CAPÍTULO 21: CORRECCIÓN DE POSICIONES Y AMBIENTES. APLICACIÓN A DIVERSAS FORMAS DE ACTIVIDADES CONCRETAS.

La Ergonomía del ambiente físico, trata de adecuar el entorno más inmediato en que el operador desarrolla su actividad. Ello es llevado a cabo mediante un tratamiento cualitativo de este ambiente físico considerando aquellos factores que son descartados por la Higiene Industrial al no suponer un riesgo de enfermedad profesional, profundizando en los aspectos que relacionan el ambiente físico con la realización de una actividad. Trataremos principalmente los ambientes acústico, luminoso y térmico.

AMBIENTE ACÚSTICO

Los Criterios de exposición al ruido, se elaboran en base a consideraciones objetivas / subjetivas de las poblaciones expuestas, de manera que no interfieran de forma directa o indirecta el desarrollo de la actividad humana, entendiendo ésta, desde las ocupaciones de un puesto de trabajo, sin que ello represente riesgo para el oído, hasta aquellas situaciones, que requieran condiciones acústicas especiales.

Los efectos que se han tenido en cuenta para la elaboración de criterios en diversos estudios realizados a nivel internacional, puede resumirse en los siguientes:

  • Pérdida de audición inducida por la exposición al ruido.
  • Interferencia con la comunicación.
  • Interferencia con el descanso.
  • Interferencia en la concentración y trabajo mental.

Con carácter general podemos distinguir tres tipos de criterios claramente diferenciados:

  1. – Criterios de exposición al ruido laboral.
  2. – Criterios de calidad acústica en interiores.
  3. – Criterios sobre exposición al ruido urbano.

Nos ocuparemos únicamente de los dos primeros, ya que el tercer punto queda fuera del ámbito laboral.

Criterio de exposición al ruido laboral

La protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo, queda claramente establecida en la directiva comunitaria CEE 86/88 cuyas exigencias se incorporaron a nuestra legislación a través del R.D. 1316/1989 de obligado cumplimiento en todos los lugares de trabajo.

Se pretende así, limitar los niveles acústicos en los centros de trabajo para preservar a las personas expuestas de los riesgos de contraer sordera de tipo profesional o disminución de la capacidad auditiva.

A tal efecto se define el siguiente CRITERIO:

  • Con carácter general, el diseño de la maquinaria y equipos, se realizará tomando las medidas oportunas, para que el nivel de ruido medido a 1 metro de distancia del foco emisor o de su insonorización en su caso, no sobrepase los 85 dB(A), garantizando que el nivel de exposición ponderado de los trabajadores medido como NDE (Nivel Diario Equivalente), no sobrepase los 80 dB(A).
  • Sobre los equipos se indicará claramente:
  • Nivel de Presión Acústica Continuo Equivalente Ponderado (A) siempre que supere los 80 dB(A).
  • Nivel de Pico, siempre que supere los 140 dB.

Tales valores se establecen para satisfacer las exigencias del actual Reglamento de ruido «R.D. 1316/1989 sobre protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo».

Criterios de calidad acústica en interiores

Los siguientes criterios (recomendaciones) pretenden limitar el ruido de fondo o el generado por los útiles de trabajo de manera que no impidan el desarrollo de una actividad específica. son esencialmente criterios de confort en el trabajo, y consecuentemente hay que fijarlos atendiendo a las características particulares en cada caso, siendo de utilidad su consideración en salas de control, oficinas, puestos informáticos, etc.

Las molestias producidas por niveles de ruido inferiores a 80 dB(A), se ven incrementadas de forma notable por los requerimientos que comporte el tipo de actividad desarrollada, a lo que se une una componente de subjetividad personal importante. Tales efectos han sido ampliamente estudiados, y la respuesta de la población frente a distintos niveles de ruido se representan en forma aproximada en el la figura 21-1.

Figura 21-1

El gráfico nos indica el porcentaje de personas que se sienten muy molestas en función del nivel de ruido existente. Si a ello unimos determinadas características del trabajo, podemos establecer con carácter general las siguientes recomendaciones de aplicación práctica.

ACTIVIDAD DESARROLLADA NIVEL DE RUIDO dB(A)
OPTIMO ACEPTABLE
Oficinas de tipo general 55 65
Puestos informáticos (PDV’s) 50 60
Cabinas de grúas – maquinistas 55 60
Puestos de mando. Operadores de proceso 55 65
Trabajos con máquina de escribir o similar 60 70
Trabajos que requieran alta concentración 50 55

Tabla 21-1: NIVEL SONORO RECOMENDABLE SEGÚN ACTIVIDAD

Bajo la óptica ergonómica es aconsejable también considerar algunos de los atributos del ruido, tal es el caso de la frecuencia, dado que, idénticos niveles de presión acústica producen sensaciones claramente diferenciadas en función del mayor o menor contenido de tonos graves y agudos.

En determinados casos particulares puede ser de interés considerar el índice de malestar en función de los niveles de ruido conjuntamente con la frecuencia tal como representamos en la figura 21-2.

ZONA I – El trabajo intelectual complejo no está perturbado de forma apreciable
ZONA II –    El trabajo intelectual complejo resulta difícil.

–    El trabajo corriente administrativo o comercial no resulta perturbado de forma clara.

ZONA III –    El trabajo intelectual es muy penoso.

–    El trabajo administrativo corriente es difícil.

ZONA IV – Una exposición prolongada determina la sordera profesional.

Tabla 21-3

El ruido es considerado como fenómeno molesto o elemento perturbador al tener efectos sobre la comunicación entre los trabajadores, la concentración y ejecución de tareas complejas. Estos efectos perturbadores del ruido sobre la actividad serán diferentes en función del estado fisiológico o anímico del individuo. La ergonomía trata de establecer las correspondencias oportunas entre tipo de ruido y actividad de trabajo preservando, en ocasiones, informaciones sonoras que dificultan la inteligibilidad pero que hacen inteligible el proceso por cuanto tiene un significado para los operadores aún cuando sean a menudo imperceptibles para una persona no experimentada. Ruidos significativos (la comunicación oral) interfieren en las tareas mentales complejas, pero pueden atenuar los efectos de la monotonía en tareas simples y repetitivas. La comunicación verbal eficaz depende tanto de la capacidad de quien habla para producir sonidos y palabras correctas, como de la habilidad del que escucha para recibir, comprender y descodificar estos sonidos y palabras. Un ambiente ruidoso interfiere en esta fase, originando lo que se describe como fenómeno de «enmascaramiento». Este fenómeno tiene una particular consideración cuando se trata de detectar y discernir señales, en presencia de un ruido de fondo. Los posibles efectos del ruido se hacen patentes en la existencia de omisiones y errores de percepción.

AMBIENTE TÉRMICO

En lo que se refiere a los efectos de un Ambiente Térmico inadecuado, además de la influencia que las sensaciones de disconfort tienen sobre la actividad y realización del trabajo, al disminuir el rendimiento físico, aumento de los errores, etc. los criterios ergonómicos o de confort son: el método de Fanger y el de la Temperatura Efectiva.

El Método de Fanger o Indice Medio de Valoración (IMV), es un procedimiento que combina los parámetros climáticos con variables individuales no generalizables al 100% de la población. En él se muestra que con unas condiciones climáticas neutras nunca se llega a un nivel de satisfacción general, existiendo siempre un 5% de insatisfechos.

El Método de la Temperatura Efectiva, basado en que dos ambientes diferentes por sus características físicas se consideran equivalentes cuando los sujetos no perciben ninguna modificación de la sensación térmica.

El hombre es un ser de sangre caliente que mantiene una temperatura interna alrededor de los 37°C. El organismo dispone de un sistema de termorregulación que le permite conservar una temperatura constante a pesar de las variaciones climáticas y energéticas ligadas a su trabajo. Este equilibrio térmico es controlado por el hipotálamo. En un ambiente frío cuando el cuerpo necesita conservar y generar calor, el hipotálamo hace que los vasos sanguíneos se constriñan y que disminuya el aporte de sangre a la superficie cutánea, causando en la piel un color azulado y bajando la temperatura de la misma hasta 28°C. Por el contrario, en un ambiente caliente el organismo acelera el transporte de calor desde las partes internas (cerebro, visceras, etc.) hacia la piel, por el incremento del caudal sanguíneo y la vasodilatación. Si la temperatura profunda del cuerpo se incrementa a más de 42°C se puede presentar un golpe de calor (hipertermia) y a menos que se trate con agentes enfriadores puede provocar un colapso y la muerte del individuo.

Siempre que existan diferencias de temperaturas entre dos o más cuerpos, puede transferirse calor. La transferencia neta de calor siempre se producirá desde el cuerpo (u objeto) de mayor temperatura hacia el de temperatura más baja mediante uno o más de los siguientes mecanismos:

  • Conducción. Es la transferencia de calor desde un punto a otro dentro de un cuerpo, o de un cuerpo a otro cuando ambos están en contacto físico, en un medio inmóvil.
  • Convección. Es la transferencia de calor de un lugar a otro por movimiento gaseoso y líquido. La convección natural en el resultado de diferencias de densidad causadas por diferencias de temperatura. Como el aire caliente es menos denso que el frío, el primero asciende en relación con el aire frío y viceversa.
  • Radiación. Es el proceso por el cual la energía electromagnética (visible e infrarroja) es trasmitida a través del espacio sin la presencia o movimiento de materia.

Existen dos fuentes de calor que son importantes para cualquiera que trabaje en un ambiente caliente:

a) calor interno generado metabólicamente: El calor metabólico es un subproducto de los procesos químicos que se producen en el interior de las células, tejidos y órganos.

b) calor externo impuesto por el ambiente: El calor del ambiente es importante porque influye sobre la velocidad de intercambio calórico del cuerpo con el ambiente y, en consecuencia, con la facilidad con que el cuerpo puede regular y mantener una temperatura normal.

El intercambio calórico neto entre una persona y su ambiente puede ser expresado por:

H = M ± R ± C – E ± D

donde:

H: Aumento de calor acumulado en el cuerpo

M: Ganancia de calor metabólico

R: Aumento de calor por radiación o infrarrojo

C: Aumento de calor por convección

E: Pérdida de calor por evaporación

D: Aumento de calor por conducción

Deben considerarse todos los términos de esta ecuación. El aumento de calor acumulado (H) es el factor clave fundamental porque determina en forma directa el estrés calórico potencial. En un caso ideal los términos de la derecha de la ecuación se ajustarán para mantener H cerca de cero. Cuando H se vuelve positivo, aumenta el estrés. Debe determinarse cada uno de los términos de la ecuación.

La ganancia de calor metabólico (M) está compuesta por el metabolismo basal o de reposo que proporciona la energía necesaria para mantener el funcionamiento del organismo y por el metabolismo de trabajo que provee la energía necesaria para que el cuerpo realice tareas específicas. El metabolismo sólo puede agregar calor al cuerpo, por lo tanto, M siempre es positivo (M > 0).

La ganancia de calor radiante (R) es energía en forma de longitudes de onda que se transforma en calor cuando choca con un objeto. Que el cuerpo humano emita o reciba energía radiante depende de la temperatura del cuerpo y de los objetos que lo rodean. Por lo tanto, R puede ser negativo o positivo (R > ó < 0).

La ganancia de calor por convección (C) es la cantidad de energía calórica transferida entre la piel y el aire. La temperatura normal de la piel del cuerpo humano es de 35°C. Si la temperatura ambiente excede de la de la piel el cuerpo se calentará. Si las temperaturas del aire son inferiores a la de la piel provocarán el enfriamiento del cuerpo.

El término E corresponde a la pérdida de calor por evaporación. La evaporación de la transpiración reduce el calor del cuerpo y por lo tanto su valor es siempre negativo (E < 0). El empleo de ventiladores y soplantes para aumentar E, es un método común de enfriamiento.

La carga de calor conductivo (D) es la energía calórica transferida entre partes del cuerpo y otros objetos con los que están en contacto directo. Normalmente, su valor es insignificante y puede ser despreciado, excepto en casos especiales como cuando una persona está sumergida en un baño de hielo o agua.

La regulación de la temperatura del cuerpo es una función fisiológica importante y el ambiente con sus diferentes parámetros es quien determina la posibilidad de lograrlo.

Sin embargo, la transferencia de calor seco entre la piel y la superficie externa del cuerpo vestido es bastante complicada e implica la transmisión interna y los procesos de radiación en los espacios de aire intermedios, así como la conducción a través de la vestimenta. Estas variables se tienen en cuenta a la hora de considerar los efectos de la temperatura sobre la confortabilidad, aceptándose internacionalmente una unidad adimensional de resistencia termal, desde la piel hasta la superficie externa del cuerpo: el clo, que se define como «la cantidad de aislamiento necesario para mantener la temperatura de la piel a 33°C en un cuarto a 21°C con una velocidad del aire de 0,1 m/s y una humedad relativa que no exceda del 50 % para una actividad escasa o ligera». El rango va desde la desnudez (0 clo) hasta los trajes de lana muy pesados para los ambientes polares (3 ó 4 clo).

Tipo de ropa Valor Clo
Uniforme de trabajo de verano 0.6
Batas de algodón 1.0
Uniforme de trabajo de invierno 1.4
Protección antihumedad, permeable 1.2

Tabla 21-3: VALOR CLO DE DISTINTOS TIPOS DE VESTIDO

Parámetros del ambiente térmico

1) Temperatura seca (Ts):

La temperatura del aire interviene en la determinación de los intercambios por convección a nivel del hombre. La medida de esta magnitud se efectúa con termómetros clásicos.

2) Temperatura húmeda (Th):

La humedad del aire interviene en la determinación de los intercambios de aíre por evaporación. A partir de ella se puede deducir la presión parcial de vapor de agua en el aire. Se mide mediante sicrómetros o higrómetros. La temperatura húmeda se puede también medir directamente con un termómetro húmedo.

3) Velocidad del aire:

La velocidad del aire se mide con unos aparatos denominados anemómetros mecánicos o eléctricos. Influye en los intercambios de calor por convección y evaporación.

4) Temperatura radiante (Tg):

La temperatura media de radiación caracteriza el flujo de calor radiante. Este parámetro, que es muy importante para determinar la carga térmica, resulta de difícil determinación en aquellos lugares en los que existen diferente superficies radiantes a distintas temperaturas. La medición se efectúa por el termómetro de globo negro, que tiene la propiedad de absorber todas las radiaciones electromagnéticas. El termómetro de globo negro tiene como casi todos los termómetros un tiempo de respuesta, o de estabilización de la lectura bastante largo, alrededor de 25 minutos.

Criterios de confort

  • Criterios subjetivos (índice de confort):

Se utilizan para definir zonas de confort y entre los más conocidos se encuentran:

Abaco de las Zonas de Confort Térmico:

Permite determinar a partir de la temperatura seca (Ts) y la temperatura húmeda (Th) la calidad del ambiente térmico.

Temperatura efectiva:

Dos ambientes diferentes por sus características físicas se consideran equivalentes cuando los sujetos no perciben ninguna modificación de la sensación térmica. Para buscar la temperatura efectiva, se parte de la medición de la temperatura húmeda (Th), de la temperatura seca (Ts) y la velocidad del aire llevándose estos valores al ábaco.

En el caso de medios y situaciones con notable calor radiante (locales orientados al sol con amplios ventanales, máquinas generadoras de calor, etc.) se sustituye la (Ts) por la temperatura radiante (Tg).

  • Criterios fisiológicos:

A las variables físicas determinadas por el ambiente se añaden unas variables fisiológicas estrechamente ligadas a la temperatura corporal, a la producción de calor generada por el trabajo, la aptitud física, la posición del sujeto, la temperatura central, la frecuencia cardiaca. Dos de los métodos más conocidos para evaluar el riesgo del trabajo en un ambiente de calor y fijar el tiempo de reposo en función de la penosidad de la tarea son:

Equilibrio del balance térmico

El equilibrio de la ecuación no es posible más que si las pérdidas en kilocalorías en el ambiente son iguales al aporte calórico del metabolismo. Cuando las pérdidas son inferiores al aporte de calor el balance térmico es positivo y ello significa un incremento de la temperatura central, de la temperatura de la piel y de la frecuencia cardíaca. Si el aumento de la temperatura central pasa de 1,2°C, la termorregulación no funciona con normalidad. Existe un límite que no se debe sobrepasar y viene dado por la fórmula:

GT = P x C (0.67 Atn + 0. 33 Atp)

siendo:

P:     peso del cuerpo.

C:    calor especifico del cuerpo 0,8 kcal/Kg °C.

Atn: variación de la temperatura central (1,2 °C máx.).

Atn: variación media temperatura de la piel (5 °C máx.).

Este limite GT es igual al balance térmico horario multiplicado por la duración de la exposición. Si se quiere reducir este límite deben preveerse unos tiempos de reposo o por el contrario, unos tiempos máximos de exposición:

Indice WBGT

Al objeto de limitar la exposición al calor se establecen los siguientes criterios generales que definen los valores permitidos en función del Índice WBGT y el tipo de actividad.

ACTIVIDAD ÍNDICE WBGT
Ligera 29
Media 27
Pesada 25

Tabla 21-3: ÍNDICE WBGT EN FUNCIÓN DE LA ACTIVIDAD

El Índice WBGT se determina mediante la siguiente expresión:

  • En interiores o exteriores sin carga solar: WBGT = 0,7 Th + 0,3 Tg
  • En exteriores con carga solar: WBGT = 0,7 Th + 0,2 Tg + 0,1 Ta

siendo

Th = Temperatura húmeda

Tg = Temperatura radiante

Ta = Temperatura del aire

Si la exposición al calor no es continua, los valores permitidos pueden extraerse de forma más detallada según el gráfico:

Figura 21-3: REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL ÍNDICE WBGT SEGÚN ACTIVIDAD Y EXPOSICIÓN

AMBIENTE LUMINOSO

Para que la actividad laboral se pueda llevar a cabo de manera correcta es necesario que la visión e iluminación se complementen. Esa adecuación implica unas condiciones optimas para ejecutar eficazmente el trabajo, sin fatiga. La iluminación del puesto de trabajo tiene por objeto:

  • favorecer al máximo la percepción de la información visual utilizada en el trabajo
  • asegurar un nivel adecuado para la buena ejecución de la tarea
  • procurar el mayor confort visual posible. Esto implica la existencia de un contraste adecuado en el entorno de la tarea a realizar, la ausencia de deslumbramientos tanto de las propias fuentes luminosas como de las superficies del entorno de trabajo y que el color de la fuente de luz sea adecuado a la tarea.


Figura 21-4: FACTORES MÁS IMPORTANTES QUE INFLUYEN SOBRE EL ENTORNO Y RENDIMIENTO VISUALES

En la práctica, estos objetivos se alcanzan diseñando un ambiente visual que considere las posibilidades fisiológicas de la persona. En el esquema anterior se indican los factores que inciden sobre el rendimiento visual del trabajador. Cada uno de ellos es susceptible, de influir sobre el rendimiento visual del trabajador. De ello se desprende que cualquier avance en los factores mencionados supondría un avance en el rendimiento y las condiciones de trabajo. Este hecho va mas allá del problema de la «cantidad» en la iluminación (iluminancia).

El ojo humano es el órgano fisiológico mediante el cual se experimentan las sensaciones de luz y color; transforma la energía luminosa en energía nerviosa que es transmitida al cerebro a través del nervio óptico.

El campo visual del hombre está limitado por un ángulo de unos 130° en sentido vertical y de unos 180 ° en sentido horizontal

Las radiaciones de la luz visible están comprendidas entre 380 y 780 nm, que son los límites de sensibilidad del ojo. El ojo tiene una mayor sensibilidad en visión diurna o fotópica, para la longitud de onda de 555 nm que corresponde con el amarillo verdoso y mínima para los colores extremos del espectro visible: violeta y rojo; eso significa una mayor eficacia de las fuentes de luz amarillo verdosas. En visión nocturna hay un desplazamiento hacia la derecha (efecto Purkinje) y las radiaciones de menor longitud de onda (violeta y azul) provocan mas sensación de luminosidad con baja que con alta iluminación, y a la inversa con los colores del extremo del rojo.

Conceptos generales que influyen en la iluminación

Adaptación: Es el proceso que interviene cuando el ojo se ajusta a la luminosidad y/o al color del campo de visión. Este ajuste se lleva a cabo en la pupila, mediante su movimiento de cierre y apertura en función de la iluminación que ha de llegar al cristalino. Cuando se pasa de una zona muy iluminada a otra completamente a oscuras el ojo se ve sometido a un proceso de adaptación que dura para un ajuste total unos 30 minutos, cuando se pasa de un local oscuro a otro bien iluminado, dicho periodo es de solo unos segundos.

Acomodación: Ajuste focal del ojo, normalmente espontaneo, a fin de tener la máxima agudeza visual en una variedad de distancias. Este ajuste se produce variando la curvatura del cristalino y con ello la distancia focal por la contracción o relajación de los músculos ciliares. Cuanto mas próximo está el objeto la curva se hace mayor. La capacidad de acomodación del ojo disminuye con la edad a consecuencia del endurecimiento del cristalino.

Agudeza visual: Capacidad para distinguir objetos y detalles situados muy próximos unos a otros. Una persona tiene buena agudeza visual cuando puede leer sin esfuerzo, distinguir los detalles de un objeto minúsculo o reconocer un objeto a larga distancia. La agudeza visual de una persona de 60 años es aproximadamente un 75% respecto a una de 20 años.