proyectarse para que se pueda controlar garantizando la fiabilidad de su funcionamiento dentro de límites previstos. Para poder ejercer el control de un sistema, el usuario debe tener la información necesaria del mismo así como de su funcionamiento. En un sistema hombre-máquina, el control debe ser compatible con la capacidad de percepción y procesamiento de la información del operario, con sus

13

Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, p. 148.

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tiempos de reacción, con su capacidad de movimientos y fuerza y con las condiciones ambientales existentes. 14 La posición de un control respecto a otro tablero, y viceversa. Compatibilidad control – tablero. Se puede decir que un control y un tablero son compatibles si uno sugiere la forma en que debe de usarse el otro. Existen dos formas principales de ordenamiento compatibles. • Compatibilidad Espacial. Dos componentes son compatibles si la posición de uno sugiere la posición del otro. • Compatibilidad de movimiento. En esta el movimiento del control sugiere la forma en que, probablemente un tablero asociado se mueva, y viceversa. Por ejemplo, si se hace girar una manivela en sentido de las manecillas del reloj, el operario esperaría que su tablero asociado indicara una lectura con incrementos. 3.10.1 Tipos de Controles Generalmente los controles se clasifican en dos grupos dependiendo de la función que realizan. En primer lugar se tienen los controles que se usan para alterar discretamente el estado de la máquina, como es la activación (encendido apagado), la entrada de datos (tablero para introducir un código) y el ajuste (cambio a estados específicos). En segundo lugar están los controles que se usan para hacer ajustes continuos, como son ajustes cuantitativos (ajustar a un valor particular a lo largo de un continuo y controles continuos (mantener cierto nivel de actividad).15 Existen diversos tipos de controles para llevar a cabo cualquiera de estas tareas y cada uno será más apropiado para algunos fines que para otros. Mientras más sencillo sea un control y menor su precisión, menor será la probabilidad de error, siempre y cuando el control seleccionado satisfaga 14

Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p. 179 15 Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, p. 153.

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totalmente los objetivos previstos, por lo tanto la complejidad solamente se justifica cuando no es posible utilizar un dispositivo más sencillo. Los principales tipos básicos de controles son: • Botones pulsadores de mano: Son los controles más simples, su función consiste en ordenar si o no, prender o apagar. No requieren de fuerza considerable para ser activados y responden rápidamente a una ligera presión de un dedo o de la mano. Se pueden utilizar para encender y apagar o para activar alarmas de emergencia. Su ubicación debe ser cuidadosa debido a la fácil activación accidental que presentan. • Botones pulsadores de pie: Se utilizan cuando las manos están sobrecargadas de actividades o cuando el esfuerzo a realizar es considerable. Su accionamiento es más lento porque la masa muscular activa involucrada es los movimientos es mayor al de la activación con las extremidades superiores. Se puede aplicar en mandos de seguridad porque permiten actuar salvando el acto reflejo de asistir con las manos en caso de un accidente. • Interruptor de palanca: Son rápidos y prácticos. Pueden utilizarse para dos o tres órdenes. • Perillas o botones rotativos: Pueden ser de valores discretos o continuos, se emplean en casos en que requiera hacer crecer una variable en múltiples valores. • Selectores rotativos: Pueden ser de valores discretos y continuos. Su tiempo de reacción es menor. • Volantes de mano y manivelas: El diámetro de los volantes de mano dependerá de la proporción que se requiera. • Volantes de brazos: Estos se utilizan para abrir y cerrar válvulas de gran tamaño. En estos volantes es importante considerar el diámetro y el ángulo de inclinación de los mismos. • Palancas: Pueden ser simples o de mando, la diferencia es que la primera opera en una dimensión y la segunda en dos dimensiones. 56

• Pedales: A pesar de que muchos especialistas consideran que el uso de los pedales pueden afectar la salud, éste es prácticamente imprescindible. El pie es una extremidad muy sensible para seleccionar posiciones y mantenerlas por tiempos determinados. En la mayor parte de los casos, el eje del momento del giro del pedal se sitúa bajo el talón. • Teclados: Se clasifican en dos tipos: los de alta velocidad y frecuencia de uso y gran número de teclas; y los de baja velocidad y frecuencia de uso y pocas teclas.16 • Ratón y jostick: Poseen una o más teclas que constituyen un sistema que es desplazado de acuerdo a las necesidades del usuario en todas direcciones.17 • Mandos a distancia: Son útiles en actividades donde los operarios no deben acceder o acercarse al lugar de trabajo por cuestiones de seguridad.

3.10.2 Características de los controles Los controles son el último paso en el sistema hombre-máquina, por lo que un control mal diseñado puede producir deficiencias en el sistema hombremáquina. Se puede decir que las funciones básicas de los controles son las siguientes: • • • • •

Activar o desactivar el sistema o parte de él. Impartir ordenes al sistema con valores discretos Impartir ordenes al sistema con valores continuos Impartir ordenes al sistema ininterrumpidamente Introducir datos en el sistema18

Para llevar a cabo estas funciones existen diferentes tipos de controles que inclusive pueden combinarse entre sí para obtener dispositivos más prácticos. 16

Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p, 189 17 Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p. 192 18 Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; p. 181

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REGLAS DE SELECCIÓN Y UBICACIÓN DE CONTROLES.19 En la obra “Ergonomía 3 diseño de puestos de trabajo” de Pedro Mondelo, se mencionan las siguientes reglas de selección y ubicación de controles. • Seleccionar y distribuir los controles para que ninguna extremidad se sobrecargue. Las funciones que requieren controles de ajuste rápido y preciso se deben asignar a las manos. Las que requieran aplicaciones de fuerzas grandes y continuas se deben asignar a los pies. A las manos se les puede destinar una gran cantidad y variedad de controles siempre que no requieran operaciones simultáneas, pero a cada pie sólo debe asignarse uno o dos controles con empuje frontal o flexión del tobillo. • Seleccionar y ubicar los controles de forma compatible con los dispositivos informativos del puesto de trabajo. Los desplazamientos de los controles como volantes, palancas, interruptores, selectores rotativos, manivelas, deben ser compatibles con los desplazamientos en los dispositivos visuales. • Seleccionar controles multirrotativos cuando se requiera un ajuste preciso en un amplio intervalo de ajuste, ya que los lineales están limitados por la amplitud del movimiento. Con el control rotativo se puede lograr cualquier grado de precisión, aunque el tiempo de operación puede verse afectado. • Seleccionar controles de ajustes discretos por pasos con retención, o botoneras cuando la variable de control se puede ajustar a valores discretos. • Seleccionar controles de ajustes continuos cuando se necesite precisión o más de 24 ajustes discretos. Los ajustes continuos requieren mayor atención y tiempo. • Cuando la fuerza y el intervalo de ajuste tienen prioridad, la selección puede basarse en la siguiente tabla: PARA FUERZAS PEQUEÑAS: 2 ajustes discretos Botón o interruptor de palanca 3 ajustes discretos Interruptor de palanca o selector rotativo De 4 a 24 ajustes discretos Selector rotativo Intervalo pequeño de ajustes Perilla o palanca continuos Intervalo grande de ajustes Manivela o perilla multirrotativa continuos PARA FUERZAS GRANDES: 19

Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique; Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo; Alfaomega, México 2001; pp. 198 y 199

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2 ajustes discretos Palanca con retén, botón de pie De 3 a 24 ajustes discretos Palanca con retenes Intervalo pequeño de ajustes Timón, pedal rotativo o palanca continuos Intervalo grande de ajustes Manivela grande continuos • Seleccionar controles que sean fácilmente identificables normalizando sus ubicaciones. Todos los controles críticos o de emergencia deben identificarse visualmente y por el tacto. La identificación no debe dificultar la manipulación del control ni provocar una activación accidental. • Combinar los controles relacionados funcionalmente para facilitar la operación simultánea o en secuencia, o para economizar espacio en el panel de mando.

3.10.3 Factores importantes en el diseño de controles Existen determinados factores que se deben considerar en el diseño de controles, mismos que son: la retroalimentación, el tamaño, el peso, la textura y la codificación. “La retroalimentación se refiere a la información que recibe el operario tanto del ambiente como de su propio cuerpo, y lo ayuda a precisar la posición espacial tanto de él mismo como de las partes de su cuerpo.”20 La parte más importante en la retroalimentación es la resistencia que presenta el control al movimiento, debido a que mientras por una parte permite bloquear o evitar la activación accidental, ésta no debe ser demasiado grande porque puede reducir el desempeño y la eficiencia al fatigar al operario. El tamaño es otro factor a considerar en el diseño de controles y es obvio que éste estará en función de las medidas antropométricas de las partes del cuerpo que se utilizarán, pero además se debe tener en cuenta la clase de acción que debe ejecutar el operario para tener el grado de manipulación adecuado así como la ropa o herramienta que deba usar el operario en el puesto de trabajo. En el diseño de controles el peso se vuelve un factor importante solamente en los casos en que el dispositivo de control tenga una posición tal que pueda provocarse una resistencia muy grande debido al peso elevado del 20

Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, p. 155.

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mismo, como en el caso de las manivelas. Esto se debe a que generalmente el peso del dispositivo de control está soportado por la misma máquina. La textura del control es importante debido a que las extremidades del operario están en contacto con ella, y este contacto debe poderse mantener el tiempo necesario y de la manera adecuada para tener la calidad de acción deseada. Esta tarea es complicada debido a que en ocasiones la textura no debe de ser muy suave, como cuando se trata de controles sostenidos por la mano, ni tampoco muy áspera, como en el caso de controles que deben asirse con la mano y pueden llegar a tallarse contra el cuerpo. El último factor a considerar en el diseño de controles es la codificación, la cual se refiere a su identificación adecuada. Para esto se puede recurrir a diversos métodos como son la codificación por forma, la codificación por textura, la codificación por tamaño y la codificación por color. La codificación por forma es útil cuando el operario no emplea guantes en su puesto de trabajo, por que estos absorberían el efecto de las protuberancias en la superficie del control. El mismo problema se presenta en la codificación por textura, donde los guantes impiden detectar la textura del control, pero además se tiene el problema de que la suciedad o residuos acumulados en el control también pueden ocasionar que no se perciba adecuadamente la textura. En lo que se refiere a la codificación por textura, Moore sugiere que: “-Las formas deben tener una forma tan gruesa como sea posible. -Las formas geométricas o números y letras deben estar constituidas principalmente por contornos. -Se deben hacer variar las formas a lo largo de tantas dimensiones táctiles como sea posible. -El botón debe estar diseñado para asegurar que la forma se mantenga en la misma orientación todo el tiempo -Las formas no deben ser incomodas ni difíciles de usar”.21 La codificación por tamaño es buena, sin embargo, se sugiere que vaya acompañada de otro tipo de codificación. .La codificación por color tiene poco valor en los controles debido a que en muchas ocasiones el operario puede un campo visual que no comprenda al control al momento de manipularlo.

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Oborne J. David, Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre, Trillas, Primera edición, México D.F, 1987, p. 162.

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CONCLUSIONES. En la sociedad, en los procesos para poder interactuar se requiere de la comunicación, tan esencial para darnos a entender; entre individuos se requiere de un emisor y de un receptor sin barreras para poderse comunicar. Lo mismo ocurre en la comunicación entre hombre-máquina, aquí nos podemos dar cuenta que la máquina no es un ser pensante y por lo tanto, se deben crear tableros para comunicarle al operario la situación interna de ésta y a su vez el operario le comunicará a la máquina cualquier instrucción a través de los controles. Claro, la selección y el diseño de tableros y controles no son por casualidad, sino que están relacionados con el tipo de tarea, la clase de operario y el tipo de ropa que use así como el entorno en el que se encuentre inmersa la tarea: la intensidad de luz, el ruido, la temperatura, vibraciones, presión y sobre todo el entorno vital. Cuando se han estudiado y evaluado los componentes del sistema, sólo hasta entonces se podrá transmitir la información de la máquina al hombre y viceversa, sin obstáculos.

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BIBLIOGRAFÍA

Oborne J, David. Ergonomía en acción: la adaptación del medio del trabajo al hombre. México D.F, Editorial trillas. 2003

Ramírez Cavassa, César. Ergonomía y Productividad Noriega Editores México, 1991

Reyes Ballesteros, Alberto, Gómez Camargo, Octavio Diseño de Tableros de Control en Centrales de Generación Instituto de Investigaciones Eléctricas Junio 1996 Artículo R. Mondelo, Pedro, Gregori Torada, Enrique, (etal) Ergonomía 1. Fundamentos. Barcelona, España, Alfaomega, edición UPC 3ª. Edición 2000 .

Mondelo Pedro, Greogori Torada Enrique Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo México Alfaomega 2001 http;//www.iea.cc/ (International Ergonomics Association

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO DESARROLLO TEMÁTICO UNIDAD No. IV.- IMPACTO DE LOS FACTORES ERGONÓMICOS EN EL DESEMPEÑO LABORAL 4.1.- Diseño del espacio de trabajo 4.2.- Aspectos que intervienen en el lugar de trabajo 4.2.1.- Requerimientos físicos en el lugar de trabajo 4.2.2.- Requerimientos sociales en el lugar de trabajo 4.3.- Distribución en planta 4.3.1.- Tipos de distribución en planta 4.3.2.- Métodos de distribución en planta 4.3.2.1.- Sistema simplificado de distribución en planta 4.4.- Señalización 4.4.1.- Señalamientos preventivos 4.4.2.- Colores 4.4.3.- Norma Oficial Mexicana Conclusiones Bibliografía

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INTRODUCCIÓN. No solamente basta tener un entorno de trabajo adecuado, desde el punto de vista del incremento de la productividad y la estabilidad de la salud física de los trabajadores, para elevar el estado de ánimo del empleado y en consecuencia reducir el ausentismo y la rotación del personal.

Definitivamente, un entorno de trabajo agradable es indispensable para incrementar la productividad del trabajador; sin lugar a dudas, un buen diseño de la planta y todos los factores ergonómicos que se integran conllevan sin lugar a dudas a incrementar el desempeño laboral.

La técnica o disciplina de la ergonomía ayuda indiscutiblemente al diseño del lugar de trabajo, las herramientas, el equipo y el entorno de manera que se ajusten al operario. La experiencia ha comprobado de manera contundente que las plantas industriales con buenas condiciones de trabajo tales como: diseño del lugar o espacio de trabajo, herramienta de trabajo con diseño ergonómico, condiciones de seguridad adecuadas, etc., producen mucho más que aquéllas con malas condiciones.

Las condiciones de trabajo son aspectos muy importantes que debe considerar en la alta gerencia antes de diseñar una planta, y las principales condiciones de trabajo se resumen en 2 puntos fundamentales:

a) b)

Condiciones de tipo laboral como la seguridad laboral, la rentabilidad y los salarios. Condiciones de tipo ergonómico tales como medio ambiente físico agradable, medio ambiente social adecuado, comodidad en el lugar o espacio de trabajo, optimización de tares, medios y procedimiento actuales, microclima idóneo, minimización de esfuerzos y condiciones humanas.

Es por ello que este capítulo a investigar precisamente es sobre los factores ergonómicos que intervienen en el desempeño laboral de los trabajadores, con la finalidad que tanto el análisis, los métodos y técnicas de análisis ayuden a mejorar el desempeño laboral del operario y estar a la vanguardia de un mercado integral competitivo. 64

OBJETIVO GENERAL. El objetivo principal de la unidad es establecer que la ergonomía en el diseño de una planta, es de suma importancia; desde el diseño del espacio de trabajo hasta las herramientas que el trabajador utiliza, con la finalidad de puntualizar las ventajas productivas que se dan con la aplicación de la ergonomía.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Conocer la relación de la ergonomía con el trabajo, a fin de puntualizar su aplicación en el diseño del espacio de trabajo.

Otro objetivo específico es el fin que busca la ergonomía en el trabajo, que no solamente es en el diseño de la planta, sino en los factores físicos, sociales y tecnológicos que se toman en cuenta en el diseño de todo lo que le rodea, para su mayor comodidad, cuya finalidad siempre será la de incrementar la productividad de los operarios.

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4.1.- DISEÑO DEL ESPACIO DE TRABAJO. Se examinan principios que rigen la manera de disponer de los controles y los tableros en el ambiente del operario, para garantizar su uso más eficaz. Para determinar dónde deben colocarse los controles y tableros en el espacio de trabajo del operario no sólo se deben de considerar la estética y el estilo, sino también debemos de considerar la comodidad, la seguridad, la cercanía de los controles, su fácil manejo, la separación de los controles para no cometer errores, el equilibrio de trabajo entre las extremidades. Uno de los aspectos importantes que debe de considerar cómo se debe de disponer de los controles y tableros es que se puedan usar rápida y precisamente para la cual los arreglos de ambas series de componentes estén en tal posición, que sugieran al operario cómo deberán usarse, y que a su vez infiera su uso de acuerdo a su frecuencia e importancia. Indiscutiblemente el espacio de trabajo constituye el área físicamente disponible para la actividad laboral, en donde se lleva al cabo con holgura las tareas relacionadas con éste. El diseño del espacio de trabajo obedece a ciertos principios secuénciales de la actividad del puesto. 4.2.- ASPECTOS QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO DEL LUGAR DE TRABAJO. Algunos aspectos a tomar en consideración para diseñar lugares de trabajo son la utilidad que se refiere a la facilidad de uso más que a la velocidad o precisión, la comunicación que ha de tener el operario con sus compañeros de trabajo, la necesidad de privacidad y la posición en que deba desempeñar su labor, ya sea sentado o de pie. Otras cuatro reglas básicas que no se deben de olvidar son: reconocer que el trabajador es el centro del diseño, considerar su estructura anatómica y antropométrica. Utilizar principios cinéticos en el diseño y evitar movimientos incompatibles. Observar la capacidad fisiológica del trabajador y aplicar principios psicológicos para mejorar la moral y satisfacción.

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PRINCIPIOS GENERALES DEL DISEÑO DEL ESPACIO DE TRABAJO. a) Principio de secuencia de uso (secuencia de tiempo).Sugiere que si los controles y los tableros normalmente funcionan en algún tipo de secuencia, ejemplo: encender un motor, incrementar las revoluciones por minuto o mover juntos los ejes. Los cuales deberán disponerse en este orden secuencial. Así el operario puede alterar los controles o leer el tablero, uno en cada momento, en una secuencia particular. b) Secuencia funcional.- Es el ordenamiento en términos de su función, ya sea dentro de la secuencia temporal o en términos de secuencia temporal de diferentes funciones, así también ordenar los grupos según se vayan a utilizar. Por ejemplo: el espacio de trabajo que rodea a un piloto, incluye componentes relacionados con la altitud, la latitud, la velocidad, el contacto por el radio, por lo tanto los tableros y controles que se relacionan con cualquiera de estas funciones se agrupan juntos; pero es factible que estas funciones se usen con una secuencia temporal, ejemplo: el radio, la velocidad, luego la altitud, después la latitud, en este caso no solo debemos agrupar los componentes de acuerdo a su función tal vez en términos de la secuencia de orden de uso de cada grupo, sino también ordenar los grupos según se vayan a utilizar. c) Principio de frecuencia de uso.- Los tableros y controles deberán de ordenarse de acuerdo a que tan frecuentemente los usará el operario, por lo tanto deben de estar en la visibilidad más fácil y al alcance del operario (es decir en frente de él). d) Principio de Importancia.- El principio de frecuencia de uso es de gran importancia, pero no debe aplicarse en los extremos, es decir, si algún componente se usara rara vez, pero fuera muy importante, no debe estar lejos del área del operario. Ejemplo: los controles de emergencia que se hacer funcionar con poca frecuencia, pero que cuando es necesario deben de funcionar rápida y precisamente. Por lo tanto, el principio de frecuencia de uso y el de importancia no deben de separarse. 67

Posición de los controles respecto de otros controles. e) Espaciamiento.- Demasiado espacio hace que, probablemente, el operario mueva sus extremidades sin necesidad, si se tienen que acomodar numerosos controles, esto dará como resultado un ordenamiento espacial inadecuado. Si el espacio es demasiado pequeño, puede activarse el control equivocado de manera accidental. El espacio mínimo que se requiere entre cada control está determinado, su gran medida, por el tipo de control que se hará funcionar y también por la extremidad que se usará y por la presencia o ausencia de la ropa protectora. El diseño de controles para uso de la extremidades se refiere a que: los botones de presión funcionan con las yemas de los dedos, por lo tanto, requiere menos espacio entre controles, que los pedales que funcionan con los pies. Si dos palancas van a funcionar simultáneamente, el espacio entre ellas deberá ser el suficiente para poder colocar ambas manos. f) Operaciones Accidentales.- Pueden ocurrir por utilizar el control incorrecto aunado a un espacio pequeño entre ellos. Para evitar la activación accidental de los controles podemos hacer lo siguiente: 1) Cubrir el control 2) Asegurar el control 3) Incrementar la resistencia del control. Grupos especializados de controles: LOS TECLADOS. La máquina de escribir, la entrada de datos y los teclados de teléfonos digitales son ejemplos en los que los controles se usan de esta manera. Como el operario trabaja con grupos de letras o de números, el orden de las teclas en los teclados necesita contar no sólo con espacio entre los controles, sino con un grupo de controles óptimo. g) Posición de los tableros visuales respecto de otros tableros. 68

Deben examinarse dos aspectos específicos de la ubicación, peculiares a los tableros: la visibilidad del tablero y la forma como los indicadores (manecillas) están alineados cuando se usan grupos de tableros análogos para medir la verificación de la lectura. h) Requerimientos de visibilidad. La visibilidad puede disminuir, debido a que el tablero queda oscurecido ya sea total o parcialmente por otro componente de la consola. Un tablero colocado hacia la periferia de la consola puede parecer como si estuviera parcialmente oscurecido por la parte del control que se ha puesto junto a él, debido simplemente a la posición del operario respecto del control y del tablero.

i) Diseño del lugar del trabajo.- Una vez que se ha diseñado el espacio de trabajo inmediato del operario, sus tableros, controles y consolas, el problema final se refiere a las formas en que varios componentes deberán de disponerse en el ambiente laboral (grupos de hombres y máquinas) que rodean al operario.

4.2.1.- REQUERIMIENTOS FÍSICOS EN EL LUGAR DE TRABAJO. a) CONSIDERACIONES ANTROPOMÉTRICAS.- Es un factor de suma importancia ya que las dimensiones antropométricas facilitarán la distribución del lugar de trabajo y el espacio que ocupará el hombre con la máquina, tableros, controles y herramientas. Las consideraciones antropométricas y biomecánicas también son importantes cuando el operario necesita moverse en diferentes niveles, usando escaleras, rampas, escalas fijas, escalas móviles, etc. Para las escaleras hay que considerar cuatro aspectos de la geometría del escalón para determinar la facilidad y la seguridad de uso: 1) La altura del escalón (la distancia vertical entre escalón y el otro). 2) El ancho de la pisada (la distancia entre la parte frontal y la posterior del escalón). 69

3) La inclinación (ángulo de inclinación) de los escalones. 4) La textura de la superficie. Aún cuando el paso que se adopta cuando se suben a bajan escaleras puede proporcionar al usuario una retroalimentación útiles de claves, si es irregular o acentuado también puede darle incomodidad y un incremento en el gasto de energía. La profundidad ideal del escalón está claramente relacionada con el tamaño del pie de los usuarios. No obstante que las dimensiones de la escalera pueden diseñarse para adecuarse a las necesidades de los usuarios, pueden ocurrir accidentes si la textura de la superficie de los escalones es demasiado lisa. Por otro lado también hay que considerar los requerimientos específicos para: los espacios libres, los techos, las paredes, los pisos, los patios, las rampas, las escalas fijas y móviles, así como pasadizos y plataformas elevadas en los centros de trabajo. Con respecto a la estatura, las investigaciones indican un incremento pequeño, aunque no significativo, en la cantidad de movimientos de piernas asociados con los sujetos más bajos; es decir las personas más altas subirían las escaleras con una postura menos natural y con las piernas más tiesas. Esta diferencia aumentaba con una escalera más inclinada, y dada que una postura forzada e innatural puede dar como resultado un aumento de errores, por lo tanto cuánto más alta sea una persona, más riesgos tendrá a medida que el ángulo de la escalera de mano se haga más inclinado.

b) Consideraciones de comunicación.- Eslabones en la comunicación operario-máquina y en la dirección operariooperario. Esto puede ocurrir mediante cualquiera de los sistemas sensoriales del operario, no obstante que los sistemas más empleados son el visual (para tableros), el auditivo (para señales), y el táctil (para los controles). Esto significa que el operario debe ver sus máquinas, poder desplazarse rápidamente para hacerlas funcionar y poder escuchar y hablar con otros operarios. c) Consideraciones de movimiento.- Sigue los principios de controles y tableros, las máquinas más importantes se disponen de tal modo que el operario tenga un acceso más fácil a ellas que las utilizadas con más frecuencia. Las áreas de máquinas o de lugar de trabajo deberían agruparse de acuerdo con su función y, cuando sea posible, el movimiento del operario para ir de una máquina a otra debería tener una secuencia. Con lo mencionado 70

anteriormente, se pueden disminuir los tiempos y movimientos de los operarios, sea más productivos y por ende se disminuye la fatiga física. d) Consideraciones de visibilidad.- Los requerimientos visibilidad pueden quedar impedidos de dos formas:

de

1) Si el nivel de iluminación es demasiado bajo para que el operario sea capaz de ver con precisión. 2) Si las líneas de visión quedan obstruidas por otros equipos o por otros operarios, lo cual es un problema que concierne tanto a la ubicación de las máquinas como a los operarios. e) Consideraciones auditivas.- Una de las maneras de comunicación y la más usual en el hombre es la verbal y su comunicación con otros trabajadores normalmente ocurre en la modalidad auditiva. Por esto es importante evaluar los niveles de ruido ambiental e intentar reducir el nivel de ruido. La reducción del ruido suele efectuarse en su fuente emisora mediante algún método de absorción de ruido por ejemplo: Acolchonar con aislantes el rededor de las máquinas que generen más ruido, o emplear materiales para pisos y paredes que absorban el ruido; también es posible reducir el nivel de ruido en unos cuantos decibeles sólo con disponer apropiadamente del equipo de protección personal.

4.2.2.- REQUERIMIENTOS SOCIALES EN EL LUGAR DE TRABAJO.

En el ambiente laboral se hallan otros operarios que pueden interactuar unos con otros, y que estas interacciones también pueden afectar el desempeño laboral. El uso social del lugar de trabajo es un aspecto muy importante de la interacción del hombre con su ambiente, pero es un tema que parece haber caído en la negligencia de muchos diseñadores, así como no se ha prestado atención a la influencia que ejercen los parámetros del ambiente social en la ejecución del trabajo, la seguridad y la comunidad.

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1.- ESPACIO PERSONAL. Se define como el área con límites invisibles que rodea el cuerpo de la persona en el que quizá no entren los intrusos. Hall, divide las áreas de espacios sociales que rodean a una persona en cuatro zonas de distancia a partir del centro: íntima, personal, social y pública. La importancia de estas distancias es que sólo ciertas personas tienen permiso para entrar en cada área espacial. A) DISTANCIA ÍNTIMA.- Contiene la fase cercana de 0 a 15 centímetros y la fase lejana de 15 a 45 cms. LA FASE CERCANA.- se caracteriza por el contacto físico real. LA FASE LEJANA.- Se caracteriza por el grado de contacto físico, se ve reducido ligeramente, pero la conciencia visual incrementada del otro se mantiene. B) DISTANCIA PERSONAL: FASE CERCANA.- (de 45 a 76 centímetros), esta distancia esta reservada para los amigos “muy conocidos”, dado que el movimiento de un extraño a esta distancia, puede significar situaciones amenazantes. FASE LEJANA.- (De 76 a 120 centímetros), empieza cerca del largo del brazo y es el área donde se hacen normalmente los contactos sociales. Por lo tanto, la distancia personal puede considerarse como la zona amortiguadora entre el área reservada para los conocidos íntimos y el área donde hay menos contacto personal. Tal vez debido a que en esta fase se puede perpetrar la violencia física, sólo se permite entrar ahí a los amigos conocidos. C) DISTANCIA SOCIAL. FASE CERCANA.- (de 1 a 2 metros), las personas que trabajan juntas tienden a usar la distancia social cercana; también suele ser la distancia común para las personas que asisten a una reunión social casual. FASE LEJANA.- (de 2 a 3.5 metros), si se tratan asuntos tienen una naturaleza mucho más formal. Los asuntos menos personales suelen tratarse en la distancia social. D) DISTANCIA PÚBLICA. 72

FASE CERCANA.- (de 7.5 metros a más), queda fuera del círculo y de las amplificaciones sociales. Las variables que afectan estas zonas de espacio son: LA PERSONALIODAD: Introvertidos. Extrovertidos. SEXO: La mujer puede trabajar en espacios pequeños y tolera contactos más íntimos que el hombre. EDAD: Los sujetos de la misma edad se acercan más unos a otros, ya sea jóvenes, de edad media o adultos. CULTURA: Dependiendo de la cultura se pueden desarrollar espacios más grandes o más pequeños. ESTATUS Y FAMILIARIDAD TERRIITORIALIDAD: Al igual que el espacio personal, la territorialidad es un concepto que invoca reglas sociales no escritas de conducta espacial, cuya infracción causa una incomodidad y otras reacciones conductuales. CONCEPTO DE LAS OFICINAS SIN MUROS. Las características más importantes de la oficina sin muros es su falta de límites, mientras que en el sistema de oficina convencional se toma la forma del piso de un edificio, posteriormente dividido en oficinas más pequeñas por medio de paredes y muros fijos, una oficina sin muros usaría el mismo espacio sin estar restringido por paredes fijas. Una de las múltiples ventajas de este tipo de organización espacial es La Cohesión grupal, que aumentaría por la combinación de ejecutivos, gerentes, supervisores y empleados, lo cual incrementaría la productividad.

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4.3.- DISTRIBUCIÓN EN PLANTA.(1) Es el acondicionamiento físico que proporciona la operación de producción más económica y brinda seguridad y bienestar a los que participan o colaboran en ella. Los objetivos principales de una distribución en planta son: 1.- INTEGRACIÓN TOTAL.- Agrupa todos los factores que intervienen para visualizar los que afectan y poder hacer bien la distribución; así como la importancia relativa a cada factor. 2.- MÍNIMA DISTANCIA DE RECORRIDO.- Trata En lo posible de tener flujos adecuados que reduzcan el manejo de materiales; así como los tiempos y movimientos de las operaciones. 3.- UTILIZACIÓN DEL ESPACIO.- Cuando los espacios son reducidos debemos de buscar su mejor utilización para que sean operativos. 4.- SEGURIDAD Y BIENESTAR PARA EL TRABAJADOR.- El campo que abarca la seguridad es bastante amplio, y en su influencia benéfica sobre el personal pretende lo siguiente:(2) A) Evitar la lesión y muerte por accidente. Cuando ocurren accidentes hay una pérdida de potencial humano y con ello una disminución de la productividad. B) Reducción de los costos operativos de producción. De esta manera se incide en la minimización de costos y maximización de beneficios. C) Mejorar la imagen de la empresa y, por ende, la seguridad del trabajador que así da un mayor rendimiento en el trabajo. D) Contar con un sistema estadístico que permita detectar el avance o disminución de los accidentes, y las causas de los mismos. E) Contar con los medios necesarios para montar un plan de seguridad que permita a la empresa desarrollar las medidas básicas de seguridad e higiene, contar con sus propios índices de frecuencia y de gravedad, determinar los costos e inversiones que se derivan del trabajo. 74

5.- FLEXIBILIDAD.- Que pueda reajustarse fácilmente a los cambios que el mismo medio exija. Poder cambiar el tipo de proceso de la manera más económica, si fuera necesario. El tipo de distribución está determinado en general por: a) El tipo de producto (un bien o un servicio, el diseño del producto y los estándares de calidad). b) El tipo de proceso productivo (tecnología empleada y el tipo de materiales que se requieren). c) El volumen de producción (tipo continuo y alto volumen producido o intermitente y bajo volumen de producción).

4.3.1.-TIPOS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA. Existen tres tipos básicos que son: 1) Distribución por proceso. 2) Distribución por producto o en línea. 3) Distribución por componente fijo. 4.3.1.1.- CARACTERÍSTICAS DE CADA TIPO DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA. 1) Distribución por Proceso.- Agrupa a las personas y al equipo que realizan las funciones similares y hacen trabajos rutinarios en bajos volúmenes de producción. El trabajo es intermitente y esta guiado por órdenes de trabajo individuales. Son sistemas flexibles para trabajo rutinario por lo que son menos vulnerables a los pagos. El equipo es poco costoso, pero se requiere mano de obra especializada para manejarlo, lo cual proporciona mayor satisfacción al trabajador. Por lo anterior, el costo de supervisión por empleado es alto, el equipo no se utiliza a su máxima capacidad y el control de la producción es más complejo. 2) Distribución por producto o en línea.- Agrupa a los trabajadores y al equipo de acuerdo con la secuencia de operaciones sobre el producto o usuario. El trabajo es continúo y se guía por instrucciones estandarizadas. Existe una alta utilización de las personas y el equipo, el cual es muy especializado y costoso. El costo del manejo de materiales es bajo y la mano de obra no es especializada. Los empleados 75

efectúan tareas rutinarias y el trabajo algunas veces resulta aburrido. El control de la producción es simplificado, con operaciones interdependientes, y por esto la mayoría de estas distribuciones son flexibles. 3) Distribución por componente fijo.- La mano de obra, los materiales y el equipo son llevados al lugar o sitio de trabajo. Tiene la ventaja de que el control y la planeación del proyecto pueden realizarse utilizando técnicas como el CPM Y PERT.

4.3.2.- MÉTODOS DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA. Para poder decidir sobre la mejor alternativa de distribución en planta, ya sea por compleja o sencilla que parezca podemos utilizar varios métodos existentes que nos apoyarán a decidir lo más adecuado para nuestra empresa. Estos métodos son los siguientes:

MÉTODO DE LANGE. Es un modelo particular para fijar la capacidad óptima de la producción de una nueva planta, en base a una hipótesis de que existe una relación funcional entre el monto de la inversión y la capacidad productiva del proyecto, permitiendo considerar a la inversión inicial como medida directa de la capacidad de producción (el tamaño). MÉTODO DE ESCALACIÓN. Una forma más detallada de determinar la capacidad de producción es considerar la capacidad de los equipos disponibles en el mercado y con esto analizar las ventajas y desventajas de trabajar cierto número de turnos de trabajo y horas extras. Cuando se desconoce la disponibilidad de capital para invertir, este método es muy útil. Se investigan las capacidades de equipos disponibles en el mercado y se calcula la máxima producción al trabajar tres turnos, lo cual, de hecho, proporciona una gama de capacidades de producción. Posteriormente hay que considerar, dadas las características de proceso, los días que se trabajarán al año y si el proceso productivo puede detenerse en cualquier momento sin perjuicio del mismo o de los costos de producción. MÉTODO CUANTITATIVO POR PUNTOS. Consiste en asignar factores cuantitativos a una serie de factores que se consideran relevantes para la localización. Esto conduce a una comparación cuantitativa de diferentes sitios, El método permite ponderar factores de preferencia para el investigador al tomar la decisión. Se sugiere 76

aplicar el siguiente cuantitativos.

procedimiento

para

jerarquizar

los

factores

1.- Desarrollar una lista de factores relevantes. 2.- Asignar un peso a cada factor para indicar su importancia relativa (los pesos deben sumar 1.00), y el peso asignado dependerá exclusivamente del criterio del investigador. 3.- Asignar una escala común a cada factor (por ejemplo, de 0 a 10) y elegir cualquier mínimo. 4.- Calificar a cada sitio potencial de acuerdo con la escala designada y multiplicar la calificación por el peso. 5.- Sumar la puntuación de cada sitio y elegir el de máxima puntuación. La ventaja de este método es que es sencillo y rápido, pero su principal desventaja es que tanto el peso asignado, como la calificación que se otorga a cada factor relevante, dependen exclusivamente de las preferencias del investigador, por lo tanto, podrían no ser reproducibles. Entre los factores que se pueden considerar para realizar la evaluación, se encuentran los siguientes: 1.- Factores Geográficos, relacionados con las condiciones naturales que rigen en las distintas zonas del país, como el clima, los niveles de contaminación y desechos, las comunicaciones, etc. 2.- Factores Institucionales que son los relacionados con planes y las estrategias de desarrollo y descentralización industrial. 3.- Factores Sociales, los relacionados con la adaptación del proyecto al ambiente y a la comunidad. Se refieren al nivel general de los servicios sociales con que cuenta la comunidad. 4.- Factores Económicos, que se refieren a los costos de los suministros e insumos en esa localidad. MÉTODO CUANTITATIVO DE VOGEL. Este método apunta al análisis de los costos de transporte, tanto de materias primas como de productos terminados. El problema del método consiste en reducir al mínimo posible los costos de transporte destinado a satisfacer los requerimientos totales de demanda y abastecimiento de materiales. Los supuestos, también consideradas como desventajas del método, son: 1.- Los costos de transporte son una función lineal del número de unidades embarcadas, 2.- Tanto la oferta como la demanda se expresan en unidades homogéneas. 3.- Los costos unitarios de transporte no varían de acuerdo con la cantidad transportada. 77

4.- La oferta y la demanda deben ser iguales. 5.- Las cantidades de oferta y demanda no varían con el tiempo. 6.- No considera más efectos para la localización que los costos del transporte, Entre sus ventajas está que es un método preciso y totalmente imparcial. Todos los datos se llevan a una matriz oferta-demanda u origen y destino. Se escogerá aquel sitio que produzca los menores costos de transporte, tanto de la materia prima como del producto terminado. Una condición indispensable para que la matriz tenga solución es que la suma de toda la oferta sea igual a toda la demanda. Si esto no fuera así, la matriz daría una solución degenerada. MÉTODO DE DIAGRAMA DE RECORRIDO. Es un procedimiento de prueba y error que busca reducir al mínimo posible los flujos no adyacentes colocando en la posición central a los departamentos más activos. Se desarrolla una carta o diagrama de departamentos y así identificar los departamentos más activos. La solución se logra por medio de una serie de pruebas usando círculos para denotar los departamentos y líneas conectoras para representar las cargas transportadas en un periodo. Se llaman adyacentes a aquellos que en la distribución hayan quedado juntos, abajo, o a los lados o en forma diagonal. MÉTODO A BASE DE MANEJO DE PLANTILLAS. Este método consiste en desarrollar plantillas a escala del equipo y de la maquinaria, así como de las instalaciones necesarias. Se ubican en el lugar destinado para tener una visualización de la distribución. MÉTODO GRÁFICO. Se dibuja a escala el área necesaria, así como los equipos y maquinaria y las áreas destinadas al funcionamiento, tratando de esta manera tener una visión general de la distribución y poder hacer los cambios pertinentes para obtener los máximos beneficios. 4.3.2.1 SISTEMA SIMPLIFICADO DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA(3). Para que este método tenga éxito, se requiere una serie de datos sugeridos por Richard Muther tales como: P (producto), Q (cantidad), R (ruta), S (insumos), T (tiempo). Después de esto se necesita tomar el cuenta el flujo de materiales y la relación de actividades que se tienen en las operaciones del proceso de producción. Con estos datos ya es posible aplicar el método Sistema Simplificado de Distribución el Planta. (S.L.P.). Una vez que se ha desarrollado el método, se verifica el espacio requerido y se le compara con el espacio disponible. 78

El método S.L.P., es una forma organizada para realizar la planeación de una distribución y está constituida por cuatro fases, en una serie de procedimientos y símbolos convencionales para identificar, evaluar y visualizar elementos y áreas involucradas de la mencionada planeación(4). Esta técnica, incluyendo el método simplificado, puede aplicarse a oficinas, laboratorios, áreas de servicio, almacén u operaciones manufactureras o en el nuevo sitio de planta planeado. El método Simplificado de Distribución en Planta, consiste en un esqueleto de pasos, un patrón de procedimientos de la planeación sistemática de distribución en planta y un juego de conveniencias. Los cuatro pasos de la planeación sistemática de la distribución en planta son: El paso 1 es el de LOCALIZACIÓN.- Aquí debe decidirse donde va a estar el área que va a ser organizada, este no es necesariamente un problema un problema físico. Muy comúnmente es uno de los determinantes, si la nueva organización o reorganización esta en el mismo lugar que está ahora, en un área de almacenamiento actual que puede estar hecha gratis para el propósito, en un edificio recientemente adquirido o en un tipo similar de un área potencialmente disponible. El paso II es donde se PLANEA LA ORGANIZACIÓN GENERAL COMPLETA.- Esta establece el patrón o patrones básicos de flujo para el área que va a ser organizada. Esto también indica el tamaño, relación y configuración de cada actividad mayor, departamento o área. El paso III es la PREPARACIÓN EN DETALLE del plan de organización e incluye planear donde va a ser localizada cada pieza de maquinaria o equipo. El paso IV es LA INSTALACIÓN, esto envuelve ambas partes, planear la instalación y hacer físicamente los movimientos necesarios. Indica los detalles de la distribución y se realizan los ajustes necesarios conforme se van colocando los equipos. Estos pasos vienen en secuencia y para mejores resultados, deben traslaparse una a otra, es decir, que todas pueden iniciarse antes de que termine la anterior, ya que son complementarias. Pasos I y IV son frecuentemente, no una parte del proyecto específico de organización de la planeación de los ingenieros, aunque su proyecto debe pasar en cada caso por estos primeros y los últimos pasos. Por lo tanto el planeador de la organización se concentra en los estrictos pasos del plan de organización: II, organización general total y III plan de organización detallada. La 79

preparación racional de la distribución, es una forma organizada de enfocar los proyectos de distribución; es fijar un cuadro operacional de fases, una serie de procedimientos, un conjunto de normas que permitan identificar, valores y visualizar todos los elementos que intervienen en la distribución misma de la planta. Por otra parte también se tomaran en consideración seis paso fundamentales para la distribución en planta por medio del Sistema Simplificado de Distribución en Planta (S.L.P), y estos pasos son: 1.- Carta de relación de eventos. 2.- Espacios requeridos. 3.- Diagrama de actividades desarrolladas. 4.- Distribución de espacios. 5.- Evaluación de alternativas. 6.- Distribución de maquinaria y equipo. 4.4. SEÑALIZACIÓN. (5) La señalización de seguridad y salud en el trabajo es aquella que, referida a un objeto, actividad o situación determinada, proporciones una indicación o una obligación relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal en forma de panel, un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal gestual, según proceda. En ergonomía se define la señal en función de la respuesta que debe provocar normalmente, así se tienen diversos tipos de ellas: TIPOS DE SEÑALIZACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO. 1.- Señales en forma de panel. a).- Advertencia b).- Prohibición c).- Obligación d).- Lucha contra incendios e).- Salvamento o socorro 2.- Señales luminosas y acústicas, comunicaciones verbales y señales gestuales. Señal en forma de panel: una señal que, por la combinación de una forma geométrica, de colores y de un símbolo o pictograma, proporciona una 80

determinada información, cuya visibilidad está asegurada por una iluminación de suficiente intensidad. Señal de advertencia: una señal que advierte de un riesgo o peligro. Señal de prohibición: una señal que obliga a un cumplimiento determinado. Señal de salvamento o de socorro: una señal que proporciona indicaciones relativas a las salidas de socorro, a los primeros auxilios o a los dispositivos de salvamento. Señal indicativa: una señal que proporciona otras informaciones distintas de las previstas en las letras c) a f). Señal en forma de panel: una señal que, por la combinación de una forma geométrica, de colores y de un símbolo o pictograma, proporciona una información, cuya visibilidad está asegurada por una iluminación de suficiente intensidad. Señal adicional: una señal utilizada junto a otra señal de las contempladas en el párrafo g) y que facilita informaciones complementarias. Color de seguridad: un color al que se atribuye una significación determinada en relación con la seguridad y salud en el trabajo. Símbolo o pictograma: una imagen que describe una situación u obliga a un comportamiento determinado, utilizada sobre una señal en forma de panel o sobre una señal en forma de panel o sobre una superficie luminosa. Señal luminosa: una señal emitida por medio de un dispositivo formado por materiales transparentes o translúcidos, iluminados desde atrás o desde el interior, de tal manera que aparezca por sí misma como una superficie luminosa. Señal acústica: una señal sonora codificada, emitida y difundida por medio de un dispositivo apropiado, sin intervención de voz humana o sintética. Comunicación verbal: un mensaje verbal predeterminado, en el que se utiliza voz humana o sintética. Señal gestual: un movimiento o disposición de los brazos o de las manos en forma codificada para guiar a las personas que estén realizando maniobras que constituyan un riesgo o peligro para los trabajadores. 81

4.4.1.- SEÑALAMIENTOS PREVENTIVOS. 1.- Criterios para el empleo de la señalización.- La señalización de seguridad y salud en el trabajo deberá utilizarse siempre que el análisis de los riesgos existentes, de las situaciones de emergencia previsibles y de las medidas preventivas adoptadas, ponga de manifiesto la necesidad de: a)

b)

c)

d)

Llamar la atención de los trabajadores sobre la existencia de determinados riesgos, prohibiciones u obligaciones. Alertar a los trabajadores cuando se produzca una determinada situación de emergencia que requiera medidas urgentes de protección o evacuación. Facilitar a los trabajadores la localización e identificación de determinados medios o instalaciones de protección, evacuación, emergencia o primeros auxilios Orientar o guiar a los trabajadores que realicen determinadas maniobras peligrosas.

2.- La señalización no deberá considerarse una medida que sustituya a las medidas técnicas y organizativas de protección colectiva y deberá utilizarse cuando mediante estas últimas no haya sido posible eliminar los riesgos o reducirlos suficientemente. Tampoco deberá considerarse una medida que sustituya la formación e información de los trabajadores en materia de seguridad y salud en el trabajo.

4.4.2.- COLORES. Los colores de seguridad podrán formar parte de una señalización de seguridad o constituirla por sí mismos. En la siguiente información se muestran los colores de seguridad, su significado y otras indicaciones sobre su uso: COLOR ROJO. Significado: Señal de prohibición, peligro, alarma, material y equipos de lucha contra incendios. Indicaciones y Precisiones: Comportamientos peligrosos, alto, parada, dispositivos de desconexión de emergencia. Evacuación. Identificación y localización. 82

COLOR AMARILLO O AMARILLO ANARANJADO. Significado: Señal de advertencia. Indicaciones y precisiones: Atención, precaución, verificación. COLOR AZUL. Significado: Señal de obligación Indicaciones y precisiones: Comportamiento o acción específica. Obligación de utilizar un equipo de protección individual. COLOR VERDE. Significado: Situación de seguridad. Indicaciones y precisiones: Vuelta a la normalidad. Cuando el color de fondo sobre el que tenga que aplicarse el color de seguridad pueda dificultar la percepción de este último. Se utilizará un color de contraste que enmarque o se altere con el de seguridad, de acuerdo con la siguiente información: COLOR DE SEGURIDAD Rojo Amarillo o amarillo anaranjado Azul Verde

COLOR DE CONTRASTE Blanco Negro Blanco Blanco

Cuando la señalización de un elemento se realice mediante un color de seguridad, las dimensiones de la superficie coloreada deberán guardan proporción con las del elemento y permitir su fácil identificación. La sensación de color queda determinada cuantitativamente mediante:  El tono o variación cualitativa del color, caracterizado por la longitud de onda dominante.  La saturación o pureza, que es la cantidad de blanco y/o negro añadido al tono.  La luminosidad o capacidad de reflejar la luz blanca que incide sobre el color, que está determinada por el valor de flujo luminoso.

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En principio, los lugares de trabajo deben ser señalizados con los pictogramas que se ajusten a las características de las tareas que se lleve a cabo en el lugar de trabajo. 4.4.3.- NORMA OFICIAL MEXICANA. (6) La Secretaría del Trabajo y Previsión Social es el órgano mexicano que se encarga de elaborar las leyes en materia de Seguridad e Higiene y previsión en el trabajo. Una de las normas que menciona colores y señales de seguridad es la NOM-026-STPS-1998, dicha norma es una modificación de la NOM-026STPS-1993, sobre colores y señales de la cual se extrajeron algunos conceptos y guías generales respecto al tema, tales como:  Color de Seguridad: es aquel color de uso especial y restringido, cuya finalidad es indicar la presencia de peligro, proporcionar información, o bien prohibir una acción a seguir.  Color Contrastante: es el que se utiliza para resaltar el color de seguridad.  Señal de Seguridad e Higiene: sistema que proporciona información de Seguridad e Higiene. Consta de una forma geométrica, un color de seguridad, un color contrastante y un símbolo.  Símbolo: representación de un concepto definido, mediante una imagen Obligaciones Del Patrón. 1.- Establecer las medidas necesarias para asegurar que las señales y la aplicación del color para propósitos de seguridad e higiene, proporcionar capacitación a los trabajadores sobre la correcta interpretación de los elementos de señalización indicados en el apartado anterior. 2.- Garantizar que la aplicación del color y la señalización estén sujetas a un mantenimiento que asegure en todo momento su visibilidad y legibilidad. 3.- Ubicar las señales de seguridad e higiene de tal manera que puedan ser observadas e interpretadas por los trabajadores a los que están destinadas y evitando que sean obstruidas. Obligaciones de los trabajadores. 84

1.- Participar en las actividades de capacitación. 2.- Respetar y aplicar los elementos de señalización establecidos por el patrón. Señales de Seguridad e Higiene. Restricción en el uso de las señales de seguridad e higiene en los centros de trabajo. Se debe evitar el uso indiscriminado de señales de seguridad e higiene como técnica de prevención contra accidentes y enfermedades de trabajo. La eficiencia de las señales de seguridad e higiene no deberá ser disminuida por la concurrencia de otras señales o circunstancias que dificulten su percepción. Objetivos de las Señales de Seguridad e Higiene. Las señales de seguridad deben cumplir con: a) Atraer la atención de los trabajadores a los que esta destinado el mensaje específico. b) Conducir a una sola interpretación; c) Ser claras para facilitar su interpretación; d) Informar sobre la acción específica a seguir en cada caso; e) Ser factible de cumplirse en la práctica Símbolos de Seguridad e Higiene. El color de los símbolos debe ser en el color contrastante correspondiente a la señal de seguridad e higiene. Al menos una de las dimensiones del símbolo debe ser mayor al 60% de la altura de la señal. Cuando se requiera elaborar un símbolo para la señal de seguridad e higiene en un caso específico que no esté contemplado en los apéndices, se permite el diseño particular que se requiera siempre y cuando se establezca la indicación por escrito y su contenido de imagen asociado. En el caso de las señales de obligación y precaución, podrá utilizarse el símbolo general consistente en un signo de admiración, debiendo agregar un texto breve y concreto fuera de los límites de la señal.

Textos. Toda señal se seguridad e higiene podrá complementarse con un texto fuera de sus límites y este texto. La altura del texto, incluyendo todos los renglones, no será mayor a la mitad de la altura de la señal de seguridad e higiene. 85

El ancho de texto no será mayor al ancho de la señal de seguridad e higiene; Estar ubicados debajo de la señal de seguridad e higiene; Ser breve y concreto. Ser en color contrastante sobre el color de seguridad correspondiente a la señal de la seguridad e higiene que complementa, o texto en color negro con fondo blanco. Para las señales de seguridad e higiene de obligación, precaución e información, el color de seguridad debe cubrir cuando menos el 50% de su superficie total. Para las señales de seguridad e higiene de prohibición el color de fondo debe ser blanco, la banda transversal y la banda circular deben ser de color rojo, el símbolo debe colocarse centrado en el fondo y no debe obstruir a la banda diametral, el color rojo debe cubrir por lo menos el 35% de la superficie total de la señal de seguridad e higiene. El color del símbolo debe ser negro. COLORES CONTRASTES DE LOS COLORES DE SEGURIDAD. COLORES DE SEGURIDAD

CONTRASTE

Rojo Naranja Verde Azul Amarillo Magenta Café Amarillo ocre Violeta Azul claro Gris Azul Verde oliva Blanco Gris Plateado

Blanco Blanco Blanco Blanco Negro Amarillo Blanco Negro Blanco Blanco Blanco Blanco Negro Negro

El método de prueba para la determinación de las coordenadas cromáticas, debe cumplir con lo establecido en el anexo A de la presente norma. IDENTIFICACIÓN DEL COLOR. Rojo.- Debe se el color básico de seguridad para la identificación de: Equipos, aparatos y tuberías contra incendios, así como para indicar paro y una prohibición. 86

Aplicación del color rojo: a) Cajas de incendio. b) Cajas o cubos contra incendios. c) Cajas de mantas contra incendios d) Extintores contra incendios e) Localización de mangueras contra incendio (debe utilizarse al color en los gabinetes, carretes, soportes o casetas). f) Sistemas de extinción a base de agua o de cualquier otra sustancia. g) Bombas y redes de tubería contra incendio, vehículos contra incendio de todo tipo. h) Identificación de riesgos por inflamabilidad y explosividad de sustancias en etiquetas. i) Barras de paro de emergencia en máquinas peligrosas. j) Botones de paro empleados para detener la maquinaria en casos de emergencia. Naranja.- El naranja debe usarse como color básico de seguridad para designar partes peligrosas de máquinas o equipo mecánico que pueda cortar, aplastar o generar cualquier riesgo cuando los resguardos de la máquina o equipo no estén en su lugar. Aplicación del color Naranja: a) Botones de arranque de seguridad. b) El interior de los resguardos para engranes, poleas, cadenas, rodillos, y de transmisión. c) Las partes expuestas (Únicamente aristas) de poleas, engranes, dispositivos de corte, quijadas mecánicas, entre otras. d) Recipientes portátiles de seguridad para líquidos inflamables. e) Luces y señales en barreras, obstrucciones temporales y en construcciones provisionales. Verde.- El verde debe ser el color básico de seguridad para denotar una condición segura, y se utiliza para identificar la transportación por tuberías de agua en estado líquido. Aplicación del Color Verde: a) Tubería que transporta agua en estado líquido. Azul.- El azul es el color básico de seguridad para identificar riesgos por equipo eléctrico y auxiliar para la transportación en tuberías de agua potable. Aplicación del Color Azul: 87

a) b) c) d) e) f)

Interruptores y arrancadores de motor. Tableros y subestaciones unitarias, Transformadores y motores. Cajas de conexión y tapas de registros subterráneos. Auxiliar para identificar agua potable. Identificar riesgos a la salud en etiquetas.

Amarillo.- El amarillo debe usarse como color básico de seguridad para delimitar áreas de tránsito peatonal y vehicular, así mismo para identificar riesgos por reactividad en etiquetas. Café.- El café debe ser el color básico de seguridad para identificar la transmisión por tuberías de aceites y combustibles líquidos. Aplicación del Color Café: a) b)

Tubería que transporta aceites ya sea minerales, vegetales o animales. Tuberías que transporta combustibles líquidos.

Amarillo Ocre.- Debe ser el color básico de seguridad para identificar la transportación por tuberías de gases líquidos o en estado gaseoso. Aplicación del Amarillo Ocre: a)

Tubería que transporta cualquier tipo de gas licuado en estado gaseoso excepto aire.

Violeta.- El violeta debe ser el color básico de seguridad para identificar la transportación por tuberías de ácidos y álcalis. Azul Claro.- El azul claro debe ser el color básico de seguridad para identificar la transportación de aire por medio de tuberías. Gris azul.- El gris azul debe ser el color básico de seguridad para identificar las máquinas o equipos que no son precisamente máquinas-herramientas.

Aplicación del Color Gris Azul: a) Máquinas para fundiciones. b) Máquinas agrícolas. c) Máquinas para minas. 88

d) e) f) g) h) i) j) k) l)

Máquinas para el trabajo de la construcción Laminadoras siderúrgicas. Máquinas para embalaje. Máquinas para la industria editorial. Máquinas para la industria del trabajo. Máquinas para la industria textil. Máquinas para los procesos de acabados superficiales de los metales. Máquinas para pruebas de inspección destructiva. Hornos y estufas de secado.

Verde Oliva.- El verde oliva debe ser el color básico para identificar las máquinas-herramientas. Aplicación del Color Verde Oliva: a) Máquinas que trabajan metales con arranque de vida. b) Máquinas laminadoras en frío (no siderúrgicas). c) Máquinas especiales para la fabricación de tubos. d) Máquinas soldadoras. e) Máquinas para corte térmico. f) Máquinas para ensamblado permanente. g) Máquinas para electroerosión y otros principios eléctricos. h) Máquinas para el trabajo de la madera y materiales plásticos. i) Máquinas que utilizan técnicas no tradicionales. j) Maquinado electrolítico. k) Conformado a alta energía. l) Flujo torneado. m) Extrusión n) Máquinas tranfer. o) Centros de maquinado. Negro.- El negro debe ser el color básico de seguridad para identificar la transportación por tuberías de líquidos excepto agua. Gris Plateado.- El gris plateado debe ser el color básico de seguridad para identificar la transportación de vapores por medio de tuberías, y contenedores de gas L.P. IDENTIFICACIÓN DEL COLOR CON SU CONTRASTE. Naranja en contraste con Azul.- El naranja en contraste con azul debe utilizarse, en la parte interior de puertas o cubiertas de equipo eléctrico que dejen al descubierto partes vivas de dicho equipo. Aplicación del color naranja en contraste con azul: 89

a) b) c) d)

Conductores. Barras. Cuchillas. Registros.

Amarillo en contraste con negro.- El amarillo en contraste con el negro debe ser la combinación básica para designar precaución y para indicar riesgos físicos tales como: El golpe contra tropiezo, caída y atrapado entre. Se utilizará como: amarillo y franjas negras, cuadros amarillos y cuadros negros a manera de tablero de ajedrez o cualquier otro diseño a base de amarillo y negro. Aplicación del amarillo en contraste con el negro: a) Equipo de construcción o zonas donde se encuentren trabajando éste, como conformadoras, tractores, vagonetas. b) Indicadores de máquinas, estibas de almacenamiento, cubiertas o resguardos para contravientos. c) Aristas, salientes y partes sin resguardo de plataformas, fosas y paredes. d) Equipos y accesorios suspendidos que se extienden dentro de las zonas normales de operación (lámparas, grúas, controles). e) Barandales, pasamanos y escalones superiores e inferiores de escaleras en donde se requiera precaución. f) Indicadores en salientes, claros de puerta, transportadores móviles, vigas y tubos de baja altura, estructuras y puertas del elevador g) Equipo de manejo de materiales (o zonas donde se encuentre trabajando éste) como tractores, remolques, montacargas, transportadores, etc. h) Pilares, postes o columnas que pueden ser golpeados. i) Franjas laterales en placas o rampas de carga de furgones. j) En las orillas verticales del par de puertas de incendios, de deslizamiento horizontal. k) Los depósitos para desperdicio de materiales explosivos o combustibles deben tener una franja amarilla alrededor del tercer medio del depósito, el resto debe pintarse de negro. Sobre la franja amarilla debe escribirse con letras grandes el nombre del producto que contenga el depósito o su característica, tal como: EXPLOSIVO, COMBUSTIBLE, PELIGRO. Verde en contraste con blanco.- El verde en contraste con blanco debe ser la combinación básica para designar la localización del equipo de primeros auxilios. 90

Aplicación del color verde en contraste con blanco: a) b) c) d)

Tableros para boletines de seguridad. Botiquines de primeros auxilios. Salidas de seguridad y de emergencia. Localización del equipo para protección respiratoria, camillas, lavaojos, regaderas, tinas de inmersión, ubicación de dispensarios de primeros auxilios.

Magenta en contraste con amarillo.- El magenta en contraste con amarillo debe ser la combinación básica para designar riesgos por radiaciones ionizantes. Aplicación del magenta en contraste con amarillo: a) Salones y áreas (fuera o dentro de donde se almacenen o manejen materiales radiactivos o que hayan sido contaminados con estos materiales). b) En los terrenos donde se entierren o almacenen, materiales y equipos contaminados. c) En los recipientes de materiales radiactivos. d) En los lugares donde operen las máquinas o materiales productores de radiación. Negro en contraste con blanco.- El negro en contraste con blanco debe ser la combinación básica para señalar y delimitar áreas de tránsito de trabajadores en zonas peligrosas o para depósitos de basura, se utilizará mediante franjas o cuadros, o en la forma que se considere más adecuada. Aplicación del negro en contraste con el blanco: a) Tránsito de peatones en áreas peligrosas. b) Orden y limpieza c) Tránsito de peatones en áreas peligrosas. d) Extremos muertos de pasillos o corredores. e) Localización y ancho de pasillos. f) Escaleras (contrahuellas, dirección y límite de orillas). A continuación definiremos las diferentes señales que existen tales como: SEÑALES DE PROHIBICIÓN.Estas señales deben tener forma geométrica circular, fondo en color blanco, bandas circulares y diagonal en color rojo y símbolo en color negro. 91

SEÑALES DE OBLIGACIÓN. Estas señales deben tener forma circular, fondo en color azul y símbolo en color blanco. SEÑALES DE PRECAUCIÓN.- Estas señales deben tener forma geométrica triangular, fondo en color amarillo, banda de contorno y símbolo en color negro. SEÑALES DE INFORMACIÓN.- Las señales para informar sobre ubicación de equipo contra incendio y estaciones de protección y atención en casos de emergencia. SEÑALES DE INFORMACIÓN PARA EQUIPO CONTRA INCENDIO. Estas señales deben tener forma cuadrada o rectangular, fondo en color rojo y símbolo y flecha direccional en color blanco. La flecha direccional podrá omitirse en el caso en que el señalamiento se encuentre en la proximidad del elemento señalado. SEÑALES DE INFORMACIÓN PARA SALIDAS DE EMERGENCIA Y PRIMEROS AUXILIOS. Estos señalamientos deben tener forma geométrica rectangular o cuadrada, fondo en color verde y símbolo y flecha direccional en color blanco, La flecha direccional podrá omitirse en el caso en que el señalamiento se encuentre en la proximidad del elemento señalizado, excepto en el caso de la señal de ubicación de una salida de emergencia, la cual deberá contener siempre la flecha direccional. SEÑALES DE SEGURIDAD RADIACIONES IONIZANTES.

E

HIGIENE

RELATIVA

A

Las características de las señales de seguridad e higiene que deben ser utilizadas en los centros de trabajo para advertir la presencia de radiaciones ionizantes son: a) Forma geométrica cuadrada, color de seguridad amarillo y el color de contraste debe de ser magenta. b) Texto opcional. CONCLUSIONES.

La importancia de los factores ergonómicos en el lugar de trabajo radica en que cada una de las medidas para el diseño o bien en el funcionamiento, debe enfocarse a el bienestar del operario, ya que de eso depende su 92

desempeño y productividad en su área de trabajo, tanto factores físicos, sociales, y en general del ambiente que le rodea, deberán propiciar el desarrollo pleno del operario en su actividad. Una distribución en planta es la integración de toda la maquinaria e instalaciones de una empresa en una gran unidad operativa, es decir, que en cierto sentido convierte a la planta en una máquina única. También podemos concluir que los principios generales para diseñar el espacio de trabajo deben de ordenar los componentes en términos de secuencia y frecuencia de uso de importancia, donde se colocan los tableros con respecto a otro tablero, y a su vez con respecto a los controles. También es un factor a considerar en el diseño del lugar de trabajo, la comunicación con sus compañeros y con sus máquinas, su movilidad y sus necesidades tanto visuales como auditivas; buscando una relación con sus sentimientos de tranquilidad respecto a la posición de otras personas en su ambiente inmediato. Siendo importante el espacio personal y el territorio que se considera como la distribución en planta para que estos factores sirvan para el buen desempeño del trabajador u operario. La señalización en una planta es importante para el aviso oportuno de una emergencia o siniestralidad. Tanto la distribución en planta como la señalización de la misma van a crear un aire de comportamiento organizacional de actualización.

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BIBLIOGRAFÍA

Oborne J. David Ergonomía en acción. Editorial Trillas, 1ª edición., 1990. México. Ramírez Cavaza, César. Ergonomía y productividad Editorial Limusa. 1991. México. Rodellar Lisa, Adolfo. Seguridad e higiene en el trabajo, 1ª. Edición. Editorial Marcombo, Madrid, España. 1988. Muther, Richard. Distribución en Planta. Editorial Mc.Graw Hill, 3ª. Edición. México.

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICO DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. V.- ILUMINACIÓN

5.1.- Aspectos físicos de la luz. 5.1.1. La iluminación en el ambiente de trabajo 5.2.- Percepción visual 5.3.- Aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción visual 5.4.- Luxómetro. 5.5.- Norma Oficial Mexicana.

Conclusiones Bibliografía Glosario

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INTRODUCCIÓN

Hasta la llegada de la luz eléctrica en 1880, la iluminación en factorías y oficinas venía principalmente de la luz exterior, de la luz natural o la luz del día, por lo que los edificios eran diseñados de acuerdo a ello. Muchas factorías se desarrollaban con estructuras tremendamente sencillas con ventanas y claraboyas para admitir el máximo de luz posible.

La luz eléctrica pasó a estar disponible comercialmente durante la década de 1890 y trajo la posibilidad a las empresas de estar adecuadamente iluminadas sin depender de sus formas y dimensiones. La gran mayoría de las empresas la introdujeron en sus oficinas y comenzaron a aparecer las oficinas sin ventanas. Fue poco antes de los 50 en el siglo XX cuando la luz se implantó definitivamente en las empresas, después que el aire acondicionado facilitara el diseño amplio de las zonas de trabajo para cualquier época del año.

Más tarde se comenzaron a formular estándares en iluminación para los puestos de trabajo. La base de estas normas

se encontraba en las

investigaciones realizadas en laboratorios. En posteriores estudios se comenzó a relacionar la intensidad de la luz con la producción de la empresa, que era pobre en aquellas en las que los trabajadores tenían problemas a la hora de distinguir detalles críticos.

Los estudios sobre la calidad de la luz sugirieron que el reflejo (luz brillante inconfortable de la tarea o alrededores) podía afectar negativamente el rendimiento, pero sin embargo siempre se relacionó más con la insatisfacción. 96

Estudios de luz y satisfacción mostraron la consistencia del principio de diminishing return, y las quejas que provocaba la existencia del brillo.

Varias investigaciones encaminadas a determinar la relación existente entre el trabajo y la luminosidad han demostrado que una iluminación suficiente y adecuada al tipo de tarea que se realiza en un puesto de trabajo permite aumentar al máximo la producción y reducir al mínimo la ineficiencia,

contribuyendo

así

muy

probablemente

a

reducir

indirectamente el número de accidentes. Por lo anteriormente descrito en este trabajo se detallará la gran importancia que tiene la iluminación, hablando ergonómicamente, sobre la incidencia de la luz en la satisfacción del operario en el ambiente de trabajo, conociendo los alcances y limitaciones que se puede tener en el campo visual.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo general de la ergonomía en el confort visual, no es proporcionar luz, sino permitir que las personas reconozcan sin errores lo que ven, en un campo adecuado y sin fatigarse.

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Los objetivos específicos de la ergonomía en el confort visual o iluminación se pueden enumerar de la siguiente manera: 1. Proporcionar al trabajador la luz suficiente para iluminar los detalles de su función, sin crear reflejos o contrastes molestos. 2. Procurar un ambiente satisfactorio de iluminación. 3. Establecer si realmente la iluminación incide en el desempeño de los trabajadores dentro de la organización. 4. Conocer la metodología para calcular los niveles de iluminación adecuados en un espacio físico.

DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. V.- ILUMINACIÓN La iluminación es la cantidad y la calidad de la luz que incide sobre la superficie. Para poder iluminar adecuadamente hay que tener en cuenta la tarea que se va desarrollar, las particularidades del usuario (defectos visuales, edad) y las características del local. Es muy importante el alumbrado bien proyectado en las oficinas, puesto que hace aumentar su eficacia mediante la reducción de errores, haciendo posiblemente una mayor velocidad del trabajo y manteniendo las condiciones satisfactorias para el mismo. La iluminación en plantas es habitualmente de uno de los cuatro tipos siguientes:22 1. Iluminación General: Este sistema esta formado habitualmente por fuentes de luz distribuidas a tres metros o más por encima del piso. La luz que produzcan debe ser tan uniforme como resulte práctico, de tal manera que cualquier lugar del cuarto de trabajo este bien iluminado. 2. Iluminación General Localizada: Cuando se trate de operaciones especiales en su naturaleza y colocadas en lugares en que la distribución 22

La seguridad Industrial, Grimaldi, Tercera edición, México, p-157.

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uniforme de luz en todo el sector resulta impráctica o innecesaria, es habitual dirigir la luz a la máquina o banco de trabajo en cuestión. Esto tiene el efecto de suministrar una calidad relativamente intensa de luz en tales lugares, a la vez que suministra una iluminación a los sectores adyacentes. 3. Iluminación suplementaria: Las tareas en que es difícil ver con detalle, tales como las operaciones de precisión, o un trabajo fino de banco, requieren frecuentemente una cantidad de luz y una calidad en ésta superiores a la que puede ser obtenida económicamente por medio de la iluminación general o la iluminación general localizada. En tales casos se suministran unidades suplementarias de luz, pero éstas deben estar localizadas de tal manera que su destello y la relación en iluminación contrastante entre la tarea y sus alrededores no resulte excesiva. 4. Iluminación de emergencia: Aunque no sea necesariamente la iluminación de emergencia utilizada para ayudar en las operaciones de producción, debe constituir una fase importante de la instalación de iluminación, como requisito desde el punto de vista de la seguridad. En general la iluminación de emergencia se ocupa de proveer iluminación en escaleras y salidas importantes, en el caso que los servicios normales de iluminación en los talleres fallen por causas externas. El sistema de emergencia debe por lo tanto tomar su energía de una conexión independiente, y distinta del punto en que el servicio principal tiene su entrada en la planta. 5.1 ASPECTOS FÍSICOS DE LA LUZ.23

23

1.

Naturaleza de la luz: La luz es una manifestación de la energía en forma de radiaciones electromagnéticas, capaces de afectar el órgano visual. Se denomina radiación la transmisión de energía a través del espacio. Comúnmente se tiene la idea que la luz del día es blanca y que la percibimos en forma sencilla y única, pero en realidad esta compuesta por un conjunto de radiaciones electromagnéticas. Experimentalmente se observa que un rayo de luz blanca, al atravesar un prisma triangular de vidrio transparente se descompone en una banda continua de colores que contiene los fundamentales del arco iris, los cuales son radiados dentro de una determinada zona del espectro electromagnético.

2.

Producción de la luz: La luz se puede producir de varias formas. Las más importantes con relación a las lámparas eléctricas son:

Manual de luminotecnia, J.A. Tabeada, Cuarta Edición, Editorial Dossat, España, p 53

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Calentando cuerpos sólidos hasta alcanzar su grado de Incandescencia. Provocando una descarga eléctrica entre dos placas o electrodos situados en el seno de un gas o de un vapor metálico. En cualquier caso la producción de la luz es una transformación de la energía. 3.

Transmisión de la luz: La luz se transmite a distancia a través del espacio, por medio de ondas similares a las que se forman en el agua de un estanque cuando se tira una piedra. Estas ondas concéntricas se propagan a lo largo y ancho del estanque, formando crestas y valles, y amortiguándose en su recorrido hasta desaparecer. Las ondas del agua y las ondas luminosas tienen en común que sus efectos se perciben a distancia, diferenciándose en que las ondas luminosas no necesitan ningún medio material para propagarse, aunque también se transmiten a través de algunos cuerpos sólidos y líquidos. Así, la luz que recibimos del sol en forma de ondas llega hasta nosotros atravesando el espacio vacío que existe entre los planetas, y al entrar en contacto con la atmósfera se transmite a través de los gases que la forman. También las ondas luminosas o luz se propaga en todas las direcciones del espacio (largo, ancho y alto), mientras que las del agua sólo lo hacen en la superficie de ésta (ancho y largo). Resumiendo la luz se transmite: Por medio de ondas, a distancia, en el vacío y en todas las direcciones.

4.

Características de la radiación luminosa: La radiación luminosa, al igual que las otras radiaciones electromagnéticas presenta dos características físicas fundamentales por las cuales se diferencia. Estas características son: La longitud de onda y distancia entre dos ondas consecutivas. La velocidad de propagación. La luz se propaga en línea recta y a una velocidad de 300.000 kilómetros por segundo.

La luz que percibimos tiene 2 orígenes: los cuerpos incandescentes (cuerpos calientes como el sol, los astros o una llama) y cuerpos luminiscentes (cuerpos fríos, por ejemplo los objetos que percibimos en nuestro entorno y que reflejan luz). Una fuente de luz cálida que incluye todas las longitudes de onda en proporciones casi iguales recibe el nombre de luz blanca. La mayoría de las fuentes de luz, como los astros, tienen espectros que incluyen la mayor parte de las longitudes de onda, pero que 100

tienden a poseer más energía en determinadas áreas del espectro que de otras. Estas diferencias hacen que las luces nos parezcan amarillentas, verdosas, azuladas, etc. A medida que la luz procedente de un cuerpo caliente cae sobre un objeto, una combinación específica de longitudes de onda queda absorbida por éste. La luz que se refleja de éste modo es el efecto de la interacción de las características del espectro de la fuente de luz, con las características de absorción espectral del objeto. Si un objeto coloreado es contemplado bajo luz blanca que posee una concentración de energía en una parte limitada de su espectro, la luz reflejada puede alterar el color del aparente objeto, como el caso de una corbata azul que parece verde cuando se la ve bajo una luz amarilla. 5.1.1.-LA ILUMINACIÓN EN EL AMBIENTE DE TRABAJO.3 Para su protección contra accidentes, durante la ejecución de su trabajo diario, el individuo normal deposita más confianza en su vista que en cualquiera de los otros sentidos. Sin embargo el ojo, puede enviar al cerebro únicamente aquellas impresiones que le llegan por medio de ondas luminosas, y si estas son insuficientes, debido a escasa iluminación, el efecto que producen en una persona normal es semejante al de una condición de ceguera parcial. La buena iluminación ha sido reconocida desde hace mucho tiempo como un factor de los más importantes en la prevención de accidentes industriales, de aquí el proceso que ha tenido la ingeniería de iluminación a lo largo de los últimos años.

La finalidad de una iluminación adecuada en la empresa es que ayude a proporcionar un medio circundante seguro para el trabajo, trayendo como resultados: Menos accidentes: La percepción más rápida y la mayor claridad de la visión, el resultado de la iluminación adecuada, hace posible el reconocimiento inmediato de los riesgos de accidente y da mayor posibilidad de evitarlos. Menos errores o defectos: Con una buena iluminación se disminuye la posibilidad de cometer errores y los defectos se descubren con mayor rapidez, lo que a su vez mejora la calidad de la producción. Además ni el operario ni el supervisor deben esforzar la vista para determinar pequeños detalles, con lo que se reduce la cantidad de tiempo y energías que se necesitan para hacer el trabajo. Esto deja energías para el trabajo productivo y aumenta la cantidad de la producción.

101

Mejor cuidado y buen orden del lugar: La iluminación adecuada señala cualquier acumulación de basura o desperdicios, y aporta un poderoso incentivo para la prevención o eliminación de tales acumulaciones. Además, permite una mejor disposición y mejor arreglo del trabajo, lo que disminuye la posibilidad de que las zonas de trabajo y de almacenaje estén atestadas. Mejor Moral: La iluminación da como resultado menos esfuerzo de la vista, disminución de la tensión nerviosa y un medio ambiente más animado que tiende a hacer más dichosos a los trabajadores.

A continuación mencionamos algunos consejos útiles para los puestos de trabajo dentro de las organizaciones. 1. No utilice superficies reflejantes en el área de visión del trabajador, ya que el reflejo provoca distracción, incomodidad y fatiga visual

2. La iluminación que proporcionan las ventanas no debe provocar reflejos sobre las pantallas; no es conveniente que el usuario trabaje de frente a la ventana ni de tal forma que la luz provoque reflejos sobre el monitor. En 102

caso de no poder tener la disposición del mobiliario adecuada con respecto a la ubicación de la ventana, esta debe contar con cortinas o persianas que permitan evitar reflejos y molestias al usuario.

3. Es importante verificar que el alumbrado en las áreas de trabajo no incida directamente en los ojos del usuario, o que esté a sus espaldas de tal forma que él mismo se provoque sombra sobre el área de trabajo. También es conveniente cuidar que la luz natural de las ventanas no provoque reflejos ni incida sobre los ojos del usuario.

103

4. Para lugares donde se realizan tareas finas, delicadas o con piezas muy pequeñas, es conveniente utilizar dos tipos de iluminación: Una para el alumbrado general, y una específicamente para el área de trabajo. Un aspecto importante a cuidar es que la iluminación para el área de trabajo no deslumbre o moleste al trabajador, por lo que debe contar con pantallas y permitir el ajuste de su altura para adecuarse a las

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características de cada usuario.

5. La iluminación suficiente mejora el confort y desempeño de los trabajadores, además de reducir la posibilidad de errores y el riesgo de accidentes. El nivel de iluminación depende de la actividad que se realice y el tiempo para observar los objetos; debe haber un mayor nivel de iluminación cuando la actividad sea minuciosa o deba realizarse en forma muy rápida.

105

Intensidades mínimas de iluminación para los ambientes de trabajo Los valores en pies-bujías representan un orden de magnitud más bien que niveles exactos de iluminación. Se refiere a los pies-bujías mínimos de operación para el trabajador. Para convertir pies-bujías en luxes, multiplicarse por 10. A continuación en la tabla se muestran algunas operaciones que se realizan al interior de la empresa y los niveles de iluminación necesarios.

ACTIVIDAD Fabricación Almacenes

Armado

Automóviles, fabricación Costura Oficina

OPERACION Moldeo de piezas Material voluminoso y tosco Material medio o delicado que requiere cuidado Burdo Medio Fino Armado Armado de la estructura Acabado e inspección Materiales claros Materiales obscuros Mecanografía y

PIES-BUJIAS 10 5 10

10 20 B B 15 A C B 30 106

contabilidad Salones de conferencias Reuniones, clases, 30 exposiciones. Lavado y planchado Lavado a vapor y en 10 industrial seco Inspección y A desmanche Planchado A maquina 20 Mano C | Las intensidades de iluminación que se recomiendan para tareas de visibilidad más difíciles, indicadas por A, B, C y D son las siguientes: GRUPO A: Estas pruebas de visibilidad comprenden: a) La discriminación de detalles extremadamente finos bajo condiciones, b) de contraste extremadamente pobre, c por largos períodos de tiempo. Para satisfacer estos requisitos, se recomienda niveles de iluminación arriba de 100 pies-bujías. Para proporcionar una iluminación de este orden, es necesaria una combinación de iluminación general de 20 pies-bujías por lo menos, mas una iluminación suplementaria especial. El diseño e instalación de los sistemas de combinación, deben no solo suministrar una cantidad suficiente de luz sino también deben proporcionar la adecuada dirección de luz, difusión, protección de los ojos y en todo lo que sea posible, debe eliminar el deslumbramiento directo y reflejo, así como las sombras inconvenientes. GRUPO B: Este grupo de tareas visuales comprende: a) La discriminación de detalles finos, bajo condiciones. b) de un grado de contraste razonable c) por largos periodos de tiempo. Se requieren niveles de iluminación de 50 a 100 pies-bujías. Para proporcionar una iluminación de este orden, es necesario combinar una iluminación general de 10 a 20 pies-bujías más un alumbrado suplementario especializado. El diseño y la instalación de los sistemas combinados debe proporcionar no solo una suficiente cantidad de luz sino también una apropiada dirección de la difusión luminosa, protección a los ojos y en todo lo que sea posible, debe eliminar el deslumbramiento directo y reflejado, así como sombras objetables. GRUPO C: Las labores de visibilidad en este grupo comprenden: a) La discriminación de detalles moderadamente finos bajo condiciones. b) de contraste mejor que el término medio. c) para períodos de tiempo intermitentes. El nivel de iluminación requerido es del orden de 30 a 50 pies-bujías y en algunos casos pueden suministrarse mediante un sistema de alumbrado 107

general. Con frecuencia sin embargo, se encontrara más económico no obstante, igualmente satisfactorio, suministrar de 10 a 20 pies-bujías mediante un sistema general y el resto por medio de un alumbrado suplementario especial. De acuerdo a la norma NOM-025-STPS-1999 también existen niveles de iluminación necesarios para las tareas visuales en los puestos de trabajo como las mencionadas a continuación: NIVELES MÍNIMOS DE ILUMINACIÓN TAREA VISUAL DEL PUESTO DE TRABAJO

ÁREA DE TRABAJO

En exteriores: distinguir el área de tránsito, Áreas generales exteriores: desplazarse caminando, patios y estacionamientos. vigilancia, movimiento de vehículos. Áreas generales interiores: almacenes de poco En interiores: distinguir el movimiento, pasillos, área de tránsito, escaleras, desplazarse caminando, estacionamientos vigilancia, movimiento de cubiertos, labores en minas vehículos. subterráneas, iluminación de emergencia. Áreas de servicios al Requerimiento visual personal: almacenaje rudo, simple: inspección visual, recepción y despacho, recuento de piezas, trabajo casetas de vigilancia y en banco y máquina. cuartos de compresores. Distinción moderada de detalles: ensamble simple, Talleres: áreas de empaque trabajo medio en banco y y ensamble, aulas y máquina, inspección oficinas. simple, empaque y trabajos de oficina. Distinción clara de Talleres de precisión: salas detalles: maquinado y de cómputo, áreas de acabados delicados, dibujo, laboratorios.

NIVELES MÍNIMOS DE ILUMINACIÓN (LUX)

20

50

200

300

500 108

ensamble e inspección moderadamente difícil, captura y procesamiento de información, manejo de instrumentos y equipo de laboratorio. Distinción fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspección de trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precisión, manejo de piezas pequeñas. Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspección de piezas pequeñas y complejas y acabado con pulidos finos. Alto grado de especialización en la distinción de detalles.

Talleres de alta precisión: de pintura y acabado de superficies, y laboratorios de control de calidad.

750

Áreas de proceso: ensamble e inspección de piezas complejas y acabados con pulido fino.

1,000

Áreas de proceso de gran exactitud.

2,000

5.2 PERCEPCIÓN VISUAL.(4) El campo visual o percepción visual puede dividirse en zonas con distinta claridad de visión, en función del ángulo de apertura con relación a la línea de visión: Zona de Visibilidad muy precisa; se corresponde con un ángulo de apertura de 1º. Zona de Visibilidad Media; formada por un ángulo de 40º; se ven los movimientos de los objetos, los contrastes fuertes y puede desplazarse la mirada entre objetos de modo fácil. Zona Periférica; comprendida entre los 40º y 70º, solo percibimos los objetos en movimiento y las luminancias muy contrastadas. La acomodación es la capacidad del ojo para enfocar los objetos situados a distancias variables, desde el infinito hasta un punto próximo. Para que un objeto se distinga con precisión, es necesario que su imagen se produzca sobre la retina; para conseguirlo los músculos filiares modifican la (4)

R. Mondelo, Pedro. Et At. Ergonomía 4. El trabajo en Oficinas. 1ª. Edición. Editorial UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA (UPC). Barcelona, España. 2001. pp.136-137.

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convexidad del cristalino. Los objetos lejanos requieren una disminución en la curvatura del cristalino que lo convierta en menos convergente para los objetos próximos la curvatura es la opuesta. El ojo trabaja mucho más relajado observando objetos relativamente lejanos, los objetos cercanos requieren un mayor esfuerzo de observación. El azul y el verde se consideran colores reposantes por que dan una sensación de lejanía. La velocidad y precisión en la acomodación aumentan con el nivel de iluminación y con el contaste entre el objeto observado y el fondo. Con la edad disminuye el poder de acomodación, fundamentalmente por la pérdida de elasticidad del cristalino; esto hace que, el punto próximo esté situado cada vez más lejos y que aumente el tiempo necesario para lograr la acomodación. La percepción visual debe constituir los siguientes puntos: Adaptación al Nivel de Iluminación: El ojo se adapta a los distintos niveles de iluminación a través de dos mecanismos: la modificación del diámetro de la pupila, que permite variar la cantidad de luz que entra en el ojo, y la alteración de la sensibilidad a la luz de conos y bastones gracias a cambios químicos en los pigmentos (yodopsina y rodopsina respectivamente). La adaptación a un nivel de iluminación superior es la más rápida, y ordinariamente se logra durante el primer minuto, mientras que la adaptación a la oscuridad avanza muy rápidamente durante los primeros treinta minutos y puede requerir una hora para ser completa.

La Agudeza Visual: Es el poder de resolución del ojo, es decir, la aptitud para percibir los detalles más pequeños de los objetos, la posibilidad de ver los puntos muy próximos y de apreciar los contornos y formas. Aumenta con el nivel de iluminación (más exactamente con la luminancia del objeto observado) y con el contraste. La velocidad de Percepción: Es el tiempo transcurrido desde que un objeto entra dentro de nuestro campo visual hasta que es percibido por el cerebro. La Sensibilidad a los contrastes: Es la capacidad de percibir pequeñas diferencias de luminancias; es muy importante para la percepción de las formas, contornos y relieves.

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La Visión de Profundidad: Es la aptitud visual de apreciar las distancias entre los puntos situados en planos diferentes, lograda mediante estos tres mecanismos: 1. La comparación de las dimensiones de los objetos. 2. El paralelaje de movimientos. Moviendo los ojos, los objetos más cercanos se mueven más rápidamente que los alejados. 3. La Visión binocular, obtenida gracias a la interpretación por parte del cerebro de las imágenes diferentes en ambos ojos. Una percepción visual adecuada no se asegura proporcionando la cantidad de luz adecuada, además debe ir acompañado de una serie de parámetros que aseguren su calidad; es este aspecto el que produce mayor número de problemas siendo el más difícil de resolver adecuadamente. 5.3. ASPECTOS ANATÓMICOS Y FISIOLÓGICOS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL (5). ANATOMIA DEL SISTEMA VISUAL HUMANO El ojo es el principio del Sistema Visual y consiste básicamente en una esfera de 2 cm. de diámetro que recoge la luz y la enfoca en su superficie posterior.

111

La parte del ojo que está en contacto con el exterior se denomina córnea. La córnea es una membrana transparente cuya función principal es refractar la luz incidente. Tiene una forma redondeada que actúa de manera similar a la lente convexa de una cámara. Detrás de la córnea se encuentra un líquido claro llamado humor acuoso. A través de la córnea y del humor acuoso se observa el iris. El iris controla la cantidad de luz que entra en el ojo cambiando el tamaño de la pupila, un pequeño orificio circular situado en su centro. El iris es también el responsable del color de los ojos. El diámetro de la pupila varía entre 1.5 y 8 Mm., de tal forma que el diámetro más pequeño corresponde a la situación en la que existe mayor intensidad de luz. Detrás del iris se encuentra el cristalino. El cristalino consiste en muchas fibras transparentes, situadas en el interior de una membrana elástica y transparente de tamaño y forma similar a la de una judía. El objetivo principal del cristalino es enfocar la luz incidente en una zona del fondo del ojo llamada retina. Para poder enfocar objetos cercanos y objetos lejanos, una cámara fotográfica cambia la distancia entre la lente (que es fija) y la película. En el caso del ojo humano, lo que cambia es la forma del cristalino para conseguir enfocar en distancias cortas y largas. Este proceso, que se denomina acomodación, es controlado mediante un grupo de músculos situados alrededor del iris y sucede prácticamente en tiempo real. Detrás del cristalino se encuentra el humor vítreo que es una sustancia gelatinosa transparente adaptada ópticamente. Esta adaptación implica que la luz enfocada por la lente no sufre ninguna desviación. El humor vítreo llena todo el espacio entre el cristalino y la retina y ocupa alrededor de 2/3 del volumen del ojo. Detrás del humor vítreo se encuentra la retina. Es sobre ella donde se enfoca la luz incidente que se convierte en señales nerviosas mediante células sensibles a la luz. Existen dos tipos de células sensibles a la luz situadas en la retina. Debido a su forma, estas células se denominan conos y bastones. 112

Los conos se concentran en una región cerca del centro de la retina llamada fóvea. Su distribución sigue un ángulo de alrededor 2° contados desde la fóvea. La cantidad de conos es de 6 millones y algunos de ellos tienen una terminación nerviosa que va al cerebro. Los conos son los responsables de la visión del color y se cree que hay tres tipos de conos, sensibles a los colores rojo, verde y azul, respectivamente. Los conos, dada su forma de conexión a las terminaciones nerviosas que se dirigen al cerebro, son los responsables de la definición espacial. También son poco sensibles a la intensidad de la luz y proporcionan visión fotópica (visión a altos niveles). Los bastones se concentran en zonas alejadas de la fóvea y son los responsables de la visión escotópica (visión a bajos niveles). Los bastones comparten las terminaciones nerviosas que se dirigen al cerebro, siendo por tanto su aportación a la definición espacial poco importante. La cantidad de bastones se sitúa alrededor de 100 millones y no son sensibles al color. Los bastones son mucho más sensibles que los conos a la intensidad luminosa y son los responsables de la visión nocturna.

Todas estas características explican, por ejemplo, por qué en ambientes de baja iluminación el ojo no distingue los colores ni tampoco resuelve detalles finos. La experiencia nos indica que de noche, con objeto de aumentar la agudeza visual, es mejor mirar de reojo para concentrar la luz incidente en los bastones. Cuando miramos directamente a un objeto, dicho objeto se enfoca sobre la fóvea. Como la fóvea es muy pequeña (y es donde 113

se concentran los conos), cuando se estudia una región grande en detalle, constantemente vamos desplazando nuestra atención de una zona a otra de la región en estudio. Una vez la luz incidente se ha convertido en señal nerviosa, esta señal se dirige al cerebro donde se convierte en información visual. Este proceso de conversión es muy poco conocido. De los múltiples mecanismos que intervienen en esta etapa, existe uno conocido experimentalmente que es de particular interés, denominado Inhibición Lateral. Este fenómeno responde a la observación de que una fibra nerviosa responde a muchos conos y bastones. Mientras que las señales procedentes de algunos conos y bastones contribuyen de forma positiva, otras señales contribuyen de forma negativa en un proceso de inhibición visual. El nombre de lateral procede de la situación física de algunos de los receptores de luz implicados en el proceso.

ASPECTOS FISIOLÓGICOS DEL OJO HUMANO La agudeza visual es la facultad de distinguir los más pequeños objetos visuales, cuando se encuentran muy cerca uno de otros. Se expresa como el valor reciproco del ángulo más pequeño, bajo el ojo puede dos puntos o dos líneas paralelas. La agudeza visual se ve influencia por numerosos factores, como pueden ser: * La edad. La disminución de la agudeza visual se ve puede ver afectada por el paso de los años en las personas. * La luminancia. La agudeza visual aumenta con la luminancia de adaptación. * El contraste. La agudeza visual se acrecienta con el contraste. * El color de la luz. Depende de la composición espectral de la luz; es mayor cuando en la luz domina el color amarillo-verde del espectro, y disminuye cuando domina el color azul. * Sensibilidad a diferentes luminancias. La sensibilidad a las diferencias de luminancia es un criterio de la facultad de percibir las diferencias entre superficies vecinas. Están en función del tamaño de la superficie, la luminancia de adaptación, el tiempo de observación. * La acomodación. La acomodación es la facultad del ojo humano que le permite formar imágenes nítidas de objetos visuales situados a distintas 114

distancias. Esta acomodación es la distancia para enfocar un objeto lo realiza el ojo aumentando o disminuyendo el radio de curvatura entre el cristalino. La elasticidad del cristalino disminuye a lo largo de la vida, y con ella la capacidad de acomodación. La capacidad o amplitud de acomodación determina el campo de nitidez de la visión a corta y larga distancia. La velocidad de acomodación disminuye también rápidamente con la edad. La escasez de iluminación entraña una disminución de amplitud, velocidad y precisión de acomodación. La acomodación del ojo puede ser sensiblemente alterada por brillos y reflejos. Esta suele ser la causa principal de disturbios en la visión, de incomodidad y fatiga prematura durante la ejecución de trabajos de oficina. * Adaptación del ojo. La adaptación del ojo a las distintas luminancias repartidas por todo el campo visual, se realiza por adaptación fotoquímica de la retina y por modificación de la abertura de la pupila. El ojo tiene la facultad de adaptación a distintas distancias dentro de un margen. La adaptación influye en gran medida sobre todas las funciones visuales. La adaptación permite resultados visuales satisfactorios casi constantes. El desarrollo de la adaptación depende esencialmente de la luminancia al principio y al final del proceso de adaptación. Cuando se realiza el paso de claro a oscuro se habla de adaptación a la oscuridad y, en caso contrario, de adaptación a la luz. Durante la adaptación a la luz, la sensibilidad de la retina desciende, casi de golpe, a la quinta parte de su valor inicial para adaptarse a las nuevas condiciones de luz. Este proceso se complementa en algunos minutos. Las Variaciones periódicas de la luminancia de las fuentes luminosas son percibir por el ojo humano en forma de centelleo o deslumbramiento. * El centelleo. El centelleo estroboscopio constituye un caso particular. La luz intermitente de los tubos fluorescentes puede producir este tipo de centelleo sobre objetos en movimiento (órganos de maquinas o útiles brillantes). Según la naturaleza de la fuente luminosa, la luminancia oscila más o menos en función del tiempo. La frecuencia de fusión del centelleo se ve influenciada por cuatro factores: * La luminancia: para un mismo periodo, la frecuencia de fusión del centelleo aumenta en función de la luminancia. * Grado de oscilación: la frecuencia de fusión del centelleo aumenta con el aumento del grado de oscilación. * Dimensión del campo centelleante: las fuentes luminosas de gran superficie tienen frecuencias de fusión mas elevadas que las fuentes de pequeña superficie. 115

* Posición del campo centelleante en el campo visual: la frecuencia de fusión del centelleo es más elevada en la zona lateral que en el centro del campo visual y puede situarse en las proximidades del máximo fisiológico de 80 Hz. Esto explica por que no se percibe centelleo cuando se mira la pantalla de frente y si se percibe cuando se mira desde un costado.

FIGURA DEL MOVIMIENTO DEL OJO Movimientos de los ojos. Se llama tiempo de percepción al periodo de tiempo que transcurre entre la presentación de un objeto y su percepción visual. El tiempo de percepción es tanto mas largo cuanto más elevada sea la luminancia media y cuanto más agudas sean las diferencias de luminancia entre el objeto y el entorno. El tiempo de percepción es importante para la lectura de los textos. Durante la lectura, el ojo da saltos, abarcando y fijando la mirada después de cada salto sobre varias letras, para leer una o dos palabras. Para que una tarea visual pueda desarrollarse de modo adecuado, la imagen no debe moverse ni oscilar. Es preciso facilitar el ojo unos puntos de mira destacados, puesto que no es conveniente utilizar el dedo como medio auxiliar de fijación. Algunos aspectos importantes que debemos saber del comportamiento fisiológico y anatómico del ojo humano esta sintetizado en el siguiente cuadro: PUNTOS CLAVES

¿POR QUE?

¿COMO?

ALGUNAS INDICACIONES 116

Incrementar La luz natural es la el uso de la fuente mejor y más luz natural barata de iluminación. El uso de la luz natural reduce los costos de energía. La distribución de la luz en el puesto de trabajo puede ser mejorada incrementando el uso de la luz natural. Las medidas adoptadas para utilizar la luz natural resultan efectivas durante años y ayudan mucho a mejorar la eficiencia y el confort de los trabajadores. El uso de la luz natural propone una actitud amistosa hacia el medio ambiente.

Iluminar el área de trabajo y minimizar los cambios de luminosidad

El cambio de visión de un lugar iluminado a otro oscuro demanda una adaptación de los ojos que requiere un tiempo y produce fatiga. También es importante la supresión de la luz oscilante. Esta iluminación es molesta para todos y causa fatiga en los

1. Limpie las ventanas y quitar los obstáculos que impidan la entrada de la luz natural. 2. Cambie el lugar de trabajo o la localización de las máquinas de forma que el trabajador tenga más luz natural. 3. Instale interruptores independientes para las diferentes luminarias eléctricas o para las diversas filas de luminarias de manera que parte de la iluminación pueda ser apagada cuando haya suficiente luz natural en el puesto de trabajo cerca de las ventanas. 5. Instale claraboyas con materiales semitransparentes a intervalos apropiados. Estas claraboyas pueden ser instaladas en el techo reemplazando simplemente algunos paneles de la cubierta con paneles plásticos translucidos. 1. Elimine las luminosidades aisladas muy brillantes. Estas son antieconómicas y dificultan la homogeneidad de la iluminación en el lugar de trabajo. 2. Al tiempo que use la luz natural, ilumine los lugares de trabajo alejados de las ventanas si es necesario. 3. Elimine las zonas de sombras mediante una buena distribución de las

1. Combine la luz natural con luz artificial para mejorar la iluminación del puesto de trabajo. 2. En climas calurosos oriente las ventanas y aberturas lejos de la radiación solar directa o protéjalas de dicha radiación. 3. Las ventanas y claraboyas proporcionan calor en tiempo calido y perdidas de calor en tiempo frió.

1. Para conseguir una iluminación uniforme, una combinación de iluminación directa y reflejada proporciona las mejores condiciones de visibilidad. 2. En el caso de la iluminación general, es cierto que la elevación 117

Eliminar las superficies brillantes del campo de visión del trabajador

ojos. Así mismo puede producir algunos raros efectos peligrosos para las personas que sufren epilepsia. Las sombras duras en la superficie de trabajo pueden ser la causa de una pobre calidad en el trabajo, baja productividad, esfuerzo visual, fatiga y accidentes. El deslumbramiento indirecto, debido a los reflejos; al igual que el deslumbramiento directo, produce distracciones y reduce la capacidad de visión. El no confort y las molestias ocasionadas por el deslumbramiento indirecto se mantienen durante la realización del trabajo, produciendo fatiga ocular y reducción del rendimiento.

luminarias y la reflexión de las paredes y techos claros, así como mediante un mejor diseño de los puestos de trabajo. 4. Suprima la luz fluctuante cambiando las lámparas fluorescentes agotadas. Si es necesario utilice en su lugar lámparas incandescentes.

de las luminarias mejora la uniformidad y dispersión de la luz.

1. Reduzca los reflejos de las superficies de equipamiento pulidas o de vidrio mediante el cambio de la posición de las fuentes de luz. 2. Haga el entorno inmediato más luminoso situando una superficie de color claro detrás de la zona de la tarea. El área de trabajo debería ser más luminoso en la zona central, reduciendo esta luminosidad hacia los bordes. 3. Reduzca el brillo de las fuentes de luz, siempre y cuando garantice que halla suficiente luz disponible par realizar la tarea de manera confortable y eficiente. 4. En las superficies que produzcan reflejos perturbadores, utilice acabados mates en lugar de reflectantes, pulidos o colores brillantes. Las mesas y superficies de

1. Los trabajadores de edad avanzada son más sensibles al deslumbramiento. Ellos necesitan un mejor acondicionamient o de la iluminación y unas condiciones libres de deslumbramiento.

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Usar colores claros para las paredes y techos cuando se requieran mayores niveles de iluminación.

La elección del color para las paredes y los techos es de gran importancia, pues los diferentes colores tienen distintas reflectancia. El blanco tiene la reflectancia mas alta, del orden del 90%, mientras que los colores oscuros tiene porcentajes menores. Las paredes y los techos de color claro permiten un ahorro energético dado que proporcionan un mayor nivel de iluminación en el local con menor cantidad de luminarias. Las superficies con tonos claros son esenciales para las tareas de precisión e inspección que requieran un reconocimiento fiel del color.

trabajo deben ser de acabados mates. 1. Proporcione una reflexión adecuada de luz mediante el uso de colores muy claros para el techo (80 a 90% de reflectancia) y un tono pálido para las paredes (50 a 85%). 2. Evite que existan grandes diferencias de luminosidad en las paredes y los techos. 3. No utilice materiales o pinturas cuya superficie cause reflejos o brillos, a fin de prevenir el deslumbramiento indirecto.

1. Limpie las paredes y techos con regularidad dado que el polvo y la suciedad absorben una gran cantidad de luz. 2. Las luminarias con aberturas superiores no solo permiten la iluminación del techo, también proporcionan una mejor distribución de la iluminación y una menor acumulación de suciedad que las luminarias cerradas.

5.4 Luxómetro 24

5 Iluminación interna, Jaime Riba Sarda, Editorial Marcombo, Barcelona- España, Pág. 112

119

El luxómetro sirve para la medición precisa de los acontecimientos luminosos en el sector de la industria, el comercio, la agricultura y la investigación. Además se puede utilizar el luxómetro para comprobar la iluminación del ordenador, del puesto de trabajote las escuelas, oficinas, locales comerciales, en la decoración de escaparates y para el mundo del diseño. Un luxómetro esta constituido por una célula que transforma la energía lumínica en corriente eléctrica; esta se pone de manifiesto mediante un galvanómetro cuya escala esta calibrada en lux. El elemento sensible o transductor es, por lo tanto, la célula fotoeléctrica constituida por una capa de material semiconductor (selenio) depositada en una placa metálica sobre la cual se aplica una finísima película metálica transparente. Cuando la luz incide sobre el semiconductor provoca el desprendimiento de electrones pertenecientes a los átomos del material, originando una corriente eléctrica.

Después de atravesar el galvanómetro, los electrones regresan a la placa base y de ésta al semiconductor. Procedimiento a seguir para efectuar las mediciones: 1. Comprobar que no exista polvo o suciedad depositados en la fotocélula del luxómetro. 2. Comprobar la puesta a cero del instrumento cubriendo la célula por completo con la mano o desconectándola del instrumento. 3. Verificar que ninguna sombra producida por el cuerpo del operador se proyecte sobre la fotocélula pues falsearía la medición.

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4. Antes de efectuar las mediciones hay que asegurarse que el conmutador de escalas del instrumento se halle situado en la de valor máximo, para evitar violentas excursiones del índice al fondo de la escala. 5. Mantener inmóvil el instrumento durante la medida, poniendo cuidado en que la superficie de la célula permanezca horizontal para no introducir en la medida causas de error. 6. Esperar que la fotocélula se estabilice antes de empezar la serie de mediciones. 7. Tomar las medidas en el centro de cada área de medida.

5.5. NORMA OFICIAL MEXICANA.- La norma oficial mexicana en el Reglamento General de Seguridad e Higiene sobre iluminación se encuentra concentrada en: NOM-025-STPS-1999, Relativa a las condiciones de iluminación en los centros de trabajo. Algunos puntos importantes para rescatar de la norma son los siguientes: 1. Objetivo. Establecer las características de iluminación en los centros de trabajo, de tal forma que no sea un factor de riesgo para la salud de los trabajadores al realizar sus actividades. 2. Obligaciones del patrón: 2.1 Mostrar a la autoridad del trabajo, cuando así lo solicite, los documentos que la presente Norma le obligue a elaborar. 2.2 Efectuar y registrar el reconocimiento, evaluación y control de los niveles de iluminación en todo el centro de trabajo. 2.3 Informar a todos los trabajadores por escrito, sobre los riesgos que puede provocar el deslumbramiento o un deficiente nivel de iluminación. 2.4 Elaborar el programa de mantenimiento de las luminarias, incluyendo los sistemas de iluminación de emergencia. 2.5 Instalar sistemas de iluminación eléctrica de emergencia, en aquellas áreas del centro de trabajo donde la interrupción de la fuente de luz artificial represente un riesgo. 121

3. Obligaciones de los trabajadores 3.1 Informar al patrón de las condiciones no seguras, derivadas de la iluminación en su área de trabajo. 3.2 Utilizar los sistemas de iluminación, de acuerdo a las instrucciones del patrón. 3.3 Colaborar en las evaluaciones y observar las medidas de control. 4. La información que debe recabarse y registrarse es la siguiente: a. b. c. d.

plano de distribución de áreas, luminarias, maquinaria y equipo; descripción del proceso de trabajo; descripción de los puestos de trabajo; número de trabajadores por área de trabajo.

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CONCLUSIONES
Como se pudo apreciar en ésta investigación, la iluminación es un factor muy importante de seguridad en el medio ambiente material que rodea al trabajador. Muchos estudiosos de la materia; han determinado que la relación existente entre el trabajo y la luminosidad ha demostrado que una iluminación suficiente y adecuada al tipo de tarea que se realiza permite aumentar al máximo la productividad y reducir al mínimo la ineficiencia, contribuyendo así a reducir indiscutiblemente el número de accidentes.
En la medida en que los accidentes obedecen a la fatiga, la iluminación adecuada constituye una medida preventiva, y a lo largo de los años la relación entre la mala iluminación y las altas tasas de accidentes ha quedado demostrada en una serie de publicaciones.
Hoy en día una buena iluminación es muy importante para la prevención de accidentes donde existan riesgos de tropezones o caídas, hay muchas maneras de prevenir accidentes con una buena iluminación en los centros de trabajo, como ya se ha detallado a lo largo de la investigación, no resta más que decir; que con una buena iluminación en nuestro entorno facilita mucho más la operación de nuestras actividades con la finalidad de incrementar nuestra productividad y ayuda a tener un confort en nuestro espacio laboral.


En la medida en que los accidentes obedecen a la fatiga, la iluminación adecuada constituye una medida preventiva. Es decir, la iluminación es directamente proporcional a la alta tasa de accidentes de trabajo dentro de las empresas, organizaciones o casas.

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BIBLIOGRAFÍA..
Prevención de accidentes industriales, H.W Heinrich, Editorial Mac Graw Hill, México, 535 Págs.
La seguridad Industrial, Grimaldi, Tercera edición, México, 650 Págs.
Lista de comprobación ergonómica, OIT, Primera Edición, España, 276 Págs.
Seguridad industrial, EE.UU. Bureavof, México, 118 Págs.
Ley Federal sobre Metrología y Normalización, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1° de julio de 1992, México.
Reglamento Federal de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente de Trabajo, publicado en el Diario Oficial de la Federación del 21 de enero de 1997, México.
McCornick, Ernest. J. Ergonomía. 1ª. Edición. Editorial Gustavo Gili S.A. Barcelona España. 1980.
R. Mondelo, Pedro. Et At. Ergonomía 4. El trabajo en Oficinas. 1ª. Edición. Editorial UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA (UPC). Barcelona, España. 2001.
Oficina Internacional del Trabajo (OIT). La Prevención de los Accidentes. 1ª. Edición. Editorial Alfaomega. México, DF. 1991.
Iluminación interna, Jaime Riba Sarda, Editorial Marcombo, Barcelona- España, Págs. 119
Manual de luminotecnia, J.A. Tabeada, Cuarta Edición, Editorial Dossat, España, Págs. 339
Laboratorio de ergonomía, Mercedes Chiner Et Al, Editorial Alfaomega, Primera Edición, Valencia-España.
En Internet. Referente a la Norma Oficial Mexicana sobre Iluminación. En la página de la Secretaria del Trabajo y Previsión Social. www.stps.gob.mx. Para los aspectos fisiológicos y anatómicos del ojo www.ergonomía_visual.es. 124

GLOSARIO.

A) B) C) D)

E) F) G) H)

I) J)

K)

Brillo: Es la intensidad luminosa de una superficie en una dirección dada, por unidad de área proyectada de la misma. Deslumbramiento: Es cualquier brillo que produce molestia, interferencia con la visión o fatiga visual. Iluminación; iluminancia: Es la relación de flujo luminoso incidente en una superficie por unidad de área, expresada en lux. Luminaria: Equipo de iluminación que distribuye, filtra o controla la luz emitida por una lámpara o lámparas y el cual incluye todo los accesorios necesarios para fijar, proteger y operar esas lámparas y los necesarios para conectarse al circuito de utilización eléctrica. Luxómetro: Es un instrumento para la medición del nivel de iluminación. Lux: Es la unidad de medida del luxómetro. Nivel de iluminación: Cantidad de energía radiante medida en un plano de trabajo donde se desarrollan actividades, expresada en lux. Sistema de iluminación: Es el conjunto de luminarias destinadas a proporcionar un nivel de iluminación para la realización de actividades específicas. Tarea visual: Actividad que debe desarrollarse con determinado nivel de iluminación. Lámparas de descarga: Se produce la luz por el paso de una corriente eléctrica a través de un vapor o gas. Existen diversos tipos: Vapor de sodio, vapor de mercurio y fluorescentes. Lámparas de incandescencia: Producen luz mediante un hilo o filamento al paso de una corriente eléctrica.

Lámparas halógenas: Son de incandescencia, pero con la particularidad que se les ha añadido un halógeno. Luz: Es la sensación producida en el ojo humano por las ondas M) electromagnéticas. L)

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CONTENIDO OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO DESARROLLO TEMÁTICO UNIDAD No. VI. RUIDO. 6.1.- Definición 6.2.-Aspectos físicos del ruido 6.2.1.- El ruido en el ambiente de trabajo 6.3.- Percepción auditiva 6.3.1.- Aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción 6.4.- Enmascaramiento auditivo 6.5.- Capacidad cognoscitiva 6.6.- Decibelímetro 6.7.- Norma Oficial Mexicana Conclusiones Bibliografía

“RUIDO”

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INTRODUCCIÓN

Durante las últimas décadas, el efecto del ruido sobre la audición ha sido estudiado con creciente interés. El ruido constituye una de las más importantes amenazas a las células sensitivas del oído interno y por lo tanto a la audición. La importancia que tiene la audición en el hombre se produce por la relación que se establece con el ambiente, disminuyendo dicha relación cuando se alcanza la sordera. La audición es el sentido básico de detección, alerta y contacto que nos permite estar en permanente relación con el medio, estableciendo un papel más que fundamental en la comunicación e interacción humana. Cuando un ruido se vuelve intenso comienza a afectar la audición, si el mismo es intenso durante un par de horas puede ensordecer temporalmente, en cambio si se repite a lo largo del tiempo, el resultado es una disminución definitiva de la audición o sordera. El ruido es parte de la contaminación ambiental, afecta seriamente la capacidad auditiva de quienes lo sufren a la vez que ejerce una influencia negativa, propiciando otros trastornos del organismo. El ruido puede ser molesto y perjudicar la capacidad de trabajar al ocasionar tensión y perturbar la concentración. El ruido puede ocasionar accidentes al dificultar las comunicaciones y señales de alarma. El ruido puede provocar problemas de salud crónicos y, además, hacer que se pierda el sentido del oído.

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OBJETIVO GENERAL

•Conocer los aspectos fundamentales del Ruido en el campo de la ergonomía, para preservar el ambiente de trabajo.

OBJETIVOS PARTICULARES

•Conocerá los aspectos físicos del ruido para la determinación de efectos que se producen en el ambiente de trabajo. •Analizará los aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción auditiva. •Conocerá el instrumento que de medición para las escalas de ruido. •Analizará los aspectos más importantes que regula la NOM en cuestión de ruido dentro del ambiente de trabajo.

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ESTUDIO DE LA ACÚSTICA El estudio de la acústica en los espacios cerrados está orientado a la disminución del ruido y al reparto uniforma de la energía sonora. El punto de partida es el control del ruido en su origen, y a etapas sucesivas aislar el mismo mediante elementos entre la fuente y el auditorio, abasteciendo de equipo individual de producción y modificando la disposición de plantas. Es más fácil el control de ruidos diferenciados, intermitentes o diferentes intensidades que aquellos que son constantes, idénticos y demasiado cercanos.25 6-1.-DEFINICIÓN. Del latín Rigitus, conjunto de sonidos diversos sin ninguna armonía.26 El ruido se define frecuente y convenientemente como “el sonido no deseado”, definición que en su holgura permite que una fuente de sonido sea considerada como “ruido” o “no ruido” sólo con base en la reacción del que la escucha.27 El sonido es toda aquella variación de presión (en el aire, agua u otro medio) que el sistema auditivo es capaz de detectar. Sin embargo, no todos los sonidos resultan agradables al oído. Este es el caso del ruido, el cual se define como todo aquel sonido que resulta molesto e indeseable, principalmente por sus características irregulares y calóricas.28

25

RAMÍREZ, C.C., Ergonomía y Productividad, Ed. Noriega, pp. 198 y 199 GARCÍA-PELAYO, G.R., Pequeño Larousse Ilustrado, 1994, pp. 915. 27 OBORNE. J.P. Erconomía en Acción, Trillas, pp.257 28 http://www.union.org.mx/guia/actividadesyagravios/ruido.html 26

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En el medio ambiente: Se define como ruido todo sonido no deseado. En el ambiente humano, se considera como ruido todo sonido, con una intensidad alta, puesto que siempre habrá alguien que no lo desee.29 El Ruido: ¿Ruido o Sonido? El ruido es parte de la contaminación ambiental, afecta seriamente la capacidad auditiva de quienes lo sufren a la vez que ejerce una influencia negativa, propiciando otros trastornos del organismo. Se denomina “ruido” a todo sonido que sea calificado por quien lo recibe como algo molesto, indeseado, inoportuno o desagradable. El ruido es un sonido o conjunto de sonidos mezclados y desordenados con una composición armónica no definida. Si vemos las ondas de un ruido observaremos que no poseen una longitud de onda, frecuencia, ni amplitud constantes y que se distribuyen aleatoriamente unas sobre otras. Por ejemplo, en un sonido musical las ondas de distintas frecuencias se superponen ordenadamente siguiendo una estructura armónica en función del tiempo. Por estas causas un ruido es desagradable para el oído y una pieza musical puede resultar placentera. En muchos casos, sonidos significativos como la música pueden convertirse en “ruidos” por sobrepasar un nivel saludable para la audición, pero el daño del ruido no se limita solamente al oído, una excesiva exposición puede desencadenar diversos trastornos sobre el sistema cardiovascular provocando alteraciones del ritmo cardíaco, riesgo coronario, hipertensión arterial y excitabilidad vascular por efectos de carácter neurovegetativo. Sobre las glándulas endocrinas, puede originar alteraciones hipofisiarias y aumento de la secreción de adrenalina. En el aparato digestivo puede generar un incremento de la secreción ácida del estómago y de la secreción de hormonas suprarrenales (típico de las reacciones de alarma y del estrés agudo). 30 El que un sonido resulte aceptable o no, depende de tres cualidades: intensidad, tono y timbre. La intensidad se relaciona con la energía liberada por la fuente emisora y la distancia a la que se le detecta, de tal manera que 29 30

http://www.es.wikipedia.org/wiki/Ruido http://www.ergoprojects.com/contenido/articulo.php?id_articulo=117

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el sonido puede ser fuerte, débil o moderado, dependiendo también del nivel auditivo individual. El tono de un sonido queda determinado por su frecuencia. Si esta es elevada, el sonido será agudo. Si es baja, el sonido es grave. La frecuencia se mide en ciclos/seg. (hertz). El oído humano detecta ondas sonoras que vibran con una frecuencia entre 20 y 20 mil hertz aunque solamente los niños son capaces de escuchar todo este rango de frecuencias, ya que esta capacidad disminuye notablemente con la edad. El ruido puede también acelerar este proceso de perdida del oído, así como producir sordera temporal. •La frecuencia de un sonido determina lo que el oído juzga como el tono del sonido •Dos sonidos del mismo tono se pueden distinguir fácilmente. Por ejemplo, suponga que suena la nota do (250 Hz) sucesivamente en un piano, una flauta, una trompeta y un violín. Aun cuando cada sonido tiene el mismo tono, hay una marcada diferencia en el timbre. Se dice que esta diferencia resulta una diferencia en la calidad o timbre del sonido31 TIPOS DE RUIDO •Ruido ambiental: Se refiere a el gran cúmulo de niveles sonoros producidos por las fuentes emisoras de una comunidad Entre estas figuran la transportación terrestre y aérea, el ruido emitido al exterior por plantas industriales, el producido por la maquinaria de la industria de la construcción, el de los aparatos electrodomésticos, el emitido en centros de diversión, etcétera •Ruido laboral: Es aquel que se produce en los centros de trabajo.32

6.2.-ASPECTOS FÍSICOS DEL RUIDO •El tono de un sonido queda determinada por su frecuencia. Si esta es elevada, el sonido será agudo. Si es baja, el sonido es grave. La frecuencia se mide en ciclos/seg. (hertz).

31 32

http://www.ehu.es/acustica/bachillerato/casoes/casoes.html http://www.monografias.com/trabajos/contamacus/contamacus.shtml

131

•El oído humano detecta ondas sonoras que vibran con una frecuencia entre 20 y 20 mil hertz, aunque solamente los niños son capaces de escuchar todo este rango de frecuencias, ya que esta capacidad disminuye notablemente con la edad. • El ruido puede también acelerar este proceso de perdida del oído, así como producir sordera temporal. Se calcula que en México la sordera afecta a más del cinco por ciento de la población

33

6.2.1.- EL RUIDO EN EL AMBIENTE DE TRABAJO.

33

Ídem.

132

El ruido en el lugar de trabajo se puede controlar y combatir:

1. En su fuente. Al igual que con otros tipos de exposición, la mejor manera de evitarlo es eliminar el riesgo. Así pues, combatir el ruido en su fuente es la mejor manera de controlar el ruido y, además, a menudo puede ser más barato que cualquier otro método. Para aplicar este método, puede ser necesario sustituir alguna máquina ruidosa. El propio fabricante puede combatir el ruido en la fuente, haciendo que los aparatos no sean ruidosos. Hoy día, muchas máquinas deben ajustarse a las normas vigentes sobre ruidos y, por lo tanto, antes de adquirir nuevas máquinas (por ejemplo, prensas, perforadoras, etc.), se debe comprobar si cumplen las normas sobre ruidos. Es mejor dotar de un silenciador a la máquina que poner protectores de los oídos a los trabajadores. También son eficaces para disminuir los niveles de ruido el mantenimiento y la lubricación periódicos y la sustitución de las piezas gastadas o defectuosas. Se puede reducir el ruido que causa la manera en que se manipulan los materiales con medidas como las siguientes: aumentar la rigidez de los recipientes contra los que chocan objetos, o dotarlos de amortiguadores; utilizar caucho blando o plástico para los impactos fuertes; disminuir la velocidad de las correas o bandas transportadoras; utilizar transportadoras de correa en lugar de las de rodillo.34 2. Barreras. Si no se puede controlar el ruido en la fuente, puede ser necesario aislar la máquina, alzar barreras que disminuyan el sonido entre la fuente y el trabajador o aumentar la distancia entre el trabajador y la fuente. Si una pequeña fuente sonora produce un nivel de sonido de 90 dB a una distancia de 1 metro, el nivel sonoro a una distancia de 2 metros será de 84 dB, a 4 metros de 78 dB, etc.35 34 35

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3. En el propio trabajador. El control del ruido en el propio trabajador, utilizando protección de los oídos es, desafortunadamente, la forma más habitual, pero la menos eficaz, de controlar y combatir el ruido. Obligar al trabajador a adaptarse al lugar de trabajo es siempre la forma menos conveniente de protección frente a cualquier riesgo. Por lo general, hay dos tipos de protección de los oídos: tapones de oídos y orejeras. Ambos tienen por objeto evitar que un ruido excesivo llegue al oído interno.36 Los tapones para los oídos se meten en el oído y pueden ser de materias muy distintas, entre ellas caucho, plástico o cualquier otra que se ajuste bien dentro del oído. Son el tipo menos conveniente de protección del oído, porque no protegen en realidad con gran eficacia del ruido y pueden infectar los oídos si queda dentro de ellos algún pedazo del tapón o si se utiliza un tapón sucio. No se debe utilizar algodón en rama para proteger los oídos. Tapones de oídos y orejeras: 1) Fibras refractarias al ruido que se pueden moldear; 2) Fibras acústicas recubiertas de plástico; 3) Plástico expandible; 4) Tapones de oídos de plástico que se pueden utilizar más de una vez; 5) Orejeras.

Las orejeras protegen más que los tapones de oídos si se utilizan correctamente. Cubren toda la zona del oído y lo protegen del ruido. Son menos eficaces si no se ajustan perfectamente o si además de ellas se llevan lentes.

36

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La protección de los oídos es el método menos aceptable de combatir un problema de ruido en el lugar de trabajo, porque: El ruido sigue estando ahí: no se ha reducido; Si hace calor y hay humedad los trabajadores suelen preferir los tapones de oídos (que son menos eficaces) porque las orejeras hacen sudar y estar incómodo; Los trabajadores no pueden comunicarse entre sí ni pueden oír las señales de alarma; Si se facilita protección de los oídos en lugar de combatir el ruido en la fábrica, la empresa pasa la responsabilidad al trabajador y éste tiene la culpa si contrae sordera. 37 •Si un trabajador empieza a perder el oído, quizá observe primero que una charla normal u otros sonidos, por ejemplo señales de alarma, empiezan a resultarle poco claros. A menudo, los trabajadores se adaptan ("se acostumbran") a la pérdida de audición ocasionada por ruidos dañinos en el lugar de trabajo. Para oír la radio o la televisión, suben tanto el volumen que molesta al resto de la familia. "Acostumbrarse" al ruido significa que se está perdiendo lentamente la audición •Pérdida temporal de audición. •Pérdida permanente de audición. •Otros efectos El ruido aumenta la tensión, lo cual puede dar lugar a distintos problemas de salud, entre ellos trastornos cardíacos, estomacales y nerviosos. Se sospecha que el ruido es una de las causas de las enfermedades cardíacas y las úlceras de estómago. Los obreros expuestos al ruido puede quejarse de nerviosismo, insomnio y fatiga (se sienten cansados todo el tiempo). 37

http://www.union.org.mx/guia/actividadesyagravios/ruido.html

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Una exposición excesiva al ruido puede disminuir además la productividad y ocasionar porcentajes elevados de absentismo. Lo ideal sería controlar los ruidos de las máquinas desde su origen, lo que puede lograrse mediante la adecuada elección del equipo, sin embargo no siempre se puede aislar. Una medida general que puede Una medida que puede servir en la determinación del puesto de trabajo es tomar como punto de partida es que los responsables de la lucha contra el ruido tomen los siguientes puntos: • Planificar una organización adecuada que permita aislar hasta donde sea posible los ruidos. • Concebir estructuras que impidan su propagación. • Aislamiento de máquinas. • Aislamiento de bienes.38

38

RAMÍREZ, C.C., Ergonomía y Productividad, Ed. Noriega, pp. 199

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Cuando se hace un estudio de ruido en un puesto de trabajo se suelen realizar lo siguiente: 1 - Cuantificación de la exposición a ruidos de los trabajadores. Medición del nivel continúo equivalente. Valoración dosimétrica. Estudio de las características temporales del ruido. a- Análisis de ruido estable. b- Detección de ruidos impulsivos puros y de impacto. Estudio de las características espaciales del campo sonoro. Confección del campo de ruido. 2 - Cuantificación del ruido generado por cada fuente. Medición del nivel sonoro de cada fuente. Elaboración del análisis de espectro de frecuencias por octavas. Estudio de medias de control a aplicar.39 6.3.-PERCEPCIÓN AUDITIVA. La audición es un proceso complejo, cuando los sonidos llegan al tímpano, esos sonidos (señales acústicas) comienzan a sufrir una serie de transformaciones a través de las cuales se convierten en neuroseñales, estas neuroseñales pasan desde el oído, a través de las complicadas redes neurales, hasta otras partes del cerebro para nuevos análisis y, finalmente, reconocimiento o comprensión. Cuando alguien habla sobre capacidades auditivas, la mayoría de nosotros pensamos en el proceso que ocurre dentro del oído, es decir, la habilidad para detectar la presencia de un sonido, sin embargo, esta habilidad es solamente una parte del proceso que tiene lugar dentro del sistema auditivo.40 39 40

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La percepción auditiva son las funciones sensoriales relacionadas con advertir la presencia de sonidos, la percepción auditiva se realiza mediante funciones cerebrales altamente similares a las que intervienen en la percepción visual o táctil. Al nivel del córtex primario, el estímulo auditivo es recogido en ambos hemisferios. Ello podría estar encaminado a facilitarnos la reacción en el caso de estímulos sonoros primarios (alarmas naturales), digamos, o que forman parte de la herencia colectiva. Por el contrario, la que se podría llamar percepción auditiva compleja, se encuentra "lateralizada". En el lóbulo temporal izquierdo, al que se conoce como "dominante", las capas secundarias del córtex están especialmente adaptadas para el análisis y la síntesis de los sonidos del habla. En el lóbulo derecho, el córtex secundario se ocupa de la percepción de estructuras rítmicas complejas y de las organizaciones de sonidos de diferentes alturas, es decir, de la percepción musical. 41 6.3.1.- ASPECTOS ANATÓMICOS Y FISIOLÓGICOS DE LA PERCEPCIÓN AUDITIVA. La audición es el resultado de una serie de procesos acústicos, mecánicos, nerviosos y mentales dentro de la combinación oído/cerebro que dan a una persona la impresión de sonido. La impresión que un humano recibe no es idéntica a la forma de onda acústica verdadera presente en el canal auditivo porque parte de la entropía de la onda se pierde. La agudeza del oído humano es asombrosa, ya que puede detectar cantidades minúsculas de distorsión y aceptar un enorme rango dinámico, la otorrinolaringología estudia el órgano del oído, la audición y todos los problemas que de los mismos se derivan. Estructura física del oído. El oído, alberga en su interior dos órganos, el de la audición y el del equilibrio. El oído se divide en tres zonas, llamadas oído externo, oído medio y oído interno, de acuerdo a su ubicación en el cráneo.42

41 42

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Las dos primeras partes -oído externo y medio- son las encargadas de recoger las ondas sonoras para conducirlas al oído interno y excitar una vez aquí a los receptores de origen del nervio auditivo. El oído externo es la parte del aparato auditivo que se encuentra en posición lateral al tímpano. El oído externo comprende dos partes: el pabellón y el conducto auditivo externo que mide tres centímetros de longitud, como se puede observar en la figura43

Oído externo El oído medio está formado por un conjunto de cavidades llenas de aire, se encuentra situado en la cavidad timpánica llamada caja del tímpano, cuya 43

IDEM

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cara externa está formada por el tímpano, que lo separa del oído externo; comprende tres importantes porciones: la caja del tímpano conformada por tres huesos: martillo, yunque, estribo que conectan acústicamente el tímpano con el oído interno, la trompa de Eustaquio íntimamente relacionada con las vías aéreas superiores. El oído medio Incluye el mecanismo responsable de la conducción de las ondas sonoras hacia el oído interno, este es un conducto estrecho, que se extiende unos quince milímetros en un recorrido vertical y otros quince en recorrido horizontal. La impedancia del oído es mucho más alta que la del aire y el oído medio actúa como un transformador adaptador de impedancias que mejora la transferencia de potencia.44

El oído interno, o laberinto, se encuentra en el interior del hueso temporal que contiene los órganos auditivos y del equilibrio, está separado del oído medio por la ventana oval. El oído interno está comprendido por el laberinto óseo y membranoso alojados en una parte densa del hueso temporal. El laberinto, cuya función principal es la de mantener la orientación espacial y el equilibrio estático y dinámico del individuo, consta de tres partes: el vestíbulo, los conductos semicirculares y el caracol. 44

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Las cavidades del laberinto están llenas de líquido endótico (endolinfa y perilinfa), que al movilizar las distintas membranas estimulan las células ciliadas internas y externas.45

Proceso de audición. El proceso de audición es la forma en que el sonido estimula el oído humano y envía a los centros de la audición la sensación sonora, este proceso que parece simple consiste de dos partes: la transmisión mecánica del impulso sonoro y la percepción que tiene lugar en el oído interno. 46

45 46

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Aparato de Conducción o Transmisión de la onda sonora El oído externo no reviste demasiada importancia en el hombre, ya que se ha comprobado mediante estudios que el pabellón auricular aumenta solamente la audición en una mínima parte. Los músculos que aquí intervienen están atrofiados y la oreja se encuentra pegada a la cabeza e inmóvil. Ocurre casi completamente lo contrario en algunos animales como los cérvidos (ciervo), equinos (caballo), felinos (gato) entre otros, porque ellos sí tienen un buen desarrollo de la concha auricular y los músculos auriculares tienen la movilidad necesaria para desplazarse a voluntad. Esto es lo que les permite, además de aumentar en parte la audición, lograr movimientos de rotación para encontrar el origen de la fuente sonora. 47 El conducto auditivo es de forma sinuosa, impidiendo de esta manera que ingresen partículas extrañas y se proyecten sobre el tímpano, su forma cilíndrica hace que éste funcione como un resonador acústico. La audición comienza en el oído externo, cuando se produce un sonido fuera del oído externo, las ondas sonoras, o vibraciones, ingresan al conducto auditivo externo y golpean el tímpano (la membrana timpánica), El tímpano recoge la onda sonora proyectada en su superficie, provocándole vibración, en el oído medio, la cadena de huesecillos toma las vibraciones proyectadas sobre el tímpano y las conduce a la ventana oval (oído interno). Es decir que la membrana del tímpano conduce el sonido hacia el oído interno a través de la cadena de huesecillos que actúa como un todo. Esta cadena está sostenida dentro de la caja timpánica por músculos y ligamentos que le dan la movilidad necesaria para conducir el estímulo sonoro. Los músculos timpánicos se combinan de tal manera que se contraen al mismo tiempo formando una unidad de defensa ante los ruidos intensos, es decir que oficia de amortiguador del sonido a altas intensidades. La contracción en forma permanente de estos músculos causaría un descenso importante del umbral auditivo, principalmente en los tonos bajos. Dicha contracción es siempre simultáneamente y en ambos oídos. La trompa de Eustaquio es el nexo de comunicación de la caja timpánica con la faringe cumpliendo dos funciones: neumática (reviste interés audiológico) y evacuatoria. Cuando existe dentro de la caja menor presión que la del medio ambiente ocurren una serie de fenómenos reflejos que deben equilibrar las presiones ingresando el aire a través de la trompa. Dicho equilibrio es necesario para que la transmisión del sonido por el oído medio sea normal.

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Si en cambio la presión es mayor que la del medio ambiente, tiene lugar el reflejo de deglución o fenómenos como la tos y el bostezo, permitiendo la contracción de los músculos. La trompa de Eustaquio se abre y deja pasar aire a las cavidades del oído medio. 48

Aparato de Percepción El oído interno es un espacio lleno de líquido y está abierto sólo por dos ventanas oval y redonda. En la primera tenemos un pistón que es la platina del estribo y en la segunda una membrana elástica llamada también "tímpano secundario". Al ejercer una presión en una de ellas, ésta se transmite por los líquidos perilinfáticos debiendo descomprimirse por la otra. La onda sonora se transmite entonces por los líquidos endóticos y va a impresionar la membrana basilar en un lugar específico, correspondiente a una determinada frecuencia, los agudos en la base y los graves en el extremo del caracol (helicotrema), los desplazamientos del líquido en el oído interno que estimulan las terminaciones nerviosas o células ciliadas, lugar donde realmente comienza el proceso auditivo. Las células nerviosas estimuladas, envían la señal por el nervio auditivo hasta los centros del cerebro, donde el estimulo eléctrico es procesado.49

Es en la cóclea donde ocurre la transformación de energía mecánica en eléctrica mediante un fenómeno mecánico-químico-eléctrico que tiene lugar en la membrana basilar. Al hundirse la platina del estribo dentro del espacio perilinfático produce movimientos en este líquido, el cual se 48 49

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transmite a lo largo del laberinto membranoso formando torbellinos que se extienden hasta el helicotrema. Debido a la resistencia ejercida por las distintas paredes y al impulso mecánico de progresión, se generan presiones en la endolinfa a través de la membrana de Reissner y en la basilar que está situada debajo de ella, esta energía bioeléctrica es conducida por el VIII par craneal a los centros nerviosos y de ahí a las localizaciones acústicas de la corteza cerebral, en la cual se integran los sonidos tomando conciencia de la imagen acústica. Cada persona es diferente y su cerebro procesa las sensaciones también en forma individual.50

El oído como analizador de frecuencias. La membrana basilar se estira por la cóclea. Esta membrana varía en masa y rigidez a lo largo de su longitud. En el extremo más próximo a la ventana oval y al tímpano, la membrana es rígida y ligera, así que su frecuencia de resonancia es alta. En el extremo distante, próximo al ápice, la membrana es pesada y suave, y resuena a baja frecuencia. El rango de frecuencias de resonancia disponible determina el rango de frecuencias de la audición humana, que va desde los 20Hz hasta los 20KHz, sin embargo, en la práctica sólo llega hasta los 16 KHz aproximadamente.51

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Frecuencias diferentes en la entrada de sonido causan que diferentes áreas de la membrana basilar vibren. Cada área tiene diferentes terminaciones nerviosas para permitir discriminar el tono. La membrana basilar además tiene músculos diminutos controlados por los nervios que juntos actúan como una especie de sistema de retroalimentación positiva que mejora el factor Q de resonancia. El comportamiento resonante de la membrana basilar es un paralelo exacto con el comportamiento de un analizador de espectros; la parte de dicha membrana que resuena como resultado de la aplicación de un sonido es una función de la frecuencia. El oído analiza con bandas de frecuencia, conocidas como bandas críticas. Los anchos de bandas críticas dependen de la frecuencia, como se ilustra en la Figura 21. Por debajo de los 500 Hz, el ancho de banda crítico es aproximadamente constante (alrededor de los 100 Hz), mientras que por encima de los 500 Hz crece en proporción a la frecuencia: el ancho de banda crítica centrada en una frecuencia superior a 500 Hz es de alrededor del 20% de la frecuencia central. Es posible subdividir el rango de frecuencias audibles en intervalos adyacentes de una banda crítica de ancho, que no se solapan entre sí. en el rango audible de 20 Hz a 20 KHz se encuentran 25 bandas críticas adyacentes, numeradas en forma consecutiva en la figura.52

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Ancho de las bandas críticas en función de la frecuencia

Bandas críticas adyacentes en el rango de frecuencias audibles En el se muestran los valores que definen las primeras 24 bandas críticas, los cuales se han convertido en un estándar "de facto" para describir la distribución de las bandas críticas en función de la frecuencia.53

Cuadro Distribución de las bandas críticas en función de la frecuencia

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N° de banda Frecuencia crítica central (Hz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

50 150 250 350 450 570 700 840 1000 1170 1370 1600 1850 2150 2500 2900 3400 4000 4800 5800 7000 8500 10500 13500

Frecuencia Ancho de la superior (Hz) 100 200 300 400 510 630 770 920 1080 1270 1480 1720 2000 2320 2700 3150 3700 4400 5300 6400 7700 9500 12000 15500

Banda crítica (Hz) 100 100 100 100 110 120 140 150 160 190 210 240 280 320 380 450 550 700 900 1100 1300 1800 2500 3500

El oído es incapaz de registrar energía en algunas bandas cuando existe más energía en otra banda cercana. La vibración de la membrana en sintonía con una sola frecuencia no puede ser localizada en una zona infinitamente pequeña, por lo que las zonas cercanas se ven obligadas a vibrar a la misma frecuencia con una amplitud que decrece con la distancia. Otras frecuencias son excluidas a menos que la amplitud sea lo bastante alta como para dominar la vibración local de la membrana.54 Campo auditivo. Se define como umbral de audibilidad, para un tono puro de una frecuencia dada, a la mínima presión sonora eficaz que puede ser oída, en ausencia de todo ruido de fondo. El umbral auditivo representa la presión sonora mínima que produce la sensación de audición.

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En el campo auditivo el rango de frecuencia audible va de los 20 Hz a los 16 KHz (en la práctica), pero el oído no es igualmente sensible a todas estas frecuencias. Las más audibles son las ubicadas en el medio del espectro, aproximadamente entre 1 KHz y 5 KHz. El oído es menos sensible para frecuencias bajas y altas. Esta característica de menor agudeza para los tonos graves favorece el enmascaramiento de los sonidos que produce el cuerpo humano.55 6.4.-ENMASCARAMIENTO AUDITIVO. Se denomina enmascaramiento a la reducción total o parcial de la sensibilidad de un oyente para percibir un determinado sonido, provocado por la presencia simultánea de otro. Cuando un sonido hace que otro sea menos audible, porque ambos se producen al mismo tiempo, se dice que se produjo un fenómeno de enmascaramiento. El sonido cuyo umbral de audibilidad se ha modificado se denomina sonido enmascarado y al otro, sonido enmascarador. Supóngase que se tienen dos sonidos, A y B. Se mide el umbral auditivo de A sin B. Luego se pasa el sonido B de fondo y se vuelve a medir el umbral de A. El enmascaramiento es la diferencia, en dB, entre el umbral de A en presencia de B y sin la presencia de éste. Ejemplo: • • •

Umbral de A: 30 dB Umbral de A en presencia de B: 50 dB Enmascaramiento: 20 dB

La interacción entre dos estímulos presentados al mismo tiempo depende en gran medida de las características de los sonidos. Existen algunos lineamientos que rigen el enmascaramiento: •

55

Un sonido posee mayor poder enmascarante, si se intenta enmascarar a otro que tenga una frecuencia parecida. En cambio, resulta muy difícil de enmascarar con otro de frecuencia diferente, alejada en el espectro. El enmascaramiento podrá realizarse, pero el nivel de presión sonora necesario tendrá que ser más importante que en el primer caso.

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•

Un sonido de determinada frecuencia tiene más poder enmascarante sobre otro de frecuencia más aguda, que sobre otro de frecuencia más grave. Por lo tanto, si se está buscando el efecto de enmascaramiento, es más fácil lograrlo con un sonido enmascarante de frecuencia más grave que el enmascarado.56

La curva de sensibilidad que representa el umbral de audición de una señal en función de su frecuencia en ausencia de señal perturbadora se representa en la Figura 23, donde la señal A es audible, puesto que sobrepasa el umbral de percepción.

Figura Umbral de audibilidad en función de la frecuencia57

Más recientemente, se ha observado que esta curva se ve afectada en presencia de múltiples señales: por ejemplo, en el caso de dos señales de frecuencias relativamente cercanas, la señal más fuerte hace subir el umbral de audición en sus proximidades, cuyo efecto es disminuir la sensibilidad del oído alrededor de estas frecuencias. La Figura 24 representa este caso, donde la señal A, antes audible, es ahora enmascarada por la cercana señal B, más potente que A. Este efecto recibe el nombre de enmascaramiento frecuencial. En presencia de una entrada de espectro complejo, como la música, el umbral aumenta en casi todas las frecuencias. Una consecuencia de este comportamiento es que el siseo de un casete de audio análogo es solo audible durante los pasajes silenciosos de la música.58

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MATLIN, W.M., Sensación y percepción, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, 3a. Ed. IDEM 58 MATLIN, W.M., Sensación y percepción, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, 3a. Ed. 57

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Figura Enmascaramiento frecuencial (A enmascarado por B) También existe un efecto de enmascaramiento temporal: un sonido de elevada amplitud enmascara igualmente los sonidos más débiles inmediatamente anteriores o posteriores. Ver la Figura 25.

Figura Enmascaramiento temporal59 El enmascaramiento aumenta el umbral de audición, y los compresores toman ventaja de este efecto aumentando el ruido de fondo, el cual permite expresar a la onda de audio con menos bits. 6.5.-CAPACIDAD COGNOSCITIVA En la actualidad existe mucha controversia acerca de si el ruido ambiental afecta otro aspecto que no sea el desempeño basado en la audición. Stevens (1972) basó sus conclusiones en la investigación llevada a cabo en el laboratorio psicoacústico de Harvard durante la Segunda Guerra Mundial, para insistir en que el ruido no ejerce efectos de detrimento directo sobre el hombre, aparte de producir la sordera y la molestia. Después de incluir el enmascaramiento como un efecto, esta sugerencia también ha sido apoyada por Kryter (1970) y Poulton (1977).

59

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150

Sin embargo, otros autores, más notablemente Broadbent, afirman que el ruido continuo de banda amplia en niveles superiores a 100 db (A) ejerce un efecto de detrimento sobre el trabajo, que es distinto de los efectos del ruido debidos al enmascaramiento de cualquier retroalimentación auditiva que el operario pueda derivar de su tarea. La controversia aumentó con los experimentos similares a los comunicados por Broadbent (1954), quien en su experimento (ahora conocido como prueba de los 20 cuadrantes) pidió a sus sujetos que controlaran 20 mangueras de presión de vapor durante una hora y media; si veían que cualquiera de las agujas daba una lectura por encima de la marca de peligro, se les pedía que dieran vuelta a la perilla que se encontraba debajo del indicador, con el fin de regresar la aguja a su posición original. Esto se realizaba bajo dos condiciones: de ruido ( a 100 db) y de quietud (a 70 db). Sus resultados indican que el desempeño del sujeto se desajustaba en el ambiente de ruido en relación con la condición de quietud. Otros experimentos también han indicado que los niveles altos (superiores a 100 db) de ruido pueden tener efectos sobre las tareas de vigilancia monótonas durante periodos relativamente largos; por ejemplo, Jerison (1959) demostró que el ruido ambiental a 114 db (A) producía significativamente más errores tanto en una "vigilancia del reloj" como en una tarea de "contar mentalmente cosas complejas" después de, por lo menos, dos horas de trabajo. Sin embargo, Poulton (1976) afirma que muchos de estos efectos pueden implicar deficiencias de equipo; por ejemplo, el equipo utilizado por Broadbent contenía micro interruptores montados directamente detrás de la perilla que registraba la respuesta de los sujetos, y él argumentaba que esta clave de retroalimentación podría haber ayudado a los sujetos lo suficiente en la condición de quietud, para producir una respuesta más rápida y precisa que si no hubiera estado presente; no obstante, en las condiciones "de ruido", estas claves probablemente hubieran quedado enmascaradas. En su revisión de 1977, Poulton listó 32 experimentos que indican una disminución en el desempeño en presencia de ruido; en cada caso sugiere aspectos del equipo que, si se enmascararan, reducirían el número o calidad de las claves dadas al operario. Sin embargo, es cuestionable si al enmascaramiento acústico se pueden atribuir todas las disminuciones del desempeño medidas ; por ejemplo, en su condición de quietud, Jerison ajustó el nivel de ruido ambiental para "enmascarar los sonidos del equipo" y lo puso en un rango de 77.5 a 83 db (A). Ciertamente, estos niveles deberían superar las objeciones de Poulton (1977) a este experimento -esto es, "el enmascaramiento del golpe del 151

interruptor con carga de resorte, que indicaba que se había oprimido lo suficiente, ocurría en las condiciones de ruido, pero no en las de quietud". Una extensión de la hipótesis del enmascaramiento ha sido propuesta por Poulton (1976, 1977), quien sugiere que el habla interna está también enmascarada por el ruido: "No puedes oírte pensar a ti mismo dentro de este ruido ", Muchas de las tareas que mostraron tener un efecto de detrimento del ruido tenían un componente de memoria a corto plazo: restar un número de cuatro dígitos de un número memorizado de seis dígitos; contar y mantener por separado los totales acumulados, el número de "destellos" de cada una de tres fuentes de luz; buscar una serie de números de dos dígitos; etc. En estas tareas, argumenta Poulton, el ruido enmascara el circuito de ensayos verbales internos del operario, lo cual hace que trabaje con más lentitud y que cometa más errores. Una hipótesis separada que explica algunos de los efectos de detrimento debidos probablemente al ruido fue propuesta por Jerison (1959), quien sugiere que el ruido afecta los juicios de tiempo del operario. Mientras llevaban a cabo la tarea de "contar" descrita en líneas anteriores, los sujetos de Jerison tenían que accionar una llave a lo que ellos consideraran un intervalo de 10 minutos. Sus resultados demostraron que durante todo el periodo experimental, sus sujetos reducían progresivamente su escala interna de tiempo cuando estaban en condiciones de ruido, pero no lo hacían cuando estaban en condiciones de quietud. Mientras que durante los primeros 15 minutos de ruido la llave era accionada después de un periodo promedio de 8 1/2 minutos (para señalar el final de un periodo de 10 minutos), después de 2 horas y 15 minutos, los "10 minutos" eran reducidos a cerca de 7 minutos; sin embargo, no queda claro cómo estas distorsiones en el juicio de tiempo transcurrido pueden influir en el desempeño laboral motor o cognoscitivo. De estudios basados en el laboratorio, se infiere que un efecto de detrimento del ruido sobre el desempeño cognoscitivo solo no ha ocurrido de manera del todo concluyente. Obviamente, el ruido ejerce un efecto sobre el desempeño en su totalidad, pero esto podría deberse tanto al enmascaramiento de las claves auditivas como a cualquier deficiencia en el procesamiento central de cognición. Por tanto, la conclusión debe ser que la relación entre el ruido y el desempeño cognoscitivo es similar a la que existe entre los estresores del ambiente y el desempeño cognoscitivo, como se vio al principio de este capítulo; esto es, el estresor tiene pocas posibilidades de afectar el desempeño cognoscitivo mientras no requiera más capacidad mental de la que la tarea permite desarrollar. 152

El apoyo de esta afirmación lo dan Wohlwill y sus colaboradores (1976), quienes sugieren que los individuos son capaces de afrontar el ruido si aumentan su concentración y se esfuerzan más. Dichos investigadores hacen la observación de que los sujetos en estos estudios experimentan algunas veces un alivio de tensión considerable después de la experiencia, incluyendo el ponerse a llorar; por ejemplo, Glass y Singer (1972) informan de un experimento en el que dieron a los sujetos problemas de aritmética para resolverlos en presencia de una aparición impredecible de ruido. Tanto los índices fisiológicos como los de desempeño indican adaptación al ruido, pero los sujetos mostraron un decremento de la resistencia a la frustración en una tarea subsecuente dada después de la exposición al ruido. Por tanto, el ruido puede ser aún más insidioso que lo que pudiera pensarse en un principio. La concentración aumentada y el esfuerzo extraordinario que se requieren para sobreponerse a sus efectos pueden producir disminución en el desempeño aun después de que han cesado. 6.5.1.-EFECTOS DEL RUIDO SOBRE EL MALESTAR El malestar es una respuesta subjetiva común experimentada por todos nosotros cuando estamos expuestos a cualquier estimulación no deseada. Puede ser causado por algo dicho, visto, oído, olido, etc., o por cualquier combinación de estas sensaciones. Por definición, el ruido es un sonido no deseado, de manera que, sin importar qué forma presente (habla, música o ruido al azar), probablemente cause malestar. Por ende, la consideración importante es el grado de malestar que causa cierto ruido, pero como esto depende de la medida en que el ruido no sea deseado, es evidente que lo que puede ser molesto para una persona no lo sea para otra. Así, mientras que se puede predecir con confiabilidad que cierto ruido causará sordera temporal o permanente, o que puede enmascarar una señal importante, con un concepto tan subjetivo de malestar, al igual que con el concepto de comodidad, no existe seguridad.

6.5.2.-ASPECTOS FÍSICOS DEL MALESTAR POR RUIDO Contrariamente a la opinión popular, la mera intensidad física del ruido no es un criterio suficiente para predecir el grado de probabilidad de que un ruido sea molesto. Puede ser que dos ruidos tengan la misma intensidad, pero causen grados de malestar diferentes, debido, tal vez, a las frecuencias que contienen, a sus duraciones respectivas o al significado que tienen para 153

el escucha. Al respecto, Kryter (1970) sugiere que se pueden identificar cinco aspectos de un estímulo de ruido como los que afectan el nivel de malestar: a) el contenido y el nivel del espectro, b) la complejidad del espectro, c) la duración del sonido, d) el tiempo de aparición o surgimiento del sonido, y e) el nivel máximo alcanzado (por sonidos impulsivos). En cuanto al contenido del espectro, Kryter y Pearsons (1963) pidieron a sus sujetos que ajustaran tonos en frecuencias diferentes para hacerlos igualmente "ruidosos", con lo cual los investigadores pudieron producir bandas de igual nivel de ruido sobre un rango de frecuencia de 40 a 10000 Hz (la distinción se dio entre la ruidosidad y el volumen). Estas bandas indicaron que las frecuencias más altas (superiores a los2000 Hz) tendían a ser más molestas que las frecuencias más bajas, aunque tuvieran el mismo volumen. Esta relación se puede ver en la figura 10.17, la cual muestra que, a medida que la frecuencia de ruido se incrementa por encima de los 1 000 Hz, parece ser más "ruidosa" (o, si se interpreta literalmente la gráfica, se necesita una intensidad menor para mantener el ruido igualmente intenso). A pesar de que la misma relación es evidente para un volumen igual, no está marcada así. Además de las frecuencias específicas que hacen el ruido, Kryter también sugiere que la complejidad del espectro del ruido (o las formas como están distribuidas las frecuencias) es también importante para determinar el grado en que ese ruido será considerado ruidoso o molesto. En este aspecto, Kryter y Pearsons (1963) demostraron, una vez más, que cuanto más alta sea la proporción de tonos de alta frecuencia contenidos en el ruido, menos aceptable se volverá el ruido. Finalmente, con respecto a la duración del sonido total experimentado, Kryter y Pearsons (1963) demostraron que, en un rango de duraciones de 1 112 a 12 seg, para cada duración del sonido multiplicada por dos, se necesitaba reducir su intensidad por 4 112 db (A), para que se le considerara igualmente "aceptable". 6.5.3.-ASPECTOS SUBJETIVOS DEL MALESTAR DEBIDO AL RUIDO. Cuando se estudiaron los aspectos físicos del ruido, el concepto de ruidosidad se empleó como sinónimo de malestar; sin embargo, en muchos aspectos, lo que se trasmite con la palabra malestar es algo más que ruidosidad. Comúnmente, malestar significa la reacción de cada quien al 154

sonido, basada no sólo en la ruidosidad percibida, sino también en el contenido emocional y en la novedad que ese sonido tenga para un individuo en particular ( ambos de los cuales están excluidos del concepto de ruidoso o ruidosidad). Además, como Wilson (1963) sugiere: El malestar puede adscribirse a la "información " que puede llevar el sonido desde su fuente hasta el receptor. La energía física del sonido de una puerta que rechina, de un bebé que llora o de una fiesta distante, puede ser muy pequeña, y si se distribuyera en forma de sonido aleatorio, probablemente pasaría desapercibida, pero puede trasmitir innumerables sugerencias de alarma, de negligencia, de tristeza y de soledad y, de esta manera, en algunas personas ejerce un efecto emocional que queda fuera de toda proporción con su intensidad física. Al revisar los diversos estudios y encuestas realizados para investigar los tipos y niveles de ruido que pueden causar perturbación, queda claro que el malestar ocurre generalmente cuando el ruido interfiere con la habilidad que tiene una persona para llevar a cabo alguna actividad que quiere desarrollar . Una de las actividades más importantes es la interferencia con el habla, debido a los fenómenos de enmascaramiento causados por el ruido ambiental. Nemecek y Grandjean (1973) investigaron los requerimientos de los empleados que trabajaban en oficinas "sin muros". De aquellos empleados que consideraban tener perturbaciones por el ruido, 46% sentían que el ruido producido por las conversaciones era de los más molestos, 25% estaban disgustados por el ruido de la maquinaria de la oficina y 19% se disgustaban por el ruido de los teléfonos. Sin embargo, es muy interesante el hecho de que el interrogatorio ulterior revelara que la mayoría de quienes indicaban que el ruido de las conversaciones era de los más molestos, pensaba que el contenido de la conversación, más que su ruidosidad, era lo más molesto. Este problema de oír las conversaciones también se dio como avance de una causa de molestia por Cavanaugh y sus colaboradores (1962), quienes propusieron el concepto de privacidad del habla al argumentar que la perturbación podría ser causada por la preocupación de que si uno podía oír lo dicho por otros, también se podría escuchar lo que uno platicaría. Dichos investigadores también sugirieron que es el grado en que la plática perturbadora pueda ser comprendida, más que su ruidosidad, lo que destruye el sentimiento de privacidad en la oficina. Además de la interferencia directa del ruido en la tarea, sus consecuencias indirectas también pueden ser molestas; por ejemplo, Griffiths y Langdon 155

(1968) investigaron respuestas de la comunidad a los ruidos del tráfico en las calles. Además de causarles problemas ( como dolores de cabeza), había otro aspecto molesto del ruido, debido a la necesidad de mantener cerradas las ventanas durante el verano. Asimismo, sus respondientes se quejaron de que vivir cerca de una calle ruidosa hacía que el valor de la casa fuera menor. Puntos de vista similares a éstos fueron recabados también por Stockbridge y Lee (1973). Los efectos del ruido de los aviones en las escuelas alrededor del Aeropuerto de Londres fueron estudiados por Crook y Langdon (1974). Además de interferir con sus lecciones, estos investigadores también informaron de cambios en el estilo de enseñanza para los días más ruidosos (se abandonaban las lecciones y el maestro tenía que hacer más pausas en el ritmo de su exposición), se vieron más movimientos de nerviosismo en los alumnos, y menos satisfacción del maestro con la clase en su totalidad (los maestros a menudo sentían que el ruido causaba un deterioro de la atmósfera total, y tanto él como sus alumnos se volvían irritables y cansados, tenían dolores de cabeza y los alumnos se volvían más ruidosos y con menos deseos de estudiar). De lo anterior se infiere que el malestar aparece como una reacción subjetiva' por la imposibilidad de llevar a cabo una tarea preferida (por ejemplo, platicar o dormir). También puede surgir como el resultado de los cambios en el estado fisiológico del escucha, que tal vez le produzcan jaquecas y presión arterial alta; sin embargo, en estos casos, los efectos del ruido se deben no a los atributos específicos del ruido, sino al malestar y al estrés que causan60 6.6.- DECIBELÍMETRO O SONÓMETRO. El Sonómetro es un instrumento diseñado para responder al sonido en aproximadamente la misma manera que lo hace el oído humano y dar mediciones objetivas y reproducibles del nivel de presión sonora. Existen muchos sistemas de medición sonora disponibles. Aunque son diferentes en el detalle, cada sistema consiste de un micrófono, una sección de procesamiento y una unidad de lectura. El micrófono convierte la señal sonora a una señal eléctrica equivalente. El tipo más adecuado de micrófono para sonómetro es el micrófono de condensador, el cual combina precisión con estabilidad. La señal eléctrica producida por el micrófono es muy pequeña y debe ser amplificada por un preamplificador antes de ser procesada. 60

OBORNE J. D. “Ergonomía en Acción” 1999

156

Varios procesamientos diferentes pueden aplicarse sobre la señal. La señal puede pasar a través de una red de ponderación. Es relativamente construir un circuito electrónico cuya sensibilidad varíe con la frecuencia de la misma manera que el oído humano, y así simular las curvas de igual sonoridad: Esto ha resultado en tres diferentes características estandarizadas internacionalmente, las ponderaciones "A", "B" y "C". Además de una o más de estas redes de ponderación, los sonómetros usualmente tienen también una red "LINEAL". Esto no pondera la señal, sino que deja pasar la señal sin modificarla. Cuando se requiere más información, el rango de frecuencia de 20 Hz a 20 kHz puede ser dividido en secciones o bandas. Estas bandas tienen usualmente un ancho de banda de una octava o un tercio de octava (una octava es una banda de frecuencia donde la más alta frecuencia es dos veces la más baja frecuencia). Después que la señal ha sido ponderada y/o dividida en bandas de frecuencia, la señal resultante es amplificada, y se determina el valor Root Mean Square (RMS) con un detector RMS. El RMS es un valor promedio matemático especial y es de importancia en las mediciones de sonido porque está relacionado directamente con la cantidad de energía del sonido que está siendo medido. La última etapa del sonómetro es la unidad de lectura que muestra el nivel sonoro en decibeles (dB), u otros como el dBA, que significa que el nivel sonoro medido ha sido ponderado con el filtro A. La señal también puede estar disponible en salidas AC o DC, para la conexión de instrumentos externos para un posterior procesamiento. TIPOS DE SONÓMETROS Hay dos tipos principales de instrumentos disponibles para medir niveles de ruido, con muchas variaciones entre ellos. 1) Sonómetros generales Muestran el nivel de presión sonora instantáneo en decibelios (dB), lo que normalmente se conoce como nivel de sonido. Estos instrumentos son útiles para inspeccionar el ambiente sonoro, y poder ahorrar tiempo reservando los sonómetros de gamas superiores para las medidas que necesiten mayor precisión o precisen de la elaboración de informes. 2) Sonómetros integradores-promediadores 157

Estos sonómetros tienen la capacidad de poder calcular el nivel continuo equivalente Leq. Incorporan funciones para la transmisión de datos al ordenador, cálculo de percentiles, y algunos análisis en frecuencia. A su vez los sonómetros pueden dividirse en tres tipos o clases según su precisión: Sonómetros tipo 0, tipo 1 y tipo 2. De acuerdo con el estándar internacional IEC 651, reformado por la IEC 61672, los instrumentos de medida del sonido, de los cuáles los sonómetros constituyen una parte, se dividen en tres tipos dependiendo de su precisión en la medida del sonido. Estos tipos son tipo 0, 1 y 2, con el tipo 0 el más preciso (tolerancias más pequeñas) y tipo 2 el menos preciso. De la misma forma los calibradores se dividen en los mismos tipos dependiendo de su nivel de precisión y su capacidad de mantener un nivel estable, de forma que las medidas hechas con el sonómetro no queden desvirtuadas por una calibración imprecisa. Concretamente las normas que rigen estas clases o tipos de sonómetros, para los casos usuales de tipo 1 y 2 son las siguientes: TIPO 2: IEC 651/804 Type 2, ANSI S 1.43 Type 2 TIPO 1: IEC 651/804 Type 1, ANSI S 1.43 Type 1 En la siguiente tabla se muestran a modo de ejemplo (ya que dependen de la frecuencia) las tolerancias permitidas para los distintos tipos de sonómetros según la IEC 651, Tolerancias permitidas para los distinto tipos o clases definidas por la IEC 60651. Todas las tolerancias se expresan en decibelios (dB) Clase

Calibradores

Sonómetros

0

+/- 0.15

+/- 0.4

1

+/- 0.3

+/- 0.7

2

+/- 0.5

+/- 1.0

3 (eliminada por la IEC 61672)

+/- 1.5

En conclusión los tipos o clases de sonómetros son una especificación de precisión, regulados por los estándares internacionales IEC o ANSI en el caso norteamericano. La precisión de la medida depende de la frecuencia del sonido que es medido. Básicamente y a grandes rasgos: 158

El tipo 1 significa una precisión de aproximadamente de ± 1dB y El Tipo 2 significa una precisión de aproximadamente ± 2dB. Los sonómetros tipo 2, denominados sonómetros de propósito general, son útiles para un gran rango de aplicaciones, ya que reúnen tres características que los hacen especialmente atractivos: 1. Su precio, bastante asequible, ya que en el caso de los no integradores es del orden de los 200 €, lo que permite que los ciudadanos u organizaciones vecinales interesados en conocer los niveles sonoros a que están expuestos puedan hacerlo sin un alto costo. 2. Su portabilidad y tamaño. 3. Su fácil manejo. ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE RESULTADOS EN VARIOS CASOS PRÁCTICOS. Para poder constatar estas diferencias, hemos dispuesto medidas de ruido ambiental y de actividades clasificadas con distintos tipos de sonómetros. Para hacer esta comparativa se han utilizado un sonómetro tipo 2 no integrador cuyo precio ronda los 200 €, y un sonómetro tipo 1 integrador con su certificado de calibración en vigor cuyo precio ronda los 3000 €. En las medidas realizadas, se ha utilizado para describir el ruido en diferentes ambientes los descriptores del ruido básicos para aplicar cualquier legislación, como son el nivel continuo equivalente, el nivel máximo y los niveles percentiles L10, L90, L50. A continuación se muestran los distintos tipos y características de los sonómetros utilizados para esta comparación: TIPO DE Sonómetro SONÓMETRO integrador tipo 1

Sonómetro general no integrador tipo 2

MODELO

CESVA SC-20c

HIBOK 412

NORMAS

UNE-EN 651 Normas IEC-651 CLASE 1 UNE-EN CLASE 2, ANSI S1 804 CLASE 1 ANSI CLASE 2 S1.43 CLASE 1

TOLERANCIA (SEGÚN FRECUENCIA)

SOBRE ±2 dB para SOBRE ± 1 dB para las frecuencias 125las frecuencias 125 8000 Hz. Error Hz y 8000 Hz instrumental 1.5 % 159

En el caso del sonómetro general no integrador tipo 2, se procedió a un muestreo del nivel de presión sonora cada 10 s y se procedió al cálculo de los porcentajes y del nivel continuo equivalente mediante un programa sencillo realizado en hoja de cálculo. La duración total de cada una de las medidas fue de 15 minutos. Los lugares en los que se procedió a la medida, junto con las desviaciones entre los dos equipos se muestran en la siguiente tabla. Se han elegido distintos escenarios con niveles de ruido muy diversos para comparar los resultados que se obtendrían con los dos equipos. Así se han tomado medidas en interiores, como una vivienda expuesta al ruido de tráfico y aulas del Conservatorio donde se tiene música y canto. También se ha medido en exteriores, en calles de tráfico intenso como lo es el camino de Ronda de Granada y se ha medido los niveles de emisión de un disco-bar al exterior. El proceso de obtención de medidas se realizó en la semana del 13 al 17 de Enero de 2003 siguiendo la metodología de medida recomendada por la ISO 1996 y el Reglamento de Calidad del Aire de la Junta de Andalucía.

Lugar de medida

Tipo de ruido

Camino de ronda

Ambiente, procedente tráfico.

Interior vivienda

de

Procedente una tráfico actividades comunitarias

Diferencia de niveles entre tipo 1 y tipo 2 analizados Leq , L10 , L90 , L50 , Lmax del

+ 1.0 dB + 1.5 dB + 0.9 dB +0.4 dB 0 dB

del y + 0.2 dB + 0.5 dB - 0.3 dB 0.2 dB 0.1 dB

Ruido procedente de Música. Se + 0.7 dB + 0.8 dB + 0.4 dB un disco-bar. Emisión procede a la resta +0.5 dB 0 dB acústica. del ruido de fondo. Ruido en Mediciones en contiguas interiores (Aulas del procedente Real Conservatorio de actividades Música de Granada) musicales.

aulas

+ 2.0 dB + 1.4 dB + 3.0 dB +1.9 dB 0.1 dB de + 2.8 dB + 1.7 dB + 1.0 dB +0.8 dB 0.1 dB

160

CONCLUSIONES En vista de los resultados obtenidos en estas experiencias simples que se han comentado en el apartado 3) y de la experiencia que surge del uso continuo de estos equipos, se pueden extraer las siguientes conclusiones y comentarios: a. La diferencia de precisión entre los sonómetros tipo 1 y 2 no justifica en muchos casos el que se obligue al uso de sonómetro tipo 1 para realizar todas las medidas. En muchos casos los niveles que se miden exceden en mas de 10 dB (en ocasiones hay diferencias mayores de 20 o 30 dB) a los valores que las distintas normativas consideran como no adversas para la salud y el desarrollo de actividades humanas. En estos casos de diferencias enormes entre los valores que la legislación establece y los niveles medidos, se podrían proceder a tomar acciones inmediatas por parte de la autoridad, en espera si así se estipulara, de una segunda fase de mediciones más precisa con sonómetros de tipo 1. b. Los sonómetros tipo 2 o sonómetros de propósito general son ideales para un amplio rango de aplicaciones que requieren un instrumento fácil de usar y barato. Entre ellas podrían citarse medidas de emisión de ruido por automóviles, medidas de ruido ambiental general o incluso medidas de testeo de alarmas, sistemas de sonido o sistemas mecánicos. El personal que manejara estos sonómetros no necesitaría conocimientos importantes de acústica y usaría instrumentos de fácil manejo. c. Para aquellas medidas en que la diferencia con la legislación sea menor de 6 dB (incluyendo un margen de seguridad del 100 %) se debería proceder a una segunda fase de medidas con instrumental más preciso como son los sonómetros tipo 1. d. Los sonómetros integradores tipo 1 son ideales para medidas de ruido ambiental de larga duración, tal y como marca la nueva Directiva Europea 2002/49/CE sobre evaluación y gestión del ruido ambiental, o para medir aislamientos acústicos en la construcción. En estos casos, por razones legales, no se debería usar nunca sonómetros del tipo 2. Los datos experimentales a los que hace referencia este informe están disponibles para cualquier aclaración o consulta. Asimismo estoy abierto y encantado de recibir cualquier comentario, ya que mi único objetivo es facilitar a los ciudadanos el acceso a un mayor confort acústico que es en definitiva uno de los mayores logros de las sociedades civilizadas. 161

1

SONÓMETRO INTEGRADOR DIGITAL AUTOMÁTICO

SONÓMETRO

DE PRESICIÓN

6.7.-NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-011-STPS-2001, CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LOS CENTROS DE TRABAJO DONDE SE GENERE RUIDO Índice 1. Objetivo 2. Campo de aplicación 3. Referencias 4. Definiciones, magnitudes, abreviaturas y unidades 162

Obligaciones del patrón Obligaciones del trabajador Limites máximos permisibles de exposición a ruido Programa de conservación de la audición Centros de trabajo de nueva creación o modificación de procesos en los centros de trabajo existentes 10. Unidades de verificación y laboratorios de pruebas 5. 6. 7. 8. 9.

1. Objetivo Establecer las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se genere ruido que por sus características, niveles y tiempo de acción, sea capaz de alterar la salud de los trabajadores; los niveles máximos y los tiempos máximos permisibles de exposición por jornada de trabajo, su correlación, y la implementación de un programa de conservación de la audición. 2. Campo de aplicación Esta Norma rige en todo el territorio nacional y aplica en todos los centros de trabajo en los que exista exposición del trabajador a ruido. 3. Referencias Para la correcta interpretación de esta Norma, deben consultarse las siguientes normas oficiales mexicanas vigentes: NOM-017-STPS-1993, Relativa al equipo de protección personal para los trabajadores en los centros de trabajo. NOM-026-STPS-1998, Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías. 4. Definiciones, magnitudes, abreviaturas y unidades .1 Definiciones. Para efectos de esta Norma, se establecen las siguientes definiciones: 4.1.1 Audiómetro: es un generador electroacústico de sonidos, utilizado para determinar el umbral de audición de la persona bajo evaluación. 4.1.2 Autoridad del trabajo; autoridad laboral: las unidades administrativas competentes de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, que realicen funciones de inspección en materia de seguridad e higiene en el trabajo y las correspondientes de las entidades federativas y del Distrito Federal, que actúen en auxilio de aquéllas. 4.1.3 Banda de octava: es el intervalo de frecuencia del espectro acústico donde el límite superior del intervalo es el doble del límite inferior, agrupado en un filtro electrónico normalizado, cuya frecuencia central denomina la banda. 163

4.1.4 Calibrador acústico normalizado: calibrador acústico: es un instrumento utilizado para verificar, en el lugar de la medición, la exactitud de la respuesta acústica de los instrumentos de medición acústica, y que satisface las especificaciones de alguna norma de referencia declarada por el fabricante. 4.1.5 Condiciones normales de operación: es la situación en que se realizan las actividades y que representan una jornada laboral típica en cada centro de trabajo. 4.1.6 Decibel: es una unidad de relación entre dos cantidades utilizada en acústica, y que se caracteriza por el empleo de una escala logarítmica de base 10. Se expresa en dB. 4.1.7 Diagnóstico anatomo-funcional: es un diagnóstico médico basado en el análisis de las características anatómicas y funcionales del trabajador derivadas de una enfermedad. 4.1.8 Diagnóstico etiológico: es el diagnóstico médico que establece las causas de una enfermedad. 4.1.9 Diagnóstico nosológico: es el diagnóstico médico basado en los signos y síntomas manifestados por el enfermo. 4.1.10 Espectro acústico: es la representación del nivel de presión acústica de los componentes en frecuencia de un sonido complejo, que puede medirse en bandas de octava u otras representaciones de filtros normalizados. Se expresa en dB, ya sea por banda de octava, total o de la representación seleccionada. 4.1.11 Exposición a ruido: es la interrelación del agente físico ruido y el trabajador en el ambiente laboral. 4.1.12 Frecuencia: es el número de ciclos por unidad de tiempo. Su unidad es el Hertz (Hz). 4.1.13 Medidas administrativas: manera de cumplir con los límites máximos permisibles de exposición, modificando el tiempo y frecuencia de permanencia del trabajador en cada zona de exposición. 4.1.14 Medidor personal de exposición a ruido normalizado: medidor personal de exposición a ruido: instrumento que integra una función del nivel de presión acústica durante un periodo de medición establecido, el cual puede ser hasta de 8 horas, y que satisface las especificaciones de alguna norma de referencia declarada por el fabricante. 4.1.15 Medio sistematizado: es un método o procedimiento empleado para estructurar y organizar la información registrada a través de un ordenador y procesador de información electrónico. 4.1.16 Monitoreo de efecto a la salud: es la medida y evaluación de daño a la salud, debido a la exposición a ruido en tejidos y órganos. 4.1.17 Nivel: es el logaritmo de la razón de dos cantidades del mismo tipo, siendo la del denominador usada como referencia. Se expresa en dB. 4.1.18 Nivel de exposición a ruido (NER): es el nivel sonoro "A" promedio referido a una exposición de 8 horas. 164

4.1.19 Nivel de presión acústica (NPA): es igual a 20 veces el logaritmo decimal de la relación entre una presión acústica instantánea y una presión acústica de referencia determinada, según se expresa en la siguiente ecuación: NPA = 20 log 10

p p0

donde: p es la presión acústica po es la presión acústica de referencia = 20 µPa

instantánea

4.1.20 Nivel de ruido efectivo en ponderación A (NRE): es el valor de ruido no atenuado por el equipo de protección auditiva. 4.1.21 Nivel sonoro "A" (NSA): es el nivel de presión acústica instantánea medido con la red de ponderación "A" de un sonómetro normalizado. 4.1.22 Nivel sonoro continuo equivalente "A" (NSCEA,T): es la energía media integrada a través de la red de ponderación "A" a lo largo del período de medición, según se expresa en la siguiente ecuación: NSCA AT

 1 t 2 PA 2 (t )   ∫ = 10 log  dt  2 t − t  2 1  t1 P0 

donde: pA es la presión acústica "A" instantánea p0 es la presión acústica de referencia = 20 µPa T es el tiempo total de medición = t2 - t1 t1 es el tiempo inicial de medición t2 es el tiempo final de medición NOTA: Cuando T es igual a 8 horas, el NSCEA,T es igual al NER. 4.1.23 Nivel sonoro criterio: es el NSA de 90 dB(A) para una jornada laboral de 8 horas. 4.1.24 Observador: es la persona que efectúa la medición de los niveles de ruido: NSA, NSCEA,T y NPA y registra su magnitud. 4.1.25 Pantalla contra viento: es un accesorio que se adapta sobre el micrófono del equipo de medición de ruido, para minimizar las variaciones en la medición causadas por la incidencia del viento sobre el micrófono. 4.1.26 Período de observación: es el tiempo durante el cual el observador mide los niveles de ruido. 4.1.27 Porcentaje de dosis (D): número que proporciona el medidor personal de exposición a ruido y que resulta de la integración de los niveles sonoros "A", durante el período de medición T. 165

4.1.28 Presión acústica de referencia: es el valor de la medición de ruido en aire, que equivale a 20 µPa. 4.1.29 Puesto fijo de trabajo: es el lugar específico en que el trabajador realiza un conjunto de actividades durante un tiempo, de tal manera que el trabajador permanece relativamente estacionario en relación a su lugar de trabajo. 4.1.30 Reconocimiento: es la actividad previa a la evaluación, cuyo objetivo es recabar información confiable que permita determinar el método de evaluación a emplear y jerarquizar las zonas del local de trabajo donde se efectuará la evaluación. 4.1.31 Redes de ponderación: son filtros electrónicos normalizados de corrección en frecuencia, que aproxima su respuesta a los niveles fisiológicos de la curva de audición humana y que están incluidos en el instrumento de medición de sonidos. 4.1.32 Respuesta dinámica: es la velocidad de respuesta normalizada que puede ser elegida en los instrumentos de medición de sonido, para los cambios de presión acústica. Se denomina: LENTA, RAPIDA, IMPULSO o PICO. 4.1.33 Ruido: son los sonidos cuyos niveles de presión acústica, en combinación con el tiempo de exposición de los trabajadores a ellos, pueden ser nocivos a la salud del trabajador. 4.1.34 Ruido estable: es aquel que se registra con variaciones en su nivel sonoro "A" dentro de un intervalo de 5 dB(A). 4.1.35 Ruido impulsivo: es aquel ruido inestable que se registra durante un período menor a un segundo. 4.1.36 Ruido inestable: es aquel que se registra con variaciones en su nivel sonoro "A" con un intervalo mayor a 5 dB(A). 4.1.37 Sonido: es una vibración acústica capaz de producir una sensación audible. 4.1.38 Sonómetro normalizado; sonómetro: es un instrumento para medir el nivel de presión acústica y que satisface las especificaciones de alguna norma de referencia declarada por el fabricante. 4.1.39 Sonómetro integrador normalizado; sonómetro integrador: es un instrumento que integra una función del nivel de presión acústica durante el período de medición y que satisface las especificaciones de alguna norma de referencia declarada por el fabricante. 4.1.40 Tasa de intercambio: es la razón de cambio del nivel sonoro "A" para conservar la cantidad de energía acústica recibida por un trabajador, cuando la duración de la exposición se duplica o se reduce a la mitad. La razón de cambio es igual a 3 dB(A). 4.1.41 Tiempo máximo permisible de exposición (TMPE): es el tiempo bajo el cual la mayoría de los trabajadores pueden permanecer expuestos sin sufrir daños a la salud. 166

4.2 Magnitudes, abreviaturas y unidades. MAGNITUD

ABREVIATURA UNIDAD

Nivel de exposición a ruido

NER

dB (A)

Nivel de presión acústica

NPA

dB

Nivel sonoro "A"

NSA

dB (A)

Nivel sonoro equivalente "A"

continuo NSCEA,T

Tiempo máximo permisible TMPE de exposición

dB (A) horas minutos

o

NOTA: dB y dB(A) están referidos a 20 µPa 5. Obligaciones del patrón 5.1 Mostrar a la autoridad del trabajo, cuando ésta así se lo solicite, la documentación que la presente Norma le obligue a elaborar o poseer. 5.2 Contar con el reconocimiento y evaluación de todas las áreas del centro de trabajo donde haya trabajadores y cuyo NSA sea igual o superior a 80 dB(A), incluyendo sus características y componentes de frecuencia, conforme a lo establecido en los Apéndices B y C. 5.3 Verificar que ningún trabajador se exponga a niveles de ruido mayores a los límites máximos permisibles de exposición a ruido establecidos en el Apéndice A. En ningún caso, debe haber exposición sin equipo de protección personal auditiva a más de 105 dB(A). 5.4 Proporcionar el equipo de protección personal auditiva, de acuerdo a lo establecido en la NOM-017-STPS-1993, a todos los trabajadores expuestos a NSA igual o superior a 85 dB(A). 5.5 El programa de conservación de la audición aplica en las áreas del centro de trabajo donde se encuentren trabajadores expuestos a niveles de 85 dB(A) y mayores. 167

5.6 Implantar, conservar y mantener actualizado el programa de conservación de la audición, necesario para el control y prevención de las alteraciones de la salud de los trabajadores, según lo establecido en el Capítulo 8. 5.7 Vigilar la salud de los trabajadores expuestos a ruido e informar a cada trabajador sus resultados. 5.8 Informar a los trabajadores y a la comisión de seguridad e higiene del centro de trabajo, de las posibles alteraciones a la salud por la exposición a ruido, y orientarlos sobre la forma de evitarlas o atenuarlas. 6. Obligaciones del trabajador 6.1 Colaborar en los procedimientos de evaluación y observar las medidas del Programa de Conservación de la Audición. 6.2 Someterse a los exámenes médicos necesarios de acuerdo al Programa de Conservación de la Audición. 6.3 Utilizar el equipo de protección personal auditiva proporcionado por el patrón, de acuerdo a las instrucciones para su uso, mantenimiento, limpieza, cuidado, reemplazo y limitaciones.

7. Limites máximos permisibles de exposición a ruido 7.1 Los límites máximos permisibles de exposición a ruido se establecen en el Apéndice A. 7.2 Cálculo para el tiempo de exposición. Cuando el NER en los centros de trabajo, esté entre dos de las magnitudes consignadas en la Tabla A.1, (90 y 105 dB "A"), el tiempo máximo permisible de exposición, se debe calcular con la ecuación siguiente: 7.3 Cuando el NER sea superior a 105 dB(A), se deben implementar una o más de las medidas de control descritas en el inciso a) del Apartado 8.7.1. 8. Programa de conservación de la audición El programa debe tomar en cuenta la naturaleza del trabajo; las características de las fuentes emisoras (magnitud y componentes de frecuencia del ruido); el tiempo y la frecuencia de exposición de los trabajadores; las posibles alteraciones a la salud, y los métodos generales y específicos de prevención y control. 168

8.1 El programa de conservación de la audición debe incluir los elementos siguientes: a. evaluación del NSA promedio o del NSCEA,T y la determinación del NER; b. evaluación del NPA en bandas de octava; c. equipo de protección personal auditiva; d. capacitación y adiestramiento; e. vigilancia a la salud; f. control; g. documentación correspondiente a cada uno de los elementos indicados. 8.2 Evaluación del NSA promedio o del NSCEA,t y la determinación del NER. Los requisitos de la evaluación del NSA promedio o del NSCEA,T deben cumplir con lo establecido en el Apéndice B y conforme al esquema siguiente: 8.2.1 Reconocimiento: a. identificar las áreas y fuentes emisoras, usando durante el recorrido un sonómetro para conocer el NSA instantáneo; b. identificar a los trabajadores con exposición potencial a ruido; c. seleccionar el método para efectuar la evaluación de la exposición a ruido en las áreas de trabajo; d. determinar la instrumentación de acuerdo al método seleccionado para efectuar la evaluación de la exposición a ruido en las áreas de trabajo. 8.2.2 Evaluación: a. emplear los métodos de evaluación e instrumentos de medición establecidos en el Apéndice B; b. determinar los NER, aplicando cualquiera de los métodos establecidos en el Apéndice B; c. asentar los resultados en la documentación del programa de conservación de la audición; d. cuando las exposiciones a ruido igualen o excedan el NER de 80 dB(A), el reconocimiento y evaluación del NER se repetirá cada dos años o dentro de los noventa días posteriores a un cambio de producción, procesos, equipos, controles u otros cambios, que puedan ocasionar variaciones en los resultados del estudio anterior. 8.3 Evaluación del NPA en bandas de octava. 8.3.1 La evaluación de los NPA debe cumplir con lo establecido en el Apéndice C y conforme al esquema siguiente: 169

8.3.1.1 Reconocimiento: Identificar las áreas con NSA mayor o igual a 80 dB(A) y en donde la exposición a ruido de los trabajadores sea representativa. 8.3.1.2 Evaluación: a. emplear los métodos de evaluación e instrumentos de medición señalados en el Apéndice C; b. cuantificar los NPA y asentar los resultados en la documentación del programa; c. el reconocimiento y evaluación de los NPA se repetirá cada dos años o dentro de los noventa días posteriores a un cambio de producción, procesos, equipos, controles u otros cambios, que puedan ocasionar variaciones en los resultados del estudio. 8.4 Equipo de protección personal auditiva. 8.4.1 Cuando se utilice equipo de protección personal auditiva, se debe considerar el factor de reducción R o nivel de ruido efectivo en ponderación A (NRE) que proporcione dicho equipo, mismo que debe contar con la debida certificación. En caso de no existir un organismo de certificación el fabricante o proveedor debe expedir la garantía del equipo de protección personal estableciendo el nivel de atenuación de ruido. 8.4.2 Para determinar el factor de reducción R o el NRE, se debe utilizar cualquiera de los métodos establecidos en el Apéndice D. 8.4.3 Contar con los procedimientos siguientes: a. de selección técnica y médica; b. de capacitación de los trabajadores en su uso, mantenimiento, limpieza, cuidado, reemplazo y limitaciones; c. de supervisión de su uso por parte de los trabajadores. 8.4.4 Toda persona que ingrese a las áreas con señalamientos de uso obligatorio de equipo de protección personal auditiva deberá ingresar con dicho equipo. 8.5 Capacitación y adiestramiento. 8.5.1 Los trabajadores expuestos a NER iguales o superiores a 80 dB(A) deben ser instruidos respecto a las medidas de control, mediante un programa de capacitación acerca de los efectos a la salud, niveles máximos permisibles de exposición, medidas de protección y de exámenes audiométricos y sitios de trabajo que presenten condiciones críticas de exposición. 8.5.2 La información proporcionada en el programa de capacitación debe ser actualizada, incluyendo prácticas de trabajo y del uso, cuidado, mantenimiento, limpieza, reemplazo y limitaciones de los equipos de protección auditiva. 8.6 Vigilancia a la salud. 170

El patrón debe llevar a cabo exámenes médicos anuales específicos a cada trabajador expuesto a niveles de ruido de 85 dB(A) y mayores, según lo que establezcan las normas oficiales mexicanas que al respecto emita la Secretaría de Salud y observar las medidas que en esas normas se establezcan. En caso de no existir normatividad de la Secretaría de Salud, el médico de empresa determinará el tipo de exámenes médicos que se realizarán, su periodicidad y las medidas a aplicar, tomando en cuenta la susceptibilidad del trabajador. Se podrá usar la Guía de Referencia I, no obligatoria. 8.7 Control. 8.7.1 Cuando el NER supere los límites máximos permisibles de exposición establecidos en la Tabla A.1, se deben aplicar una o varias de las medidas de control siguientes, para mantener la exposición dentro de lo permisible: a. medidas técnicas de control, consistentes en: 1. efectuar labores de mantenimiento preventivo y correctivo de las fuentes generadoras de ruido; 2. sustitución o modificación de equipos o procesos; 3. reducción de las fuerzas generadoras del ruido; 4. modificar los componentes de frecuencia con mayor posibilidad de daño a la salud de los trabajadores; 5. distribución planificada y adecuada, del equipo en la planta; 6. acondicionamiento acústico de las superficies interiores de los recintos; 7. instalación de cabinas, envolventes o barreras totales o parciales, interpuestas entre las fuentes sonoras y los receptores; 8. tratamiento de las trayectorias de propagación del ruido y de las vibraciones, por aislamientos de las máquinas y elementos; b. Implementar medidas administrativas de control, como: 1. manejo de los tiempos de exposición; 2. programación de la producción; 3. otros métodos administrativos. 8.7.2 Las medidas de control que se adopten deben de estar sustentadas por escrito, en un análisis técnico para su implementación, así como en una evaluación que se practique dentro de los 30 días posteriores a su aplicación, para verificar su efectividad. 8.7.3 Se debe tener especial cuidado de que las medidas de control que se adopten no produzcan nuevos riesgos a los trabajadores. 8.7.4 En la entrada de las áreas donde los NSA sean iguales o superiores a 85 dB(A), deben colocarse señalamientos de uso obligatorio de equipo de 171

protección personal auditiva, según lo establecido en la NOM-026-STPS1998. 8.8 Documentación del programa de conservación de la audición. 8.8.1 El patrón debe conservar la documentación del programa de conservación de la audición, con la información registrada durante los últimos 5 años. 8.8.2 El patrón debe elaborar un cronograma de actividades para el desarrollo de la implementación del programa de conservación de la audición. 8.8.3 La documentación del programa de conservación de la audición debe contener los siguientes registros: a. los estudios de reconocimiento, evaluación y determinación de los NSA, NSCEA,T, NER y NPA, conforme a lo establecido en los Apartados B.7 y C.7; b. equipo de protección auditiva, conforme a lo señalado en el Apartado 8.4.3; c. programa de capacitación y adiestramiento, según los establecido en el Apartado 8.5; d. vigilancia a la salud conforme al Apartado 8.6; e. medidas técnicas y administrativas de control adoptadas, incluyendo los estudios solicitados en el Apartado 8.7.2; f. conclusiones; g. los documentos que amparen el cumplimiento de los Apartados 5.2 y 5.7. 9. Centros de trabajo de nueva creación o modificación de procesos en los centros de trabajo existentes 9.1 Los centros de trabajo de nueva creación deben ser planeados, instalados, organizados y puestos en funcionamiento de modo que la exposición a ruido de los trabajadores no exceda los límites máximos permisibles de exposición, establecidos en el Apéndice A. 9.2 Cualquier modificación a un proceso en un centro de trabajo debe ser planeada, instalada, organizada y puesta en funcionamiento de modo que la exposición a ruido de los trabajadores no exceda los límites máximos permisibles de exposición establecidos en el Apéndice A. 9.3 Para dar cumplimiento a los Apartados 9.1 y 9.2, las medidas de control deben estar sustentadas por escrito, con un análisis técnico para su implantación y en una evaluación posterior para verificar su efectividad. 10. Unidades de verificación y laboratorios de pruebas 172

10.1 El patrón tendrá la opción de contratar una unidad de verificación o laboratorio de pruebas acreditado y aprobado, según lo establecido en la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, para verificar o evaluar esta Norma. 10.2 Los laboratorios de pruebas podrán evaluar los Apartados 8.2 y 8.3 referente al reconocimiento y evaluación. 10.3 Las unidades de verificación, podrán verificar el cumplimiento de esta Norma, con base en lo establecido en los Apartados 5.2 a 5.8. 10.4 Las unidades de verificación o laboratorios de pruebas, deben entregar al patrón sus dictámenes e informes de resultados consignando la siguiente información: 10.4.1 Para el dictamen de las unidades de verificación: a) datos del centro de trabajo evaluado: 1. nombre, denominación o razón social; 2. domicilio completo. b) datos de la unidad de verificación: 1. nombre, denominación o razón social de la unidad de verificación; 2. número de aprobación otorgado por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social; 3. clave y nombre de la norma verificada; 4. resultado de la verificación; 5. nombre y firma del representante autorizado; 6. lugar y fecha de la expedición del dictamen; 7. vigencia del dictamen. 10.4.2 Para el informe de resultados de los laboratorios de pruebas: a) datos del centro de trabajo evaluado: 1. nombre, denominación o razón social; 2. domicilio completo. b) datos del laboratorio de prueba: 1. nombre, denominación o razón social; 2. número de aprobación otorgado por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social; 3. nombre y firma del signatario autorizado; 173

4. lugar y fecha de la expedición del informe; 5. conclusiones de la evaluación; 6. contenido de los estudios, de acuerdo a lo establecido en los Apartados B.7 y C.7. 10.5 La vigencia de los dictámenes emitidos por las unidades de verificación y de los informes de resultados de los laboratorios de pruebas será de dos años, a menos que se modifique la maquinaría, el equipo, su distribución o las condiciones de operación, de tal manera que puedan ocasionar variaciones en los resultados de la evaluación del ruido.61

CONCLUSIÓN

De lo anteriormente expuesto, sobre las características y aspectos relativos al ruido se tiene que para que el ser humano pueda llevar acabo de buena manera sus tareas dentro de su entorno labora, es necesario considerar el cuidado de su cuerpo humano, enfocándose muy particularmente en sus cinco sentidos. El oído es uno de los sentidos que con mayor frecuencia sufren daños irreversibles en el trabajador, y esto se original tanto por causas directas e indirectas, por lo cual dentro del rol que juega el trabajador es importante que este se interese y preocupe sobre la prevención de daños. Es muy frecuente que en las organizaciones se les proporcione el equipo necesario a cada uno de los trabajadores, sin embargo no hace uso del el, por múltiples razones, entre ellas al incomodidad de las orejeras y los tapones. Resulta importante el hecho de que las empresas hagan conciencia sobre invertir en equipo especial para sus trabajadores, puesto que a mediano y 61

· Norma internacional ISO/1999/1975. 174

largo plazo los costos en los que incurra por accidentes a sus trabajadores, elevarán aun más los gastos que realicen. Asimismo las empresas deberán realizar el firme propósito de seleccionar las máquinas y herramientas necesarias y seguras para el ambiente laboral.

BIBLIOGRAFÍA

GARCÍA-PELAYO, G.R., Pequeño Larousse Ilustrado, 1994, pp MATLIN, W.M., Sensación Hispanoamericana, 3a. Ed.

y

percepción,

Ed.

Prentice

Hall

OBORNE. J.P. Ergonomía en Acción, Trillas, México, 401 p. RAMÍREZ, C.C., Ergonomía y Productividad, Ed. Noriega, México, 413 p. http://www.union.org.mx/guia/actividadesyagravios/ruido.html http://www.es.wikipedia.org/wiki/Ruido http://www.ergoprojects.com/contenido/articulo.php?id_articulo=117 http://www.ehu.es/acustica/bachillerato/casoes/casoes.html

175

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. VII. TEMPERATURA

7.1.

Definición

7.2.

Condiciones térmicas elevadas y abatidas

7.3.

Percepción térmica

7.3.1. Aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción térmica 7.4.

Termómetro

7.4.1 De bulbo seco 7.4.2 De bulbo húmedo 7.5

Humedad relativa

7.6

Velocidad del aire

7.7

Norma Oficial Mexicana

Conclusiones

Bibliografía

176

INTRODUCCIÓN El desempeño de los operadores en un espacio de trabajo puede deteriorarse por diferentes razones ambientales, como por ejemplo: las temperaturas ambientales muy bajas o elevadas, así como los elevados niveles de humedad pueden disminuir la capacidad de trabajo de los operadores. Es por ello que con la ayuda de la ergonomía, se busca disminuir los problemas y riesgo a los trabajadores, también, mediante el diseño y selección de equipo de protección personal de acuerdo a la especialidad. Obviamente, en dicha selección y diseño deben intervenir el análisis de las características antropométricas del trabajador, las limitaciones y capacidades físicas, así como su interacción con los factores ambientales que lo rodean.62 Para el funcionamiento, conservación y para evitar riesgos a los trabajadores, los edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajo deben de diseñarse y/o adaptarse con las condiciones requeridas de seguridad e higiene.63 Existen algunas actividades y lugares de trabajo en las que los trabajadores reciben los productos de un proceso a elevadas temperaturas, reciben aire caliente procedente del interior de hornos, o deben mantenerse cerca de hornos para monitorear los procesos. Todas estas situaciones, entre otras, repercuten en la salud y bienestar de las personas expuestas a estas condiciones. Generalmente, en estas situaciones la solución posible es alejar a las personas de las zonas de altas temperaturas al llevar los puestos de control a cabinas aisladas o lugares alejados donde la temperatura sea menor; o bien, es posible hacer que las bandas transportadoras o rodillos 62 63

Interpretación personal. Ídem.

177

sobre los que se deslizan los productos procedentes de los hornos lleven un recorrido más largo para permitir el enfriamiento de las piezas hasta que las recoge el trabajador, e incluso hacer que estos transportadores incluyan un giro de 90° para que los trabajadores no se expongan directamente al flujo de aire procedente de la salida de los hornos.64

Por lo anterior, la participación de los ergonómos en el estudio del ambiente térmico, entre otras actividades, se enfoca a:65 • Encontrar las condiciones que faciliten la regulación térmica del cuerpo; • La evaluación y diseño de la vestimenta y equipo de seguridad personal adecuados para las condiciones climáticas donde se realiza el trabajo. • Determinación de la carga de trabajo y su duración, en base a las condiciones ambientales.

Los estudios que se han realizado en esta área de la ergonomía, han contemplado el riesgo que representa en la salud y la incomodidad asociada con el trabajo en diversas y extremas condiciones climáticas, así como el cambio intermitente de temperaturas ambientales.66 Con base en lo anterior, el presente trabajo mostrará algunos conceptos básicos y aspectos relacionados con el factor temperatura, que deberán considerarse para el diseño y/o acondicionamiento de los espacios de trabajo, con la finalidad de brindar seguridad y confort al trabajador. Así mismo, presentará los aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción térmica, los instrumentos para medición de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento, además de la Norma Oficial Mexicana que rige en 64 65 66

Interpretación personal. www.ergoprojets.com, 15/08/05. www.ergoprojects.com, 18/08/05.

178

los centros de trabajo donde se tengan condiciones térmicas elevadas y/o abatidas.

OBJETIVO GENERAL “El objetivo del presente trabajo es mostrar, desde el punto de vista ergonómico, cómo influye el factor temperatura en el desempeño de los trabajadores en sus espacios de trabajo, para poder brindarles las condiciones de seguridad y confort requeridas.”.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Conocer como influye la Temperatura en los espacios de trabajo, para el desempeño de los trabajadores. 2. Conocer los aspectos anatómicos y fisiológicos de la percepción térmica. 3. Conocer los instrumentos que se pueden utilizar en la medición de temperatura, humedad relativa y velocidad del aire. 4. Conocer los puntos más importantes de la Norma Oficial Mexicana con respecto s condiciones térmicas elevadas y abatidas.

7.1. DEFINICIÓN TEMPERATURA67: Magnitud que permite expresar la cantidad de energía en forma de calor que contiene un cuerpo, misma que depende del grado de agitación térmica de sus átomos y moléculas.

67

www.ergoprojects.com, 15/08/05.

179

Para el ser humano es de gran importancia mantener y regular la temperatura interna de su cuerpo, ya que al igual que la materia en general, tiende a igualar su temperatura con el ambiente que lo rodea. La regulación o compensación térmica del cuerpo, necesita un adecuado balance entre el calor que se produce por metabolismo, la cantidad que se produce por las actividades musculares, y la cantidad de calor que pierde hacia el ambiente. Esto con la finalidad de mantener su temperatura interna entre 36° y 37 °C. Para ello, es necesario tener un ambiente que permita establecer dicho balance o equilibrio y evitar así el estrés térmico.68

Estrés al calor. El estrés al calor es la carga corporal a la que el cuerpo debe adaptarse. Este es generado externamente de la temperatura ambiental e internamente del metabolismo del cuerpo.69

Un aumento en la temperatura ambiente puede causar un incremento en la frecuencia cardiaca, contrario a cuando disminuye la temperatura. Por lo tanto, para un trabajo dado, el estrés metabólico puede ser influenciado por el calor ambiental.70

Estrés al frío.71 Es la exposición del cuerpo al frío. Los síntomas sistémicos que el trabajador puede presentar

cuando se

expone

al

frío

incluyen

estremecimiento, pérdida de la conciencia, dolor agudo, pupilas dilatadas y fibrilación ventricular. 68

Interpretación personal. www.monografias.com/trabajos/ergonomia/ergonomia.shtml, 12/09/05 70 Interpretación personal. 71 www.monografias.com/trabajos/ergonomia/ergonomia.shtml, 12/09/05.

69

180

El frío puede reducir la fuerza de agarre con los dedos y la pérdida de la coordinación.

El calor excesivo puede causar un estado de choque, lo cual puede poner en peligro la vida del trabajador provocando un daño irreversible. Una condición menos seria asociada con el calor excesivo incluye fatiga, calambres y alteraciones relacionadas por golpe de calor, por ejemplo, deshidratación, desequilibrio hidroelectrolítico, pérdida de la capacidad física y mental durante el trabajo.72

El intercambio térmico entre el hombre y el ambiente, ya sea en forma de calor radiante, de convección o por evaporación, depende de cuatro parámetros:73 1. Temperatura radiante media: influye sobre el intercambio por radiación entre el hombre y el medio ambiente. 2. Temperatura del aire: de bulbo seco y de bulbo húmedo: influye en el intercambio térmico por convección 3. Humedad ambiente (expresada en absoluta o relativa): humedad influye sobre la evaporación de la transpiración 4. Velocidad de desplazamiento del aire: influye en el intercambio de calor por convección y por evaporación

72 73

Interpretación personal. Ídem.

181

7.2. CONDICIONES TÉRMICAS ELEVADAS Y ABATIDAS. CONDICIÓN TÉRMICA ELEVADA74: es la situación ambiental capaz de transmitir calor hacia el cuerpo humano o evitar que el cuerpo humano transmita calor hacia el medio en tal magnitud que pueda romper el equilibrio térmico del trabajador, y tienda a incrementar su temperatura corporal central.

Trabajador expuesto; personal ocupacionalmente expuesto (POE): son los trabajadores expuestos a una condición térmica extrema durante el desarrollo de sus actividades laborales.75 Límite máximo permisible de exposición (LMPE): es el nivel máximo de los indicadores térmicos del régimen de trabajo y del tiempo de exposición, que se relacionan con el medio ambiente laboral, y que no deben superarse durante la exposición de los trabajadores en periodos de trabajo definidos.76

En la siguiente tabla 1 se establecen, por norma, los tiempos máximos permisibles de exposición a condiciones térmicas elevadas y el tiempo mínimo de recuperación para jornadas de trabajo de ocho horas. TABLA 1 Temperatura máxima en °C de Porcentaje del tiempo de exposición Itgbh y de Régimen de trabajo no exposición Ligero Moderado Pesado

74 75 76

30.0

26.7

25.0

100% de exposición

30.6

27.8

25.9

75% de exposición 25% de recuperación en cada hora

31.7

29.4

27.8

50% de exposición

NOM-015-STPS-2001. Ídem. Ídem.

182

50% de recuperación en cada hora 32.2

31.1

30.0

25% de exposición 75% de recuperación en cada hora

Fuente: NOM-015-STPS-2001. La NOM-015-STPS-2001, indica un método de evaluación para condiciones térmicas elevadas para zonas con POE. Cuando se trabaja en ambientes con excesiva temperatura, los trabajadores se ven afectados de la siguiente manera:77 • Aumento de la transpiración • Mayor temperatura corporal • Incremento de la frecuencia cardiaca • Disminución de la capacidad de concentración y reacción aumentando la cantidad de errores, en las tareas técnico-informativas o informativo-mental En ambientes calurosos, la temperatura de la piel aumenta e inicia el proceso de evaporación de la transpiración, la cual depende de la diferencia entre la tensión de vapor del agua en la piel y el vapor del aire.

Emisión de calor de una persona vestida normalmente sin actividad corporal y con aire en reposo (Robinson 1943).

77

Interpretación personal.

183

La carga térmica está determinada por las características físicas ambientales de trabajo y de las condiciones en que se este efectuando el mismo, es decir, es lo que se cuantifica como la cantidad de calor que el organismo debe eliminar para mantener el equilibrio térmico.78 Carga Térmica79 Se entiende por carga térmica a la suma de la carga térmica ambiental y el calor generado en los procesos metabólicos.

Los ajustes en las funciones fisiológicas hacen que el trabajador logre incrementar su exposición al calor, para poder trabajar en condiciones de exposición directa, para ello es necesaria la aclimatación del trabajador. Para lograrlo, existen algunas recomendaciones dadas por la ISO, las cuales se muestran en la siguiente tabla.

Límites para la interpretación de la entrega de transpiración (ISO 7933) 78 79

Ídem. www.estrucplan.com.ar/contenidos/shml/Shml-CargaTermica.asp, 12/09/05

184

CONDICIÓN TÉRMICA ABATIDA80 es la situación ambiental capaz de producir pérdida de calor en el cuerpo humano, debido a las bajas temperaturas, que puede romper el equilibrio térmico del trabajador y tiende a disminuir su temperatura corporal central. En la siguiente tabla 2 se establecen, por norma y para las condiciones térmicas abatidas, las temperaturas del índice de viento frío, tiempo de exposición máxima diaria y el tiempo de no exposición.81 TABLA 2 Temperatura en °C

Exposición máxima diaria

de 0 a –18

8 horas.

Menores de -18 a –34

4 horas; sujeto a periodos continuos máximos de exposición de una hora; después de cada exposición, se debe tener un tiempo de no exposición al menos igual al tiempo de exposición.

Menores de -34 a –57

1 hora; sujeto a periodos continuos máximos de 30 minutos; después de cada exposición, se debe tener un tiempo de no exposición al menos 8 veces mayor que el tiempo de exposición.

Menores de -57

5 minutos. Fuente: NOM-015-STPS-2001.

Al igual que para condiciones térmicas elevadas, la norma indica un método de evaluación para condiciones térmicas abatidas para zonas con POE.

80 81

NOM-015-STPS-2001. Interpretación personal.

185

Los ambientes fríos son a aquéllos donde el balance térmico determinado sobre la base de los intercambios de calor por convección y radiación, son negativos.

Para contrarrestar el efecto de las bajas temperaturas, el

organismo humano emplea:82 a) Reacciones térmicas. la variación de la temperatura de la superficie de la piel, es una de las reacciones en la que juega un importante papel la temperatura del medio ambiente y la velocidad de desplazamiento del aire. b) Reacciones del sistema circulatorio: la exposición a las bajas temperaturas produce una disminución de la frecuencia cardiaca (Leblanc, 1975). La exposición de la cara a las bajas temperaturas, lleva a una disminución del ritmo cardíaco, con un aumento de las presiones sistóliticas, provocando que las variaciones de la frecuencia cardiaca sean proporcionales a las variaciones de la temperatura de la superficie de la cara. c) Reacciones metabólicas: el consumo de energía aumenta cuando la protección del trabajador no es suficiente para contrarrestar el frío, lo cual se traduce en un aumento del consumo metabólico de los músculos esqueléticos, provocando primero un aumento del vigor y posteriormente escalofríos.

82

Ídem.

186

El primer síntoma de advertencia para quién se exponga (como reacción del cuerpo) ante el estrés de frío, es la sensación de dolor en las extremidades; pero el problema más grave es el descenso de la temperatura corporal interna, considerando como límite aceptable de descenso de la temperatura interna de 36°C, ya que a partir de este punto empiezan a aparecer efectos en manera gradual, los cuales van desde una reducción de la actividad mental hasta la perdida del conocimiento con el riesgo de muerte que ello representa.83

Los daños a la salud que puede generar el frío son: enfriamientos, congelamientos, quemaduras por frío, disminución de la capacidad de concentración y reacción. 83

Interpretación personal.

187

En el caso de actividades técnico-informativo o informativo-mental, las bajas temperaturas llevan a una disminución de la capacidad de concentración de los trabajadores, así como la pérdida de reacción, la tendencia a aumentar los errores, pérdida de la destreza en los movimientos de los dedos, disminuye la velocidad de trabajo.84

Disminución de la habilidad manual por acción del frío (Según Wenzel, Piekarski en 1980)

Medidas correctivas para situaciones de bajas temperaturas.85 Antes de tomar alguna medida, se debe considerar: a) El control sobre las funciones fisiológicas, el cual consiste en considerar las características del trabajador expuesto, su grado de aclimatación al frío y adaptación a él. El intercambio de calor se efectúa en forma proporcional a la superficie de la piel (fundamentalmente en las extremidades), por lo tanto, la relación superficie/peso es un factor de gran importancia. Una

84 85

Ídem. Ídem.

188

persona delgada y alta tiene que recibir más calor que una persona baja y gruesa para mantener homogénea la temperatura de su cuerpo. b) La grasa subcutánea, ya que la conductibilidad térmica de la capa de grasa es menor que la de los músculos y en consecuencia la pérdida de calor a través de la piel, es menor a medida que aumenta el espesor de la capa de grasa subcutánea.

Influencias del pináculo adiposo sobre el descenso de la temperatura. d) En los trabajos que requieran habilidad manual, es necesario tomar medidas cuando la exposición exceda los 25 minutos en ambientes con temperaturas inferiores a los 15 °C, esto es con la finalidad de mantener las manos calientes, obviamente, cuando las tareas a realizar no se realicen a la intemperie. e) Colocar equipos de calefacción (aire caliente, calor radiante, etc.), o utilización de guantes adecuados para que no interfieran con la destreza requerida para realizar la tarea, con los controles de las máquinas y/o equipos, con las herramientas, etc. f) En las tareas que se realicen a temperaturas inferiores a los 5 °C, se debe suministrar al trabajador ropa adecuada de acuerdo del tipo de trabajo a desarrollar y el nivel de frío en el ambiente, para asegurar una mínima transpiración o el efecto adecuado de ventilación para evitar la sudoración, así como para tener libertad de movimiento e el interior de la ropa. 189

7.3. PERCEPCIÓN TÉRMICA. En ambientes cerrados con bajas o altas temperaturas, el organismo se vuelve más sensible. La sensación de frío o calor está en función de la temperatura del aire, la velocidad de desplazamiento del mismo y en una medida menor la humedad relativa ambiente.

La percepción térmica es la sensación que experimenta una persona cuando se expone a un ambiente con una cierta temperatura. Por encima de un cierto valor de temperatura, la mayoría de las personas experimenta una sensación de calor y lo mismo ocurre si el ambiente es demasiado frío.86

La sensación térmica es la temperatura que el hombre siente realmente en su cuerpo, e indica el poder de enfriamiento del aire sobre las partes anatómicas expuestas.87

R.G. Stedman (EE.UU.1979) desarrolló el parámetro sensación térmica como efecto combinado de calor y la humedad, a partir de estudios sobre la fisiología humana y sobre la transferencia de calor entre el cuerpo, la vestimenta y el entorno.88 El problema térmico en las áreas de trabajo se clasifica en:89 a) Calor seco b) Calor húmedo c) Frío

86 87 88 89

Interpretación personal. http://www.meteofa.mil.ar/blogs/?p=28, 20/10/05. www.tutiempo.net/silvia_larocca/Temas/Met21.htm, 20/10/05. Ídem.

190

El calor seco se presenta en las industrias como la de fabricación del vidrio, fundiciones, laminación, etc., y en las cuales la carga térmica que influye en los trabajadores se ve incrementada por el calor que escapa de los medios y etapas de los procesos. Pero al mismo tiempo, estas industrias tienen la ventaja de que al carecer de humedad el ambiente, la capacidad de refrigeración por evaporación del hombre no se ve afectada, es decir, el balance térmico de estos trabajadores está regido por la evaporación de la transpiración.90

En industrias con procesos de fabricación de que generan calor húmedo, como las de vulcanización del caucho, planchado en tintorerías, minas profundas, etc., la humedad ambiente hace que la evaporación se reduzca y por lo tanto, el trabajador no puede disipar el calor excedente que es producido por su metabolismo y por el incremento en el calor radiante del ambiente.91

En industrias con procesos de fabricación que generan frío, tales como: frigoríficos, industria del pescado, fabricación de hielo, helados, etc., el problema es contrario a los dos anteriores. No es necesario disipar el calor del metabolismo, sino que se requiere de suministrar calor para compensar las pérdidas del trabajador.92

90

Interpretación personal. Ídem. 92 Ídem. 91

191

Esquema del balance térmico y sus efectos sobre el hombre (Según Langue, 1978)

Tabla para calcular sensación térmica por efecto del frío y el viento93 Viento Viento en en TEMPERATURA (ºC) Nudos Km/h Calma Calma 10 7.5 5 2.5 0 -2.5 -5 -7.5 -10 -15 -20 -25 -30 12.5 17.5 22.5 27.5 32 Sensación térmica por efecto de enfriamiento del viento 3-6 8 7.5 5 2.5 0 -2.5 -5 -7.5 -10 -15 -20 -25 -30 -3 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 7-5 16 5 2.5 -5 -7.5 -10 -15 -20 -25 -35 -40 -45 2.5 12.5 17.5 27.5 32.5 37.5 47 11-15 24 2.5 0 -5 -7.5 -10 -20 -25 -35 -45 -5 12.5 17.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 - 16-19 32 0 -10 -25 -30 -35 -50 -6 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 22.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5 20-23 40 -0 -5 -10 -15 -25 -30 -40 -45 -55 -60 7.5 17.5 22.5 32.5 37.5 47.5 52.5 62 - 24-28 48 -5 -20 -25 -35 -40 -50 -55 2.5 10 12.5 17.5 27.5 32.5 42.5 47.5 57.5 62.5 67 - - - 29-32 56 -20 -25 -30 -45 -50 -60 -65 2.5 7.5 10 12.5 17.5 32.5 37.5 42.5 52.5 57.5 67 - - 33-36 64 -15 -20 -30 -35 -45 -50 -55 -60 -65 -7 2.5 7.5 10 22.5 27.5 37.5 42.5 62.5 93

www.tutiempo.net/silvia_larocca/Temas/Met21.htm, 20/10/05.

192

Vientos superiores a los 64 km/h producen un peligroso efecto adicional

MUY PELIGROSO PELIGROSO

EXTREM

Las partes del cuerpo expuestas Las partes del cu al viento se pueden congelar en pueden congelar 1 minuto

PELIGRO DE CONGELAMIENTO DEL CUERPO HUMA AL VIENTO SIN LA APROPIADA VESTIME

Tabla para calcular sensación térmica por efecto del calor y la humedad94 TEMP. (º C) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 20 16 16 17 17 17 18 18 19 19 19 19 19 20 20 20 21 21 21 21 21 21 21 18 18 18 19 19 19 19 19 20 20 20 20 21 21 21 22 22 22 22 22 23 22 19 19 19 20 20 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 22 23 23 23 23 24 23 20 20 20 20 21 21 22 22 22 23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 25 25 24 21 21 22 22 22 22 23 23 23 24 24 24 24 25 25 25 25 26 26 26 26 25 22 23 23 23 24 24 24 24 24 24 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 26 24 24 24 24 25 25 25 26 26 26 26 27 27 27 27 28 28 29 29 29 30 27 25 25 25 25 26 26 26 27 27 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 31 33 28 26 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 31 32 32 33 34 34 36 29 26 26 27 27 27 28 29 29 29 29 30 30 31 33 33 34 35 35 37 38 40 30 27 27 28 28 28 28 29 29 30 30 31 32 33 34 35 36 37 39 40 41 45 31 28 28 29 29 29 29 30 31 31 31 33 34 35 36 37 39 40 41 45 45 50 32 29 29 29 29 30 31 31 33 33 34 35 35 37 39 40 42 44 45 51 51 55 33 29 29 30 30 31 33 33 34 34 35 36 38 39 42 43 45 49 49 53 54 55 34 30 30 31 31 32 34 34 35 36 37 38 41 42 44 47 48 50 52 55 35 31 32 32 32 33 35 35 37 37 40 40 44 45 47 51 52 55 36 32 33 33 34 35 36 37 39 39 42 43 46 49 50 54 55 37 32 33 34 35 36 38 38 41 41 44 46 49 51 55 38 33 34 35 36 37 39 40 43 44 47 49 51 55 39 34 35 36 37 38 41 41 44 46 50 50 55 40 35 36 37 39 40 43 43 47 49 53 55 41 35 36 38 40 41 44 45 49 50 55 42 36 37 39 41 42 45 47 50 52 55 43 37 38 40 42 44 47 49 53 55 94

www.tutiempo.net/silvia_larocca/Temas/Met21.htm, 20/10/05

193

44 45 46 47 48 49 50

38 38 39 40 41 42 42

39 40 41 42 43 45 45

41 44 45 49 52 55 42 45 47 50 54 55 43 45 49 51 55 44 47 51 54 55 45 49 53 55 47 50 54 55 48 50 55

La temperatura ideal para realizar una tarea en particular, siempre dependerá del trabajador que la lleve a cabo, de su estado físico, su aclimatación, sus costumbres, etc. El procedimiento para mantener las condiciones atmosféricas en buen estado de confort es el del aire, el cual permite establecer las condiciones del ambiente optimas en los lugares de trabajo, ya sea mediante la regulación automática de la temperatura y su grado de humedad, o bien, por la renovación y purificación del aire a través del intercambio con la atmósfera exterior.95

Para la aclimatación del ambiente se debe procurar que la diferencia de temperaturas externa e interna no supere los 4°C. Se recomienda que la temperatura de las habitaciones con calefacción de todo edificio, no excedan los 24 °C ya que es conveniente superar esa temperatura por razones de agradabilidad, además de no sobrecargar el cambio térmico entre el interior y el exterior cuando salgan las personas del edificio. También se recomienda que la velocidad de movimiento del aire en los lugares de trabajo no exceda de 0,1 m/s, la humedad relativa, por razones fisiológicas, debe estar entre 40 y 65%. Valores menores a éstos, producen resecamiento del ojo y de las vías respiratorias; valores superiores, disminuyen la posibilidad de evaporación de la transpiración y disminuyen el confort del ambiente.96 95 96

Interpretación personal. Ídem.

194

7.3.1. ASPECTOS ANATÓMICOS PERCEPCIÓN TÉRMICA.

Y

FISIOLÓGICOS

DE

LA

La piel está constituida por 3 capas, situadas horizontalmente, de superficie a profundidad: • Epidermis superficie • Dermis • Hipodermis profundidad y otras estructuras o anexos como: pelo, uñas, glándulas sebáceas, glándulas sudoríparas, apocrinas y glándulas endocrinas.97 1. Epidermis superficie:98 Constituye el estrato superficial o externo de la piel. Es un epitelio estratificado pavimentoso cuyas células superficiales se cornifican. Está constituida por las siguientes capas: a) estrato basal: formado por queratinocitos basales o células germinativas, melanocitos, células de Merkel, células de Langerhans, células dentríticas indeterminadas. Los queratinocitos son células cilíndricas que se disponen en una sola hilera, se adhieren por su base a la membrana basal y son responsables de la reproducción y reemplazo de las células epidérmicas. Se observan como células con gran citoplasma y núcleo oval y presentan figuras mitóticas. Se unen entre ellas por puentes intercelulares o desmosomas y se adhieren a la membrana basal por medio de hemidesmosomas. Secretan: interferón, postaglandinas, interleuquinas, etc. Los melanocitos son células ovoideas, de citoplasma, núcleo pequeño (bien teñido) y provistos de prolongaciones largas o dendritas. Un melanocito se intercala cada 6-9 células basales y por medio de sus dendritas se relaciona con aproximadamente 36 queratinocitos constituyendo la unidad melanoepidérmica. Su función es sintetizar melanina (pigmento que proporciona el color a la piel y la protege de la luz ultravioleta. 97 98

Interpretación personal. escuela.med.puc.cl/publicaciones/Guias/Dermatologia/estructura/DermatoEst_05.html, 21/10/05.

195

Las células de Merkel son células que se ubican cercanas a axones de fibras nerviosas amielínicas. Generalmente se observan con el microscopio electrónico como discos que contienen: gránulos neuroendocrinos densos, cordones, filamentos y desmosomas. Se consideran un receptor mecanoadaptativo y tendrían funciones táctiles. Las células de Langerhans son células dendríticas, de la línea monocitomacráfago, que se intercalan cada 20 queratinocitos basales. Pueden migran a la dermis y ganglios linfáticos. Con tinciones inmonohistoquímicas son S-100 (+). También se encuentran en mucosa oral y vaginal, ganglios linfáticos y timo. Tienen una función inmunológica que consiste en captar el antígeno, modificarlo y presentarlo a los linfocitos T. b) estrato mucoso de Malpighi: Está formado por varias capas de células poligonales o células espinosas (5-10) que se van aplanando hacia la superficie. En su citoplasma contienen tonofibrillas que al proyectarse a la periferia forman los desmosomas. El espacio intercelular esta ocupado por una sustancia cementamente. Esta sustancia y las tonofibrillas poseen gran capacidad antigénica, de importancia en procesos dermatopatológicos. c) estrato granuloso: Está constituido por una o más filas de células aplanadas con gránulos de queratohialina en su citoplasma. Son de núcleos pálidos en vías de desintegración. Su grosor es proporcional al de la capa córnea. Los gránulos contienen material azufrado (uniones disulfídicas) que permite que estas células sean resistentes y estables y contribuyen a la adhesión de las tonofibrillas, lo que permite la constitución de láminas córneas hacia la superficie. d) estrato lúcido: Es la porción inferior de la capa córnea. Se observa en áreas donde ésta es más gruesa (palmas y plantas). Está formado por capas de células aplanadas que están impregnadas por una sustancia oleosa, la eleidina, que se comporta como material hidrófobo (evita la pérdida de agua y electrolitos). e) estrato córneo: Está formado por numerosos células sin núcleo, aplanadas, eosinofílicas y cornificadas que se disponen en láminas, 196

adoptando una configuración de red o canastillo. Las láminas superficiales se desprenden en forma insensible. Su función es proteger contra la penetración de microorganismos, agentes tóxicos, pérdida de líquidos corporales, lesiones por corrientes eléctricas.

La unión dermoepidermica (lámina basal o membrana basal), separa la epidermis del dermis. Posee 4 zonas principales, distinguibles al microscopio electrónico: membrana plasmática de la célula basal, lámina lúcida, lámina densa, zona fibrosa. Sus funciones son: soporte mecánico, barrera de regulación de la permeabilidad, fijación de las células basales al tejido conectivo, rol en el desarrollo y morfogénesis de las células epiteliales.99

99

escuela.med.puc.cl/publicaciones/Guias/Dermatologia/estructura/DermatoEst_05.html, 21/10/05.

197

2. Dermis:100 Está constituída por tejido conjuntivo laxo compuesto por: a. componente celular fijo: fibroblastos, histiocitos, mastocitos o células cebadas. b. proteínas fibrosas (colágeno, elastina). c. sustancia fundamental amorfa. d. componente celular migratorio (eosinófilos, linfocitos, plasmocitos, leucocitos polimorfonucleares). Es atravesada por vasos sanguíneos, linfáticos y nervios. La dermis presenta 2 regiones, funcional y metabolicamente distintas: dermis papilar y dermis reticular. La dermis papilar, se caracteriza por la presencia de prolongaciones distales de la dermis o papilas, de forma mamelonada que ascienden a la epidermis. Contiene vasos sanguineos capilares, linfáticos y fibras nerviosas. Tiene mayor celularidad y es asiento de los principales procesos metabólicos de la piel. Las fibras colágenas son más finas y cuando están sometidas a radiación solar sufren un proceso degenerativo conocido como degeneración basofílica del colágeno o elastosis solar. La dermis reticular es la porción más profunda y de mayor espesor. Las fibras colágenas son más gruesas y sirven de soporte a los anexos cutáneos.

3. Hipodermis profundidad:101 Es un tejido conjuntivo laxo constituido por grandes lóbulos de tejido graso limitados por tabiques de fibras colágenas delgadas y escasas fibras elásticas. 100

Ídem.

198

4. Otras estructuras o anexos:102 existen 2 grupos: a) Derivados del germen epitelial primario: pelos, glándulas sudoríparas apocrinas y glándulas sebáceas. b) Derivados del gérmen ecrino: glándulas sudoríparas ecrinas.

101

102

escuela.med.puc.cl/publicaciones/Guias/Dermatologia/estructura/DermatoEst_05.html, 21/10/05. escuela.med.puc.cl/publicaciones/Guias/Dermatologia/estructura/DermatoEst_05.html, 21/10/05.

199

Existen otros factores que afectan o influyen en la percepción térmica, los cuales se indican a continuación: Sexo103 En algunos estudios se ha concluido que las mujeres tienen menor capacidad para la adaptación al ambiente térmico; por un lado, tienen una menor capacidad cardiovascular a demás de que la temperatura de su piel, la capacidad evaporativa y su metabolismo son ligeramente inferiores a los del hombre. Edad104 Generalmente se piensa que no existe diferencia en la preferencia de temperatura entre personas jóvenes y adultas. Sin embargo, con la edad se reduce el metabolismo de las personas mayores, teniendo como consecuencia la reducción en la producción de calor, lo que se compensa con la reducción en la sudoración, es decir, en la capacidad de perder calor por evaporación. Constitución corporal105

103 104 105

Interpretación personal. Interpretación personal. Ídem.

200

La producción de calor es proporcional al volumen del cuerpo y la disipación es proporcional a la superficie. Así mientras más corpulenta sea una persona la relación superficie-volumen será menor junto con su capacidad de disipar calor al ambiente; al contrario de una persona delgada, que al tener una mayor superficie expuesta con relación a su volumen la capacidad de disipación que tiene es mayor. En otras palabras, dos individuos uno gordo y otro delgado en un ambiente cálido el gordo la pasara peor por perder menos calor con relación a la que produce, al contrario que en un ambiente frío, el individuo delgado perderá más calor proporcionalmente y pasará más frío. Tasa de Metabolismo106 El metabolismo basal son las reacciones químicas para mantener la actividad fisiológica básica que mantiene las funciones vitales del organismo. El metabolismo basal varía esencialmente dependiendo de la edad, el sexo y la complexión física. Con la edad va disminuyendo desde los 60w/m2 de superficie corporal a los 2 años y hasta los 38w/m2 a los 80 años. La taza de metabolismo muscular depende de la actividad que se realiza. Vestimenta107 La vestimenta tiene un efecto aislante en ambos sentidos, sirve para aislar de las condiciones ambientales y evitar las perdidas de calor del cuerpo una dependiendo de las condiciones ambientales. En un clima frío es deseado el efecto aislante de la ropa para evitar las perdidas de calor hacia el ambiente, este efecto se produce al crearse una cámara de aire entre el cuerpo y el vestido que actúa como aislante a demás de evitar el contacto con el aire en movimiento del ambiente. En un clima cálido seco, la 106 107

Ídem. Interpretación personal.

201

vestimenta evita la incidencia solar directa en el cuerpo y reduce la tasa de evaporación del sudor hacia el ambiente, ya que sin esta protección la evaporación del sudor seria muy alta debido a la sequedad del aire. En un clima cálido húmedo, lo óptimo sería un aislamiento mínimo para favorecer las perdidas por convección por el contacto de la piel con el aire y las perdidas por evaporación del sudor que serán pocas debido al alto contenido de humedad en el aire. Historial térmico108 Por historial térmico se entiende la estancia espacial y temporal en distintos ambientes térmicos, la cual influye en la percepción actual del ambiente térmico. Esto debido a que en parte nuestros sentidos funcionan por comparación o contraste. En al escala inmediata esto se da cuando, por ejemplo, entramos en un sitio climatizado a 25º C y nosotros salimos al exterior a 30ºC o más, en el primer momento los 25ºC nos causan una sensación de frío, cuando después de unos minutos la misma temperatura la percibimos como confortable. En una escala mediata podemos pensar en los cambios ambientales estaciónales, que es claro que el organismo se va aclimatando conforme el tiempo cambia, lo que hace que toleremos más el frío o el calor.

Tiempo de permanencia109 El tiempo de permanencia afecta a la percepción del ambiente en el sentido de que el organismo, al exponerse a condiciones de calor o de frío tiene que realizar una labor para obtener un equilibrio térmico, ya sea para disipar más calor o evitar la perdida de éste. Esto implica un desgaste físico que el 108

109

Ídem. Interpretación personal.

202

cuerpo no puede mantener indefinidamente. Y si la cantidad de calor perdida o ganada es inferior a la que puede producir o disipar el cuerpo, la masa de este incrementara o disminuirá su temperatura. Mientras más extremas sean las condiciones más rápido se llegara a este límite, llamado Estrés Térmico. Pero no solo las condiciones extremas causan el estrés térmico, también un tiempo de permanencia prolongado puede llevar a situaciones semejantes. Ritmo circadiano110 Respecto a la temperatura corporal en seres humanos (que suele ser utilizada como marcador de los ritmos circadianos), podemos decir que el tiempo entre los valores mínimos y máximos es aproximadamente 16 horas, y el tiempo entre el máximo y el mínimo es de 8 horas. Toma más de 12 horas alcanzar el valor máximo de temperatura corporal, con respecto al mínimo termal, el cual usualmente ocurre durante el sueño. Generalmente, los valores máximos de actividad siguen una curva similar a la de temperatura lo largo del día. (Figura 3)

Respecto a la temperatura corporal la diferencia entre las dos sesiones es muy significativa a partir de las 11:00 hrs. Se puede apreciar en la curva, la

110

www.ceisp.com/simposium/pdf/estuvari.pdf, 24/10/05

203

tendencia natural de este marcador circadiano a incrementar conforme pasa el día, hasta llegar a un máximo que normalmente se da por la tarde

Las siguientes figuras muestran cómo varían algunos otros aspectos fisiológicos, sobre la percepción térmica.

204

Comportamiento de algunos parámetros fisiológicos durante el trabajo con carga térmica (Según Wenzel, Piekarski, 1980)

7.4. TERMÓMETRO. Termómetro:111 instrumento que sirve para medir la temperatura. El más usual se compone de un bulbo de vidrio que se continúa por un tubo capilar y que contiene mercurio o alcohol teñido; su dilatación por efecto de la temperatura se mide sobre una escala graduada. 111

Real Academia Española.

205

Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema. Una forma usual de hacerlo es utilizando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura, como el mercurio (Hg) dentro de un tubo de vidrio: al calentarse se expande y al enfriarse se contrae, lo que se visualiza a lo largo de una escala graduada.112

La escala más usada en la mayoría de los países es la escala Celsius o centígrada, denominación usual renombrada Celsius en 1948 como honor a Anders Celsius.113 Otras escalas usadas en la fabricación de termómetros son:114 • Fahrenheit, en la mayoría de los países anglosajones • Réaumur, en desuso • Kelvin, usada casi exclusivamente en laboratorios Para medir ciertos parámetros se emplean termómetros modificados, como: el termómetro de globo, para medir la temperatura radiante; el termómetro de bulbo húmedo, para medir el influjo de la humedad en la sensación térmica.

Los tipos termómetros de mercurio pueden ser: a. de bulbo seco: b. de bulbo húmedo: Para medir la humedad relativa y la temperatura de rocío de un área de trabajo, la forma más sencilla es medir lo que se conoce como temperatura de bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo. La temperatura de bulbo seco corresponde a la temperatura ambiental, tal y como se mide 112 113 114

es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro,19/10/05. Ídem. Interpretación personal.

206

normalmente. La forma de medirla es manteniendo el termómetro directamente al aire. Para medir la temperatura de bulbo húmedo, se usa el mismo tipo de termómetro pero el procedimiento para realizar la medición es diferente. Se llena un vaso con agua, se introduce en el agua una sustancia porosa (algodón y un trozo de tela natural), pero siempre de forma que parte esté sumergida en el agua y otra parte quede fuera del agua. El bulbo del termómetro se colocará rodeado de la tela o el algodón que sobresalga del agua. La temperatura del termómetro desciende continuamente hasta que el aire de los alrededores se satura, es decir, no admite más agua. Entonces la temperatura permanece en un valor fijo que se denomina temperatura del bulbo húmedo.

7.4.1. TERMÓMETRO DE BULBO SECO. Temperatura de bulbo seco:115 es la temperatura que registra el termómetro cuando el bulbo está en contacto con el aire del medio ambiente, y este protegido de la radiación directa de la fuente que genera la condición térmica.

Las características que deben cumplir

los termómetros de bulbo seco

son:116 • con bulbo sensor de 30 ± 5 mm, de 6 ±1 mm de diámetro externo; • intervalo de medición de 10 °C a 60 °C; • exactitud de medición de 1 º C. 74.2. TERMÓMETRO DE BULBO HÚMEDO. Temperatura de bulbo húmedo natural:117 es la temperatura que registra el termómetro cuando, humedecido su bulbo, permite la evaporación del agua

115 116 117

www.stps.gob.mx/04_sub_prevision/03_dgsht/normatividad/normas/nom_015.htm, 19/10/05. Interpretación personal www.stps.gob.mx/04_sub_prevision/03_dgsht/normatividad/normas/nom_015.htm, 19/10/05.

207

sobre él, al estar expuesto al movimiento natural del aire y al contenido de su humedad. Temperatura de bulbo húmedo ventilado:118 es la temperatura que registra el termómetro cuando, humedecido su bulbo, permite la evaporación del agua sobre él, a una velocidad del aire que depende exclusivamente del tipo de psicrómetro utilizado. Termómetro de bulbo húmedo natural:119 consiste en un termómetro cuyo bulbo está recubierto por un tejido de algodón el cual debe mojarse con agua destilada para realizar la medición.

Las características que debe cumplir tener los termómetros de bulbo húmedo son:120 • bulbo sensor de 30 ± 5 mm, de 6 ±1 mm de diámetro externo; • intervalo de medición de 5 °C a 40 °C; • exactitud de medición de 0.5 º C; • bulbo sensor cubierto totalmente con una funda o malla blanca de algodón, de un material absorbente (de algodón u otro material con las mismas características de humectación); • longitud del termómetro cubierto por la funda o malla de algodón: 20 mm. La parte más baja de la funda debe estar sumergida en un recipiente con agua destilada. La longitud libre de la funda en el aire debe ser de 20 mm a 30 mm (separación entre el borde superior del recipiente de agua y el bulbo del termómetro); • vaso de precipitado; • gotero.

118

Ídem Interpretación personal. 120 Ídem. 119

208

Diferentes tipos de termómetros de bulbo seco y bulbo húmedo.

7.5. HUMEDAD RELATIVA. La humedad es la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta mediante la humedad absoluta, o de forma relativa mediante la humedad relativa o el grado de humedad.121

La humedad absoluta es el número de gramos de vapor de agua contenido en un metro cúbico de aire. Se expresa en g (de vapor de agua)/m³ (de aire). Esta medida es independiente de la temperatura o la presión. La cantidad de 121

es.wikipedia.org/wiki/humedad,12/09/05.

209

agua máxima que puede admitir el aire sin condensación varía con la temperatura y la presión atmosférica. También es la facilidad con la que este absorbe el vapor de agua. En el caso de que aire no pueda admitir más agua se dice que el aire está saturado y tendría una humedad relativa del 100%. La humedad se puede modificar artificialmente. Se puede utilizar un deshumidificador para bajarla o un humidificador para aumentarla.122

La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir, sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Esta es la forma más habitual de expresar la humedad ambiental. Si una masa de aire tiene una el 50% de agua respecto a la máxima que podría admitir, su humedad relativa es del 50%. Como la capacidad del aire para absorber humedad varía con la temperatura, la humedad

relativa

aumenta

cuando desciende

la

temperatura; aunque la humedad absoluta se mantenga invariable.123 La humedad de una masa de aire depende de la capacidad del aire para absorber agua. Esta capacidad depende de la temperatura del aire, puesto que esta absorción de agua necesita energía calorífica. A esta capacidad se le llama humedad relativa y se mide en tantos por ciento.124 Para el diseño de las áreas de trabajo con la finalidad de proporcionar confort los trabajadores, nos debemos basar en humedad relativa ya que mientras mayor sea la capacidad del aire para absorber el vapor, mejor es la evaporación de la transpiración. El grado de humedad más adecuado para la comodidad del ser humano está comprendido entre 40-70%.125

122 123 124 125

Ídem. es.wikipedia.org/wiki/humedad,12/09/05. Interpretación personal. Ídem.

210

Cuando la humedad llega al 100%, y empieza a condensar la humedad, se está en el punto de rocío y se puede iniciar la condensación. Esta condensación o rocío, se produce sobre la superficie de los objetos, o si hace mucho frío se forma escarcha y neblina.126

La humedad relativa se puede medir mediante un instrumento denominado higrómetro o psicómetro. Un psicómetro esta formado por un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro seco. Se mide la temperatura húmeda y puede obtenerse la humedad relativa mediante el ábaco higrométrico, comparándola con la temperatura real del termómetro seco. Para obtener la humedad absoluta, se debe calcular a partir del la humedad relativa y la temperatura.127

Baro-termo-higrómetro Termo-higrómetro

126 127

Ídem. es.wikipedia.org/wiki/humedad,12/09/05

211

Higrómetros portátiles

Psicrómetros

7.6. VELOCIDAD DEL AIRE. La velocidad del aire es uno de los parámetros que se incluye en los cálculos de la sensación térmica. Se expresa en m/s (metro/segundo) y se mide con diversos tipos de anemómetros.128

128

es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_aire, 12/09/05

212

Diferentes tipos de anemómetros

En las proximidades de la piel, existe una capa de aire inmóvil que tiene una temperatura muy similar a la de la piel y una humedad relativa alta. El movimiento del aire desplaza ese aire y permite un intercambio de calor más efectivo con el ambiente y un mejor rendimiento de la evaporación del vapor de agua de la piel (sudor), lo que modifica las condiciones térmicas del cuerpo.129

129

Interpretación personal

213

En ambientes con calor, las brisas mejoran el enfriamiento del cuerpo. En estas condiciones las velocidades son de hasta 1,50 m/s en n tiempo muy reducido. Cuando se está realizando alguna actividad de oficinas, la velocidad del viento debe ser inferior a 0,55 m/s porque a velocidades mayores se comienzan a volar los papeles. Cuando hace fría es más conveniente que la velocidad del viento sea menor (0,10 y 0,15 m/s) ó inmóvil (velocidad igual a 0 m/s).130 7.7.-NORMA OFICIAL MEXICANA.131 Norma Oficial Mexicana NOM-015-STPS-2001, Condiciones Térmicas Elevadas o Abatidas-Condiciones de Seguridad e Higiene. Objetivo Establecer las condiciones de seguridad e higiene, los niveles y tiempos máximos permisibles de exposición a condiciones térmicas extremas, que por sus características, tipo de actividades, nivel, tiempo y frecuencia de exposición, sean capaces de alterar la salud de los trabajadores.

Campo de aplicación Esta Norma aplica en todos los centros de trabajo del territorio nacional en los que exista exposición de los trabajadores a condiciones térmicas, provocadas por fuentes que generen que la temperatura corporal de los trabajadores sea inferior a 36 °C o superior a 38 °C.

Obligaciones del patrón 1. Mostrar a la autoridad del trabajo, cuando ésta así lo solicite, los documentos que la presente Norma le obligue a elaborar o poseer.

130 131

Ídem. NOM-015-STPS-2001

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2. Informar a los trabajadores de los riesgos de trabajo por exposición a temperaturas extremas y mostrar a la autoridad del trabajo evidencias, como pueden ser las constancias de habilidades, circulares, folletos, carteles, o a través de opiniones de los trabajadores, que acrediten que han sido informados de los riesgos. 3. Realizar el reconocimiento, evaluación y control, según lo establecido en el Capítulo 7. 4. Elaborar por escrito y mantener actualizado un informe que contenga el registro del reconocimiento, evaluación y control de las áreas, de acuerdo a lo establecido en el Capítulo 11. 5. Aplicar el método para determinar el tiempo de exposición de los trabajadores, considerando el tipo de condición térmica extrema a la que se expongan, de conformidad con lo que se establece en los Capítulos 9 y 10, según sea el caso. 6. Proporcionar al POE el equipo de protección personal, según se establece en la NOM-017-STPS-1993 7. Señalar y restringir el acceso a las áreas de exposición a condiciones térmicas extremas, según lo establecido en la NOM-026-STPS-1998. 8. Proporcionar capacitación y adiestramiento al POE en materia de seguridad e higiene, donde se incluyan los niveles máximos permisibles y las medidas de control establecidas en el Apartado 3., de acuerdo a la actividad que desempeñen, a fin de evitar daños a la salud, derivados de la exposición a condiciones térmicas extremas. 9. Llevar a cabo la vigilancia a la salud del POE, según lo que establezcan las Normas Oficiales Mexicanas que al respecto emita la Secretaría de Salud. En caso de no existir normatividad de dicha Secretaría, el médico de la empresa determinará el contenido de los exámenes médicos y la vigilancia a la salud, según lo establecido en el Apéndice B. 10. En los centros de trabajo en que las condiciones climáticas pueden provocar que la temperatura corporal del trabajador sea inferior a 36 °C o 215

superior a 38 °C, cumplir únicamente con lo establecido en los Apartados 1., 2., 6. y 9.

Obligaciones del personal ocupacionalmente expuesto 1. Colaborar en las actividades derivadas del reconocimiento, evaluación y control que se requieran. 2. Participar en las actividades de capacitación y adiestramiento en materia de seguridad e higiene, establecidas por el patrón. 3. Someterse a los exámenes médicos para valorar los riesgos a su salud, con motivo de la exposición a condiciones térmicas extremas, y proporcionar verazmente la información que le solicite el médico que realice dicho examen. 4. En caso de tener síntomas de aumento o decremento de su temperatura corporal, debe notificarlo al patrón.

216

CONCLUSIONES

Con el desarrollo del presente trabajo podemos concluir que la temperatura es un factor de suma importancia en el diseño de los espacios de trabajo, ya que ésta determina la eficiencia y eficacia con la que se desempeñará el trabajador. Así mismo, pudimos conocer la influencia que tiene este factor en la salud y los efectos que pude provocar en ella.

Hoy en día el clima, en México y en todo el mundo, está teniendo serios cambios debido al calentamiento global y por ello es importante considerar los efectos que provoca en los trabajadores dependiendo de si se trata de una temperatura elevada o una temperatura muy baja. Las consecuencias que provoca la exposición prolongada o por cierto tiempo, principalmente, en temperaturas elevadas: aumento de la temperatura corporal, aumento de la frecuencia cardiaca, decremento en la capacidad de concentración entre otras. En temperaturas inferiores, puede provocar: enfriamientos, congelamientos, quemaduras por frío, disminución de la capacidad de concentración, pérdida de reacción, pérdida de la destreza en los movimientos de los dedos, y disminuye la velocidad de trabajo.

Como puede observarse, es de suma importancia tener en cuenta todos estos efectos y considerar el tiempo que el trabajador va a estar expuesto a estas condiciones, así como las temperaturas de bulbo seco, húmedo y humedad relativa que se tienen en el ambiente, ya que esos son los factores que determinan dichos efectos. En otras palabras, podemos decir que dependiendo de la actividad que el trabajador vaya a desarrollar en un ambiente determinado, será el tipo de diseño ergonómico que debe hacerse del espacio de trabajo e incluso del equipo de protección personal que deberá portar, para brindarle seguridad y confort. 217

Como resultado del análisis de los factores que intervienen en el desempeño de los trabajadores y que ya se mencionaron anteriormente, podemos concluir que para locales en los centros de trabajo, tales como oficinas, cuartos de control, centros de computo y laboratorios, entre otros, se debe disponer de ventilación artificial para brindar confort a los trabajadores o por requerimientos de la actividad en ese espacio de trabajo. Para ello es necesario tener en cuenta los parámetros trabajo (humedad relativa, la temperatura y la velocidad del aire) de preferencia en los términos siguientes: • Humedad relativa entre el 20% y 60%. • Temperatura del aire de 22°C ± 2°C para épocas de ambiente frío y 24.5 ± 1.5 °C para épocas calurosas. • Velocidad media del aire que no exceda de 0.15 m/s, en épocas de ambiente frío, y de 0.25m/s en épocas calurosas. • Re recomienda que la renovación del aire no sea inferior a 5 veces por hora.

De seguir en la medida de lo posible lo anterior, se podrá brindar un mejor ambiente climático de trabajo a las personas.

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BIBLIOGRAFÍA

De Montmollin, Maurice, Introducción a la ergonomía : los sistemas hombres-maquinas, Limusa,México, 1996. http://www.ceisp.com/simposium/pdf/estuvari.pdf http://escuela.med.puc.cl/publicaciones/Guias/Dermatologia/estructura/Der matoEst_05.html http://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro http://es.wikipedia.org/wiki/humedad http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_aire http://www.ergoprojets.com http://www.estrucplan.com.ar/contenidos/shml/Shml-CargaTermica.asp http://www.stps.gob.mx/04_sub_prevision/03_dgsht/normatividad/normas/ nom_015.htm http://www.monografias.com/trabajos/ergonomia/ergonomia.shtml http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0201-04/ed99-0201-04.html http://www.tutiempo.net/silvia_larocca/Temas/Met21.htm Mondelo, Pedro R., Ergonomía 2: Confort y estrés térmico, Alfaomega, 3ª. Edición, México, 2002 NOM-001-STPS-1999 NOM-015-STPS-2001. Oborne, David J., Ergonomía en acción : la adaptación del medio de trabajo al hombre, Trillas, México, 1987. Oborne, David J., Ergonomía en acción : la adaptación del medio de trabajo al hombre, Trillas, México, 1990. Ramírez Cavassa, César, Ergonomía y productividad, Limusa, México, 1997. Real Academia Española. Warr, Peter Bryan, Ergonomía aplicada, Trillas, México, 1993.

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO DESARROLLO TEMÁTICO UNIDAD No. VIII.- VIBRACIONES 8.1 Definición 8.2. Aspectos físicos de las vibraciones 8.2.1 La vibración en el ambiente de trabajo 8.3. Vibraciones en todo el cuerpo humano 8.4 Elocuencia para la resonancia en distintas partes del cuerpo en dirección Z. 8.5 Combatiendo las vibraciones 8.6 osciloscopio 8.7. Norma Oficial Mexicana Conclusiones Bibliografía

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INTRODUCCIÓN. La razón principal para analizar y diagnosticar el estado de un operador es determinar las medidas necesarias para corregir la conducción de vibración, reducir el nivel de las fuerzas vibratorias no deseadas y no necesarias. De manera que, al estudiar los datos, el interés principal deberá ser la identificación de las amplitudes predominantes de la vibración, la determinación de las causas, y la corrección del problema que ellas representan. La siguiente investigación, muestra las diferentes causas de vibración y sus consecuencias, lo cual nos ayudará enormemente para interpretar los datos que podamos obtener, determinando así el tipo de vibración que se presenta y buscar así la debida corrección de las mismas.

OBJETIVO GENERAL Realizar el estudio de las vibraciones mecánicas en el cuerpo humano, ya que el buen funcionamiento del cuerpo esta relacionado en muchos casos con su comportamiento vibratorio.

OBJETIVO ESPECÍFICO Darnos cuenta que las vibraciones en los centros de trabajo son causantes de enfermedades en los trabajadores. Conocer cual es la norma que se refiere a las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se generan vibraciones y sus aspectos más relevantes.

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8.1. DEFINICIÓN. En su forma más sencilla, una vibración se puede considerar como la oscilación o el movimiento repetitivo de un objeto alrededor de una posición de equilibrio. La posición de equilibrio es la a la que llegará cuando la fuerza que actúa sobre él sea cero. Este tipo de vibración se llama vibración de cuerpo entero, lo que quiere decir que todas las partes del cuerpo se mueven juntas en la misma dirección en cualquier momento.132 La vibración se puede definir simplemente como cualquier movimiento que hace el cuerpo alrededor de un punto fijo. Este movimiento puede ser regular, como el peso en el extremo de un resorte, o tener una naturaleza azarosa. La vibración que se experimenta de una maquinaria suele ser compleja, pero es un movimiento regular, sin embargo, mediante el empleo de las técnicas de análisis apropiadas, cualquier movimiento complejo puede ser definido en términos de varios componentes simples.133

8.2. ASPECTOS FÍSICOS DE LA VIBRACIONES.

En términos simples, el movimiento de un cuerpo en vibración puede definirse normalmente en términos de dos parámetros: la frecuencia y la intensidad de la vibración. La frecuencia es esencialmente una indicación de la velocidad del movimiento en ciclos por segundos o hertz (1 cps = 1 Hz). Así, se dice que el cuerpo que vibra se movió de un punto fijo a una desviación máxima de ese punto, y de regreso a la desviación mínima, y luego nuevamente de regreso a la posición del punto fijo original. El número de veces que hace esto en un tiempo específico (normalmente un segundo) es la frecuencia del 132 133

http://www.dliengineering.com/vibman-spanish/queesvibracin.htm Oborne David J, “Ergonomía en acción”, Editorial Trillas, 2003, pp.237-238.

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movimiento (o su número de ciclos por segundo). El tipo de movimiento se muestra en la siguiente figura y es el básico de todos los movimientos y el que se conoce como movimiento sinusoidal.

Amplitud tiempo

Un ciclo

La intensidad de la vibración puede medirse de forma variada, aunque la amplitud o la aceleración son las unidades que se usan normalmente. La amplitud se mide en unidades normales de distancia (pulgadas, pies, cm, o mm) y es la distancia máxima a que se mueve un cuerpo de su posición inicial. Sin embargo, hoy en día es más común expresar la intensidad en m

función de la aceleración del cuerpo, cuyas unidades son g (1g = 9.81

m

s 2 o unidad

s 2 ), y es la aceleración necesaria para que un cuerpo venza la

fuerza de gravedad y levantarse de la superficie de la tierra). La aceleración en unidad es:  2 2  g = 4π f a .donde( f = frecuencia.de.la.vibración, a = amplitud .de.la.vibración 981 

La dirección de la vibración se define en términos de tres coordenadas: vertical (z), lateral (Y) y antes-después (x). Para el ser humano se supone que estas coordenadas pasan a través de su tórax en la región del corazón y esta relacionada con la espalda, el pecho, los costados, los pies y la cabeza. Esto significa que las direcciones físicas del movimiento para un operario recostado son diferentes que para uno de pie, ver figura siguiente.

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El desplazamiento de un objeto vibrando como una medida de la amplitud de su vibración. El desplazamiento es sencillamente la distancia desde una posición de referencia. , o punto de equilibrio. Aparte de un desplazamiento variable, un objeto vibrando tendrá una velocidad variable y una aceleración variable. La velocidad se define como la proporción de cambio en el desplazamiento y en el sistema inglés, se mide por lo general en pulgadas por segundo (PPS). Aceleración se define como la proporción de cambio en la velocidad y en el sistema inglés se mide en unidades (G), o sea la aceleración promedia debida a la gravedad en la superficie de la tierra. El desplazamiento de un cuerpo, que está sujeto a un movimiento sencillo armónico es una onda sinusoidal, como hemos visto. También resulta (y se puede comprobar fácilmente matemáticamente) que la velocidad del movimiento es sinusoidal l. Cuando el desplazamiento está a su máximo, la velocidad estará en cero, por que esa es la posición en la que la dirección del movimiento se da la vuelta. Cuando el desplazamiento está cero (el punto de equilibrio), la velocidad estará en su máximo. Esto quiere decir que la fase de la onda de velocidad se desplazará hacia la izquierda a 90 grados, comparada a la forma de onda del desplazamiento. En otras palabras, se dice que la velocidad tiene un avance sobre el desplazamiento de un ángulo de 90 grados fase. Si nos recordamos que la aceleración es la proporción del cambio de velocidad, se puede demostrar que la forma de onda de aceleración de un objeto sujeto a un movimiento sencillo armónico, también es sinusoidal y también que cuando la velocidad está en su máximo, la aceleración es cero. En otras palabras, la velocidad no se está cambiando en este momento. Cuando la velocidad es cero, la aceleración está en su máximo--en este momento la velocidad está cambiando lo más rápido. 224

La curva sinusoidal de la aceleración contra tiempo se puede ver de esta manera como desplazada en fase hacia la izquierda de la curva de velocidad y por eso la aceleración tiene un avance de 90 grados sobre la velocidad. Medición de Amplitud de Vibración Las definiciones siguientes son de aplicación a la medición de la amplitud de las vibraciones mecánicas. Amplitud Pico (Pk) es la distancia máxima de la onda del punto cero o del punto de equilibrio. Amplitud Pico a Pico (Pk-Pk) es la distancia de una cresta negativa hasta una cresta positiva. En el caso de una onda sinusoidal, el valor pico a pico es exactamente dos veces el valor pico, ya que la forma de la onda es simétrica. Pero eso no es necesariamente el caso con todas las formas de ondas de vibración, como lo veremos dentro de poco.134

8.2.1 LAS VIBRACIONES EN EL AMBIENTE DE TRABAJO.

El cuerpo humano es una estructura muy compleja (que se compone de diferentes órganos, huesos, articulaciones, músculos, etc.), cada parte tiene frecuencias de resonancia distintas. Por lo tanto, el daño estructural debido a la amplificación de la vibración puede ocurrir si el cuerpo vibra como consecuencia de estimulaciones de vibraciones fuertes con frecuencias cercanas a las resonantes, como muestra la siguiente figura. Estos datos son una aproximación ya que cada estructura humana es diferente (masa

134

http://www.dliengineering.com/vibman-spanish/medicindeamplituddevibracin.htm 225

muscular, dimensiones de huesos, cantidad de tejido adiposo, etc.).

Los daños a la salud se pueden dar mediante la vibración mecánica, y esta se ubica en dos categorías: La que contiene cambios que se le atribuyen a la frecuencia de vibración: estas pueden ser ocasionadas por exposición prolongada a estímulos vibrantes (herramientas de alto poder industrial, martillos, cinceladores, escaladoras, desarmadores, remachadoras, perforadoras, rompedoras de roca, serruchos empleados en aserraderos). Los efectos de la segunda categoría están relacionadas con el “impacto” de los estímulos sobre el cuerpo, esto es, con la intensidad y la duración de las vibraciones.

Las exposiciones profesionales a las vibraciones de cuerpo completo se dan, en el transporte, en algunos centros industriales principalmente en donde hay motores, herramientas de mano, donde la vibración se transmite a los dedos, manos y brazos del operario.135 Las magnitudes tolerables de vibraciones en edificios están próximas a los umbrales de percepción de la vibración. Se supone que los efectos de las vibraciones en edificios sobre los humanos dependen del uso del edificio, además de la frecuencia, dirección y duración de las vibraciones. Interferencia con la actividad 135

Oborne David J, “Ergonomía en acción”, Editorial Trillas, 2003, pp.242-244.

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Las vibraciones pueden deteriorar la adquisición de información (p. ej., por los ojos), la salida de información (p. ej., mediante movimientos de las manos o de los pies) o los procesos centrales complejos que relacionan la entrada con la salida (p. ej., aprendizaje, memoria, toma de decisiones). Los mayores efectos de las vibraciones de cuerpo completo se producen en los procesos de entrada (principalmente la visión) y en los de salida (principalmente el control continuo de las manos). Los efectos de las vibraciones sobre la visión y el control manual están causados principalmente por el movimiento de la parte del cuerpo afectada (es decir, el ojo o la mano). Dichos efectos pueden aminorarse reduciendo la transmisión de vibraciones al ojo o a la mano, o haciendo que la tarea esté menos sujeta a alteraciones (p. ej., aumentando el tamaño de una pantalla o reduciendo la sensibilidad de un mando). Con frecuencia, los efectos de las vibraciones sobre la visión y el control manual pueden reducirse considerablemente diseñando de nuevo la tarea. Lo mismo puede ocurrir con algunas tareas cognitivas VIBRACIONES Conducción de tractores, Vehículos de combate blindados por ejemplo los tanques y otros similares y otros vehículos todo terreno: Maquinaria de movimiento de tierras: cargadoras, excavadoras, bulldozers, motoniveladoras, cucharas de arrastre, volquetes, rodillos compactadores Máquinas forestales Maquinaria de minas y canteras Carretillas elevadoras Conducción de algunos camiones (articulados y no articulados) Conducción de algunos autobuses y tranvías Vuelo en algunos helicópteros y aeronaves de alas rígidas Algunos trabajadores que utilizan maquinaria de fabricación de hormigón Algunos conductores ferroviarios Uso de algunas embarcaciones de alta velocidad Conducción de algunos ciclomotores Conducción de algunos turismos y furgonetas Algunas actividades deportivas Algunos otros tipos de maquinaria industrial

Alteraciones de las funciones fisiológicas: Las alteraciones en las funciones fisiológicas se producen cuando los sujetos están expuestos a un ambiente de vibraciones de cuerpo completo, dolor estomacal y alteraciones de la columna vertebral, alteraciones típicas de una “respuesta de sobresalto” (aumento de la frecuencia cardiaca). Efectos de la vibración en el desempeño: 227

Cuando las parte del cuerpo son afectadas por la vibración de maquinaria, causan el efecto de degradación del control motor, y globos de los ojos (que causan dificultad para fijar la vista). Existen tres situaciones que causan que una imagen se mueva en la retina de un observador o bien se imagen de enfoque sea borrosa. Si sólo el objeto vibra, mientras el observador esta fijo Si el observador vibra, mientras el objeto esta fijo Y si tanto el objeto como el observador vibran Sensores neuro-musculares. Durante el movimiento natural activo, los mecanismos de control motor actúan como un control de información de ida constantemente ajustado por la retro información adicional procedente de los sensores situados en los músculos, tendones y articulaciones. Las vibraciones de cuerpo completo producen un movimiento artificial pasivo del cuerpo humano, condición que difiere esencialmente de las vibraciones autoinducidas por la locomoción. Alteraciones cardiovasculares, respiratorias, endocrinas y metabólicas Se han comparado las alteraciones observadas que persisten durante la exposición a las vibraciones con las que se producen durante el trabajo físico moderado (es decir, aumentos de la frecuencia cardiaca, presión arterial y consumo de oxígeno). Las alteraciones respiratorias y metabólicas pueden no corresponder a lo que posiblemente, sugiere una perturbación de los mecanismos de control de la respiración. Alteraciones sensoriales y del sistema nervioso central. Se ha sostenido la existencia de alteraciones de la función vestibular debidas a las vibraciones de cuerpo completo sobre la base de una afectación de la regulación de la postura, a pesar de que ésta es controlada por un sistema muy complejo donde la perturbación de la función vestibular puede ser compensada ampliamente por otros mecanismos. Las alteraciones de la función vestibular parecen revestir mayor entidad en las exposiciones a frecuencias muy bajas o próximas a la resonancia de cuerpo completo. Se supone que una discordancia sensorial entre la información vestibular, visual y propioceptiva (estímulos recibidos en el interior de los tejidos) es un mecanismo importante que explica las respuestas fisiológicas a algunos entornos de movimiento artificial. Las vibraciones verticales y horizontales impulsivas evocan potenciales cerebrales. También se han detectado alteraciones de la función del sistema 228

nervioso central humano al utilizar potenciales cerebrales evocados por el sistema auditivo. En los efectos influían otros factores ambientales136

8.3. VIBRACIONES DE TODO EL CURPO HUMANO.

Las vibraciones del cuerpo completo ocurren cuando el cuerpo está apoyado en una superficie vibrante (por ejemplo, cuando se está sentado en un asiento que vibra, de pie sobre un suelo vibrante o recostado sobre una superficie vibrante). Las vibraciones de cuerpo completo se presentan en todas las formas de transporte y cuando se trabaja cerca de maquinaria industrial. Las vibraciones transmitidas a las manos son las vibraciones que entran en el cuerpo a través de las manos. Están causadas por distintos procesos de la industria, la agricultura, la minería y la construcción, en los que se agarran o empujan herramientas o piezas vibrantes con las manos o los dedos. La exposición a las vibraciones transmitidas a las manos puede provocar diversos trastornos. El mareo inducido por el movimiento puede ser producido por oscilaciones del cuerpo de bajas frecuencias, por algunos tipos de rotación del cuerpo y por el movimiento de señales luminosas con respecto al cuerpo. Dependiendo de la frecuencia del movimiento oscilatorio y de su intensidad, la vibración puede causar sensaciones muy diversas que van desde el simple disconfort hasta alteraciones graves de la salud, pasando por la interferencia con la ejecución de ciertas tareas como la lectura, la pérdida de precisión al ejecutar movimientos o la pérdida de rendimiento debido a la fatiga. El mayor efecto que se observa en algunos órganos o sistemas del cuerpo humano cuando están expuestos a vibraciones de determinadas frecuencias está relacionado con la frecuencia de resonancia de esos órganos, lo que potencia el efecto de la vibración. Los efectos más significativos que las vibraciones producen en el cuerpo humano son de tipo: Vascular osteomuscular y neurológico. 136

http://www.mtas.es/insht/EncOIT/pdf/tomo2/50.pdf

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Según el modo de contacto entre el objeto vibrante y el cuerpo, la exposición a vibraciones se divide en dos grandes grupos: Vibraciones mano-brazo Vibraciones globales de todo el cuerpo. Vibraciones globales La transmisión de vibraciones al cuerpo y sus efectos sobre el mismo son muy dependientes de la postura y no todos los individuos presentan la misma sensibilidad, en consecuencia, la exposición a vibraciones puede no tener las mismas consecuencias en todas las situaciones. Entre los efectos que se atribuyen a las vibraciones globales se encuentran, frecuentemente, los asociados a traumatismos en la columna vertebral, aunque normalmente las vibraciones no son el único agente causal. También se atribuyen a las vibraciones efectos tales como dolores abdominales y digestivos, problemas de equilibrio, dolores de cabeza, trastornos visuales, falta de sueño y síntomas similares. Sin embargo, no ha sido posible realizar estudios controlados para todas las posibles causas de tales signos que permitan determinar con exactitud en qué medida son consecuencia de una exposición a vibraciones globales. El movimiento vibratorio de un cuerpo entero se puede describir completamente como una combinación de movimientos individuales de 6 tipos diferentes. Esos son traslaciones en las tres direcciones ortogonales x, y, y z, y rotaciones alrededor de los ejes x, y, y z. Cualquier movimiento complejo que el cuerpo pueda presentar se puede descomponer en una combinación de esos seis movimientos. Se dice que cuerpo posee seis grados de libertad. Supongamos que a un objeto se le impide el movimiento en cualquier dirección excepto una. Por ejemplo un péndulo de un reloj solamente se puede mover en un plano. Por eso, se le dice que es un sistema con un grado único de libertad. Otro ejemplo de un sistema con un grado único de libertad es un elevador que se mueve hacia arriba y hacia abajo en el cubo del elevador.137

137

http://www.dliengineering.com/vibman-spanish/queesvibracin.htm 230

8.4.- ELOCUENCIA PARA LA RESONANCIA EN DISTINTAS PARTES DEL CUERPO EN DIRECCIÓN Z.

La exposición a vibraciones se produce cuando se transmite a alguna parte del cuerpo el movimiento oscilante de una estructura, ya sea el suelo, una empuñadura o un asiento. Dependiendo de la frecuencia del movimiento oscilatorio y de su intensidad, la vibración puede causar sensaciones muy diversas que van desde la simple incomodidad hasta alteraciones graves de la salud, pasando por la interferencia con la ejecución de ciertas tareas como la lectura, la pérdida de precisión al ejecutar movimientos o la pérdida de rendimiento debido a la fatiga. El mayor efecto que se observa en algunos órganos o sistemas del cuerpo humano cuando están expuestos a vibraciones de determinadas frecuencias está relacionado con la frecuencia de resonancia de esos órganos, lo que potencia el efecto de la vibración. Los efectos más significativos que las vibraciones producen en el cuerpo humano son de tipo vascular, osteomuscular y neurológico. Las enfermedades osteomusculares y angineuróticas provocadas por vibraciones están incluidas en el cuadro de enfermedades profesionales en el sistema de la Seguridad Social. Según el modo de contacto entre el objeto vibrante y el cuerpo, la exposición a vibraciones se divide en dos grandes grupos: vibraciones mano-brazo y vibraciones globales de todo el cuerpo. Las vibraciones pueden producirse en tres direcciones lineales y tres rotacionales. En el caso de personas sentadas, los ejes lineales se designan como eje x (longitudinal), eje y (lateral) y eje z (vertical). Las rotaciones alrededor de los ejes x, y y z se designan como rx (balanceo), ry (cabeceo) y rz (deriva), respectivamente. Las vibraciones suelen medirse en la interfase entre el cuerpo y las vibraciones.138

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Vibraciones mano-brazo Generalmente resultan del contacto de los dedos o la mano con algún elemento vibrante (por ejemplo, una empuñadura de herramienta portátil, un objeto que se mantenga contra una superficie móvil o un mando de una máquina). Los efectos adversos se manifiestan normalmente en la zona de contacto con la fuente de vibración, pero también puede existir una transmisión importante al resto del cuerpo. El efecto más frecuente y más estudiado es el Síndrome de Reynaud, de origen profesional, o dedo blanco inducido por vibraciones, que tiene su origen en iteraciones vasculares. El cual consiste en una insuficiencia irrigatoria que posee una valoración clínica vascular y otra sensoneural. Existen cuatro etapas, detalladas en la siguiente tabla.139

139

Ídem

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Las vibraciones transmitidas a través de las manos se evalúan mediante la aceleración medida según tres ejes de referencia. Existen dos sistemas de referencia: el sistema biodinámica y el del centro básico (o basicéntrico). El biodinámico tiene el origen de coordenadas ubicado en la cabeza del tercer metacarpo. El eje Z tiene la dirección del eje longitudinal de dicho hueso, el eje X es perpendicular al plano de la palma de la mano y el eje Y es perpendicular a ambos. El sistema basicéntrico se utiliza para la posición de sujeción y se define para la sujeción de un cilindro normalizado de 2 cm de diámetro. Los ejes Y y Z se rotan de modo que el eje Y quede paralelo al eje del cilindro, luego se traslada el plano Y-Z en la dirección X de manera que contenga el eje del cilindro, y finalmente se desplaza el origen en la dirección Z hasta quedar ubicado en la generatriz del cilindro (figuras 1 y 2). Los criterios no hacen distinción entre los dos sistemas, por lo que se optará por uno u otro según la conveniencia.140 Para las mediciones se utiliza un vibrómetro cuyo transductor debe tener una respuesta en frecuencia entre 5 Hz y 1500 Hz. En todos los casos el transductor se colocará en el punto de máxima transmisión, directamente en contacto con la mano y con el eje de máxima respuesta paralelo a una de las direcciones. La medición se realizará en cada una de las tres direcciones, excepto si se sabe que hay una dirección fuertemente predominante frente a las restantes. Cuando entre la mano y el elemento vibrante se interpongan elementos elásticos (guantes de goma, 140

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almohadillas, acolchados), el transductor se colocará preferentemente del lado de la mano.

Para la aplicación de criterios relativos a las vibraciones transmitidas por la mano se utiliza una ponderación frecuencial que es constante e igual a 0 dB entre 6,3 Hz y 16 Hz y luego se reduce a razón de -6 dB por octava hasta llegar a 1250 Hz. Esta ponderación tiene en cuenta el hecho de que la mano tiene su máxima sensibilidad a las vibraciones entre 6,3 Hz y 16 Hz, perdiendo paulatinamente sensibilidad hacia las altas frecuencias.141

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Vibraciones globales La transmisión de vibraciones al cuerpo y sus efectos sobre el mismo son muy dependientes de la postura y no todos los individuos presentan la misma sensibilidad, en consecuencia, la exposición a vibraciones puede no tener las mismas consecuencias en todas las situaciones. Entre los efectos que se atribuyen a las vibraciones globales se encuentran, frecuentemente, los asociados a traumatismos en la columna vertebral, aunque normalmente las vibraciones no son el único agente causal. También se atribuyen a las vibraciones efectos tales como dolores abdominales y digestivos, problemas de equilibrio, dolores de cabeza, trastornos visuales, falta de sueño y síntomas similares. Sin embargo, no ha sido posible realizar estudios controlados para todas las posibles causas de tales signos que permitan determinar con exactitud en qué medida son consecuencia de una exposición a vibraciones globales. Las vibraciones del cuerpo entero se evalúan mediante la aceleración medida según tres ejes de referencia: póstero-anterior (eje X), derechaizquierda (eje Y) y piescabeza (eje Z). Los ejes X e Y son los ejes transversales, y el Z, el eje longitudinal. El origen de este sistema de referencia, denominado biodinámico, se ubica en el corazón. También es posible un sistema basicéntrico, con el origen ubicado en la superficie de apoyo, pero al ser los ejes de ambos sistemas paralelos su uso no afecta a las componentes de la aceleración.142

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Ídem

235

8.5 COMBATIENDO LAS VIBRACIONES. Para prevenir los efectos de las vibraciones en el cuerpo humano se puede actuar mediante medidas de tipo administrativo y técnico. Las acciones de tipo administrativo tienen como objetivo común la disminución del tiempo diario de exposición a las vibraciones, dentro de este grupo se incluyen acciones tales como la organización del trabajo, el establecimiento de pausas en el trabajo, la rotación de puestos, o la modificación de las secuencias de montaje. Las acciones técnicas tienen como objetivo la disminución de la intensidad de vibración que se transmite al cuerpo humano, bien sea disminuyendo la vibración en su origen, evitando su transmisión hasta el cuerpo o utilizando equipos de protección personal. Reducción de la vibración en la fuente Normalmente, es el fabricante de las herramientas o el instalador de un equipo el responsable de conseguir que la intensidad de la vibración sea tolerable, también es importante un diseño ergonómico de los asientos y empuñaduras. En algunas circunstancias, es posible modificar una máquina para reducir su nivel de vibración cambiando la posición de las masas móviles, modificando los puntos de anclaje o las uniones entre los elementos móviles. Aislamiento de vibraciones El uso de aislantes de vibración, tales como muelles o elementos elásticos en los apoyos de las máquinas, masas de inercia, plataformas aisladas del suelo, manguitos absorbentes de vibración en las empuñaduras de las herramientas, asientos montados sobre soportes elásticos, etc. son acciones que, aunque no disminuyen la vibración original, impiden que pueda transmitirse al cuerpo, con lo que se evita el riesgo de daños a la salud. 236

Equipos de protección individual Si no es posible reducir la vibración transmitida al cuerpo, o como medida de precaución suplementaria, se debe recurrir al uso de equipos de protección individual (guantes, cinturones, botas) que aíslen la transmisión de vibraciones. Al seleccionar estos equipos, hay que tener en cuenta su eficacia frente al riesgo, educar a los trabajadores en su forma correcta de uso y establecer un programa de mantenimiento y sustitución. Otras medidas de prevención Es conveniente la realización de un reconocimiento médico específico anual para conocer el estado de afectación de las personas expuestas a vibraciones y así poder actuar en los casos de mayor susceptibilidad. Así mismo, debe informarse a los trabajadores de los niveles de vibración a que están expuestos y de las medidas de protección disponibles, también es útil mostrar a los trabajadores cómo pueden optimizar su esfuerzo muscular y postura para realizar su trabajo.143 8.6.-OSCILOSCOPIO.144 El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos. Por ejemplo en el caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de los distintos puntos de los circuitos están bien definidas, y mediante su análisis podemos diagnosticar con facilidad cuáles son los problemas del funcionamiento. Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y los utilizan desde técnicos de reparación de televisores hasta médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc. Es importante que el osciloscopio utilizado permita la visualización de señales de por lo menos 4,5 ciclos por segundo, lo que permite la verificación de etapas de video, barrido vertical y horizontal y hasta de fuentes de alimentación.

143 144

Ídem Enciclopedia de electrónica FG Editores 1999 ©

237

Si bien el más común es el osciloscopio de trazo simple, es mucho mejor uno de trazo doble en el que más de un fenómeno o forma de onda pueden visualizarse simultáneamente. El funcionamiento del osciloscopio está basado en la posibilidad de desviar un haz de electrones por medio de la creación de campos eléctricos y magnéticos. En la mayoría de osciloscopios, la desviación electrónica, llamada deflexión, se consigue mediante campos eléctricos. Ello constituye la deflexión electrostática. Una minoría de aparatos de osciloscopía especializados en la visualización de curvas de respuesta, emplean el sistema de deflexión electromagnética, igual al usado en televisión. Este último tipo de osciloscopio carece de control del tiempo de exploración. El proceso de deflexión del haz electrónico se lleva a cabo en el vacío creado en el interior del llamado tubo de rayos catódicos (TRC). En la pantalla de éste es donde se visualiza la información aplicada. El tubo de rayos catódicos de deflexión electroestática está dotado con dos pares de placas de deflexión horizontal y vertical respectivamente, que debidamente controladas hacen posible la representación sobre la pantalla de los fenómenos que se desean analizar.

Esta representación se puede considerar inscrita sobre unas coordenadas cartesianas en las que los ejes horizontal y vertical representan tiempo y tensión respectivamente. La escala de cada uno de los ejes cartesianos grabados en la pantalla, puede ser cambiada de modo independiente uno de otro, a fin de dotar a la señal de la representación más adecuada para su medida y análisis. Las dimensiones de la pantalla del TRC están actualmente normalizadas en la mayoría de instrumentos, a 10 cm en el eje horizontal (X) por 8 cm en el eje vertical (Y). Sobre la pantalla se encuentran grabadas divisiones de 1 cm cuadrado, bien directamente sobre el TRC o sobre una pieza superpuesta a él, en la que se encuentra impresa una retícula de 80 cm cuadrados. En esta retícula es donde se realiza la representación de la señal aplicada al osciloscopio.

El osciloscopio, como aparato muy empleado que es, se encuentra representado en el mercado de instrumentos bajo muchas formas distintas, 238

no sólo en cuanto al aspecto puramente físico sino en cuanto a sus características internas y por tanto a sus prestaciones y posibilidades de aplicación de las mismas.

No obstante, a pesar de las posibles diferencias existentes, todos los osciloscopios presentan unos principios de funcionamiento comunes. Los de uso más generalizado son los que podríamos definir como "osciloscopios básicos". Con el osciloscopio se pueden visualizar formas de ondas de señales alternantes, midiendo su voltaje pico a pico, medio y rms. En el anterior dibujo se ve el esquema de bloques de un osciloscopio de tipo básico. Según se observa en este dibujo, los circuitos fundamentales son los siguientes: Atenuador de entrada vertical Amplificador de vertical Etapa de deflexión vertical Amplificador de la muestra de disparo (trigger) Selector del modo de disparo (interior o exterior) Amplificador del impulso de disparo Base de tiempos Amplificador del impulso de borrado Etapa de deflexión horizontal Tubo de rayos catódicos Circuito de alimentación. Una corriente alterna es aquella que cambia constantemente de valor e invierte su dirección a intervalos regulares. En el caso de un alternador, esos cambios son resultado de la rotación de la armadura o inducido, ya que cada vuelta del alambre del embobinado corta las líneas de fuerza del campo magnético en una dirección y luego en la dirección opuesta, ocasionando así que los electrones se muevan alternativamente en una dirección y luego en la dirección contraria. De acuerdo con esto, una alternación es el cambio de intensidad que sufre una corriente alterna mientras se mueve en una dirección, creciendo su intensidad de cero a su valor máximo y volviendo nuevamente a cero. Dos 239

alternaciones, una en una dirección y la otra en la dirección contraria o negativa, forman un ciclo. En un alternador de dos polos, cuando la armadura haya efectuado una revolución completa habrá recorrido 360 º eléctricos y habrá ocurrido un ciclo. El número de ciclos que ocurren durante un segundo constituye la frecuencia de la corriente alterna, la cual se simboliza con la letra f. Otro parámetro importante de la corriente alterna es el periodo, que se simboliza con la letra T, el periodo y la frecuencia son recíprocos el uno del otro, cumpliéndose la siguiente ecuación: f =

1 T

T=

;

1 f

La frecuencia se mide usualmente en ciclos por segundo o Hertzios (Hz). En la siguiente figura nos podemos hacer una idea más clara del periodo y la frecuencia de una onda:

Tipos de osciloscopios Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla. Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente). Osciloscopios analógicos Cuando se conecta la sonda a un circuito, la señal atraviesa esta última y se dirige a la sección vertical. Dependiendo de donde situemos el mando del amplificador vertical atenuaremos la señal ó la amplificaremos. En la salida de este bloque ya se dispone de la suficiente señal para atacar las placas de deflexión verticales y que son las encargadas de desviar el haz de electrones, que surge del cátodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si la tensión es positiva con respecto al punto de referencia (GND) ó hacia abajo si es negativa. 240

La señal también atraviesa la sección de disparo para de esta forma iniciar el barrido horizontal (este es el encargado de mover el haz de electrones desde la parte izquierda de la pantalla a la parte derecha en un determinado tiempo). El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue aplicando la parte ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexión horizontal, y puede ser regulable en tiempo actuando sobre el mando TIME-BASE. El trazado (recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma mucho más rápida con la parte descendente del mismo diente de sierra. De esta forma la acción combinada del trazado horizontal y de la deflexión vertical traza la gráfica de la señal en la pantalla. La sección de disparo es necesaria para estabilizar las señales repetitivas (se asegura que el trazado comience en el mismo punto de la señal repetitiva). Como conclusión para utilizar de forma correcta un osciloscopio analógico necesitamos realizar tres ajustes básicos: La atenuación ó amplificación que necesita la señal. Utilizar el mando AMPL para ajustar la amplitud de la señal antes de que sea aplicada a las placas de deflexión vertical. Conviene que la señal ocupe una parte importante de la pantalla sin llegar a sobrepasar los límites. La base de tiempos. Utilizar el mando TIME-BASE para ajustar lo que representa en tiempo una división en horizontal de la pantalla. Para señales repetitivas es conveniente que en la pantalla se puedan observar aproximadamente un par de ciclos. Disparo de la señal. Utilizar los mandos TRIGGER LEVEL (nivel de disparo) y TRIGGER SELECTOR (tipo de disparo) para estabilizar lo mejor posible señales repetitivas. Por supuesto, también deben ajustarse los controles que afectan a la visualización: FOCUS (enfoque), INTENS (intensidad) nunca excesiva, YPOS (posición vertical del haz) y X-POS (posición horizontal del haz). Osciloscopios digitales Los osciloscopios digitales poseen además de las secciones explicadas anteriormente un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la señal. Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la sección vertical ajusta la amplitud de la señal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analógico.

241

El conversor analógico-digital del sistema de adquisición de datos hace un muestreo la señal a intervalos de tiempo determinados y convierte la señal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras. En la sección horizontal una señal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo. Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de señal. El número de los puntos de señal utilizados para reconstruir la señal en pantalla se denomina registro. La sección de disparo determina el comienzo y el final de los puntos de señal en el registro. La sección de visualización recibe estos puntos del registro, una vez almacenados en la memoria, para presentar en pantalla la señal. Dependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los puntos muestreados, incluso se puede disponer de un predisparo, para observar procesos que tengan lugar antes del disparo. Fundamentalmente, un osciloscopio digital se maneja de una forma similar a uno analógico, para poder tomar las medidas se necesita ajustar el mando AMPL, el mando TIME-BASE así como los mandos que intervienen en el disparo. Terminología Existe un término general para describir un patrón que se repite en el tiempo: onda. Existen ondas de sonido, ondas oceánicas, ondas cerebrales y por supuesto, ondas de tensión. Un osciloscopio mide estas últimas. Un ciclo es la mínima parte de la onda que se repite en el tiempo. Una forma de onda es la representación gráfica de una onda. Una forma de onda de tensión siempre se presentará con el tiempo en el eje horizontal (X) y la amplitud en el eje vertical (Y). La forma de onda nos proporciona una valiosa información sobre la señal. En cualquier momento podemos visualizar la altura que alcanza y, por lo tanto, saber si el voltaje ha cambiado en el tiempo (si observamos, por ejemplo, una línea horizontal podremos concluir que en ese intervalo de tiempo la señal es constante). Con la pendiente de las líneas diagonales, tanto en flanco de subida como en flanco de bajada, podremos conocer la velocidad en el paso de un nivel a otro, pueden observarse también cambios repentinos de la señal (ángulos muy agudos) generalmente debidos a procesos transitorios. Tipos de ondas Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes: Ondas senoidales Ondas cuadradas y rectangulares Ondas triangulares y en diente de sierra. Pulsos y flancos ó escalones. 242

Ondas Senoidales: Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales senoidales. La señal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo de ondas y se producen en fenómenos de oscilación, pero que no se mantienen en el tiempo. Ondas cuadradas y rectangulares Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en si mismas todas las frecuencias). La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y temporizadores. Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos en los que la tensión permanece a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para analizar circuitos digitales. Ondas triangulares y en diente de sierra Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas. La onda en diente de sierra es un caso especial de señal triangular con una rampa descendente de mucha más pendiente que la rampa ascendente. Pulsos y flancos ó escalones Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias. Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de alimentación. El pulso indicaría, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de información atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un pequeño defecto en un circuito (por ejemplo un falso contacto momentáneo). Es común encontrar 243

señales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones. Voltaje Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal (Vpp) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa. En la serie de valores que experimenta una corriente alterna o una fuerza electromotriz senoidal, en el transcurso de un ciclo, el más alto posible es cuando el inductor corta el mayor número posible de líneas de fuerza. Este valor se denomina “Valor máximo” y es positivo a 90 º y negativo a 270 º eléctricos. Se llama valor instantáneo al valor de la corriente o del voltaje en un momento cualquiera. El valor máximo es un valor instantáneo, lo mismo que el valor de cero y cualquier otro comprendido entre estos dos. Desde el punto de vista práctico, es de gran importancia el “valor efectivo’ o rms, que es el valor que registran los instrumentos de medición para corriente alterna. El valor rms es el que produce el mismo efecto térmico (de calor) que el de una corriente directa. Así, por ejemplo, si una corriente directa de 5 amperios calienta el agua de una vasija a una temperatura de 90 º C, una corriente alterna que produzca la misma elevación de temperatura tendrá un valor efectivo o rms de 5 amperios. El valor medio de una onda alterna senoidal pura es cero, dado que la semionda positiva es igual y de signo contrario a la semionda negativa. De ahí que cuando se habla de valor medio siempre se refiera al valor medio de una semionda. El valor medio de una senoide simétrica se define como la media algebraica de los valores instantáneos durante un semiperiodo. También podemos decir que el valor medio es una ordenada tal que el área del rectángulo a que da lugar es igual al área del semiperiodo. Se representa añadiendo el subíndice med a la letra mayúscula de la magnitud de la cual se trate, Emed, Imed, Pmed, etcétera. Tiene por expresión matemática: Vmed =

2

π

Vmax

, o lo que es lo mismo

Vmed =

V pp

π

Relaciones entre los valores pico a pico, máximo y efectivo El valor máximo es la mitad del valor pico a pico, y el valor rms se obtiene dividiendo el valor pico a pico por 2 2 , por ejemplo si obtenemos en una 244

medición un valor de voltaje pico a pico de 18 voltios y deseamos obtener el valor máximo y el valor rms, procederemos como sigue: Vmax =

Vmed =

V pp

2 V pp

π

=

18V = 9V 2

=

18V

π

;

V rms =

V pp 2 2

=

18V 2 2

= 6,364V

;

= 5,730V

Luego el voltaje máximo en nuestro ejemplo es de 9 voltios, el voltaje rms es de 6,364 voltios y el voltaje medio es de 5,730 voltios. Fase La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal. La onda senoidal se puede extraer de la circulación de un punto sobre un circulo de 360 º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360 º. Cuando se comparan dos señales senoidales de la misma frecuencia puede ocurrir que ambas no estén en fase, o sea, que no coincidan en el tiempo los pasos por puntos equivalentes de ambas señales. En este caso se dice que ambas señales están desfasadas, pudiéndose medir el desfase con una simple regla de tres: Siendo t el tiempo de retraso entre una señal y otra. Parámetros que influyen en la calidad de un osciloscopio Ancho de Banda Especifica el rango de frecuencias en las que el osciloscopio puede medir con precisión. Por convenio el ancho de banda se calcula desde 0Hz (continua) hasta la frecuencia a la cual una señal de tipo senoidal se visualiza a un 70.7% del valor aplicado a la entrada (lo que corresponde a una atenuación de 3dB). Tiempo de subida Es otro de los parámetros que nos dará, junto con el anterior, la máxima frecuencia de utilización del osciloscopio. Es un parámetro muy importante si se desea medir con fiabilidad pulsos y flancos (recordar que este tipo de señales poseen transiciones entre niveles de tensión muy rápidas). Un osciloscopio no puede visualizar pulsos con tiempos de subida más rápidos que el suyo propio. Sensibilidad vertical Indica la facilidad del osciloscopio para amplificar señales débiles. Se suele proporcionar en mV por división vertical, normalmente es del orden de 5 mV/div (llegando hasta 2 mV/div).

245

Velocidad Para osciloscopios analógicos esta especificación indica la velocidad máxima del barrido horizontal, lo que nos permitirá observar sucesos más rápidos. Suele ser del orden de nanosegundos por división horizontal. Exactitud en la ganancia Indica la precisión con la cual el sistema vertical del osciloscopio amplifica ó atenúa la señal. Se proporciona normalmente en porcentaje máximo de error. Exactitud de la base de tiempos Indica la precisión en la base de tiempos del sistema horizontal del osciloscopio para visualizar el tiempo. También se suele dar en porcentaje de error máximo. Resolución vertical Se mide en bits y es un parámetro que nos da la resolución del conversor A/D del osciloscopio digital. Nos indica con que precisión se convierten las señales de entrada en valores digitales almacenados en la memoria. Técnicas de cálculo pueden aumentar la resolución efectiva del osciloscopio. Funcionamiento del Osciloscopio Los siguientes son los pasos para el correcto manejo del osciloscopio: Poner a tierra Una buena conexión a tierra es muy importante para realizar medidas con un osciloscopio. Por seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce un contacto entre un alto voltaje y la carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra, cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede producirle un peligroso shock. Mientras que un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el anterior caso atravesaría al usuario, se desvía a la conexión de tierra. Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio con el punto de referencia neutro de tensión (comúnmente llamado tierra). Esto se consigue empleando cables de alimentación con tres conductores (dos para la alimentación y uno para la toma de tierra). El osciloscopio necesita, por otra parte, compartir la misma masa con todos los circuitos bajo prueba a los que se conecta. Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de red y es muy importante asegurarse que esta ajustado a la misma de la que disponemos en las tomas de tensión. Ponerse a tierra uno mismo

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Si se trabaja en circuitos integrados (ICs), especialmente del tipo CMOS, es necesario colocarse a tierra uno mismo. Esto es debido a que ciertas partes de estos circuitos integrados son susceptibles de estropearse con la tensión estática que almacena nuestro propio cuerpo. Para resolver este problema se puede emplear una correa conductora que se conectará debidamente a tierra, descargando la electricidad estática que posea su cuerpo. Ajuste inicial de los controles Después de conectar el osciloscopio a la toma de red y de alimentarlo pulsando en el interruptor de encendido: Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio. Todos los osciloscopios disponen de tres secciones básicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo. Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de otras secciones. Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida. La mayoría de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II (ó A y B). El disponer de dos canales nos permite comparar señales de forma muy cómoda. Algunos osciloscopios avanzados poseen un interruptor etiquetado como AUTOSET ó PRESET que ajustan los controles en un solo paso para ajustar perfectamente la señal a la pantalla. Si el osciloscopio no posee esta característica, es importante ajustar los diferentes controles del aparato a su posición standard antes de proceder a medir. Estos son los pasos más recomendables: Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (Al mismo tiempo se colocará como canal de disparo el I). Ajustar a una posición intermedia la escala voltios/división del canal I (por ejemplo 1v/cm). Colocar en posición calibrada el mando variable de voltios/división (potenciómetro central). Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales. Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC. Colocar el modo de disparo en automático. Desactivar el disparo retardado al mínimo ó desactivado. Situar el control de intensidad al mínimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualización lo más nítida 247

posible (generalmente los mandos quedaran con la señalización cercana a la posición vertical).

Sondas de medida Con los pasos detallados anteriormente, ya estamos en condiciones de conectar la sonda de medida al conector de entrada del canal I. Es muy importante utilizar las sondas diseñadas para trabajar específicamente con el osciloscopio. Una sonda no es, ni mucho menos, un cable con una pinza, sino que es un conector específicamente diseñado para evitar ruidos que puedan perturbar la medida. Además, las sondas se construyen para que tengan un efecto mínimo sobre el circuito de medida. Esta facultad de la sondas recibe el nombre de efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador pasivo, generalmente de x10. Este tipo de sonda se proporciona generalmente con el osciloscopio y es una excelente sonda de utilización general. Para otros tipos de medidas se utilizan sondas especiales, como pueden ser las sondas de corriente ó las activas. Sondas pasivas La mayoría de las sondas pasivas están marcadas con un factor de atenuación, normalmente 10X ó 100X. Por convenio los factores de atenuación aparecen con el signo X detrás del factor de división. En contraste los factores de amplificación aparecen con el signo X delante (X10 ó X100). La sonda más utilizada posiblemente sea la 10X, reduciendo la amplitud de la señal en un factor de 10. Su utilización se extiende a partir de frecuencias superiores a 5 KHz y con niveles de señal superiores a 10 mV. La sonda 1X es similar a la anterior pero introduce más carga en el circuito de prueba, pero puede medir señales con menor nivel. Por comodidad de uso se han introducido sondas especiales con un conmutador que permite una utilización 1X ó 10X. Cuando se utilicen este tipo de sondas hay que asegurarse de la posición de este conmutador antes de realizar una medida. Compensación de la sonda Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un ajuste en frecuencia para el osciloscopio en particular sobre el que se vaya a trabajar. Este ajuste se denomina compensación de la sonda y consta de los siguientes pasos. Conectar la sonda a la entrada del canal I.

248

Conectar la punta de la sonda al punto de señal de compensación (La mayoría de los osciloscopios disponen de una toma para ajustar las sondas, en caso contrario será necesario utilizar un generador de onda cuadrada). Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa. Observar la señal cuadrada de referencia en la pantalla. Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste hasta observar una señal cuadrada perfecta.

Sondas activas Proporcionan una amplificación antes de aplicar la señal a la entrada del osciloscopio. Pueden ser necesarias en circuitos con una potencia de salida muy baja. Este tipo de sondas necesitan para operar una fuente de alimentación. Sondas de corriente Posibilitan la medida directa de las corrientes en un circuito. Las hay para medida de corriente alterna y continua. Poseen una pinza que abarca el cable a través del cual se desea medir la corriente. Al no situarse en serie con el circuito causan muy poca interferencia en él. ¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?. Medir directamente la tensión (voltaje) de una señal. Medir directamente el periodo de una señal. Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. Medir la diferencia de fase entre dos señales. Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. Localizar averías en un circuito. Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo. Medida de tensiones con el Osciloscopio Las pantallas de los Osciloscopios vienen calibradas con un reticulado de modo que en función de las ganancias seleccionadas para los circuitos internos, podemos usarlas como referencias para medir tensiones. Así si la llave selectora de ganancia estuviera en la posición de 1V/div, lo que corresponde a 1 voltio por cada división, bastará centrar la señal para poder obtener diversas lecturas sobre su intensidad a partir de la forma de onda. En la figura por ejemplo, tenemos un ejemplo de señal de 3 voltios de tensión máxima o 6 voltios de tensión pico a pico, si la llave selectora está en la posición 1V/div. Este procedimiento no sólo se aplica a señales alternadas. También las tensiones continuas pueden medirse con el osciloscopio. Una vez centrado 249

el trazo en la pantalla, aplicamos en la entrada vertical la tensión que queremos medir. El alejamiento del trazo en la vertical (para arriba o para abajo) va a depender de la tensión de entrada. Si la señal analizada tiene forma de onda conocida —senoidal, triangular, rectangular—además de los valores de pico resulta fácil obtener otros valores como por ejemplo el valor medio, el valor rms. Del mismo modo si se trata de una señal de audio de forma conocida, también podemos calcular la potencia. En cada una de las posiciones del atenuador vertical, se puede leer directamente la tensión necesaria para desviar el trazo un centímetro, en sentido vertical. Esto nos permite realizar mediciones de tensión sobre la pantalla, tanto de continua como de alterna. En ambos casos, se situará el conmutador de acoplamiento en la posición adecuada. La medida de una tensión alterna se realizará contando los centímetros o cuadros de la retícula que ocupa la señal sobre la pantalla, multiplicándolos por el factor de conversión seleccionado con el conmutador de vertical, teniendo en cuenta que cuanto mayor sea el espacio ocupado por la señal, sobre la pantalla, más fiable será la medida realizada. Al realizar una medida de tensión continua, o bien su componente dentro de una forma de onda, lo que mediremos será el desplazamiento vertical que experimenta la deflexión a partir de una determinada referencia. Este desplazamiento nos indicará además, la polaridad de la tensión continua medida, según sea hacia la parte superior de la retícula (tensión positiva) o hacia la parte inferior (tensión negativa). Medida de Tiempos con el Osciloscopio La distancia respecto al tiempo, entre dos puntos determinados, se puede calcular a partir de la distancia física en centímetros existente entre dichos puntos y multiplicándola por el factor indicado en el conmutador de la base de tiempos. En el ejemplo anterior si la llave selectora de intervalo de tiempo estuviera en .01 segundo, el tiempo del ciclo dibujado sería de .1 segundo, es decir, esta sería una onda de periodo igual a .1 segundo. Medida de frecuencia La frecuencia propia de una señal determinada se puede medir sobre un osciloscopio con arreglo a dos métodos distintos:

250

A partir de la medida de un período de dicha señal según la aplicación del f =

1 T

método anterior y empleando la fórmula: Mediante la comparación entre una frecuencia de valor conocido y la que deseamos conocer.

En este caso el osciloscopio se hace trabajar en régimen X/Y (Deflexión exterior). Aplicando cada una de las señales, a las entradas “X” e “Y” del osciloscopio y en el caso de que exista una relación armónica completa entre ambas, se introduce en la pantalla una de las llamadas “figuras de Lissajous”, a la vista de la cual se puede averiguar el número de veces que una frecuencia contiene a la otra y por lo tanto deducir el valor de la frecuencia desconocida.

Medida de fase El sistema anterior de medida de frecuencia mediante el empleo de las “curvas de Lissajous”, se puede utilizar igualmente para averiguar el desfase en grados existente entre dos señales distintas de la misma frecuencia. Hacemos trabajar el osciloscopio con deflexión horizontal exterior, aplicando a sus entradas horizontal y vertical (X/Y) las dos señales que se desean comparar.

Imagen en la que se producen borrados del trazo distribuidos de modo uniforme.

Curva de Lissajous. Señales en fase, 0º ó 360º.

Curva de Lissajous. Señales desfasadas 30º (o bien 330º).

Curva de Lissajous. Señales desfasadas 110º (o bien 250º).

Curva de Lissajous. Señales desfasadas 90º (o bien 270º).

Curva de Lissajous. desfasadas 180º.

Sistema para la medida del desfase en grados, existente entre dos señales de igual frecuencia. Una vez medidas las distintas “a” y “b” (la imagen debe estar perfectamente centrada sobre la

Medida del grado de desfase entre dos señales de igual frecuencia, mediante el empleo de un osciloscopio de doble canal vertical. La “a” corresponde al desplazamiento de fase entre

Señales

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retícula) se emplea la fórmula: Ø = arcsen b

ambas señales de igual frecuencia. Y “b” corresponde a la duración de un ciclo completo de una de las dos señales. La fórmula que relaciona ambas medidas, y que permite hallar el desfase en grados, es la siguiente: Ø = b x 360º

Mediante esta conexión se formará en la pantalla una “curva de Lissajous” que debidamente interpretada nos dará la diferencia de fase existente entre las dos formas de onda que se comparan. En los anteriores dibujos, se dan algunos ejemplos de este sistema de aplicación. Aparte de los ejemplos de medida anteriores, en el caso de que se requiera una mayor precisión en la medida de un desfase y empleando igualmente las curvas de Lissajous. Si se dispone de un osciloscopio con doble canal vertical, se puede también medir el desfase entre dos señales de igual frecuencia, mediante la aplicación a cada canal vertical de una de las señales que se desea comparar. El osciloscopio trabaja en este caso con su propia deflexión horizontal, con lo que se podrán comparar las señales y apreciar su grado de desfase. 8.7 NORMA OFICIAL MEXICANA.145 NOM-024-STPS-1993. RELATIVA A LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LOS CENTROS DE TRABAJO DONDE SE GENEREN VIBRACIONES. 1. Objetivo. Establecer las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se generen vibraciones que por sus características y tiempo de exposición, sean capaces de alterar la salud de los trabajadores. 1.1 Campo de aplicación. En los centros de trabajo donde por las características de operación de la maquinaria y/o equipo se generen vibraciones 3. Requerimientos. 3.1 El patrón debe:

145

www.stps.gob.mx

252

a) Cuando existan vibraciones que puedan afectar la salud de los trabajadores, efectuar el reconocimiento, evaluación y control a fin de disminuir el posible efecto de las mismas. b) Contar con el o los perfiles del puesto de los trabajadores que estén expuestos a vibraciones. c) Informar a los trabajadores y a la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene, de los riesgos que representan las vibraciones a su salud. d) Establecer los procedimientos seguros y las medidas de control. e) Capacitar a los trabajadores sobre el uso de la maquinaria y equipo donde se generen vibraciones. f) Donde se generen vibraciones, requerir como edad mínima 18 años y la edad máxima será determinada por las condiciones de salud del trabajador, previa autorización del médico designado por el patrón. 3.2 Los trabajadores deben: a) Cumplir con las medidas de seguridad establecidas por el patrón. b) Participar en la capacitación y adiestramiento proporcionadas por el patrón. c) Colaborar con los exámenes médicos que se les practiquen. 3.3 Los miembros de la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene, deben vigilar el seguimiento a las medidas preventivas en lugares donde se tengan equipo o maquinaria que genere vibraciones. 3.4 Las Autoridades del Trabajo, los patrones y los trabajadores promoverán, mediante exámenes médicos de ingreso y periódicos el mejoramiento de las condiciones de salud de los trabajadores que vayan a estar o estén expuestos a vibraciones en los centros de trabajo a que se refiere esta NOM-STPS-. Los exámenes médicos periódicos se practicarán como mínimo cada 6 meses o con la periodicidad que se requiera, de acuerdo a la exposición (corporal segmentaria o corporal total) de cada caso. En el anexo III que forma parte de la presente NOM-STPS- para todos los efectos correspondientes, se sugieren los puntos básicos que deberán comprender los exámenes que se practiquen a los trabajadores expuestos a vibraciones.

253

Conclusiones. Las medidas preventivas para disminuir daños en la salud del trabajador por estar expuesto a vibraciones se pueden dividir en dos frentes, el primero esta enfocado a neutralizar la fuente de las vibraciones; consultar y respetar todas las indicaciones sobre riesgos que figuran en el manual de instrucciones de la máquina, no solo las referidas a la utilización normal de la misma, sino también en la instalación, manutención, mantenimiento o cualquiera otra condición de uso que puede darse y la segunda, uso de equipo de protección personal, se implementaría en caso de no lograr disminuir los niveles de vibración con la primera medida.

Bibliografía:

http://www.dliengineering.com/vibman-spanish/queesvibracin.htm http://www.stps.gob.mx/312/nor24b.htm Oborne David J Ergonomía en acción Editorial Trillas 2003 http://www.mtas.es/insht/EncOIT/pdf/tomo2/50.pdf Enciclopedia de electrónica FG Editores 1999 © www.monografias/vibraciones.com

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO

DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. IX. PRESIÓN

9.1.- Definición 9.2.- Aspectos atmosféricos 9.3.- La presión en el ambiente de trabajo 9.4.- Enfermedad por descompresión 9.5.- Barómetro 9.6.- Norma Oficial Mexicana Conclusiones Bibliografía

255

INTRODUCCIÓN.

La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). El 1% restante lo forman el argón (0,9%), el dióxido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de carbono, helio, neón, kriptón y xenón.

La atmósfera se divide en varias capas. En la capa inferior, la troposfera, la temperatura suele bajar 5,5 °C por cada 1.000 metros. Es la capa en la que se forman la mayor parte de las nubes. La troposfera se extiende hasta unos 16 km en las regiones tropicales (con una temperatura de -79 °C) y hasta unos 9,7 km en latitudes templadas (con una temperatura de unos -51 °C). A continuación está la estratosfera. En su parte inferior la temperatura es prácticamente constante, o bien aumenta ligeramente con la altitud, especialmente en las regiones tropicales. Dentro de la capa de ozono, aumenta más rápidamente, con lo que, en los límites superiores de la estratosfera, casi a 50 km sobre el nivel del mar, es casi igual a la temperatura en la superficie terrestre. El estrato llamado mesosfera, que va desde los 50 a los 80 km, se caracteriza por un marcado descenso de la temperatura al ir aumentando la altura.

La densidad del aire seco al nivel del mar representa aproximadamente un 1/800 de la densidad del agua. A mayor altitud desciende con rapidez, siendo proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura. La presión se mide mediante un barómetro y su valor, expresado en torrs, está relacionado con la altura a la que la presión atmosférica mantiene una columna de mercurio; 1 torr equivale a 1 mm de mercurio. La presión atmosférica normal a nivel del mar es de 760 torrs, o sea, 760 mm de mercurio. En torno a los 5,6 km es de 380 torrs; la mitad de todo el aire presente en la atmósfera se encuentra por debajo de este nivel. La presión disminuye más o menos a la mitad por cada 5,6 km de ascensión. A una altitud de 80 km la presión es de 0,007 torr. El espacio es un medio hostil para el ser humano. No contiene aire ni oxígeno, por lo que se hace imposible respirar. Si no se lleva la protección 256

adecuada, el vacío del espacio puede matar por descompresión a una persona en pocos segundos.

OBJETIVO GENERAL

Conocer las condiciones y riesgos a los que esta expuesto los trabajadores al realizar actividades a presiones.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Analizará todos los factores y riesgos que tiene un trabajador al realizar actividades con presiones, conocerá la definición de presión, aspectos atmosféricos, enfermedades por descomposición, como se mide la presión y las normas que se consideran.

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DESARROLLO TEMÁTICO UNIDAD No. IX.- PRESIÓN. 9.1 DEFINICIÓN.146 La Presión Atmosférica. La presión atmosférica se considera como el peso de una columna de aire en una unidad de área, que se extiende desde la superficie terrestre hasta el límite superior de la atmósfera y se mide en hectoPascales. Presión Desde la antigüedad, los pronósticos del tiempo se han basado fundamentalmente en las variaciones de la presión atmosférica. En el siglo XVII, Evangelista Torricelli midió el peso del aire en función de los milímetros que subía o bajaba el mercurio en un tubo, una unidad de medida que aún perdura en la actualidad. Variación de la presión con la altura La presión atmosférica disminuye con la altitud ya que disminuye la cantidad de aire por encima y por tanto su peso. Los meteorólogos han calculado cuánto baja la presión atmosférica por cada metro de elevación, que es lo que se muestra en la figura de abajo. La gráfica muestra cómo, a medida que se gana altura, cada vez hay que subir más metros para conseguir una determinada variación de la presión: al nivel del mar, haya que subir unos 8 metros para que la presión baje 1 milibar; a 5.000 metros, hay que subir 20 metros. A nivel del mar, la presión tiene un valor promedio de aproximadamente 1.012 mb, por lo que se consideran presiones altas y bajas las respectivamente superiores e inferiores a este valor.

146

www.educaaragob.es/ciencia/2004.

258

Las isobaras La presión se representa gráficamente en los mapas meteorológicos a través de las líneas isobaras. En los mapas de superficie estas líneas unen puntos de la tierra cuya presión atmosférica calculada al nivel del mar es la misma. Se suelen trazar con un intervalo de 4 milibares y se clasifican en presiones altas y presiones bajas, presión normal 1012 milibares. considerándose como

Fig.2 Representación de Líneas Isóbaras y de los Anticiclones y Borrascas. Por su forma pueden ser rectilíneas o curvilíneas, abiertas o cerradas; aunque la configuración más habitual se reduce a dos formas principales cerradas: la de altas y bajas presiones. Altas presiones Suelen aparecer representadas en el mapa por isobaras de forma elíptica, con valores crecientes de la presión desde su periferia al centro. Se definen tres configuraciones: •Anticiclón fijo. Tiene una gran extensión y viene indicado en los mapas con una A. Aunque hay países que utilizan la H (High pressure) •Anticiclón móvil. Hace de separación de dos familias de depresiones móviles y es más pequeño que una anticiclón fijo. En los mapas se indica con una A. •Área de altas presiones. Es una región de forma irregular con altas presiones en su interior y sin centros definidos

259

Bajas presiones Las isobaras son circulares o elípticas y tienen valores decrecientes de la presión desde su periferia al centro. Se dividen en tres: •Depresión. Más conocidas como borrasca, las depresiones son casi siempre móviles y se las reconoce por una B y también con una D. •Ciclón tropical. Su área de influencia es mucho menor. •Área de bajas presiones. Las isobaras no son circulares y definen varios centros, al contrario de un área de altas presiones.

9.2.- ASPECTOS ATMOSFÉRICOS.147

La Atmósfera

Sin atmósfera no habría vida en la Tierra. La atmósfera, una envuelta relativamente delgada, está formada por capas de gases que sustentan la vida y la protegen de las radiaciones dañinas.

Divisiones de la atmósfera

.147

www.educaaragob.es/ciencia/2004.

260

La atmósfera se divide en varios niveles. En la capa inferior, la troposfera, la temperatura suele bajar 5,5 °C por cada 1.000 metros. Es la capa en la que se forman la mayor parte de las nubes. La troposfera se extiende hasta unos 16 km en las regiones tropicales (con una temperatura de -79 °C) y hasta unos 9,7 km en latitudes templadas (con una temperatura de unos 51 °C). A continuación está la estratosfera. En su parte inferior la temperatura es prácticamente constante, o bien aumenta ligeramente con la altitud, especialmente en las regiones tropicales. Dentro de la capa de ozono, aumenta más rápidamente, con lo que, en los límites superiores de la estratosfera, casi a 50 km sobre el nivel del mar, es casi igual a la de la superficie terrestre. El estrato llamado mesosfera, que va desde los 50 a los 80 km, se caracteriza por un marcado descenso de la temperatura al ir aumentando la altura. La biósfera es la zona de la superficie terrestre en la que hay vida. Esta es posible gracias al aire. En otros planetas, la existencia de otros tipos de gases y de distintas temperaturas imposibilitan la vida tal como nosotros la conocemos.

2

Ejemplo de la variación de magnitudes con la altura

261

H[m]

P[mm] T[ºC]

Humedad Relatiiva

20000

41.4

18000

56.6

-55.0

16000

77.5

-55.0

14000

106.0

-55.0

12000

145.0

-55.0

10000

198.2

-50.0

8000

266.9

-37.0

6000

353.8

-24.0

5%

5000

405.1

-17.5

10%

4000

462.3

-11.0

20%

3000

525.8

-4.5

30%

2.1

Estratósfer a

Tropósfera 2000

596.2

2.0

1500

634.2

5.2

1000

674.1

8.5

500

716.0

11.8

0

760.0

15.0

40%

60%

80%

9.3.- LA PRESIÓN EN EL AMBIENTE DE TRABAJO.148 La atmósfera contiene habitualmente un 20,93 % de oxígeno. El organismo humano está, por naturaleza, adaptado para respirar el oxígeno atmosférico a una presión de unos 760 mmHg a nivel del mar. A esta presión, la molécula que transporta el oxígeno a los tejidos, la hemoglobina, se encuentra saturada en un 98 %,aproximadamente. Si se eleva la presión de oxígeno, el aumento de la oxihemoglobina es escaso, pues su concentración 148

Articulo “ambiente de trabajo en enfermedad de descomprensiva”.J Desola Alà. Revista Medica UAEM.2005

262

inicial ya es prácticamente del 100 %. Ahora bien, a medida que aumenta la presión, es posible que una cantidad significativa de oxígeno no consumido entre en solución física en el plasma sanguíneo. Afortunadamente, el organismo es capaz de tolerar un rango de presiones de oxígeno bastante amplio sin que se observen daños, al menos a corto plazo. Si la exposición se prolonga puede producir, a más largo plazo, problemas de toxicidad por oxígeno. Cuando el trabajo requiere que se respire aire comprimido, como sucede en el buceo o durante el trabajo en cajones de aire comprimido, el déficit de oxígeno (hipoxia) no suele ser un problema, ya que el organismo queda expuesto a una mayor cantidad de oxígeno a medida que aumenta la presión absoluta. Un aumento de la presión al doble del valor normal duplica el número de moléculas inhaladas en cada inspiración de aire comprimido. Así, la cantidad de oxígeno inspirado equivale a un 42 %. Es decir, que un trabajador que respire aire a una presión de 2 atmósferas absolutas (ATA), o a 10 m por debajo de la superficie del mar, respira una cantidad de oxígeno equivalente a la que respiraría en la superficie utilizando una mascarilla de oxígeno al 42 %. 9.3.1.-Toxicidad por oxígeno En la superficie terrestre, los humanos pueden respirar un 100 % de oxígeno de forma continua durante 24 a 36 horas sin ningún riesgo. Transcurrido ese tiempo, sobreviene la toxicidad por oxígeno (efecto Lorrain-Smith). Los síntomas de toxicidad pulmonar son: dolor subesternal, tos seca y no productiva, disminución de la capacidad vital y pérdida de la producción de surfactantes. La radiografía muestra lo que se conoce por atelectasia en parches; en casos de exposición prolongada, microhemorragia, y finalmente, fibrosis pulmonar permanente. Todas las etapas de la toxicidad por oxígeno, hasta la etapa de microhemorragia, son reversibles, pero una vez que ha aparecido la fibrosis, el proceso se vuelve irreversible. Cuando se respira oxígeno al 100 % a 2 ATA (una presión de 10 m de agua de mar), los primeros síntomas de toxicidad por oxígeno comienzan a manifestarse a las seis horas aproximadamente. Ahora bien, es posible duplicar ese tiempo, si se intercalan cada 20 o 25 minutos períodos cortos (de unos cinco minutos) de respiración de aire. Es posible respirar oxígeno a una presión inferior a 0,6 ATA sin efectos nocivos. Por ejemplo, un trabajador puede respirar oxígeno a 0,6 atmósferas de forma continua durante dos semanas sin que se vea mermada 263

su capacidad vital. El nivel de la capacidad vital parece ser el indicador más sensible de la toxicidad precoz por oxígeno. Los buzos que trabajan a gran profundidad respiran mezclas de gases que contienen hasta 0,6 atmósferas de oxígeno en un medio compuesto por helio y nitrógeno. Seis décimas de atmósfera equivalen a respirar 60 % de oxígeno a una presión de 1 ATA o a nivel del mar. A presiones superiores a 2 ATA, la toxicidad pulmonar por oxígeno deja de ser el principal motivo de preocupación, ya que el oxígeno puede producir convulsiones como resultado de la toxicidad cerebral. Paul Bert fue el primero en describir en 1878, el efecto neurotóxico conocido como efecto de Paul Bert. Si una persona respirase de forma continua un aire con 100 % de oxígeno a 3 ATA durante más de tres horas, probablemente presentaría convulsiones de tipo Gran Mal. A pesar de que el mecanismo de la toxicidad pulmonar y cerebral del oxígeno se ha investigado activamente durante más de 50 años, aún no se conoce completamente. Se sabe, sin embargo, que ciertos factores potencian la toxicidad y disminuyen el umbral de las convulsiones. El ejercicio, la retención de CO2, el uso de esteroides, la aparición de fiebre o escalofríos, la ingestión de anfetaminas, el hipertiroidismo y el miedo pueden afectar la tolerancia al oxígeno. Así, un individuo que como experiencia permanece quieto en una cámara seca presurizada, tiene una tolerancia muy superior a la de un buzo que trabaja sin cesar en agua fría debajo de un barco enemigo. El buzo militar puede experimentar frío y temor, realizar un ejercicio arduo y presentar una acumulación de CO2 si utiliza un circuito cerrado de oxígeno, y es posible que presente convulsiones al cabo de 10-15 minutos de trabajo a una profundidad de tan solo 12 m, mientras que un paciente que permanece inmóvil en una cámara seca puede tolerar fácilmente una presión de 20 m durante 90 minutos sin riesgo grave de presentar convulsiones. Los buzos que realizan ejercicio pueden estar expuestos a presiones parciales de oxígeno de hasta 1,6 ATA durante períodos cortos de hasta 30 minutos, lo que equivale a respirar oxígeno al 100 % a una profundidad de 6 m. Conviene señalar que nadie debería exponerse a un aire con 100 % de oxígeno a presiones superiores a 3 ATA ni por tiempos superiores a 90 minutos, ni siquiera en una situación de inactividad. La susceptibilidad a las convulsiones varía considerablemente de un individuo a otro, y de un día a otro en el mismo individuo. De ahí la práctica inutilidad de los ensayos de “tolerancia al oxígeno”. La administración de fármacos anticonvulsivos, como el fenobarbital o la fenitoína, evita las convulsiones por oxígeno, pero no reduce la lesión cerebral o de médula o espinal permanente cuando se exceden los límites de presión o de tiempo. 264

9.3.2.-Monóxido de carbono. El monóxido de carbono es un contaminante grave del aire que respira un buzo o un trabajador de cajones de aire comprimido. Procede, por lo común, de los motores de combustión interna para los compresores y de la maquinaria próxima a ellos. Debe tenerse mucho cuidado para que las entradas de aire del compresor estén alejadas de cualquier fuente de escape del motor. Los motores Diesel suelen producir poco monóxido de carbono, pero producen grandes cantidades de óxidos de nitrógeno, que pueden ser muy tóxicos para los pulmones. En Estados Unidos, la normal actual de la administración federal para los niveles de monóxido de carbono en el aire inspirado es de 35 partes por millón (ppm) para una jornada laboral de 8 horas. Por ejemplo, en la superficie, una concentración de hasta 50 ppm no produciría ningún daño detectable, pero a una profundidad de 50 m, al estar comprimido, produciría el efecto de 300 ppm. Es posible que la concentración produzca un nivel de hasta un 40 % de carboxihemoglobina durante cierto tiempo. La cifra real de partes por millón analizada debe multiplicarse por el número de atmósferas a las que se administrará al trabajador. Los buzos y las personas que trabajan en entornos de aire comprimido deben conocer los síntomas iniciales de intoxicación por monóxido de carbono, entre los que están las cefaleas, las náuseas, el mareo y la debilidad. Es importante asegurarse de que la entrada del compresor esté situada siempre contra el viento, para evitar la entrada de gases del tubo de escape del 36.2 motor. Esta posición debe comprobarse continuamente cada vez que cambie la dirección del viento o la posición de la nave. Durante muchos años, se pensó que el monóxido de carbono se mezclaba con la hemoglobina del organismo y daba lugar a la carboxihemoglobina, cuyo efecto letal se debía al bloqueo del transporte de oxígeno a los tejidos. En estudios posteriores se ha observado que, aunque ese efecto produce hipoxia tisular, no resulta fatal por sí mismo. El daño más grave es a nivel celular, debido a la toxicidad directa de la molécula de monóxido de carbono. La peroxidación de los lípidos de la membrana celular, que sólo puede detenerse con un tratamiento de oxígeno hiperbárico, parece ser la causa principal de la muerte y de las secuelas a largo plazo. 9.3.4.-Dióxido de carbono

265

El dióxido de carbono es un producto normal del metabolismo y se elimina de los pulmones durante el proceso normal de respiración. Sin embargo, ciertos dispositivos de respiración pueden impedir su eliminación o provocar la acumulación de niveles elevados en el aire que inspira el buzo. Desde un punto de vista práctico, el dióxido de carbono produce efectos nocivos en el organismo de tres maneras. En primer lugar, a concentraciones muy elevadas (superiores al 3 %), puede producir errores de juicio, que se manifiestan inicialmente en un estado de euforia injustificada, seguida por uno de depresión si la exposición se prolonga. No cabe duda de que las consecuencias pueden ser graves para el buzo que está bajo el agua y que necesita mantener una capacidad de juicio adecuada por motivos de seguridad. 10 Si aumenta la concentración de CO2 hasta niveles superiores al 8 %, puede llegar a producir pérdida de consciencia. Otro efecto del dióxido de carbono es la exacerbación o el empeoramiento de la narcosis por nitrógeno (véase más adelante). El efecto del dióxido de carbono comienza a presiones parciales superiores a 40 mm Hg (Bennett y Elliot 1993). Una PO2 elevada, como la que soportan los buzos, atenúa el impulso respiratorio debido al CO2 elevado y, en ciertas condiciones, es posible que aumente los niveles de éste lo suficiente como para producir la pérdida de consciencia en los buzos que tienen tendencia a retenerlo. Un último problema del dióxido de carbono a presiones elevadas es que el riesgo de convulsiones para un individuo que respire oxígeno al 100 % a una presión superior a 2 ATA, aumenta de forma importante en función del aumento en los niveles de dióxido de carbono. La tripulación de los submarinos puede tolerar fácilmente una concentración de CO2 de 1,5 % (treinta veces superior a la concentración normal en el aire atmosférico) durante dos meses sin que se produzcan efectos funcionales negativos. Un nivel de 500 ppm (es decir, diez veces superior a los niveles del aire normal), se considera seguro desde el punto de vista de los límites industriales. Ahora bien, la sola adición de un 0,5 % de CO2 a una mezcla de oxígeno al 100 %, puede predisponer a una persona a presentar convulsiones, si se respira a una mayor presión. 9.3.5.-Nitrógeno

El nitrógeno es un gas inerte en relación con el metabolismo humano normal. No se combina químicamente con otros compuestos o elementos 266

en el organismo. Sin embargo, cuando se respira a presiones elevadas origina un grave deterioro en la función mental del individuo. El nitrógeno se comporta como un anestésico alifático a medida que aumenta la presión atmosférica, lo que eleva a su vez la concentración de nitrógeno. El nitrógeno cumple la hipótesis de Meyer-Overton, que afirma que la potencia anestésica de cualquier anestésico alifático es directamente proporcional a su relación de solubilidad aceite-agua. El nitrógeno, cinco veces más soluble en grasa que en agua, produce un efecto anestésico que cumple exactamente con la citada relación. En la práctica, es posible sumergirse a una profundidad de 50 m con aire comprimido, aunque los efectos de la narcosis por nitrógeno comienzan a manifestarse entre los 30 y los 50 m. La mayoría de los buzos, sin embargo, pueden trabajar adecuadamente en estos parámetros. A profundidades superiores a 50 m, suelen utilizarse mezclas de helio y oxígeno para evitar los efectos de la narcosis por nitrógeno. Se han realizado inmersiones con aire a profundidades ligeramente superiores a los 90 m, pero a estas presiones extremas, los buzos prácticamente no eran capaces de realizar ninguna tarea y tenían grandes dificultades para recordar la misión que les había sido encomendada. Como se indicó antes, la acumulación excesiva de CO2 empeora el efecto del nitrógeno. Debido a que la mecánica de la ventilación se ve afectada por la densidad del gas a altas presiones, se produce una acumulación automática de CO2 en los pulmones como consecuencia de los cambios en el flujo laminar en los bronquiolos y la disminución del impulso respiratorio. Por este motivo, en las inmersiones a profundidades superiores a los 50 m, el aire puede ser sumamente peligroso. El nitrógeno ejerce su efecto simplemente por hallarse disuelto en el tejido neutral. Produce una ligera tumefacción de la membrana celular neuronal, que se vuelve más permeable a los iones sodio y potasio. Se piensa que la interferencia con el proceso normal de despolarización y repolarización es la responsable de los síntomas clínicos de la narcosis por nitrógeno.

267

Descompresión.

Las tablas de descompresión indican el tiempo necesario para la descompresión de una persona expuesta a condiciones hiperbáricas, de acuerdo con la profundidad y el tiempo de exposición. Es posible hacer ciertas observaciones generales sobre los procedimientos de descompresión. Ninguna tabla de descompresión puede garantizar que no se vaya a presentar la enfermedad por descompresión (ED), y de hecho, como se describe más adelante, se han observado numerosos problemas con algunas de las tablas que se utilizan actualmente. Debe recordarse que durante cualquier proceso de descompresión normal, no importa cuán lento sea, se producen burbujas. De ahí que, aunque puede afirmarse que cuanto más lenta sea la descompresión, menor es la probabilidad de ED, en el límite inferior de la probabilidad, la ED se convierte en un fenómeno básicamente aleatorio. Habituación La habituación o aclimatación es un fenómeno que se presenta en los buzos y en los trabajadores en entornos de aire comprimido, en virtud del cual se vuelven menos susceptibles a la ED después de varias exposiciones. La aclimatación puede producirse al cabo de aproximadamente una semana de exposición diaria, pero se pierde tras una interrupción del trabajo de entre 5 días y una semana, o por un aumento repentino de la presión. Por desgracia, las empresas constructoras confían en la aclimatación para realizar trabajos que se consideran inadecuados en cualquier tabla de descompresión. Para aprovechar al máximo la utilidad de la aclimatación, los trabajadores nuevos suelen comenzar a trabajar la mitad del turno para permitir que se habitúen sin presentar ED. Por ejemplo, la Tabla japonesa 1, que se aplica actualmente a los trabajadores en entornos de aire comprimido, utiliza jornadas partidas, con una exposición al aire comprimido por la mañana y otra por la tarde y un intervalo de una hora en la superficie entre cada exposición. La descompresión de la primera exposición es de aproximadamente el 30 % de la que indica la Marina de EE.UU., y la de la segunda, de sólo el 4 %. Sin embargo, la habituación permite esta desviación de la descompresión fisiológica. Los trabajadores con una susceptibilidad normal a la enfermedad por descompresión suelen abandonar voluntariamente este tipo de trabajo. El mecanismo de habituación o aclimatación se desconoce. Con todo, aunque el trabajador no sienta dolor, pueden producirse daños cerebrales, óseos o tisulares. La 268

resonancia magnética (RM) del cerebro, en el caso de los trabajadores en entornos de aire comprimido revela hasta cuatro veces más cambios que los observados en controles realizados en personas de la misma edad (Fueredi, Czarnecki y Kindwall 1991). Estos cambios reflejan probablemente infartos lagunares. Descompresión de los buzos La mayoría de los programas modernos de descompresión para buzos y trabajadores de cajones de inmersión se basan en modelos matemáticos similares a los desarrollados inicialmente por J.S. Haldane en 1908, a raíz de ciertas observaciones empíricas sobre los parámetros de descompresión permisibles. Haldane observó que las cabras toleraban una reducción de la presión a la mitad sin presentar síntomas. A partir de ahí, para facilitar los cálculos matemáticos, elaboró un modelo basado en cinco tejidos corporales distintos con diferentes velocidades de carga y descarga de nitrógeno, basándose en la ecuación clásica de semivida. A continuación, elaboró unas tablas de descompresión que no superaban la relación 2:1 en ninguno de los tejidos. Posteriormente, el modelo de Haldane se ha modificado empíricamente para ajustarlo a la tolerancia observada en los buzos. Sin embargo, todos los modelos matemáticos para la carga y la eliminación de gases tienen algún fallo, ya que no existe ninguna tabla de descompresión en la que la seguridad se mantenga o aumente a medida que aumenta el tiempo o la profundidad de la inmersión. Las tablas de descompresión más fiables en este momento para el buceo con aire comprimido son probablemente las de la Marina canadiense, conocidas como tablas DCIEM (Defence and Civil Institute of Environmental Medicine). Estas tablas han sido comprobadas exhaustivamente con buzos no habituados en condiciones muy diversas y ofrecen una tasa muy baja de enfermedad por descompresión. Otras tablas de descompresión comprobadas en situaciones reales son las normas nacionales francesas, elaboradas originalmente por la empresa francesa de submarinismo Comex Las tablas de descompresión de la Marina de EE.UU. no son fiables, especialmente cuando se utilizan en condiciones límite.

Trabajo en cajones de aire comprimido y en la perforación de túneles. En el sector de la construcción se hace necesario a veces excavar o perforar un túnel en un terreno totalmente saturado de agua, que se encuentra 269

debajo del nivel freático local o en el fondo de un curso de agua, como un río o un lago. Un método, comprobado por la experiencia, de resolver esta situación es aplicar aire comprimido al área de trabajo para extraer el agua de la tierra, secándola lo suficiente para que pueda dinamitarse. Se ha aplicado tanto en los cajones de aire comprimido utilizados para la construcción de muelles como para la perforación de túneles en terrenos blandos (Kindwall 1994b). Cajones de aire comprimido Un cajón de aire comprimido es simplemente un gran cajón invertido, de las mismas dimensiones que los cimientos del muelle, construido por lo general en dique seco y trasladado después al sitio al que está destinado, donde ha de colocarse con mucho cuidado. Una vez allí, se llena de agua y se hunde hasta que toca el fondo. Posteriormente, se aplica peso para desplazar la campana hacia abajo, a medida que se construye el muelle. El objeto del cajón de aire comprimido es proporcionar un método para atravesar un terreno blando y apoyar el muelle sobre la roca sólida o sobre un estrato geológico adecuado que pueda soportar el peso. Una vez que se ha sumergido todo el cajón en el fondo, se introduce aire comprimido en el interior y se extrae el agua, dejando un suelo orgánico que los trabajadores de la campana pueden excavar. Los bordes de la campana consisten en cuñas cortantes de acero que siguen descendiendo a medida que se extrae la tierra de debajo de la campana y se aplica peso por la parte superior durante la construcción del pilar del muelle. Cuando se alcanza el lecho de roca, la cámara de trabajo se llena de hormigón y se convierte en la base permanente para la cimentación del muelle. Los cajones de aire comprimido se han utilizado con éxito desde hace casi 150 años para trabajos de cimentación a profundidades de hasta 31,4 m por debajo del nivel medio del agua, como en el caso del muelle nº 3 de Harbour Bridge en Auckland,Nueva Zelanda, en 1958. El cajón de aire comprimido suele tener un cilindro de acceso para los trabajadores, que pueden descender por una escalera o por un ascensor mecánico, y otro cilindro independiente para los cangilones donde se coloca la tierra extraída. En cada uno de los extremos de los cilindros hay unas compuertas herméticas que permiten mantener constante la presión de la campana durante la entrada y la salida de trabajadores y materiales. La compuerta superior del cilindro para tierra tiene un collarín sellado por presión por el que puede deslizarse el cable elevador de los cangilones de tierra. La compuerta inferior se cierra antes de abrir la compuerta superior. Dependiendo del diseño, puede ser necesario un sistema de enclavamiento 270

de las compuertas para mayor seguridad. La presión debe equilibrarse en ambos lados de la compuerta para poder abrirla. Puesto que las paredes del cajón están hechas por lo general de acero o de hormigón, no existen prácticamente escapes de la cámara cuando está presurizada, excepto por debajo de los 13 bordes. La presión se eleva progresivamente hasta un valor ligeramente superior al necesario para equilibrar la presión del agua en el borde cortante de la cuña. Las personas que trabajan en el cajón presurizado están expuestas al aire comprimido y pueden presentar los mismos problemas fisiológicos que los buzos que trabajan a gran profundidad. Entre estos están la enfermedad por descompresión, el barotrauma de los oídos, las cavidades sinusales y los pulmones y, si los programas de descompresión son inadecuados, el riesgo de necrosis aséptica ósea (osteonecrosis disbárica) a largo plazo. Es importante establecer una velocidad de ventilación para eliminar el CO2 y los gases que emanan del suelo orgánico (en especial, metano), así como los humos producidos por las operaciones de soldadura o corte en la cámara de trabajo. Una norma general consiste en proporcionar seis metros cúbicos de aire por minuto por cada trabajador en la campana. También se debe considerar el aire que se pierde cuando se utilizan las esclusas para el paso del personal y los materiales. Puesto que el nivel del agua ha de mantenerse justo a la misma altura que el borde cortante, es necesario aplicar aire de ventilación, ya que el exceso de agua tiende a filtrarse por los bordes. Es necesaria una segunda fuente de aire, de la misma capacidad que la primera, con una fuente de alimentación independiente, para situaciones de emergencia en que fallen el compresor o la alimentación. En muchas zonas, esto es un requisito legal. En ocasiones, si el suelo que se va a dinamitar es homogéneo y de arena, se instalan tubos de extracción que alcanzan la superficie. La presión en el cajón extrae la arena de la cámara de trabajo cuando el extremo del tubo de extracción se coloca en pozo, al que se vierte la arena excavada. Cuando aparece grava gruesa, rocas o bloques de minerales, éstos se fragmentan y se extraen utilizando los cangilones convencionales. En caso de que el cajón no se hunda a pesar del peso añadido encima de la misma, puede ser necesario retirar a los trabajadores de la campana y reducir la presión de aire en la cámara de trabajo para que el cajón caiga. Debe añadirse hormigón, o permitir el paso de agua a los pozos de la estructura del muelle que rodean los cilindros de aire sobre el cajón para reducir la tensión sobre el diafragma de la parte superior de la cámara de trabajo. Cuando se inicia un trabajo con un cajón de aire comprimido, es necesario instalar estribos o soportes de seguridad en la cámara de trabajo para evitar que el cajón 271

aplaste a los trabajadores en el caso de que caiga bruscamente. Por motivos prácticos, existen limitaciones a la profundidad a la que pueden bajarse los cajones de aire comprimido cuando los trabajadores acostumbran a colocar las minas manualmente en el suelo orgánico. Una presión de 3,4 kg/cm2 en un barómetro (3,4 bars o 35 m de agua) es el límite máximo aceptable debido a la descompresión de los trabajadores. PRESIÓN BAROMÉTRICA, AUMENTO. Los japoneses han desarrollado un sistema automatizado de cajón de aire comprimido y escavadora, en el cual se utiliza para la extracción una pala excavadora hidráulica, accionada por control remoto, que puede alcanzar todos los extremos del cajón. La pala excavadora, controlada por televisión desde la superficie, vierte la tierra orgánica en los cangilones, que se izan desde fuera de la campana. Con este sistema, el cajón puede descenderse hasta una presión ilimitada. Los trabajadores únicamente necesitan entrar a la cámara de trabajo cuando tienen que reparar la maquinaria excavadora, o bien retirar o destruir los obstáculos grandes que aparecen debajo de los bordes cortantes del cajón y que la pala excavadora controlada desde la superficie no puede retirar. En estos casos, los trabajadores entran por períodos cortos de tiempo, de forma similar a los buzos, y pueden respirar aire o una mezcla de gases a presión elevada para evitar la narcosis por nitrógeno. Cuando el personal trabaja durante turnos prolongados en aire comprimido, a presiones superiores a 0,8 kg/cm2 (0,8 bars), deben realizar una descompresión por etapas. Para ello se acopla una gran cámara de descompresión, dentro del propio cajón, a laparte superior del cilindro de los trabajadores. Si no hay suficiente espacio, se acoplan al cilindro “cámaras de burbuja”,pequeños recintos que admiten a un número reducido de trabajadores de pie. En ellas se realiza una descompresión preliminar, cuando el tiempo de exposición de los trabajadores ha sido relativamente corto. Posteriormente, con un exceso de gas considerable aún en su organismo, los trabajadores realizan una descompresión rápida hasta la superficie. Allí son trasladados inmediatamente a una cámara de descompresión normal, situada en ocasiones en un barco adyacente, donde, tras someterse de nuevo a la presurización, realizar una descompresión lenta. En el trabajo con aire comprimido, este proceso se denomina “trasiego” y fue bastante común tanto en Inglaterra como en el resto del mundo, pero actualmente está prohibido en Estados Unidos. El objetivo es volver a presurizar a los trabajadores antes de transcurridos cinco minutos, cuando las burbujas pueden aumentar de tamaño y empezar a producir síntomas. Sin embargo, entraña un peligro en sí mismo, debido a la dificultad de trasladar un grupo grande de trabajadores de una cámara a 272

otra. Si un trabajador tiene problemas para destaparse los oídos durante la represurización, puede poner en peligro a todo el grupo. Existe un procedimiento mucho más seguro, la “descompresión de superficie”, utilizada por los buzos, en el que sólo se realiza la descompresión de uno o dos trabajadores al mismo tiempo. A pesar de todas las precauciones adoptadas en el proyecto del Harbour Bridge de Auckland, en ocasiones transcurrieron hasta ocho minutos antes de que pudiera presurizarse nuevamente a los trabajadores. Perforación de túneles con aire comprimido. Debido al crecimiento de la población, los túneles son cada vez más importantes, tanto para la eliminación de aguas residuales, como para la construcción de vías rápidas y servicios ferroviarios subterráneos en los grandes centros urbanos. Y a menudo han de atravesar tierras blandas a una profundidad considerablemente inferior al nivel freático local. Cuando el túnel debe pasar por debajo de un río o un lago, la única forma de garantizar la seguridad de los trabajadores es llenando de aire comprimido el túnel. Esta técnica, conocida como “cámara de empuje”, utiliza un escudo hidráulico en la parte anterior, con aire comprimido para retener el agua. Bajo los grandes edificios de los centros urbanos también es necesario el aire comprimido para evitar que ceda la superficie; de lo contrario, pueden cuartearse los cimientos y producirse hundimientos de las aceras y calles y daños en las tuberías y otros servicios. Para presurizar un túnel se construyen muros de sostén transversales para proporcionar los límites de presión. En los túneles más pequeños, de menos de 3 metros de diámetro, se utiliza una esclusa simple o combinada para el acceso de trabajadores y materiales y para retirar la tierra excavada. Las puertas incluyen secciones de vía desmontables, de forma que puedan accionarse sin que se lo impidan los raíles de los vagones de tierra. Los muros de sostén tienen varias perforaciones para permitir el paso de aire a alta presión para las herramientas, y a baja presión para presurizar el túnel; de mangueras extintoras, de los cables de los barómetros, de las líneas de comunicaciones, de los cables de suministro eléctrico para el alumbrado y de la maquinaria y los tubos de succión para la ventilación y para la extracción del agua. A estos últimos se les denomina líneas de extracción o “líneas de limpieza”. El tubo de suministro de aire a baja presión, de 15 a 35 cm de diámetro, según el tamaño del túnel, debe llegar hasta el frente del área de trabajo para garantizar una buena ventilación para los trabajadores. Un segundo tubo de aire a baja presión, del 273

mismo tamaño, debe extenderse también a través de ambos muros de sostén y terminar en el interior del muro interno, para suministrar aire en caso de una ruptura u obstrucción en el tubo principal de aire. Los tubos deben estar provistos de válvulas de aleteo que se cierran automáticamente para evitar la despresurización del túnel si se rompe el tubo de suministro. El volumen de aire necesario para ventilar eficazmente el túnel y mantener bajos los niveles de CO2 varía mucho en función de la porosidad del suelo y de la proximidad del recubrimiento de hormigón al escudo. En ocasiones, los microorganismos del suelo producen grandes cantidades de CO2, lo que hace necesario más aire. Otra propiedad útil del aire comprimido es que tiende a extraer de los muros los gases explosivos, como el metano y a expulsarlos del túnel. Esto es importante cuando se desea colocar minas en áreas en las que se han derramado solventes como gasolina o desengrasantes y han saturado el suelo. Los pilotos Aviadores así como el personal Técnico Aeronáutico están expuestos a los cambios y efectos atmosféricos propios del medio en que laboran, por lo tanto es de vital importancia para dicho personal aplicar oportunamente las medidas preventivas y así desempeñar sus actividades con eficiencia y seguridad. Si el vuelo se produce en la atmósfera terrestre se llama medicina de la aviación y si el vuelo se realiza más allá de la atmósfera se denomina medicina del espacio. Medicina aeroespacial, Subespecialidad de la medicina preventiva que estudia los efectos fisiológicos y psicológicos de los vuelos en los seres humanos. Medicina de la aviación Los especialistas en medicina de la aviación estudian las reacciones del ser humano a los viajes en avión. Asimismo seleccionan a los aspirantes a pilotos, mantienen a las tripulaciones en óptimas condiciones y cooperan con los ingenieros aeronáuticos en el desarrollo de aviones más seguros. La medicina de la aviación estudia los efectos de la alta velocidad y altitud, las aceleraciones y deceleraciones, las variaciones de la presión atmosférica y, en la aviación civil, el mareo de los pasajeros. Alta velocidad Las altas velocidades no producen lesiones, pero sí lo hacen las aceleraciones y deceleraciones; éstas se expresan en múltiplos de la gravedad terrestre 274

(g=9,8 m/s en 1 s). Cuando un aviador remonta un picado puede llegar a sufrir aceleraciones inerciales de hasta 9 g. Si una aceleración de 4 g a 6 g se mantiene varios segundos, se observan efectos que incluyen desde visión borrosa hasta el total desvanecimiento; para evitarlo se utiliza el traje antigravedad, que presiona el abdomen y las extremidades inferiores, evitando la tendencia de la sangre a acumularse en estas áreas. La sujeción de la cabeza es esencial durante las deceleraciones extremas para evitar inflamación de las mucosas y cefaleas graves; experimentalmente, en posición sentada mirando hacia atrás y con un soporte especial para la cabeza, se han tolerado deceleraciones de hasta 50 g sin lesiones graves.

Explicación de los cambios en la Altitud. Nuestro cuerpo se adapta a las condiciones de vida ya sea en una zona a nivel del mar, como a 7,000 pies de altura, y no importa si subimos o bajamos de estas altitudes con frecuencia porque estamos adaptados a la vida sobre la tierra. Pero al volar no estamos adaptados y sufrimos cambios ó transformciones en nuestro cuerpo, ya sea por la disminucion de Oxigeno ó los cambios tan extremosos de altitudes. Con esto se quiere decir que los pilotos nos gastamos más que la gente común y corriente.

Leyes De Los Gases

Ley de Dalton:

La presión ejercida por una mezcla gasesosa es igual a la suma de presiones parciales de cada uno de sus componentes.

Ley de Charles:

A presión constante el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

Ley de Henry:

La cantidad de un gas en solución es directamente proporcional a la presión parcial de dicho gas sobre el solvente.

Ley de Graham:

Un gas de alta presión tenderá a desplazarse hacia una región de baja presión. 275

"Principales problemas que nos pueden surgir en cualquier momento" HYPOXIA

Son lagunas mentales que se crean por la falta de oxigeno, se le llama tambien perdida del conocimiento.

Se evita con solo mover los ojos y despues el cuerpo, se debe pegar la cabeza a la cabecera sin separarla. Se evita fijando la vista y • Sistema despues agacharse o Vestibular voltear sin despegar el (oidos) torax del asiento. Nos pasa una sensación de • Sistema Propiocepti aceleración, y lo primero que se debe hacer es vo (muscular) checar cualquier punto fijo. •

DESORIENTACION Se basa en las sig. 3 partes:

DISVARISMOS

•

Se basa en las sig. 6 partes:

•

Sistema Visual (ojos)

Los conductos nasales se Varocinusitis conectan con la trompa (nariz) de esustaquio y se tapan los oidos. Se tiene un aumento del • Aerotitis liquido lubricante y (oidos) empieza a vibrar, por eso se desconecta. Sucede cuando se comunica el espacio con Aerodontalgia la pulpa y el nervio, (Dientes) entra el aire y se produce un dolor intenso en el diente por la presión ejercida. 276

Por comer alimentos enlatados, grasas, refrescos, etc. Toda la comida que • Meteorismo (Ley de Boyle) produzca gases tiende a inflarnos, hasta llegar a un cierto grado que no podemos aguantar. Se produce un dolor intenso en los huesos, por el aire que • Artrangeas se va a las articulaciones al (Huesos) querer salir el oxigeno del cuerpo.

•

Aeroembolismo

Es una generalización de todo lo anterior pero al mismo tiempo.

Aporte de oxígeno Es uno de los factores críticos durante el vuelo, pues en el cuerpo humano el único oxígeno de reserva es el almacenado en la sangre. El cerebro sólo soporta 4 minutos sin oxígeno antes de iniciarse la muerte neuronal masiva. La atmósfera terrestre contiene un 21% de oxígeno en volumen y se halla a una presión de 760mm. De Hg. a nivel del mar. Hasta 4.500m de altitud la presión barométrica es suficiente para la vida humana, pero por encima de esta altitud el aire debe ser presurizado. Si sobrepasan los 10.500m, disponen de cabinas presurizadas o en su defecto llevan equipos de respiración de presión positiva. Si vuelan a más de 17.000m deben usarse trajes presurizados total o parcialmente y equipo adicional de oxígeno. Las aeronaves comerciales disponen de sistemas de oxígeno y cabinas presurizadas de acuerdo con las normas de la aviación civil. Un avión a 7.000m, por ejemplo, debe mantener una presión en cabina equivalente a 1.800m.

Enfermedad de las alturas Déficit agudo de oxígeno (hipoxia) provocado por el exceso de altitud.

277

En la troposfera se producen síntomas de hipoxia a partir de 4.000m. En el límite bajo de la estratosfera, a partir de 10.500m, la inhalación de oxígeno puro no mantiene una adecuada saturación de oxígeno en la sangre. La hipoxia produce diversas reacciones: irritabilidad y excitación al principio, después pérdida progresiva de concentración, y finalmente pérdida de conciencia. La frecuencia cardiaca y respiración aumentan, y disminuye la concentración tisular de oxígeno. Una hipoxia prolongada produce daño cerebral. Embolia gaseosa La disminución de presión atmosférica por encima de los 9.000m hace que el nitrógeno del aire no sea capaz de permanecer en disolución y se libere en forma de burbujas en los tejidos del organismo. Acompañadas de gotas de grasa procedentes de los adipositos dañados, estas burbujas pueden entrar en el torrente sanguíneo y formar obstrucciones (émbolos) del árbol vascular. Este fenómeno, el síndrome de descompresión rápida, puede causar confusión, parálisis o colapso general de la circulación cerebral, así como dolor en las grandes articulaciones producido por episodios esquémicos. La inhalación de oxígeno puro antes de volar previene parcialmente el problema, ya que elimina parte del nitrógeno. La descompresión rápida que se produce cuando se despresuriza accidentalmente la cabina a elevada altitud, ocasiona daños graves en el corazón y otros órganos por efecto de las embolias gaseosas. Mareo durante el vuelo Se produce por una alteración en el laberinto del oído interno, aunque también intervienen algunos factores psicogénicos como la aprensión. Se puede evitar con fármacos como la escopolamina o los antihistamínicos administrados antes de volar. Cambios de horarios. Al aumentar la velocidad de los aviones sus pilotos y pasajeros fueron capaces de cruzar muchas zonas horarias en pocas horas, produciéndose una alteración en el reloj biológico o ritmo circadiano que ocasiona desorientación y pérdida de la capacidad de concentración y de la eficiencia. Este fenómeno se llama popularmente jet-lag. Supone alguna molestia para los pasajeros, y se agudiza en el caso de los pilotos, que han de realizar otro vuelo poco tiempo después. Existe cierta preocupación respecto al posible efecto de este fenómeno sobre la 278

seguridad aérea, pero hasta el momento no se ha podido demostrar que ningún accidente se haya debido al jet-lag. PRESION BAROMÉTRICA, AUMENTO • Nunca “acorte” el tiempo de descompresión indicado por su superior y por el código oficial de descompresión utilizado. El tiempo que se gana no compensa el riesgo de enfermedad por descompresión (ED), una enfermedad que puede causar la muerte o discapacidades. • No se siente en una posición “encogida” durante la descompresión. Así se favorece la acumulación de burbujas de nitrógeno en las articulaciones y, por lo tanto, aumenta el riesgo de ED. Debido a que seguirá eliminando nitrógeno de su organismo después de que haya salido del trabajo, evite también dormir o descansar en esta posición. • Utilice agua tibia para ducharse o bañarse hasta seis horas después de la descompresión; el agua muy caliente puede originar o empeorar una situación de enfermedad por descompresión. • La fatiga excesiva, la falta de sueño y el exceso de alcohol la noche previa también pueden contribuir a que se produzca la enfermedad por descompresión. Nunca debe ingerirse alcohol o aspirina como “tratamiento” para el dolor producido por la enfermedad por descompresión. • La fiebre y las enfermedades, como un fuerte resfriado, aumentan el riesgo de enfermedad por descompresión. Asimismo, las tensiones musculares y las lesiones en fibras y ligamentos son sitios “favoritos” para que se inicie la ED. • Si se presenta enfermedad por descompresión fuera del lugar de trabajo, póngase inmediatamente en contacto con el médico de la empresa o con un médico que tenga experiencia en tratar esta enfermedad. Lleve puestos en todo momento su brazalete o insignia de identificación. • Deje todos los artículos de fumar en su taquilla. El aceite hidráulico es inflamable y en caso de iniciarse un incendio en el entorno cerrado del túnel, podrían producirse grandes daños y el cierre del trabajo, lo cual le dejaría sin empleo. Debido a que el aire es más denso en el interior de 18 l túnel por la compresión, los cigarrillos conducen el calor y se calientan tanto que no es posible sostenerlos a medida que se consumen. 279

• No lleve termos con el almuerzo a menos que recuerde aflojar la tapa durante la compresión; si no lo hace, el tapón se introducirá en la botella. Durante la descompresión, también debe aflojar la tapa para que la botella no explote. Los termos con un vidrio muy frágil pueden implosionar cuando se aplica presión, aunque la tapa esté suelta. • Una vez que se cierra la compuerta de aire y comienza a aumentar la presión, observará que el aire se calienta. Esto se conoce como “calor de compresión” y es normal. Cuando deja de variar la presión, el calor se disipará y la temperatura volverá a ser normal. Durante la compresión, lo primero que notará es que se le taponan los oídos. A menos que logre “destaparlos” tragando, bostezando o tapándose la nariz e intentando “expulsar el aire por los oídos”, sentirá dolor de oídos durante la compresión. Si no logra destaparse los oídos, indíqueselo al jefe de turno inmediatamente para que detenga la compresión, pues podría llegar a romperse el tímpano o experimentar una compresión grave del oído. Una vez que se haya alcanzado la presión máxima, ya no tendrá problemas con los oídos durante el resto del turno. • Si tras la compresión siente en los oídos un zumbido, un pitido o sordera persistente durante varias horas, indíqueselo al médico especialista en aire comprimido para que evalúe la situación. En situaciones extremadamente graves, aunque muy poco frecuentes, puede resultar afectada una parte de la estructura del oído medio distinta al tímpano, si tiene mucha dificultad para destapar los oídos; en ese caso, el problema debe corregirse quirúrgicamente en los dos o tres primeros días para evitar un problema permanente. • Si está resfriado o tiene un ataque de alergia, es preferible no someterse a la compresión hasta que lo haya superado. Los resfriados dificultan o hacen imposible equilibrar los oídos o senos nasales. • En raras ocasiones, algunas personas pueden sentir dolor en un diente empastado. Sucede así si existe aire bajo el empaste que no puede equilibrarse fácilmente. Si le comenta el problema a su dentista, él encontrará la solución. Los dientes no empastados, incluso si tienen caries, no suelen presentar problemas. • Los dientes postizos y las lentes de contacto blandas, así como las gafas normales, pueden utilizarse con total seguridad en el entorno de aire comprimido. • Si alguien llegase a sufrir una lesión grave en el pecho, en la espalda o en la caja torácica mientras trabaja en el túnel presurizado, deberá tener 280

especial cuidado antes y durante la descompresión. Si la víctima tiene una costilla rota que ha perforado el pulmón, el aire puede escapar del pulmón y colapsar el pulmón sano al expandirse en la caja torácica durante la descompresión. Cualquier persona de la que se sospeche que pueda tener una lesión de este tipo debe ser examinada por el médico especialista en aire comprimido antes de someterse a la descompresión. La descompresión deberá realizarse bajo la supervisión del médico. • Durante la descompresión, el aire de la esclusa se enfriará. Se conoce como “enfriamiento por descompresión” y es un fenómeno completamente normal. También puede producirse niebla en la cámara. La temperatura volverá a ser normal y la niebla desaparecerá en cuanto la presión deje de variar y llegue a la superficie.

• Es muy importante que respire normalmente durante la descompresión y no retenga la respiración por ningún motivo; el aire debe entrar y salir libremente de los pulmones para evitar que se quede atrapado. Si esto sucediese, los pulmones se expandirían excesivamente y, en teoría, podrían romperse, lo que produciría la entrada de aire en el torrente sanguíneo, con consecuencias muy graves para el cerebro. Se conoce como embolismo por aire. Aunque se presenta en algunos buzos, nunca se ha demostrado que ocurra en los trabajadores de túneles. Sin embargo, debe saber que existe la posibilidad teórica y cuáles son los síntomas: pérdida de conciencia, parálisis de un lado del cuerpo, o una pupila de mayor tamaño que la otra. Si aparecen los síntomas, lo hacen inmediatamente (en segundos) después de la descompresión y no es posible que ocurran después. Si alguien pierde la conciencia al salir de la cámara, será llevado inmediatamente a la cámara de compresión indicada y se notificará al médico especialista en aire comprimido. • Si sigue sintiendo dolor, debilidad u hormigueo en cualquier parte del cuerpo después de salir de la cámara de descompresión, puede ser un indicio de enfermedad por descompresión. Si tiene sensación de “pinchazos” en las piernas o torpeza en las manos, los brazos y las piernas, debe considerarse como enfermedad por descompresión con burbujas en la médula espinal mientras no se demuestre lo contrario. Otros síntomas pueden ser vértigo y náuseas (“vahídos”) o dificultad para respirar 281

(“ahogo”). Si presenta cualquiera de estos síntomas, comuníqueselo inmediatamente al médico de la cámara de recompresión. • Evite el uso de relojes con carátula redonda en la cámara de trabajo a menos que indiquen expresamente que son resistentes a la presión. En ocasiones, el aire comprimido puede introducirse en un reloj “impermeable” y al expandirse durante la descompresión, hacer que la carátula se caiga. Los relojes cuadrados son suficientemente permeables y esto no ocurre. • No vuele en aviones comerciales o privados durante al menos 24 horas después de la descompresión de un turno de trabajo. No practique el submarinismo durante 24 horas antes y después del trabajo en aire comprimido. El tratamiento con oxígeno hiperbárico es cada vez más frecuente en todo el mundo; actualmente hay unas 2.100 instalaciones de cámaras hiperbáricas en funcionamiento. Muchas de estas cámaras son unidades con varios compartimientos, presurizados con aire comprimido a valores barométricos entre 1 y 5 kg/cm2. Los pacientes respiran oxígeno al 100 %, a presiones de hasta 2 kg/cm2. A presiones superiores, se les suministra una mezcla de gases para el tratamiento de la enfermedad por descompresión. Los trabajadores de las cámaras, sin embargo, suelen respirar aire comprimido y su exposición en la cámara es similar a la que está sometido un submarinista o un trabajador en un entorno de aire comprimido.

Habitualmente, el trabajador de una cámara con varios compartimientos es una enfermera, un terapeuta respiratorio, un antiguo submarinista o un técnico hiperbárico. Los requisitos físicos para estos trabajadores son similares a los de los trabajadores de los cajones de aire comprimido. Ahora bien es importante recordar que una proporción importante del personal de las cámaras hiperbáricas son mujeres. Excepto en caso de embarazo, tienen la misma probabilidad de presentar efectos adversos por el trabajo en entornos de aire comprimido que los hombres. Lesiones físicas Buzos En general, los buzos están expuestos al mismo tipo de lesiones físicas como cualquier trabajador del sector de la construcción pesada. La rotura 282

de cables, la caída de pesos, las contusiones por aplastamiento que originan las máquinas, las grúas, etc., son bastante comunes. Sin embargo, bajo el agua, el submarinista está expuesto a ciertas lesiones exclusivas, que no ocurren en ninguna otra actividad. Conviene guardarse, sobre todo, de las lesiones por succión o atrapamiento. Cuando se trabaja en las proximidades de una abertura en el casco de un barco, en un cajón de aire comprimido cuyo nivel de agua es más bajo en el lado opuesto al que está el submarinista o en una presa, puede ocurrir este tipo de accidente. Los buzos suelen referirse a este tipo de situación como quedar atrapado por “agua pesada”. Para evitar situaciones peligrosas en las que un brazo, una pierna o todo el cuerpo pueda ser succionado por una abertura, como un túnel o un tubo, deben tomarse las precauciones máximas para precintar las válvulas de los tubos y las compuertas de inundación en los diques, de forma que no puedan abrirse mientras el submarinista está en el agua cerca de ellos. Lo mismo ocurre con las bombas y las tuberías de los barcos en las que el submarinista está trabajando. atrapamiento en agua fría durante un período prolongado puede causar la muerte del submarinista por la exposición. Si el submarinista utiliza un equipo de buceo, cabe la posibilidad de quedarse sin aire y ahogarse antes de que pueda efectuarse el rescate, a menos que se le suministren tanques adicionales. Entre las lesiones que pueden producirse están: edema e hipoxia de la extremidad atrapada, suficiente para causar la necrosis del músculo; daño permanente a los nervios o incluso la pérdida de todo el miembro; o aplastamiento importante de una parte del cuerpo o del organismo completo, de forma que cause la muerte por trauma masivo. Es fácil que se produzcan lesiones por las hélices, que se evitan precintando la maquinaria principal de propulsión del barco mientras el submarinista está en el agua. Debe recordarse, sin embargo, que los barcos con turbinas de vapor, cuando están en puerto, no dejan de girar las hélices, lentamente, mediante el virador, para evitar que las aspas de la turbina se enfríen y se distorsionen. Por eso, si un submarinista tiene que trabajar en una de las aspas (por ejemplo, para tratar de liberar cables enganchados), procurará mantenerse alejado cuando ésta se aproxime a la parte más estrecha, próxima al casco. La compresión de todo el organismo es una lesión exclusiva de los buzos de profundidad que utiliza n escafandras con un casco de cobre acoplado a la vestidura de caucho flexible. Si no existe una válvula de comprobación o válvula antiretorno en el punto en que el tubo de aire se conecta al casco, un corte del suministro de aire en la superficie origina un vacío inmediato en el casco, que puede succionar todo el cuerpo a su 283

interior. Los efectos son instantáneos y devastadores. Por ejemplo, a una profundidad de 10 m, se ejerce una fuerza de cerca de 12 toneladas sobre las partes blandas del traje del submarinista. Si se deja de presurizar el casco, esa fuerza empuja el cuerpo al interior del casco. Un efecto similar se produce si el submarinista cae repentinamente y no logra activar el aire de compensación. Pueden producirse lesiones graves o incluso la muerte si ocurre cerca de la superficie, ya que una caída de 10 metros desde la superficie reduce a la mitad el volumen de la vestidura. Si la caída ocurre entre 40 y 50 m de profundidad sólo se reduce el volumen en un 17 %. Tales cambios de volumen se explican por la ley de Boyle. Trabajadores de cajones de aire comprimido y túneles. Los trabajadores de los túneles están expuestos a los accidentes habituales en la construcción pesada, con el problema adicional de una mayor incidencia de caídas y lesiones por los derrumbes. Es importante recordar que un trabajador lesionado en un entorno de aire comprimido que se haya roto las costillas ha de tratarse como si tuviera un neumotórax mientras no se demuestre lo contrario y, por lo tanto, debe tenerse mucho cuidado durante su descompresión. Si existe un neumotórax, debe resolverse a la presión de la cámara de trabajo antes de intentar la descompresión. Ruido Las lesiones por ruido en un entorno de aire comprimido pueden ser graves, ya que los motores de aire, los martillos neumáticos y los taladros nunca están adecuadamente equipados con silenciadores. Se han medido niveles de ruido superiores a 125 dB en cajones de aire comprimido y en túneles, cuyos efectos son dolor físico y lesiones permanentes al oído interno. El eco en el interior de un túnel o de un cajón de aire comprimido empeora el problema. Muchos trabajadores en entornos de aire comprimido se muestran reacios al uso de protección para los oídos, con el argumento de que bloquear el sonido de un vagón de tierra que se aproxima puede ser peligroso. Su argumento no tiene una base real, ya que la protección para los oídos, en el mejor de los casos, atenúa el sonido pero no lo elimina. Además, el trabajador puede percibir la proximidad de los vagones de tierra en movimiento no sólo por el ruido, sino por otros indicios, como las sombras 284

en movimiento y la vibración del suelo. Sí sería motivo de preocupación una oclusión hermética del conducto auditivo mediante protectores u orejeras que ajustasen perfectamente. Si se impide el paso del aire al canal auditivo externo durante la compresión, puede producirse la compresión del oído externo, ya que el tímpano se ve impulsado hacia el exterior por el aire que entra al oído medio a través de las trompas de Eustaquio. Las orejeras protectoras habituales no suelen ser completamente herméticas. Durante la compresión, que representa una fracción mínima del tiempo total del turno de trabajo, pueden soltarse ligeramente en caso de que existan problemas para equilibrar la presión. Los tapones de fibra moldeados que se ajustan a la forma del canal externo protegen sin ser herméticos. El objetivo es evitar un nivel medio de ruido superior a 85 dBA durante mucho tiempo. Todos los trabajadores de entornos de aire comprimido deberían someterse a una audiometría antes de iniciar el trabajo, de forma que pudiera controlarse la pérdida de audición causada por el alto nivel de ruido. Los tubos de suministro de aire de las cámaras hiperbáricas y de las esclusas de descompresión pueden equiparse con silenciadores eficaces. Es importante insistir sobre este punto, ya que el ruido de la ventilación puede resultar tan molesto a los trabajadores que dejen de ventilar adecuadamente la cámara. Es posible mantener una ventilación continua con un silenciador en la fuente de suministro que no produzca más de 75 dB, aproximadamente el nivel de ruido en una oficina normal. En condiciones hiperbáricas, el fuego es siempre más intenso, ya que hay más oxígeno para la combustión. Un aumento del 21 % al 28 % en el porcentaje de oxígeno doblará la velocidad de combustión. A medida que aumenta la presión, aumenta la cantidad de oxígeno para la combustión. Y el aumento es igual al porcentaje de oxígeno existente, multiplicado por el número de atmósferas en términos absolutos. Por ejemplo, a una presión de 4 ATA (equivalente a 30 m de agua de mar), el porcentaje efectivo de oxígeno es del 84 % en aire comprimido. Con todo, debe recordarse que aunque la combustión se acelera notablemente en estas condiciones, no es igual a la velocidad de combustión con un 84 % de oxígeno a una atmósfera. La razón está en que el nitrógeno presente en la atmósfera tiene un cierto efecto de extinción. El acetileno no puede utilizarse a presiones superiores a un bar, debido a sus propiedades explosivas. No obstante, es posible utilizar oxígeno y otros gases para cortar el acero. Ya se ha hecho de forma segura a presiones de hasta 3 bares, aunque ha de tenerse mucho 285

cuidado y debe haber una persona con una manguera de incendios al lado para extinguir inmediatamente cualquier fuego que se inicie si una chispa entra en contacto con algo combustible. Para que haya fuego es necesario que estén presentes tres elementos: el combustible, el oxígeno y una fuente de ignición. Si falta alguno de los tres, el fuego no se producirá. En condiciones hiperbáricas, es casi imposible eliminar el oxígeno, a menos que el equipo que se está utilizando pueda insertarse en el medio llenándolo o rodeándolo de nitrógeno. Si no puede eliminarse el combustible, debe evitarse la fuente de ignición. En el trabajo hiperbárico clínico, debe tenerse mucho cuidado para evitar que el porcentaje de oxígeno en la cámara de varios compartimentos aumente por encima del 23 %. Además, todo el equipo eléctrico en el interior de la cámara debe ser intrínsecamente seguro, sin posibilidad de producir un arco eléctrico. El personal de la cámara debe utilizar ropa de algodón tratada para retardar la ignición. Ha de existir un sistema de aspersión de agua, así como mangueras manuales contra incendios con una fuente independiente. Si ocurre un incendio en una cámara hiperbárica clínica, no existe la posibilidad de escapar inmediatamente, por lo que el fuego debe extinguirse utilizando la manguera y el sistema aspersor. En las cámaras de un sólo compartimiento presurizadas con 100 % de oxígeno, un incendio resulta mortal de forma instantánea para todos los ocupantes. El cuerpo humano es combustible en 100 % de oxígeno, especialmente a presión elevada, por lo que en una cámara de un sólo compartimento, el paciente debe utilizar únicamente ropa de algodón para evitar las chispas estáticas de los materiales sintéticos. No es necesario tratar la ropa, pues en caso de incendio no ofrecería protección. La única forma de evitar un incendio en una cámara de un sólo compartimento llena de oxígeno es evitando completamente cualquier fuente de ignición. En entornos con una presión de oxígeno elevada, a presiones superiores a 10 kg/cm2, el calor adiabático debe considerarse como una posible fuente de ignición. Si el oxígeno a una presión de 150 kg/cm2 pasa rápidamente a un colector a través de una válvula esférica de apertura rápida, puede producir un efecto “diesel” si existe una partícula de polvo por minúscula que sea. Esto puede producir una violenta explosión. Ya han ocurrido accidentes de este tipo, por lo que los sistemas con oxígeno a presión elevada no deben utilizar válvulas esféricas de apertura rápida.

286

9.4.- ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN.149 TRASTORNOS POR DESCOMPRESION Dees F. Gorman Un gran número de trabajadores de diversos sectores deben someterse a una descompresión (una disminución de la presión ambiental) como parte de su rutina de trabajo. Entre ellos están los buzos, que pueden dedicarse a diversas ocupaciones; los trabajadores de los cajones de aire comprimido, los trabajadores de túneles, los trabajadores de cámaras hiperbáricas (en su mayoría enfermeras), el personal de aviación y los astronautas. La descompresión en estas personas puede originar, y de hecho lo hace, diversos trastornos, la mayor parte de los cuales se conocen bastante bien, aunque no todos. En algunos casos, y a pesar del tratamiento, los trabajadores lesionados pueden quedar discapacitados. La descompresión puede afectar a un trabajador hiperbárico por uno de dos mecanismos principales. El primero es consecuencia de la captación de gas inerte durante la exposición hiperbárica y la formación de burbujas en los tejidos durante y después de la descompresión subsiguiente. Generalmente se considera que los gases metabólicos (oxígeno y dióxido de carbono), no contribuyen a la formación de burbujas. Aunque se trata, con toda probabilidad, de una suposición falsa, el error consecuente es mínimo y, por lo tanto, en este capítulo la consideramos válida. Durante la compresión (aumento de la presión ambiente) del trabajador y durante todo el tiempo que permanece en un entorno presurizado, la tensión del gas inerte inspirado y arterial aumenta en relación con la que ocurre en condiciones de presión atmosférica normal. Los tejidos captan los gases inertes hasta que se establece un equilibrio entre las tensiones del gas inerte inspirado, arterial y tisular. El tiempo transcurrido hasta alcanzar tal equilibrio varía desde menos de 30 minutos hasta más de un día, en función del tipo de tejido y de gas involucrados. En particular, varía dependiendo de: uel aporte sanguíneo al tejido; ula solubilidad del gas inerte en la sangre y en el tejido; ula difusión del gas inerte en la sangre y en el tejido; ula temperatura del tejido; ula carga local de trabajo del tejido, ula tensión local de dióxido de carbono del tejido. 149

Enfermedad descomprensiva. Dra Ma Guadalupe Pérez Mata. Revista Medica UAEM.2005 p.24

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En la descompresión posterior del trabajador hiperbárico hasta la presión atmosférica normal se invierte el proceso: el gas se libera de los tejidos y finalmente se espira. La velocidad de esta liberación está determinada por los factores antes indicados, pero, por motivos que no se conocen muy bien, parece ser más lenta que la captación. Y la eliminación del gas es aún más lenta si se forman burbujas. Los factores que influyen en la formación de burbujas son bien conocidos cualitativamente, pero no cuantitativamente. Para que se forme una burbuja, su energía debe ser suficiente para vencer la presión ambiente, la tensión de la presión superficial y la presión del tejido elástico. Las discrepancias entre las predicciones teóricas (de tensión superficial y de volúmenes críticos para el crecimiento de las burbujas) y la observación real de la formación de burbujas se explican por argumentos tales como la formación de burbujas en los defectos de la superficie del tejido (vasos sanguíneos) o por la formación continua de pequeñas burbujas de vida corta (núcleos) en el organismo (por ejemplo, entre los planos de los tejidos o en las áreas de formación de cavidades. Las condiciones previas para que el gas salga de la solución tampoco están claramente definidas, aunque es probable que las burbujas se formen siempre que la tensión de gas en los tejidos supere la presión ambiente. Una vez formadas, las burbujas producen lesiones (véase más adelante) y aumentan progresivamente su estabilidad al unirse e incorporar surfactantes a la superficie de la burbuja. Es posible que se formen burbujas sin descompresión si se cambia el gas inerte que respira el trabajador hiperbárico. El efecto es probablemente pequeño y los trabajadores en los que aparece repentinamente la enfermedad por descompresión después de un cambio en el gas inerte inspirado, muy probablemente tenían ya burbujas “estables” en sus tejidos. Por consiguiente, es evidente que para una práctica del trabajo segura, debe utilizarse un programa de descompresión para evitar la formación de burbujas. Para esto, es necesario contar con un modelo de: ula captación del gas o gases inertes durante la compresión y la exposición hiperbárica; ula eliminación del gas o gases inertes durante y después de la descompresión, ulas condiciones para la formación de burbujas. Es razonable afirmar que hasta la fecha no se cuenta con un modelo totalmente satisfactorio de la cinética y la dinámica de la descompresión y 288

que los trabajadores hiperbáricos se basan en programas establecidos fundamentalmente por ensayo y error. Efecto de la ley de Boyle sobre el barotrauma El segundo mecanismo importante por el que la descompresión puede producir lesiones es el proceso del barotrauma. El barotrauma puede originarse por compresión o por descompresión. En el primer caso, los espacios de aire en el organismo que están rodeados por tejidos blandos (y, por lo tanto, están sujetos al aumento en la presión ambiente, según el principio de Pascal) sufrirán una reducción de volumen (como bien predice la ley de Boyle: al duplicar la presión ambiente, el volumen de los gases se reduce a la mitad). El líquido desplaza al gas comprimido siguiendo una secuencia previsible: uLos tejidos elásticos se desplazan (la membrana timpánica, las ventanas redonda y oval, el material de la mascarilla, la ropa, la caja torácica y el diafragma). uLa sangre se acumula en los grandes vasos dilatables (esencialmente en las venas). uUna vez que se alcanza el límite de dilatación de los vasos sanguíneos, se asigna una extravasación de líquido (edema) y de sangre (hemorragia) hacia los tejidos blandos circundantes. uCuando se alcanza el límite de dilatación de los tejidos blandos circundantes, el líquido, primero, y después en la sangre, penetran en el propio espacio de aire. Esta secuencia puede interrumpirse en cualquier momento por un aporte adicional de gas en el espacio (por ejemplo, en el oído medio, cuando se realiza una maniobra de Valsalva) y concluye cuando se alcanza el equilibrio entre el volumen del gas y la presión del tejido. Este proceso se invierte durante la descompresión: el volumen del gas aumenta, y si no se logra expulsar a la atmósfera, puede producir trauma local. En los pulmones, el trauma es debido a una sobredistensión o a un desgarre entre áreas adyacentes del pulmón que tienen una capacidad de dilatación significativamente distinta y por lo tanto se expanden a diferente velocidad. PATOGENIA DE LOS TRASTORNOS POR DESCOMPRESIÓN. Los trastornos por descompresión pueden dividirse en tres categorías: barotrauma, burbujas tisulares y burbujas intravasculares. 289

Barotrauma Durante la compresión, cualquier espacio en el que haya gas puede sufrir un barotrauma, muy frecuente en los oídos. Mientras que la lesión del oído externo requiere la oclusión del canal auditivo externo (con tapones, cascos o cera), las lesiones de la membrana timpánica y del oído medio son frecuentes. La probabilidad de lesión aumenta cuando el trabajador tiene una patología del tracto respiratorio superior que produce una disfunción de las trompas de Eustaquio. Las posibles consecuencias son: congestión del oído medio (como se describió antes) y ruptura de la membrana timpánica. Es probable que se presente dolor de oídos y sordera conductiva. La entrada de agua fría al oído interno cuando la membrana timpánica está desgarrada produce vértigo es transitorio. El vértigo, y posiblemente también la sordera sensorioneural, se producen con mayor frecuencia como resultado del barotrauma del oído interno. Durante la compresión son frecuentes las lesiones del oído interno por una maniobra de Valsalva demasiado enérgica, que hace que la onda del líquido se transmita al oído interno a través del conducto del caracol. Es un tipo de lesión que se produce generalmente en el interior del oído interno; la rotura de las ventanas redonda y oval es menos común. Los senos paranasales también suelen presentar el mismo tipo de problemas, generalmente debido al bloqueo de un orificio. Además del dolor local y referido, es frecuente la epistaxis y la “compresión” de los nervios craneales. El nervio facial también puede verse afectado por el barotrauma del oído medio en personas con el canal del nervio auditivo perforado. Otras áreas a las que afecta el barotrauma compresivo, aunque más raramente, son los pulmones, los dientes, el intestino, y a algunas partes del equipo, como las mascarillas de buceo, los trajes de neopreno y los dispositivos para compensar la flotabilidad. El barotrauma por descompresión ocurre más raramente que el barotrauma por compresión, pero sus consecuencias suelen ser peores. Las dos áreas principalmente afectadas son los pulmones y el oído interno. No se ha descrito aún la lesión patológica típica del barotrauma pulmonar. Entre los mecanismos con los que se relaciona están la sobredistensión de los alvéolos (que produce una “apertura de los poros” o una ruptura mecánica de los alvéolos) y el desgarro del tejido pulmonar debido a una expansión diferencial local. Es probable que exista una tensión máxima en la base de los alvéolos y, puesto que los trabajadores submarinos suelen respirar en 290

episodios cortos a prácticamente la capacidad pulmonar total, por un grupo en el que el riesgo de barotrauma aumenta, ya que la capacidad de dilatación es mínima a estos volúmenes. La liberación de gases del pulmón dañado puede realizarse a través del intersticio al hilio pulmonar, de ahí al mediastino y quizá incluso a los tejidos subcutáneos de la cabeza y el cuello. El gas intersticial puede producir disnea, dolor subesternal y tos de tipo productivo con esputos ligeramente manchados de sangre. Las consecuencias de la presencia del gas en la cabeza y el cuello son evidentes, y en ocasiones pueden impedir la fonación. La compresión cardiaca es sumamente rara. El gas de los pulmones con barotrauma puede escapar también al espacio pleural (produciendo un neumotórax) o a las venas pulmonares (convirtiéndose posteriormente en un émbolo de gas arterial). En general, el gas suele escapar hacia el intersticio y el espacio pleural o hacia las venas pulmonares. Afortunadamente, pocas veces concurren una lesión pulmonar y un embolismo arterial por gas. Burbujas en los tejidos autóctonos Si se forma una fase gaseosa durante la descompresión, suele ocurrir inicialmente en los tejidos. Estas burbujas tisulares pueden inducir la disfunción del tejido por diversos mecanismos mecánicos o bioquímicos. En los tejidos con baja capacidad de dilatación, como los huesos largos, la médula espinal y los tendones, las burbujas pueden comprimir arterias, venas, vasos linfáticos y células sensoriales. En otros tejidos, las burbujas pueden causar la ruptura mecánica de las células o bien, a escala microscópica, de las vainas de mielina. Tal vez sea la solubilidad del nitrógeno en la mielina lo que explique las frecuentes afecciones del sistema nervioso en la enfermedad por descompresión entre los trabajadores que han estado respirando aire o una mezcla de oxígeno y nitrógeno. Las burbujas en los tejidos también pueden desencadenar una respuesta bioquímica a un “cuerpo extraño”. Se trata de una respuesta inflamatoria que aclara quizá que una de las manifestaciones comunes de la enfermedad por descompresión sea un cuadro similar a la gripe. La importancia de la respuesta inflamatoria se ha demostrado en animales, en particular en conejos, en los que la inhibición de la respuesta impide la aparición de la enfermedad por descompresión. Entre las principales características de la respuesta inflamatoria están la coagulopatía (particularmente importante en animales, pero menos en humanos) y la liberación de cininas. Estas sustancias producen dolor y la extravasación de líquido. También se produce una hemoconcentración como consecuencia del efecto directo de las burbujas sobre los vasos sanguíneos. Finalmente, 291

la microcirculación se ve afectada significativamente y, en general, el hematocrito depende en gran medida de la gravedad de la enfermedad. La corrección de la hemoconcentración beneficia significativamente el resultado final.

Burbujas intravasculares Las burbujas venosas pueden formarse de nuevo, a medida que la solubilidad del gas disminuye, o pueden liberarse de los tejidos. Estas burbujas venosas viajan en la circulación sanguínea hasta los pulmones y quedan atrapadas en la vasculatura pulmonar. La circulación pulmonar es un filtro de burbujas sumamente eficaz debido a la presión arterial relativamente baja. En cambio, en la circulación sistémica, muy pocas burbujas quedan atrapadas por períodos prolongados debido a la presión arterial sistémica significativamente mayor. El gas de las burbujas atrapadas en los pulmones se difunde hacia los espacios aéreos pulmonares y se exhala. Sin embargo, mientras las burbujas están atrapadas pueden producir efectos adversos por un desequilibrio en la perfusión y ventilación pulmonares o por un aumento en la presión arterial pulmonar y, en consecuencia, de la presión venosa cardiaca derecha y central. El aumento en la presión cardiaca derecha puede originar el paso de sangre de “derecha a izquierda” a través de pasos pulmonares o de “defectos anatómicos” intracardiacos, de forma que las burbujas se convierten en émbolos arteriales de gas en lugar de llegar al “filtro” pulmonar. El aumento en la presión venosa deteriora el retorno venoso desde los tejidos y, por tanto, el aclaramiento del gas inerte de la médula espinal, lo que puede dar lugar a un infarto hemorrágico venoso. Las burbujas venosas también reaccionan con los vasos y los componentes sanguíneos. El efecto que causan en los vasos sanguíneos es el desprendimiento de la capa surfactante de las células endoteliales, con lo que se eleva la permeabilidad vascular, que también puede verse comprometida por el desplazamiento físico de las células endoteliales. Sin embargo, aunque no se produzca tal lesión, la concentración de receptores glicoproteicos para los leucocitos polimorfonucleares aumenta en la superficie de las células endoteliales. Lo cual, junto con la estimulación directa de los leucocitos por las burbujas, produce la unión de los leucocitos a las células endoteliales (con la consiguiente reducción del flujo) y la infiltración posterior a los vasos sanguíneos y a través de ellos (diapédesis). La infiltración de leucocitos polimorfonucleares puede producir otros daños tisulares debido a la 292

liberación de citocinas, radicales libres de oxígeno y fosfolipasas. En la sangre, las burbujas no sólo producen la activación y la acumulación de los leucocitos polimorfonucleares, sino también la activación de las plaquetas, la coagulación y el complemento y la formación de émbolos de grasa. En la circulación venosa, que puede dilatarse fácilmente, estos efectos no tienen gran importancia pero cuando ocurren en las arterias, es posible que reduzcan el flujo sanguíneo a niveles isquémicos. Las burbujas arteriales (émbolos de gas) pueden producirse por: ubarotrauma pulmonar, que causa la liberación de burbujas a las venas pulmonares; uel paso “forzado” de las burbujas a través de las arteriolas pulmonares (la toxicidad por oxígeno y el uso de broncodilatadores con efecto vasodilatador, como la aminofilina, favorecen este proceso), uel paso directo de las burbujas de un canal vascular derecho a uno izquierdo sin pasar por el filtro pulmonar (por ejemplo, a través del foramen oval). Una vez en las venas pulmonares, las burbujas vuelven a la aurícula izquierda, después al ventrículo izquierdo y finalmente son bombeadas a la aorta. En la circulación arterial, las burbujas se distribuyen de acuerdo con su flotabilidad y el flujo sanguíneo en los vasos grandes; en el resto, dependiendo únicamente del flujo sanguíneo. Esto explica la prevalencia de las embolias cerebrales, especialmente en la arteria cerebral media. La mayoría de las burbujas que entran en la circulación arterial pasan por los capilares sistémicos a la circulación venosa, vuelven al lado derecho del corazón y, habitualmente, terminan atrapadas por los pulmones. En su recorrido, las burbujas pueden interrumpir temporal mente alguna función. Si las burbujas quedan atrapadas en la circulación sistémica o no se redistribuyen antes de cinco a diez minutos, esta pérdida de función puede hacerse persistente. Si la embolia ocurre en circulación del tallo cerebral, puede resultar letal. Afortunadamente, la mayoría de las burbujas se redistribuyen a los pocos minutos de haber llegado al cerebro por vez primera y generalmente la función se recupera. Sin embargo, durante el trayecto, las burbujas causan las mismas reacciones vasculares (en los vasos sanguíneos y en la sangre) descritas anteriormente para las venas y la sangre venosa. Como consecuencia, disminuye significativa y progresivamente el flujo sanguíneo cerebral, que puede llegar a un nivel incompatible con la función normal. En este momento el trabajador hiperbárico puede sufrir una recaída o un deterioro de la función. En general, unas dos terceras partes de los trabajadores hiperbáricos que sufren una embolia cerebral por gas arterial se recuperan espontáneamente, y aproximadamente un tercio recae. 293

9.5.- BAROMÉTRO.150 Instrumento para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera. Como en cualquier fluido esta fuerza se transmite por igual en todas las direcciones. La forma más fácil de medir la presión atmosférica es observar la altura de una columna de líquido cuyo peso compense exactamente el peso de la atmósfera. Un barómetro de agua sería demasiado alto para resultar cómodo. El mercurio, sin embargo, es 13,6 veces más denso que el agua, y la columna de mercurio sostenida por la presión atmosférica normal tiene una altura de sólo 760 milímetros. Barómetro de Mercurio Un barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido, el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente; al nivel del mar no suele caer por debajo de los 737 mm ni subir más de 775 mm. Cuando el nivel de mercurio se lee con una escala graduada denominada nonius y se efectúan las correcciones oportunas según la altitud y la latitud (debido al cambio de la gravedad efectiva), la temperatura (debido a la dilatación o contracción del mercurio) y el diámetro del tubo (por los efectos de capilaridad), la lectura de un barómetro de mercurio puede tener 0.1 mm. una precisión de hasta

Barómetro Aneroide. Un barómetro más cómodo (y casi tan preciso) es el llamado barómetro aneroide, en el que la presión atmosférica deforma la pared elástica de un 150

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cilindro en el que se ha hecho un vacío parcial, lo que a su vez mueve una aguja. A menudo se emplean como altímetros (instrumentos para medir la altitud) barómetros aneroides de características adecuadas, ya que la presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud. Para predecir el tiempo es imprescindible averiguar el tamaño, forma y movimiento de las masas de aire continentales; esto puede lograrse realizando observaciones barométricas simultáneas en una serie de puntos distintos. El barómetro es la base de todos los pronósticos meteorológicos.

Barógrafos Los barómetros modernos suelen ser electrónicos y transmiten la información de forma digital en pantallas de cristal líquido Con la aplicación de la nueva tecnología digital se ha podido incorporar un barómetro más evolucionado en cuanto a la previsión: los barógrafos. Los barógrafos no sólo representan el valor actual de la presión sino también su evolución durante el tiempo pasado, una información decisiva para saber lo que ocurre en la atmósfera. Se emplean casi siempre en tierra, ya que aunque son muy precisos también son muy sensibles a los movimientos. Pueden ubicarse en cualquier parte alguna embarcación acuática e incorporan mucha información adicional: reloj, calendario, alarmas, etc. Gracias a la técnica digital, se ha podido integrar alrededor de estos barógrafos el resto de aparatos de medida de las otras variables meteorológicas, como el higrómetro y el termómetro (medidores de la humedad y la temperatura respectivamente) y configurar una estación completa en una sola unidad. Actualmente los barógrafos digitales han alcanzado un alto grado de exactitud y confiabilidad y presentan un buen número de prestaciones 295

complementarias de gran utilidad para realizar meteorológica sinóptica a bordo de cualquier nave.

una

predicción

9.6.- NORMA OFICIAL MEXICANA.151

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-014-STPS-2000, EXPOSICIÓN LABORAL A PRESIONES AMBIENTALES ANORMALES – CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE.

OBJETIVO Establecer las condiciones de seguridad e higiene, para prevenir y proteger la salud de los trabajadores contra los riesgos que implique el desarrollo de actividades en operaciones de buceo y en la exposición a presiones ambientales bajas. CAMPO DE APLICACIÓN La presente Norma rige en todo el territorio nacional, y aplica en todos los centros de trabajo en que se desarrollen actividades de buceo, o exista exposición de los trabajadores a presiones ambientales bajas. REFERENCIAS Al momento de elaboración de la presente Norma, no existen normas oficiales mexicanas de referencia. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS Definiciones. Para efectos de esta Norma, se establecen las definiciones siguientes:

151

http//www.stps.gob.mx/04_previsión/nom-014.htm

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a) autoridad del trabajo; autoridad laboral: las unidades administrativas competentes de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, que realicen funciones de inspección en materia de seguridad e higiene en el trabajo, y las correspondientes de las entidades federativas y del Distrito Federal, que actúen en auxilio de aquéllas. b) banco de emergencia: es un sistema de suministro de gas respirable, para el caso de falla del suministro principal. c) buceo con equipo autónomo: es aquel en el que el equipo de suministro de aire de respiración es portado por el buzo. En dicho equipo, el aire inspirado es suministrado mediante un regulador de demanda, y exhalado hacia el agua circundante (circuito abierto). (anglicismo: SCUBA; Self Contained Underwater Breathing Apparatus). d) buceo de no descompresión: es aquel que involucra inmersiones a poca profundidad y por un tiempo breve, de tal forma que el ascenso puede hacerse directamente a la superficie a una velocidad de 9 metros por minuto, sin necesidad de hacer paradas de descompresión. e) buceo de repetición: es aquel en el que se realizan inmersiones sucesivas en un intervalo menor de 12 horas. f) buceo de saturación: es aquel en el que el buzo está continuamente sujeto a una presión ambiental mayor a la presión atmosférica, de tal forma que los tejidos de su cuerpo, incluyendo el tejido sanguíneo, llegan a saturarse con el elemento inerte de la mezcla del gas de respiración. Una vez que el organismo del buzo se satura, puede permanecer en una profundidad específica por un tiempo ilimitado, sin requerirse un procedimiento adicional de descompresión durante las excursiones. g) buceo dirigido de superficie: es aquel que se realiza con suministro de gas de respiración desde la superficie. Se puede realizar con suministro de aire o con suministro de mezcla de gases, generalmente helio–oxígeno (buceo de rebote).

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h) buzo: es aquel trabajador calificado como se indica en el apartado 8.2.1, que realiza sus actividades bajo el agua, utilizando equipo que le suministra gases de respiración. i) buzo emergente: es el buzo que permanece en la estación de buceo o en la campana, preparado para asistir inmediatamente a otro buzo que se encuentre en el agua (anglicismo: standby diver). j) cámara de descompresión de cubierta: recipiente sujeto a presión, en el cual se llevan a cabo las descompresiones de los buzos y tratamientos de enfermedades por descompresión. k) campana: es un compartimento, usado para transportar a los buzos hacia y desde el sitio de trabajo bajo el agua y que puede ser usado como refugio temporal durante las operaciones de buceo; en caso de emergencia puede usarse para descompresión de los buzos; que en el supuesto de ser presurizado se le denomina campana cerrada y que, en caso contrario, se le llama campana abierta. l) descompresión normal de saturación: es el procedimiento que se lleva a cabo para eliminar los gases disueltos en el organismo de los buzos sometidos a saturación y que permite llevarlos desde la profundidad hasta la superficie con seguridad.buceo o estar expuesto a altas presiones. Este padecimiento puede presentarse también en estación de buceo: es el sitio desde el cual se dirigen y apoyan las operaciones de buceo. m) excursión: es la transferencia de los buzos en saturación al lugar de trabajo, que puede estar ubicado bajo mayor o menor presión o profundidad, que la presión o profundidad a la cual se encuentran saturados, regresándolos a la presión o profundidad de saturación original una vez realizada la operación planeada. n) grupo de repetición: es una guía que en función de las inmersiones anteriores, dentro de un período menor a 12 horas, indica el tiempo que debe agregarse al tiempo de fondo para definir el procedimiento de descompresión a seguir, y que se designa con una letra, según lo establecido en los Apéndices A, B, C y H hipoxia: es la disminución de la concentración de oxígeno en concentración disminuida en oxígeno.

ñ) médico: profesional capacitado y calificado en medicina y fisiología hiperbárica para certificar médicamente a los trabajadores que realicen actividades de buceo, y en medicina aerospacial para evaluar a los trabajadores que se expongan a presiones ambientales bajas. 298

o) metros de agua de mar (mam): es una unidad de presión que representa la presión ejercida por una columna de agua de mar de un metro de altura sobre un centímetro cuadrado, igual a aproximadamente 0.03128 kg/cm2. En el Sistema Inglés se emplea la unidad pies de agua de mar (fsw), que representa la presión que ejerce una columna de agua de mar de un pie de altura sobre una pulgada cuadrada, igual a aproximadamente 0.445 libras por pulgada cuadrada. Un metro de agua de mar equivale a 3.28 pies de agua de mar. Análogamente, para el buceo en agua dulce se emplea la unidad metros de agua dulce, la cual representa la presión ejercida por una columna de agua dulce de un metro de altura por centímetro cuadrado y que es aproximadamente igual a 0.03037 kg/cm2 (0.432 libras por pulgada cuadrada). p) mezcla de emergencia: mezcla de gases respirables, utilizadas en situaciones de urgencia en un sistema presurizado. q) mezcla de tratamiento de emergencia: es aquella mezcla respirable, diseñada para el tratamiento de los buzos que presentan signos o síntomas de enfermedad por descompresión. r) nitrógeno residual: es la cantidad de nitrógeno que permanece en los tejidos del cuerpo del buzo después de una inmersión. s) paramédico: persona capacitada para llevar a cabo actividades de emergencia en tratamientos básicos de descompresión y primeros auxilios. t) personal ocupacionalmente expuesto: es todo trabajador expuesto a una presión ambiental anormal, en ejercicio o con motivo de su trabajo. aa) presión ambiental alta: es aquella que existe en los lugares o locales de trabajo, cuya magnitud sea de 1520 mm Hg (2 atmósferas absolutas) o mayor. bb) presión ambiental anormal: se refiere indistintamente a presión ambiental alta o baja. cc)presión ambiental baja: es aquella cuya magnitud puede producir una reducción de la saturación de oxígeno de la hemoglobina por debajo de 80%, tal como el ascenso de un individuo sano, hacia lugares donde exista una presión atmosférica menor de 522 mm Hg (altitudes mayores a 3000 metros sobre el nivel del mar). dd) profundidad: es la máxima profundidad alcanzada por el buzo durante la inmersión. ee)profundidad de vivienda: es la profundidad a que se presuriza un sistema de vivienda de saturación para mantener presurizados a 299

los buzos en condiciones de saturación y que siempre es menor que la profundidad de trabajo dentro de los límites de las tablas de excursión de duración ilimitada. ff) sistema de buceo de saturación: es el conjunto de cámara, campana, sistema de soporte de vida, sistema de vivienda, banco de gases y demás equipo y maquinaria con que se realizan en forma segura, operaciones de buceo de saturación con mezcla de gases para respiración.

gg) sistema de soporte de vida: es el conjunto de equipos que se encuentran en el cuarto de control de buceo de saturación y con los cuales se controlan los parámetros de: profundidad, presión parcial de oxígeno, presión parcial de dióxido de carbono, temperatura y humedad, entre otros, que permite mantener el ambiente de la cámara de descompresión de cubierta para saturación en condiciones compatibles con la vida de los buzos, y que incluye además los sistemas de comunicación visible y audible. hh) sistema de vivienda: cámara o conjunto de cámaras presurizadas a la profundidad (presión) de vivienda, utilizadas en el buceo de saturación, acondicionadas para ser habitadas por los buzos saturados durante períodos prolongados. ii) sitio de trabajo: es el lugar específico en el que se desarrollan las actividades laborales, que en el caso del trabajo en altitud es la estación, base o campamento desde donde se traslada a los trabajadores a la zona de trabajo y, en la actividad de buceo, es la estación de buceo. jj)supervisor: es el trabajador designado por el patrón, responsable de la seguridad de los buzos y de los trabajos realizados durante el buceo. kk) tablas de excursión de duración ilimitada: son las utilizadas en el buceo de o hacia arriba, respecto a la profundidad de trabajo de la campana, conforme a lo establecido en el Apéndice G. ll) escursión de saturación, que limitan la distancia de las excursiones hacia abajo ll) tanque de emergencia: tanque de reserva con las mismas características que el de uso normal, portado por el buzo, o disponible en la estación de buceo, para emplearse en casos de emergencia (anglicismo: bailout bottle). mm) técnico de soporte de vida: técnico calificado, responsable de la operación segura de los sistemas de buceo de saturación. 300

nn) tiempo de ascenso: es el tiempo que le toma al buzo para llegar desde la profundidad de trabajo a la superficie. oo) tiempo de fondo: es el tiempo que el buzo permanece bajo el agua, desde el momento que se sumerge, hasta que empieza a ascender verticalmente a la superficie. pp) tiempo de nitrógeno residual: es la cantidad de tiempo en minutos, que debe sumarse al tiempo de fondo del buceo de repetición, en función del nitrógeno que puede estar presente en la sangre y tejido del buzo, debido a su última inmersión. qq) traje seco: es un traje de buceo diseñado para aislar el cuerpo del buzo del agua circundante, para mantener su equilibrio térmico. rr) umbilical: es el conjunto de elementos constituido al menos por: una manguera para suministro de gas respirable, una manguera para verificación de la profundidad, un sistema de comunicación electrónica, una argolla para gancho de soltado rápido y un cabo de vida. Para buceo de saturación y buceo dirigido de superficie con suministro de mezcla de gases, además debe contar con una manguera para suministro de agua caliente.

Símbolos y abreviaturas: a) ata : atmósfera absoluta b) CO2 : dióxido de carbono c) fsw : pies de agua de mar d) ft : pies e) mam : metros de agua de mar f) P : profundidad g) POE : personal ocupacionalmente expuesto h) ppm : partes por millón

OBLIGACIONES DEL PATRÓN Mostrar a la autoridad del trabajo cuando así lo solicite, los documentos que la presente Norma le obligue a poseer o elaborar, conforme a lo establecido en el Apéndice J. 301

Asegurarse que en la planeación de actividades que impliquen exposición a presiones ambientales anormales, se tenga en consideración lo siguiente: a) las características naturales y condiciones de riesgo de los lugares de trabajo y las tareas a realizar; b) el tipo de trabajo; c) la presión y tiempo de exposición de los trabajadores; d) los sistemas técnicos de control disponibles; e) el uso del equipo de protección personal requerido; f) los equipos y herramientas requeridos para la realización de las operaciones de buceo. Contar por escrito con un análisis de los riesgos para el POE y las medidas de seguridad e higiene destinadas a prevenir y controlar dichos riesgos. Proporcionar al POE capacitación especializada para desempeñar sus labores en forma segura. Esta capacitación debe ser proporcionada desde el inicio de la relación de trabajo, y en forma periódica por lo menos anualmente. Informar al POE acerca de los riesgos existentes en la realización de sus actividades, así como respecto de los posibles signos y síntomas de las enfermedades relacionadas con tales actividades, y las medidas de seguridad e higiene para prevenirlas. Realizar al POE los exámenes médicos iniciales, periódicos y especiales, de acuerdo a lo establecido en los apartados 7.1.1, 7.2 y 8.2.2. Proporcionar al POE el equipo de trabajo y de protección personal específico para las actividades y riesgos a los que esté expuesto. Emplear en actividades que impliquen exposición a presiones anormales, únicamente a trabajadores mayores de 18 años y que cuenten con el certificado médico correspondiente. Llevar registros sobre la ocurrencia de cualquier accidente o enfermedad que produzca una incapacidad por 24 horas o más, especificando el nombre del trabajador, fecha, lugar, causas del accidente o enfermedad y el tipo y grado de incapacidad producido. Llevar a cabo las verificaciones, pruebas, evaluaciones y registros requeridos en la presente Norma.

OBLIGACIONES DEL PERSONAL OCUPACIONALMENTE EXPUESTO Cumplir con las medidas de seguridad e higiene establecidas por el patrón. Participar en la capacitación proporcionada por el patrón. Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de trabajo y del equipo de protección personal proporcionados por el patrón. 302

Someterse a los exámenes médicos que correspondan conforme a lo dispuesto en la presente Norma, y de acuerdo con la actividad que desempeñen y que el patrón le indique. Abstenerse de realizar cualquier acto que ponga en riesgo su propia seguridad o la de terceros. Informar a la comisión de seguridad e higiene sobre cualquier condición insegura que observe o detecte. Informar a la comisión de seguridad e higiene de cualquier posible signo o síntoma de enfermedad por descompresión, hipoxia o disbarismo, y de cualquier situación que pueda generar susceptibilidad a dichas enfermedades, tal como encontrarse bajo tratamiento con medicamentos, o padecer alguna enfermedad de orden general.

CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN ACTIVIDADES BAJO PRESIONES AMBIENTALES BAJAS Para los trabajadores que desarrollen sus labores en tierra a presiones ambientales bajas, cuya magnitud sea menor de 522 mm Hg, equivalente a la presión ambiental bajo condiciones normales a alturas mayores a 3000 metros sobre el nivel del mar, y que impliquen el traslado de los trabajadores hacia zonas con una diferencia de altitud incrementada en más de 1500 metros, deben cumplirse las medidas indicadas a continuación. Realizar un examen médico inicial por el médico designado por el patrón, a efecto de certificar que el trabajador no presenta algún padecimiento que lo incapacite para los trabajos que impliquen exposición a presión ambiental baja. La jornada de trabajo máxima, sin rebasar ocho horas, y el período de aclimatación, para los trabajadores que procedan de lugares con menor altitud, deben ser determinados por el médico, tomando en consideración, cuando menos, los factores siguientes: a) la altitud y condiciones térmicas a las que se expondrán los trabajadores con relación a su lugar de procedencia; b) el tipo de trabajo a realizar (se recomienda ver la Guía de referencia 1); c) la condición física y el estado de salud del trabajador. Se debe contar en cada turno cuando menos con dos trabajadores capacitados sobre primeros auxilios para la atención de posibles casos de emergencia por efectos agudos de la exposición a bajas presiones y aire enrarecido. 303

Se deberá contar con un botiquín de primeros auxilios, con el contenido que determine el médico, y en el cual se tendrá disponible equipo para suministro de oxígeno, con la capacidad necesaria para su uso, durante el traslado de un trabajador hacia zonas fuera de riesgo (altitudes menores a 3000 metros sobre el nivel del mar). Deberá tenerse siempre disponible un medio seguro para el transporte inmediato de los trabajadores que requieran atención de emergencia. Debe practicarse un examen médico especial a todo trabajador, que por sus actividades utilice un transporte aéreo en el que se presente una falla en el sistema de presurización, o cualquier otra condición que le haya provocado una exposición a un cambio brusco de presión ambiental. Cuando por razones de enfermedad o lesión el trabajador sea incapacitado para trabajar por un período determinado, no debe trabajar hasta que se haya sometido al examen médico especial enfocado a la enfermedad o lesión que lo haya incapacitado y presente el certificado médico que pruebe que se encuentra en condiciones para trabajar con exposición a presión ambiental baja. CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN ACTIVIDADES BAJO ALTAS PRESIONES DE TIPO BUCEO Condiciones generales. En lo referente a los procedimientos de descompresión, debe cumplirse con lo establecido en los Apéndices A, B, C, D, E, F, G y H, o podrán observarse especificaciones distintas a las establecidas en dichos Apéndices, siempre que éstas representen mayores tiempos de descompresión para los buzos. A excepción del buceo de saturación, debe respetarse una velocidad de ascenso de nueve metros por minuto (30 pies por minuto). La velocidad máxima de descenso es de 23 metros por minuto (75 pies por minuto). Para el caso de buceo de saturación, debe cumplirse con lo establecido en los apartados 8.7.22 y 8.7.23. En el caso de que se utilicen métodos de descompresión distintos a los señalados en el párrafo anterior, debe solicitarse a la autoridad laboral la autorización correspondiente, de conformidad con lo dispuesto en al artículo 8º del Reglamento Federal de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente de Trabajo. Nota 1: En los Apéndices se han incluido las tablas de descompresión de uso común. Sin embargo, dichas tablas no son exhaustivas, por lo que deben consultarse y cumplirse las instrucciones de uso de las tablas de descompresión y tratamiento, 304

del documento original que se esté considerando como referencia para este efecto. Nota 2: En las tablas sobre requerimientos de descompresión, se han marcado en fondo oscuro y números en blanco, los casos de exposición excepcional, que podrán realizarse únicamente en situaciones de emergencia, siempre y cuando se cuente con una cámara de descompresión para el posterior tratamiento de los buzos. Los procedimientos de descompresión deberán establecerse en el manual de procedimientos de emergencia a que se refiere el apartado 8.1.2, inciso d. Establecer por escrito y mantener en el lugar de trabajo en idioma español, los documentos siguientes: a) plan de trabajo en el que se establezcan las actividades a realizar y el tiempo estimado para su conclusión; b) plan de buceo que considere tiempo de buceo, profundidad de trabajo y procedimientos de descompresión; c) manual con las medidas de seguridad e higiene específicas para los riesgos a los que estarán expuestos los trabajadores, el cual se elaborará con base al análisis de riesgos a que se refieren los apartados 5.3 y 8.1.3; d) manual de procedimientos de emergencia, el cual debe hacerse del conocimiento de los trabajadores; en dicho manual deberá indicarse además la ubicación de las cámaras hiperbáricas más cercanas y disponibles a la estación de buceo. El patrón debe establecer por escrito, hacer del conocimiento del personal de buceo y verificar al menos mensualmente, una relación en la que se indiquen las cámaras hiperbáricas cercanas y disponibles a los sitios de trabajo. En la Guía de Referencia 3, se indican algunas de las cámaras hiperbáricas disponibles, al momento de elaboración de esta Norma; e) los procedimientos necesarios para verificar, previo a la realización de las actividades de buceo, que los buzos que intervendrán en estas actividades se encuentran médicamente aptos; f) los procedimientos para verificar todo el equipo de buceo, así como las herramientas e instrumental necesario para efectuar dicha verificación, incluyendo el sistema de comunicación con el puesto de mando de la embarcación, antes de proceder a las inmersiones y garantizar que las condiciones de dicho equipo sean óptimas; g) bitácora de procedimientos, la cual se elaborará al final de cada jornada de trabajo y en la que se asentarán los datos siguientes: fecha y lugar en que se realizó la operación de buceo; nombre de 305

los trabajadores buzos, buzos emergentes, supervisor, superintendente, según corresponda, que intervinieron en la operación; informe sobre la verificación previa del estado de salud de los buzos, incluyendo nombre y firma del médico o paramédico y de los trabajadores examinados; informe sobre la verificación previa del funcionamiento óptimo del equipo de buceo, incluyendo nombre y firma del o los responsables; descripción general de la operación realizada, hora de inicio y de término; técnica de buceo empleada, profundidad alcanzada, tiempo de fondo; procedimientos de descompresión utilizados; en su caso, incidentes, accidentes o enfermedades de trabajo, presentados o detectados. En la elaboración del análisis de riesgos, se deben tener en cuenta cuando menos los factores siguientes: a) aguas contaminadas (contaminación química, biológica o radiactiva); b) temperaturas extremas; c) visibilidad limitada; d) corrientes de agua; e) fauna marina; f) aquellos derivados de actividades peligrosas y cuando intervienen grupos de trabajo diferentes al de buceo, tales como: transporte e instalación de tuberías o estructuras, utilización de equipo para izar, manejo de explosivos incluyendo la exposición a las ondas de choque por explosión, generación de ruido, operaciones de soldadura, manejo de equipos o herramientas eléctricas, hidráulicas o neumáticas, entre otros. Para el buceo con equipo autónomo y dirigido de superficie con suministro de aire, se debe disponer siempre de un buzo emergente. En el caso del buceo dirigido de superficie con suministro de mezcla de gases y en el buceo de saturación, por cada buzo en el agua debe haber un buzo emergente. Cuando un buzo desarrolle labores en un espacio confinado, otro buzo debe estar situado a la entrada de dicho espacio. Después de la realización de actividades de buceo, debe transcurrir un período mínimo de 24 horas para viajar en transporte aéreo. En el caso de buceo de saturación, este tiempo será como mínimo de 72 horas. Cuando por razones de urgencia deba transportarse por vía aérea a un buzo que haya estado expuesto a presiones anormales altas, se observará lo siguiente: 306

a) el vuelo no debe exceder de los 240 metros (800 pies) de altitud y se le proporcionará oxígeno durante todo el trayecto, tanto aéreo como terrestre; b) el transporte en cabina presurizada debe ser hecho de tal forma, que las condiciones de presión en la cabina no representen un riesgo mayor a la salud del buzo; c) el traslado del buzo debe contar con la supervisión de un médico designado por el patrón. En el buceo dirigido de superficie y en buceo con equipo autónomo, el responsable de la operación de buceo que el patrón designe debe controlar el tiempo de inmersión, la profundidad, el suministro de aire o mezcla de gases, según se trate, y la comunicación con el buzo. No debe abandonar el cuarto de control de buceo a menos que sea suplido por otro responsable. Las actividades de buceo, independientemente del tipo de buceo efectuado, no deberán practicarse en los casos establecidos a continuación: a) cuando el personal no esté en condiciones óptimas de salud o entrenamiento; b)cuando el equipo no esté en condiciones óptimas de funcionamiento; c) cuando la altura de las olas alcance 150 cm o más, excepto en buceo de saturación. Los equipos de buceo en los que deba mantenerse un control sobre parámetros tales como presión, composición o temperatura del aire o mezcla respirable de suministro, deben disponer de los instrumentos de medición que permitan verificar dichos parámetros, debiendo contar estos últimos con el certificado vigente de calibración, expedido por el fabricante o un laboratorio de calibración acreditado. Requerimientos del personal de buceo. Capacitación. Los buzos deben estar capacitados como mínimo en las áreas siguientes: a) física aplicada al buceo; b) fisiología aplicada al buceo; c) técnicas y procedimientos del tipo de buceo que realiza; d) procedimientos de emergencia; e) equipo de buceo; f)primeros auxilios y resucitación cardiopulmonar; g manejo de herramientas, equipos y materiales asociados con las actividades a desarrollar. Debe contarse con la documentación que avale la capacitación proporcionada a los buzos. Certificado médico. 307

Todos los buzos deben someterse a los exámenes médicos iniciales, periódicos, y en su caso, especiales que certifiquen su aptitud médica para realizar dichas labores. Exámenes médicos iniciales. Antes de iniciar actividades como buzo, los trabajadores deben someterse a: a)exámenes básicos que contengan al menos: 1) biometría hemática completa; 2) química sanguínea (glucosa, urea, creatinina y ácido úrico); 3) examen general de orina; b) exámenes de gabinete: 1) telerradiografía de tórax en posteroanterior; 2) columna lumbosacra en anteroposterior y lateral, en posición de pie y descalzo; 3) senos paranasales. c) examen médico general: 1) audiometría; estudiará la audiometría tonal de conducción aérea. Las frecuencias que se deben explorar son: 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000 y 8000 Hertz; 2) espirometría; los parámetros que deben integrarla (cuyos valores mínimos normales deben estar en el 80%), son cuando menos, los siguientes: capacidad vital expiratoria (forzada) (CVF); -volumen expiratorio forzado del primer segundo (VEFI); - flujo medio expiratorio forzado 25 - 75 % (FEF 25% - 75 %); - ventilación máxima voluntaria (VMV). 3 examen odontológico; 4) agudeza visual; Las presiones parciales de oxígeno en función del tiempo de fondo máximo deben cumplir con lo establecido en la tabla 2. TABLA 2 LÍMITES DE EXPOSICIÓN A PRESIÓN PARCIAL DE OXÍGENO PARA BUCEO DIRIGIDO DE SUPERFICIE TIEMPO MÁXIMO DE FONDO PRESIÓN PARCIAL DE OXÍGENO (min) (ata) 1.80 15 1.70 20 1.60 30 1.50 40 1.40 50 1.30 Ilimitado 308

Para casos de emergencia en sistemas de no saturación, en que el buzo haya tenido que ascender a la superficie sin realizar las paradas de descompresión indicadas en la presente Norma, éste deberá ser sometido a un tratamiento de compresión y descompresión conforme a lo indicado en la tabla 3.

TABLA 3 TRATAMIENTO PARA CASOS DE ASCENSOS DE EMERGENCIA EN SISTEMAS DE NO SATURACIÓN TIEMPOS DE PROFUNDIDAD TIEMPO MÁXIMO A MÁXIMA LA PROFUNDIDAD DE PARADA EN TRATAMIENTO MINUTOS, A CADA mam (fsw) INTERVALO DE 0.60 INICIAL EN HORAS mam (2 fsw) 68 (225) 0.5 5 50 (165) 3 12 42 (140) 5 15 36 (120) 8 20 30 (100) 11 25 24 (80) 15 30 18 (60) Ilimitado 40 12 (40) Ilimitado 60 6 (20) Ilimitado 120

La temperatura mínima de la mezcla respirable de suministro debe cumplir con lo establecido en la tabla 4. TABLA 4 TEMPERATURAS MÍNIMAS DE HELIO/OXÍGENO PARA PROFUNDIDADES DE SATURACIÓN ENTRE 106 Y 457 mam (350 y 1500 fsw) PROFUNDIDAD TEMPERATURA MÍNIMA DEL GAS INSPIRADO (°C) (mam) (fsw) 106 350 -3.1 121 400 1.2 152 500 7.5 182 600 11.7 213 700 14.9 243 800 17.3 274 900 19.2 304 1000 20.7 309

335 365 396 426 457

1100 1200 1300 1400 1500

22.0 23.0 23.9 24.7 25.4

Se debe controlar la atmósfera hiperbárica dentro del sistema de vivienda para mantener los componentes conforme a lo establecido en la tabla 5. TABLA 5 CONTROL DE LA ATMÓSFERA HIPERBÁRICA CONCEPTO RANGO DE PRESIÓN PRESIÓN PARCIAL DE 0.44 A 0.48 ata OXÍGENO PRESIÓN PARCIAL DE MENOR DE 0.0050 ata (3.8 DIÓXIDO DE CARBONO milímetros de mercurio) HELIO Y NITRÓGENO BALANCE DE LA PRESIÓN TOTAL Para casos en que se presenten síntomas de enfermedad por descompresión, deberá tenerse disponible y suministrar al buzo, las mezclas de gas respirable establecidas en la tabla 6, que tengan un intervalo de presión parcial de oxígeno de 1.5 a 2.8 ata. TABLA 6 GASES PARA TRATAMIENTO DE ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN PROFUNDIDAD (P) EN mam MEZCLA (fsw) 100% O2 0 < P ≤ 18 (0 < P ≤ 60) 40 / 60% HeO2 18 < P ≤ 30 (60 < P ≤ 100) 64 / 36% HeO2 30 < P ≤ 60 (100 < P ≤ 200) 79 / 21% HeO2 60 < P ≤ 106 (200 < P ≤ 350) 87 / 13% HeO2 106 < P ≤ 182 (350 < P ≤ 600) 182 < P ≤ 304 (600 < P ≤ 1000) 92 / 08% HeO2 304 < P ≤ 487 (1000 < P ≤ 1600) 95 / 05% HeO2 Antes de usar sistemas de vivienda, cámaras de descompresión y campanas, debe verificarse que todas sus instalaciones, así como los equipos, herramientas, utensilios, ropa o cualquier otro objeto que se introduzca, se encuentren libre de derrames o impregnación de sustancias contaminantes, tales como: solventes, grasas, aceites, pinturas, adhesivos, entre otros. Debe eliminarse cualquier fuente de contaminación que se detecte. 310

En los sistemas de vivienda, cámaras de descompresión y campanas deberá llevarse a cabo un control de la calidad del aire o mezcla respirable, para lo cual se efectuarán y registrarán anualmente muestreos y análisis por cromatografía de gases, para determinar que no se rebasen los límites de exposición establecidos en la tabla 7, previa identificación y verificación mediante métodos cualitativos (métodos de detección) de los posibles contaminantes presentes. Dicho requerimiento se aplicará también después de reparaciones mayores a estos equipos.

TABLA 7 LÍMITES DE CONTAMINANTES GASEOSOS EN SISTEMAS DE BUCEO DE SATURACIÓN CONTAMINANTE LÍMITE MÁXIMO PERMISIBLE EN ppm Acetona 200 (nota 1) Benceno 1 (nota 1) Cloroformo 1 (nota 1) Etanol 100 (nota 1) Freón 11 100 (nota 1) Freón 12 100 (nota 1) Freón 113 100 (nota 1) Freón 114 100 (nota 1) Alcohol Isopropílico 1 (nota 1) Metanol 10 (nota 1) Metil Cloroformo 30 (nota 2) Metil Etil Cetona 20 (nota 2) Metil Isobutil Cetona 20 (nota 2) Cloruro de Metileno 25 (nota 2) Tolueno 20 (nota 1) Trimetil Bencenos 3 (nota 2) Xilenos 50 (nota 1) Notas: 1.

Límite de exposición continúa hasta 90 días.

2.

Límite de exposición continúa hasta 7 días.

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Conclusiones

De acuerdo a las condiciones presentadas de lo relativo a presión se debe de tener siempre presente todos lo factores de seguridad, para prevenir y proteger la salud de los trabajadores contra los riesgos que tenga al realizar actividades. Es importante seguir y considerar todos los puntos relativos a la norma, y no considerar tales puntos como algo sin importancia, puesto que ocasionaría enfermedades o hasta la muerte.

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BIBLIOGRAFÍA.

http//www.stps.gob.mx/04_previsión/nom-014.htm

1 www.educaaragob.es/ciencia/2004.

Pérez Mata María Guadalupe. Enfermedad descomprensiva, revista médica UAEM.2005.

El osciloscopio, Paul E. Klein, editorial alfaomega, Barcelona, España. 345 Págs.

Ergonomía en Acción, David J. Oborne, Editorial Trillas. Primera edición, México, 401 Págs.

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO DESARROLLO TEMÁTICO

UNIDAD No. X.- ENTORNO VITAL

10.1.- Definición de entorno vital 10.2.- Variables dependientes (criterios) dentro del entorno vital 10.3.-Variables independientes (situaciones) dentro del entorno vital 10.4.- Importancia del espacio personal dentro del entorno vital 10.5.- Características físicas y sociales relacionadas con el entorno vital

Conclusiones

Bibliografía

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INTRODUCCIÓN. La Ergonomía es una herramienta más que ha innovado para facilitar sus actividades y mejorar su medio en cualquier organización. Por ello, se requiere de estudios ergonómicos que ayuden a mejorar la eficiencia y eficacia de los recursos humanos, materiales, técnicos y financieros de las empresas. No es la única rama que busca la optimización de los recursos. Pero si forma parte de las contribuciones para obtener un mejor desempeño y entrar en la competitividad mundial.

OBJETIVO GENERAL. Reafirmar al alumno en la metodología de investigación. Así como establecer el entorno vital del individuo, basado en su estatus y cultura de una forma general.

OBJETIVO ESPECÍFICO Introducir al alumno en los aspectos del entorno vital del hombre, considerando los aspectos sociales y físicos para tener un equilibrio en su entorno vital.

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CONTENIDO TEMÁTICO

UNIDAD No. X.- ENTORNO VITAL

VITAL10.1.- DEFINICIÓN DE ENTORNO. La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente152, publicada en el Diario Oficial de la Federación el veintiocho de enero de mil novecientos noventa y ocho, define al medio ambiente como: «El conjunto de elementos naturales y artificiales o inducidos por el hombre que hacen posible la existencia y desarrollo de los seres humanos y demás organismos vivos que interactúan en un espacio y tiempo determinados», 1 definición que se encuentra ubicada en la fracción I del artículo 3 de dicho ordenamiento y que resulta muy amplia e inexacta en la práctica, ya que derivado de la misma, incluye tanto elementos naturales como artificiales, pudiendo éstos constituir prácticamente a cualquier materia u organismo en la tierra, no indicando la forma adecuada en que esos elementos deben interactuar sobre los seres humanos, para considerar adecuado el medio ambiente en que se desarrollen, circunstancias por las que se evidencia su falta de precisión. Por otra parte, en España podemos encontrar una definición que el Tribunal Constitucional español ha sostenido al indicar que: «En la Constitución y en otros textos el medio, el ambiente o el medio ambiente es, en pocas palabras, el entorno vital del hombre en un régimen de armonía, que aúna lo útil y lo grato. En una descomposición factorial analítica comprende una serie de elementos o agentes geológicos, climáticos, químicos, biológicos y sociales que rodean a los seres vivos y que actúan sobre ellos para bien y para mal, condicionando su existencia, su identidad, su desarrollo y más de una vez su extinción, desaparición o consunción.» El medio ambiente no puede reducirse a la mera suma o yuxtaposición de los recursos naturales y su base física, sino que es el entramado complejo de las relaciones de todos esos elementos que, por sí mismos, tienen existencia propia y anterior, pero cuya interconexión les dota de un significado trascendente, más allá del individual de cada uno. Se trata de un concepto estructural cuya idea rectora es el equilibrio de sus factores. 2 La definición del tribunal constitucional español resulta mucho más completa y mejor orientada que la contenida en la legislación ambiental mexicana, ya que como se puede observar, en ella se contienen conceptos como el del equilibrio de los factores que lo constituyen, su interconexión y sobre todo el objetivo de lograr la armonía en el entorno vital del hombre, 152

http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/libros/398/palomo.html

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circunstancia que en ningún momento se asoma en la definición planteada en las leyes mexicanas de la materia. 153

El enfoque sistémico se encuentra en el origen de un cambio profundo de nuestra relación con el mundo. Hemos pasado de estar encerrados en un paradigma disciplinario, analítico, secuencial, lineal, a un paradigma sistémico en el que la interdependencia es más importante que el aislamiento y la complementariedad que la exclusión. La sistémica ha surgido de la convergencia de la cibernética, de la teoría de la información, con la biología, definida como “una nueva metodología que permite organizar los conocimientos para obtener mayor eficacia de acción. Este enfoque se consagra al estudio de los sistemas. Un sistema es un conjunto de elementos en interacción dinámica, organizados en función de una finalidad. Esta finalidad es el mantenimiento de la estructura de este sistema. La célula, una sociedad de insectos, el cuerpo humano, la empresa, la ciudad, el ecosistema son ejemplos de sistemas.

PRIMER ENTORNO La vida de la especie humana en la superficie del planeta Tierra se puede contemplar como un proceso evolutivo de adaptación a los diferentes tipos de entorno que lo rodean, J. Echeverría (1999) distingue tres tipos de entorno, sin tener en cuenta el entrono cero, representado por el mundo de las divinidades y caracterizado por la existencia de unos dioses con un poder sobrenatural, el cual ha resultado fundamental para el nacimiento de diferentes formas de religiosidad de los seres humanos. El hombre ha conseguido sobrevivir y desarrollarse en la Tierra porque ha sido capaz de adaptarse a un medio ambiente natural, al que J. Echeverría (1999) denomina primer entorno. Este primer entorno tiene como formas humanas y sociales más características: el cuerpo humano, el clan, la tribu, la familia, la choza, el corral, la casa, la aldea, el trabajo, la propiedad, la lengua hablada, los instrumentos y herramientas, la técnicas de producción agrícola y ganadera, las costumbres, los ritos, los lugares sagrados… de todas estas, el cuerpo se puede considerar como resultante principal de estos procesos evolucionistas, y es por ello que se le considera como la naturaleza humana por antonomasia. Es el elemento común que sustenta las diferencias entre las personas, y consiguientemente, el sustrato constitutivo de lo que sería la humanidad en el entorno 1. Dos de las características más significativas del cuerpo humano son su estructura matemática y su estructura sensorial. En cuanto a su estructura 153

http://www.gsi.dit.upm.es/~fsaez/intl/capitulos/18%20-Visi%F3n%20evolucionista%20del%20entorno.pdf noviembre 2005.

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matemática se puede decir que desde el punto de vista topológico el cuerpo tiene un interior (cuyo principal elemento es el cerebro), una frontera, fundamentalmente los cinco sentidos) y un exterior (en el que hay otros cuerpos); mientras que según la métrica el cuerpo es tridimensional y limitado. No obstante, dispone de cinco sentidos que le permiten aumentar su campo de influencia, definir el entorno exterior inmediato o entrono vital del cuerpo humano y servir como medio de interrelación con el exterior. Además, dispone también de un sexto sentido, el sentido común, que se encarga de coordinar los cinco tipos de sensaciones, que la frontera corporal transmite al interior. SEGUNDO ENTORNO El desarrollo de la técnica originó un proceso de artificialización, que culminó con la generación por parte del hombre de diversas modalidades del segundo entorno, al que se le denomina entorno urbano (polis) es una sobrenaturaleza o entorno artificial que se superpone a la naturaleza (Phycis) produciendo grandes transformaciones en ella, pero dependiendo de ella. Se caracteriza por no ser natural, sino cultural y social. Sus formas sociales canónicas son los pueblos y las ciudades, donde viven la mayoría de los seres humanos y se desarrollan diversas formas sociales (la vestimenta, el individuo, la persona, la familia, el mercado, la empresa, la industria, el dinero, los bancos, las escuelas, la ciudad, la nación, el estado, las iglesias, la escritura, la ciencia, el derecho…) y de poder, (religioso, militar, político, económico, etcétera). La forma social más desarrollada del segundo entorno es la sociedad industrial, con sus grandes ciudades, metrópolis y megalópolis. A diferencia del primer entorno, que se caracteriza por su capacidad para desarrollar una gran cantidad de formas de vida animal y vegetal, el segundo entorno se caracteriza por su capacidad para el despliegue y expansión de diversas formas humanas. En el segundo entorno el cuerpo se encuentra recubierto por una sobrenaturaleza (la ropa, los zapatos, el maquillaje, las gafas…) originada gracias a la técnica y a las industrias propias del segundo entorno. Sobre el cuerpo existen también un conjunto de formas humanas (nombre propio, lugar de nacimiento y residencia, nacionalidad…) que lo convierten en persona. Además el segundo entrono también actúa sobre el interior (la mente, el cerebro) al introducir mecanismos de intelección y expresión como, por ejemplo, los signos, la lengua, la música y las costumbres. No obstante se presenta fundamentalmente en el mundo exterior mediante la variedad de construcciones que constituyen las casas, las ciudades y los pueblos.

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10.2.- VARIABLES DEPENDIENTES (CRITERIOS) DENTRO DEL ENTORNO VITAL. Al hablar de variables dependientes se refiere a los estándares y/o criterios mediante los cuales las personas evalúan los aspectos de su espacio vital, contemplados en los siguientes puntos: Realización de actividades (trabajo en oficinas, fábricas, hospitales, etc.; preparación de comidas en casa, trabajo en una tienda o negocio familiar, práctica de deporte o juegos, etc.). Conveniencias físicas (conveniencia de cosas que utilizan las personas, proximidad a lugares a los que va la gente). Movilidad conveniente (movilidad efectiva de un sitio a otro mediante transporte público o privado, a pie, en bicicleta, etc.). Salud física y emocional, y seguridad y tranquilidad personal. Comodidad física (temperatura, mobiliario, evitación del ruido, etc.). Espacio físico adecuado (un espacio adecuado relevante a la situación, tal como trabajo, hogar, viaje; oportunidades para la intimidad). Interrelaciones sociales (oportunidades de contactos sociales deseados e intercambios sociales; interrelación individual y de grupo). Valores estéticos y preferencias personales. Cumplimiento de los valores personales (oportunidad para la selección de actividades y situaciones que le llenen a uno sus valores individuales, tales como recreo, entretenimiento y cultura). Consideraciones financieras.

10.3.- VARIABLES INDEPENDIENTES (SITUACIONES) DENTRO DEL ENTORNO VITAL. Por otro lado, tenemos a las variables independientes, las cuales se refieren a las características físicas del entorno como: Características de diseño de los edificios (características estructurales tales como dimensiones y distribución de las habitaciones, número y dimensiones de ventanas y puertas, salas y pasillos, y estilo arquitectónico). Entorno físico (naturaleza y distribución de muebles y otros accesorios, decoración, etc.). Entorno ambiental (medio ambiente exterior, iluminación interior, control de temperatura, control de ruidos, etc.). Comunidad (distribución, disposición, dimensión, ayudas de recreo y cultura, tiendas, belleza y otros aspectos estéticos, etc.). 319

Servicios y ayudas relacionadas con ellos (dispensarios, servicios de transporte, servicios públicos y ayudas afines, ayudas para el recreo y diversión, etc.).

VITAL10.4.- IMPORTANCIA DEL ESPACIO PERSONAL DENTRO DEL ENTORNO.154 El espacio personal se ha definido como un área con límites invisibles que rodea al cuerpo de la persona en el que quizá no entren los intrusos. Están definidas como los siguientes espacios sociales: íntima, personal, social y pública, solo ciertas personas tienen permiso para entrar en cada área espacial. La conducta de la persona cuyos espacios han sido violados puede variar considerablemente, si la persona equivocada infringe en la zona equivocada. La distancia personal puede considerarse como la zona amortiguadora entre el área reservada para los conocidos íntimos y el área donde hay menos contacto personal, tal vez debido a que en esta fase se puede perpetrar la violencia física, solo se permite entrar ahí a los amigos conocidos. Los asuntos menos personales suelen tratarse en la distancia social. Las personas que trabajan juntas tienden a usar la distancia social cercana. Cuando un extraño invade el espacio de alguien (esto es, entra en una zona particular que normalmente no está reservada para él) puede haber tensión, incomodidad y huida. Las reacciones típicas en enfermos mentales es dar la espalda, ponerse tensos o encoger los hombros. La huida es otra conducta defensiva típica, ya sea por la falta de respuesta verbal a la invasión del espacio personal o solo la acción de invasión. La relajación decrece a medida que va siendo invadido el espacio personal, existe una sustancia que es un indicador farmacológico de estrés y que puede medirse en la orina, y que aumenta su nivel de presencia cuando hay sentimientos de incomodidad.

La invasión de la zona de espacio personal por alguien que normalmente no entra en ella causa una serie compleja de respuestas conductuales, cuyo propósito es distanciar al intruso, a través de la huida, darse la vuelta o simplemente aislarse en uno mismo. Esta última la persona puede, temporalmente, encoger su espacio personal de modo que la invasión no se perciba, por ejemplo se puede controlar la incomodidad viendo hacia el 154

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suelo o al espacio, para simular que el o los intrusos no son personas. La importancia de esta invasión radica en los sentimientos aumentados de incomodidad, desazón y estrés, con una posible pérdida de ejecución. Cuando se hace el diseño de un lugar de trabajo se debe tener en consideración que se debe de estar con un grado de tranquilidad y comodidad respecto de la posición de otras personas en su ambiente inmediato. Estos sentimientos en el trabajador son muy importantes ya que van a determinar el nivel de desempeño que presente.155. Como la reacción del individuo a la invasión va a ser un elemento impredecible se debe tener cuidado y tratar de controlar dicha invasión. Esta reacción de parte del individuo va a estar determinada por características propias como el temperamento, el carácter y la personalidad; aunque pueden estar implícitos otros elementos como el potencial la motivación y el yo. Estas situaciones de incomodidad o de intranquilidad pueden alterar el comportamiento del individuo de tal manera que pueda reaccionar de manera insegura en un lugar de trabajo, pudiendo poner en riesgo su integridad física y la de los demás. Por otra parte, la exposición periódica o paulatina a estos niveles de incomodad pueden asimilarse con grados de agresión que se reflejarán en patologías mentales, que indudablemente atenta contra el bienestar del la persona, o incluso afectar la interacción de las demás personas, creando a su vez el mismo sentimiento de incomodidad, intranquilidad e incluso de inseguridad.

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10.5.- CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y SOCIALES RELACIONADAS CON EL ENTORNO VITAL. Características Sociales.156 El individuo es el resultado de la interrelación de ciertas características que lo definen: temperamento, potencial, carácter, motivación, el yo y la personalidad. El temperamento está determinado por los sistemas funcionales que componen al organismo humano. Mesodermo o sistema óseo: da por resultado un carácter atlético. Endodermo: formado por el sistema visceral, da por resultado un temperamento sentimental. Ectodermo: formado por el sistema neuronal, los sentidos y el tejido epitelial, da como resultado un temperamento asténico o de pensamiento. Estos tres tipos de temperamento determinarán comportamientos y motivaciones diferentes de los individuos. El temperamento a diferencia del potencial se refiere más bien a la cantidad de utilización. El potencial proviene de la capacidad funcional de los sistemas ya mencionados, y se traduce en una energía vital clasificada en: Energía mental o capacidad de pensamiento, establece el grado de energía mental poseída por el individuo y su capacidad de utilización en la solución de problemas. Energía afectiva o capacidad de sentimiento, determina la capacidad de relación con los semejantes. Energía física o capacidad de movimiento que da como resultado el parámetro de la energía física poseída y de su capacidad de acción. El potencial se refiere a diferencia del temperamento a la calidad de utilización. La energía puede tener efectos positivos o negativos según se utilice. La energía retenida sin liberar, se degrada y origina la tensión, en efectos claramente negativos, esta se descarga en cólera. Estas descargas producen trastornos físicos, afectivos y mentales de tipo patológico. La tensión debilita las energías del individuo y los rendimientos, produciéndole angustia. 156

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El carácter es el resultado de la orientación tomada por las diferentes fuentes de energía del individuo al descargarse frente a los estímulos del entorno. Se define básicamente por las reacciones del individuo: así, según la reacción de los sistemas internos que actúan sobre los centros energéticos, conforme hay predominancia de uno de ellos, hay sujetos:

Activos y pasivos. Determinan su agresividad o pasividad orientando la acción correspondiente. Emotivos o rígidos. La reacción señalada genera estos caracteres, según su cantidad e intensidad. Primarios o secundarios. Reaccionan a estímulos últimos y anteriores, respectivamente. La motivación nace de las necesidades del individuo producidas por un elemento desequilibrante, el cual desplaza las reacciones internas hacia su adquisición y satisfacción. Es una fuerza interna que impulsa al individuo a volcar todas sus energías hacia la satisfacción de sus necesidades y/o alcances de sus expectativas, es dada por el temperamento, el carácter y los conocimientos del individuo. El Yo es la integración de de todos los componentes internos del individuo, igual que un sistema donde todos los componentes se interrelacionan creando una imagen determinada del mismo con sus características propias. En el proceso de integración inciden factores como la percepción de sí mismo, las circunstancias que lo rodean y su forma específica de conducta, lo que produce, según su grado de integración, tres estados diferenciados del Yo: El estado niño El estado padre El estado Adulto La personalidad es el grado de integración logrado por el individuo entre sus caracteres, el medio ambiente y la continua evolución del entorno. La capacidad de adaptación del sujeto le permite tomar una imagen definida mediante la madurez alcanzada, la elaboración más o menos racional del conocimiento y experiencia adquirida y el desarrollo del potencial innato. Así logra una estabilidad frente a las variables del medio en que se mueve. Esto se manifiesta en una situación específica de comportamiento que determina la conducta del individuo, resultado de esa personalidad adquirida.

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El comportamiento humano está sujeto a influencias derivadas de la personalidad y del medio en que se halla el individuo. Así frente a estructuras organizadas se presentan dos tipos de comportamiento: individual y de grupo, pasando por el interpersonal. El comportamiento humano en una organización obedece a a influencias estructurales, se puede definir en términos de actividades, interacciones y sentimientos añadiéndose los conceptos de poder, autoridad y categoría, con lo que se consiguen dos enfoques sociológicos, uno de carácter estructural – funcional y otro de interacción. El comportamiento del individuo aislado o en grupo puede ser formal o informal, según se aparte o no de las normas. Este último en determinados casos no es peligroso para la empresa, a nivel de seguridad va a en contra de la organización y de sus componentes. Otro tipo de comportamiento es el conflictivo, que obedece al disfuncionamiento debido a una mala estructuración de decisión empresarial. Todo comportamiento humano es la respuesta a una serie de situaciones elaboradas en torno del individuo o del grupo. El individuo tratado en forma particular, está sujeto a una serie de presiones cuya interrelación le deja un margen de actuación que en términos de las ciencias sociales, recibe el nombre de grado de libertad.

Grado de Libertad

Presiones morales

Presiones jurídicas

Presiones sicológicas

Presiones físicas y biológicas

El comportamiento individual diferente al comportamiento en grupo, está en función del entorno, las necesidades personales, las características genéticas y la formación del sujeto; más las motivaciones propias, cuando 324

el individuo quiere alcanzar ciertos objetivos pudiendo, en caso negativo, sufrir insatisfacciones que se traducen en un sentimiento de frustración. La empresa busca mediante la gerencia la incertidumbre referente al comportamiento del individuo, prescribiendo normas formales para el puesto de trabajo y limitaciones en cuanto al comportamiento. Esto puede causar disfunciones en el sistema por insatisfacción de las necesidades del individuo, debido a las limitaciones impuestas por la organización. Así, el afectado reacciona en forma negativa según vea sus aspiraciones traicionadas por las decisiones de la organización. Analizando el comportamiento del individuo en relación directa con el puesto de trabajo, se puede decir que la tarea se le presenta como un conjunto de oportunidades y limitaciones que inciden en sus motivaciones, provocando situaciones conflictivas que lo llevan a comportamientos alternativos, esto lleva a buscar la concordia entre personalidad y puesto de trabajo. El comportamiento de grupo está condicionado por una serie de factores que inciden sobre el individuo. El individuo ase enfrenta a la organización de manera diferente, influenciado por el grupo, quien condiciona al comportamiento mismo del individuo en virtud de su cohesión al buscar beneficios y poder en la organización. Esto obliga a la persona a una mayor interacción y toma de conciencia sobre el bienestar común. El entorno del individuo dentro de una organización lo constituyen todos los elementos, grupos y clima de la organización que lo rodean, conformado por las predisposiciones o actividades sociales que determinan la imagen del comportamiento individual. Este entorno establece en los grupos una serie de interrelaciones que tienden a su aproximación y cohesión, o a comportamientos conflictivos. El comportamiento externo de la empresa determina el comportamiento general del grupo considerado como un todo. El clima de la organización determina el sentido de las fuerzas producidas en su seno. Un clima favorable genera fuerzas atractivas que procuran la cohesión del grupo y favorecen la cooperación, la moral y la eficacia. Un clima negativo favorece las tensiones y conflictos, origina fuerzas disgregadoras y antagónicas. La creación de un clima adecuado es una condición necesaria para poder establecer estructuras eficaces. No obstante, de las relaciones interpersonales surge una serie de dependencias, las principales son de poder o dominio como consecuencia de la asignación de responsabilidades y asignación de trabajos en valor funcional. Dicha relación produce una lucha de poder que al final es dirimida por la organización. 325

Otra dependencia es la autoridad, determinada por las delimitaciones y capacidad del mando, así como por el grado de preparación del individuo. La interrelación con el entorno crea situaciones de competencia y de intercambio negativo cuando conduce a situaciones conflictivas en las que el individuo se siente perdedor frente a los demás, esta misma situación se proyecta a los grupos cuando uno de ellos resulta perdedor, aunque también crea una fase positiva como una cohesión del mismo cuando el conjunto triunfa. Así, de la interrelación de los integrantes del grupo y del sujeto con el entorno, nace una serie de situaciones conflictivas cuyos resultados predisponen comportamientos negativos e irracionales. Esto es un disfuncionamiento humano en la organización, causa del posible accidente. La ingeniería humana en su amplio campo de investigación, trata de racionalizar el comportamiento humano considerándolo capital de primera categoría y un sistema integrado al sistema empresarial. En el que la máquina es la prolongación del sistema orgánico, con el que se integra por completo. En el análisis del individuo considerado elemento de un sistema determinado, se descubre que el hombre está sometido a una serie de impulsos e incidentes propios del sistema al que pertenece o del entorno que lo rodea, ante los que reacciona de forma consciente, actuando mediante ideas, las que le obligan a formular acciones, para una vez analizadas, tomar una decisión lógica. La decisión implica medidas y disposiciones dictadas por el sistema y cumplidas por el individuo, cumplimiento que obliga a la iteración con los demás elementos del sistema, desarrollo de su capacidad personal y a la evaluación de las condiciones materiales del sistema a su disposición. Por último, ejecutar la operación es obtener resultados del sistema e individuales, cuya evaluación devuelve al inicio del ciclo: sistema de retroalimentación. La teoría de campo explica el comportamiento humano en función del conjunto de hechos que actúan sobre el comportamiento, considerando como elementos base de este conjunto, el entorno y el individuo.

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Medio ambiente Entorno Medio global y social

Comportamiento humano

Temperamento Individuo

Caracteres Personalidad

Yo integrado

Estereotipos

Teoría de campo. El medio ambiente de trabajo es uno de los elementos fundamentales de clara incidencia en el comportamiento, el rendimiento y la motivación del trabajador, afectándolo directamente en su salud, su desempeño y su comodidad. El medio de trabajo es el resultado del clima laboral, de la tecnología, de los medios y procedimientos de trabajo y del entorno del puesto, en el cual confluyen una serie de condiciones invisibles que el trabajador no ve, pero percibe, siente y asimila o rechaza. Los efectos de todos estos elementos visibles (máquinas, individuos, tableros, mobiliarios, herramientas) e invisibles (contaminación, viento, etc.) se combinan de tal manera que se constituyen en elementos extremosos y contaminantes que destruyen la integridad del individuo. A mayor poder y fuerza de adaptación, mayor desgaste y, por ende, mayor descenso en el desempeño del trabajador. La capacidad física, representada por la salud física, y la capacidad mental, por su poder de razonamiento y de control, agotan sus reservas en un ambiente de trabajo deteriorado, insalubre y con presiones de todo tipo. Se consideran condiciones de trabajo los factores del entorno de producción que influyen en la salud y rendimiento del trabajador. El ambiente laboral puede clasificarse, de acuerdo con su grado de confortabilidad para el trabajador, en:

Confortable.- Que no altera en absoluto las condiciones patológicas y de rendimiento del trabajador. Semiconfortable.- Que altera parcialmente el rendimiento del trabajador. 327

Inconfortable.- Que altera las condiciones patológicas del trabajador. Superinconfortable. Que impide física y patológicamente cumplir con una tarea cualquiera. Superconfortable.- Que asegura la creación del medio externo confortable en el puesto de trabajo. El análisis ergonómico del medio ambiente parte de los siguientes aspectos: El individuo sometido a las influencias del medio ambiente. El estudio conlleva el análisis de las características individuales (edad, sexo, adaptación, preparación, etcétera) y de las características de las influencias laborales (seguridad, comodidad, salud, etcétera). Influencia o combinación de influencias que inciden en el individuo. El estudio de los mecanismos de influencia físicos, fisiológicos y sicológicos del entorno permite determinar los tipos de influencia en el individuo y su alcance. Importancia y aceptación de las distintas influencias. Con base en la interacción de las distintas influencias puede determinarse cómo influye el entorno en los cuatro componentes de la actividad del hombre; dichos componentes son: Motivación. Disposición para cumplir con el trabajo. Operatividad. Eficacia en el desempeño. Actividad. Regulación de la actividad específica. Componente básico. Estado de las funciones físicas que aseguran la capacidad no específica del trabajo. Para cumplir con el factor comodidad del trabajador, la ergonomía recurre a la técnica, la cual a través del diseño asegura los parámetros confortables para el hombre en la elaboración de los proyectos técnicos, ejemplo de ello es el medio ambiente creado en las cosmonaves para la comodidad de los astronautas. El ambiente de trabajo es factor esencial en el rendimiento humano. Este tiende a deteriorarse a medida que transcurre el tiempo, unas veces como consecuencia de la fatiga física y otras como resultado del aburrimiento y la falta de motivación. Se hace necesario controlar que el hombre no trabaje más allá de los límites máximos de su resistencia al esfuerzo. El individuo se enfrenta en el trabajo a una serie de problemas de eliminación de temperatura, humedad, ruido y vibraciones, iluminación y fuerzas de aceleración y desequilibrio. Actualmente se presta especial atención a la reglamentación higiénica del comportamiento del individuo respecto de los factores de producción, determinando y eliminando la influencia de éstos sobre aquél. El medio en que vive el trabajador generalmente es falto de orden e higiene, el cual 328

proyecta después al puesto de trabajo. El orden y la limpieza producen una sensación sicológica y física de bienestar y comodidad; el desorden y la falta de higiene afectan la eficiencia y eficacia en el trabajo y crean situaciones potenciales de accidentes. El ambiente específico de trabajo requiere del estudio del microclima en función de aspectos tales como: Termorregulación del organismo de las mujeres y de los trabajadores de edad madura. Permanencia prolongada en espacios pequeños que limitan los movimientos del trabajador (hipokinesia) aislándolo del entorno. Consecuencias de la alteración motora en el individuo. Análisis de las funciones sicológicas cuando se está en contacto permanente con sustancias radioactivas. Las condiciones de trabajo se refieren a condiciones favorables de higiene, racionalización tecnológica de los equipos, localización adecuada de tableros y de puesto de trabajo, diseño ergonómico de muebles y de medios de protección individual, teniendo en cuenta edad, sexo, características morfológicas y personas disminuidas.

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Conclusiones

El entorno vital del hombre, o también conocido como medio ambiente, es sin duda de relevancia muy alta, ya que de él va a depender su subsistencia, siendo aun más precisos, en el ambiente laboral. De todas las características y elementos que lo conforman se define la capacidad del hombre para adaptarse, Sin embargo también está presente el riesgo de fracasar en ese proceso, reflejándose en el deterioro de su integridad física, en su tarea para lograr esta adaptación y no sufrir las consecuencias negativas, el hombre se ha apoyado en el desarrollo de la ergonomía, quien aporta los conocimientos a través de investigaciones, de tal manera que se busque mitigar al mínimo todos los factores nocivos.

El espacio vital para un individuo es tan importante para poder desempeñar cualquier actividad de manera óptima. En la actualidad las empresas con tal de producir más no les importa que la gente este amontonada, claro hablamos de las pequeñas y medianas empresas, en las cuales por mayoría se tiene restricciones de espacio y esto provoca incomodidad en la mayoría de las personas.

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Bibliografía http://www.gsi.dit.upm.es/~fsaez/intl/capitulos/18%20Visi%F3n%20evolucionista%20del%20entorno.pdf Noviembre 2005. http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/libros/398/palomo.html Noviembre Oborne, David J. “Ergonomía en acción” Ed. Trillas México 1992 Ramírez Cavaza, César, “Seguridad Industrial, Un enfoque Integral” Ed. Limusa México 2001

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