Carga Térmica y Estrés Térmico en el Entorno Laboral

Conceptos Fundamentales

Carga térmica

Es la suma de la carga térmica ambiental y el calor generado en los procesos metabólicos del cuerpo.

Carga térmica ambiental

Es el calor que se intercambia entre una persona y el ambiente que la rodea.

Estrés térmico por calor

Es la carga neta de calor que los trabajadores reciben y acumulan en su cuerpo. Se produce cuando el entorno, la ropa y la actividad física interactúan de tal manera que la temperatura corporal tiende a aumentar.

Tensión térmica

Es la respuesta fisiológica del organismo para intentar disminuir la temperatura corporal y mantener el equilibrio térmico.

Factores que Afectan el Intercambio Térmico

El intercambio de calor entre una persona y el medio depende de varios factores:

• Las condiciones ambientales (temperatura, humedad, velocidad del aire).
• Las características del lugar de trabajo.
• La intensidad de la actividad física que se realiza.
• El tipo de ropa que se lleva.

Evaluación de la Carga Térmica y Termorregulación

La carga térmica se puede expresar con la siguiente ecuación:

Carga Térmica = Q_ambiental + Q_metabólico

Donde el calor metabólico (Q_metabólico) se compone del metabolismo basal, el gasto energético según la postura del cuerpo y el gasto según la clase de trabajo. Este fenómeno se produce a nivel celular, se transmite por conducción y se libera al ambiente por convección y radiación (a través de la ropa y la piel). Parte de esta energía también se disipa mediante la evaporación del sudor y como vapor de agua en el aliento.

La termorregulación es controlada por el diencéfalo, un órgano sensor que opera a través de estímulos nerviosos, motores y receptores. El cuerpo humano es capaz de registrar variaciones de temperatura de hasta 0.01 °C.

Confort y Bienestar Térmico

• Confort ambiental: Es la sensación de agrado que experimenta un individuo durante su permanencia en un ambiente de trabajo con determinadas condiciones físicas.
• Bienestar térmico: Generalmente, se considera que una temperatura entre 20 °C y 24 °C, con una humedad relativa del 40% al 60%, crea un ambiente térmico confortable. El movimiento del aire es un factor crucial, ya que afecta al coeficiente de transmisión de calor, principalmente por convección, el cual es proporcional a la velocidad del aire.

La combinación de alta temperatura, alta humedad, trabajo físico intenso y baja velocidad del aire incrementa significativamente el riesgo de estrés por calor.

Variables Ambientales Determinantes

• Temperatura del aire: Se mide con termómetros de bulbo seco y de bulbo húmedo (la evaporación del agua en el bulbo húmedo produce un efecto refrigerante que permite calcular la humedad).
• Humedad del aire:
  • Humedad absoluta: Cantidad de vapor de agua por unidad de volumen de aire (expresada en g/m³).
  • Punto de rocío: Temperatura a la que debe enfriarse el aire para que se sature con el vapor de agua que contiene.
  • Humedad relativa: Relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua presente en el aire y la máxima que podría contener a esa misma temperatura.
• Movimiento del aire: Se mide la velocidad del aire en el entorno.

Estrés Térmico por Frío

Los valores límite de exposición (TLV) para el estrés por frío están diseñados para proteger a los trabajadores de sus efectos más graves, como la hipotermia y las lesiones locales por frío. El objetivo principal es impedir que la temperatura interna del cuerpo descienda por debajo de los 36 °C y prevenir daños en las extremidades.

Análisis y Medidas de Control para el Frío

1. Temperatura Equivalente de Enfriamiento (TEE): Evaluar el efecto combinado de la temperatura y el viento.
2. Ropa de protección: Utilizar vestimenta adicional y adecuada para el aislamiento térmico.
3. Reducción de la exposición: Limitar el tiempo de permanencia en ambientes fríos.
4. Controles médicos: Realizar vigilancia de la salud de los trabajadores expuestos.

Mecanismos de Compensación y Medidas Correctoras

Mecanismos Fisiológicos Compensatorios

• Cardiovasculares: Para proteger los órganos internos, se incrementa la irrigación sanguínea periférica para disipar calor.
• Sudoración: La evaporación del sudor sobre la piel permite ceder una gran cantidad de calor al medio, refrigerando el cuerpo.
• Convección: El calor de la piel es cedido al aire circundante, especialmente si la temperatura exterior es baja.
• Radiación: El cuerpo irradia calor en forma de ondas electromagnéticas hacia los objetos más fríos del entorno.
• Conducción: Transmisión de calor por contacto directo entre la piel y superficies u objetos sólidos.

Aclimatación

Es el conjunto de adaptaciones fisiológicas que ocurren cuando una persona se expone de forma gradual y repetida a condiciones de carga térmica más severas que las habituales, mejorando su tolerancia.

Medidas de Corrección

• Del calor metabólico: Reducir el esfuerzo físico, mecanizar tareas y establecer pausas.
• Del calor radiante: Usar pantallas absorbentes y reflectantes para aislar las fuentes de calor.
• Del calor convectivo: Implementar sistemas de refrigeración y aumentar la velocidad del aire.
• De la evaporación: Reducir el tiempo de exposición y habilitar zonas de descanso climatizadas.

Riesgos para la Salud por Estrés por Frío

• Enfriamiento general del cuerpo (hipotermia).
• Congelamiento de tejidos.
• Quemaduras por contacto con superficies muy frías.
• Disminución de la destreza manual y la atención.

Principios de Iluminación en Espacios de Trabajo

Efecto Estroboscópico

Es un efecto visual que ocurre cuando un objeto que gira o vibra es iluminado con una fuente de luz intermitente. Si la frecuencia de la luz es un múltiplo de la frecuencia del movimiento del objeto, este puede parecer detenido, moverse lentamente o incluso girar en sentido contrario, lo que representa un grave riesgo de seguridad con maquinaria en movimiento.

Requisitos para una Iluminación Adecuada

Para garantizar un entorno de trabajo seguro y confortable, un buen sistema de iluminación debe cumplir las siguientes condiciones:

• Composición espectral: La luz debe tener una composición espectral que permita observar y reconocer perfectamente los colores.
• Ausencia de parpadeo: El tipo de iluminación no debe presentar efectos estroboscópicos perceptibles.
• Nivel de iluminancia: La cantidad de luz (iluminancia) debe ser adecuada para el tamaño de los detalles que se deben percibir en la tarea visual.
• Uniformidad: La iluminancia debe ser lo más uniforme posible en toda la zona de trabajo, evitando deslumbramientos, sombras pronunciadas y contrastes inadecuados. También se deben controlar los reflejos molestos en las superficies.
• Colores de seguridad: Se usarán colores de identificación para personas, lugares y objetos según lo establecen las normas correspondientes (ej. IRAM 2507 y 10005).
• Iluminación de emergencia: Se deberá instalar un sistema de luz de emergencia que proporcione una iluminancia no menor a 30 lux a 80 cm del suelo, para facilitar la evacuación segura en caso de fallo del alumbrado normal.

Medición y Uniformidad

• La iluminancia media se calcula como la media aritmética de los valores de iluminancia medidos en todo el local.
• La iluminancia mínima será el menor valor observado en las superficies de trabajo o en un plano horizontal a 80 cm del suelo.
• Para asegurar una uniformidad razonable, se exige que la relación entre la iluminancia mínima y la media no sea inferior a 0.5.

E_mín > E_media / 2