Indice de Estres por Calor (Heat Stress Index, HSI)

El Indice de Estrés por Calor es la proporción entre la evaporación necesaria para mantener el equilibrio térmico (Ereq) y la evaporación máxima que podría conseguirse en ese ambiente (Emax ), expresada como porcentaje (Belding y Hatch 1955). En la Tabla 42.2 se indican las ecuaciones utilizadas.

El HSI está pues relacionado con el estrés, fundamentalmente en términos de sudoración corporal, para valores de entre 0 y 100. Con un HSI = 100, la evaporación necesaria es la máxima posible y representa el límite superior de la zona prescriptiva. Con un HSI >100, se almacena calor en el organismo y los tiempos de exposición permisibles se calculan en función de un aumento de 1,8 ºC de la temperatura interna del organismo (calor almacenado de 264 kJ). Con un HSI <0 existe un ligero estrés por calor; por ejemplo, cuando los trabajadores se están recuperando de la exposición al calor (véase la Tabla 42.3). Se asigna un límite superior de 390 W/m2 a Emax (sudoración de 1 l/h como la máxima tasa de sudoración mantenida durante 8 horas), se hacen supuestos sencillos sobre los efectos de la ropa (camisa de manga larga y pantalones) y se supone que la tempe- ratura cutánea se mantiene constante a 35 ºC.

Indices de estrés por calor (II)

La mayoría de los índices de estrés por calor consideran, ya sea directa o indirectamente, que el principal factor de estrés para el organismo es el relacionado con la sudoración. Por ejemplo, cuanto más sudor tenga que perderse para mantener el equilibrio térmico y la temperatura corporal interna, mayor será el estrés impuesto al organismo. Para que un índice del estrés por calor refleje el ambiente térmico humano y sirva para predecir el estrés por calor, se precisa un mecanismo que estime la capacidad de una persona para, a través de la sudoración, perder calor en un ambiente caluroso.

Los índices basados en la evaporación del sudor al ambiente son útiles cuando las personas mantienen la temperatura corporal interna principalmente a través de la sudoración. En general, se dice que estas condiciones están en la zona prescriptiva (OMS 1969). Así, la temperatura corporal interna permanece relativamente constante, mientras que la frecuencia cardíaca y el nivel de sudoración aumentan con el estrés por calor. En el límite superior de la zona prescriptiva (LSZP), la regulación térmica es insuficiente para mantener el equilibrio térmico y la temperatura corporal aumenta. Se denomina zona de urgencia ambiental

(OMS 1969). En esta zona, el almacenamiento de calor está rela- cionado con la temperatura corporal interna y puede utilizarse como un índice para determinar los tiempos de exposición permisibles (p. ej., basados en un límite de seguridad establecido para mantener una temperatura “interior” de 38 °C; véase la Figura 42.4).

Los índices de estrés por calor pueden clasificarse como racionales, empíricos o directos. Los índices racionales se basan en cálculos para los que se utiliza la ecuación del equilibrio térmico; los índices empíricos se basan en el uso de ecuaciones obtenidas a partir de las respuestas fisiológicas de los seres humanos (p. ej., pérdida de sudor); y los índices directos se basan en la medición (normalmente de la temperatura) de instrumentos utilizados para simular la respuesta del cuerpo humano. A continuación se describen los índices más importantes y más utilizados.

Indices de estrés por calor (I)

Un índice de estrés por calor es un único número que integra los efectos de seis parámetros básicos en cualquier ambiente térmico al que puede verse expuesto un ser humano, de tal manera que su valor varía dependiendo del estrés térmico experimentado por la persona expuesta a un ambiente caluroso. El valor del índice (medido o calculado) puede utilizarse para diseñar puestos de trabajo o prácticas de trabajo y establecer unos límites de seguridad. Se han realizado numerosas investigaciones para determinar el índice definitivo de estrés por calor y no existe acuerdo sobre cuál es el mejor de todos ellos. Por ejemplo, Goldman (1988) presenta 32 índices de estrés por calor y es probable que en todo el mundo se utilicen como mínimo el doble de ese número. Muchos índices no consideran los seis parámetros básicos, aunque todos ellos tienen que tenerlos en cuenta a la hora de su aplicación.
La utilización de uno u otro índice dependerá de cada contexto y de ahí que existan tantos índices diferentes. Algunos índices son teóricamente inadecuados, aunque su uso puede estar justificado para aplicaciones específicas por la experiencia de una industria en particular.
Según Kerslake (1972), “Es evidente que la manera de combinar los factores ambientales tiene que depender de las propiedades de la persona expuesta a ellos, pero ninguno de los índices de estrés por calor que se utilizan en la actualidad tienen esto en cuenta”. La reciente tendencia a la normalización [p. ej., ISO 7933 (1989b) e ISO 7243 (1989a)] ha creado presiones para que se adopten índices similares en todo el mundo. No obstante, será necesario adquirir experiencia con el uso de cualquier nuevo índice.

Sistemas de gas inerte

Por lo general los sistemas de gas inerte utilizan una mezcla de nitrógeno y argón como medio de extinción. En algunos casos en la mezcla de gas también se incluye un reducido porcentaje de dióxido de carbono. Las mezclas de gas inerte extinguen el fuego al reducir la concentración de oxígeno dentro del volumen protegido y su uso está indicado solamente en espacios cerrados. La característica de las mezclas de gas inerte es que reducen el oxígeno a una concentración lo suficientemente baja como para extinguir muchos tipos de incendios pero sin llegar a niveles que puedan suponer una amenaza para los ocupantes de la zona protegida. Los gases inertes se comprimen y almacenan en depósitos a presión. La operación del sistema es similar a la del dióxido de carbono pero dado que los gases inertes no pueden ser licuados por compresión, el número de depósitos de almacena- miento necesarios para proteger un determinado recinto cerrado es mayor que en el caso del dióxido de carbono.

Sistemas de dióxido de carbono

Estos sistemas utilizan dióxido de carbono, almacenado como gas licuado comprimido en depósitos a presión (véanse las Figuras 41.9 y 41.10). Los depósitos disponen de una válvula automática que se abre en caso de incendio gracias a un sistema de detección independiente o mediante accionamiento manual. El dióxido de carbono, una vez liberado, se aplica al incendio a través de un sistema de tuberías y boquillas de descarga. El gas actúa como extintor al desplazar el oxígeno del incendio. Los sistemas de dióxido de carbono están indicados para su uso en espacios abiertos como imprentas, o recintos cerrados como salas de máquinas de barcos. En la concentración necesaria para la extinción de incendios es tóxico para las personas, por lo que antes de aplicarlo es necesario tomar medidas especiales de evacuación de las personas que se encuentren en la zona protegida. Al diseño del sistema deben incorporarse medidas de segu- ridad especiales como una alarma predescarga que alerte a las personas que trabajan en la zona protegida. El dióxido de carbono está considerado un producto de extinción limpio porque no produce efectos secundarios y no es conductor de la electricidad.

Sistemas de espuma

En un sistema de espuma se inyecta un concentrado líquido en el suministro de agua antes de la válvula de control. A continuación, se mezcla el concentrado de espuma con aire, bien mediante una descarga mecánica o aspirando aire en el dispositivo de descarga. El aire que entra en la solución de espuma produce una espuma expandida que, al ser menos densa que la mayoría de los hidro- carburos, forma una capa por encima del líquido inflamable. La capa de espuma reduce la propagación del vapor combustible. El agua, que representa casi el 97 % de la solución de espuma, aporta un efecto de enfriamiento que reduce aún más la propagación del vapor y enfría los objetos calientes que podrían actuar como fuente de reignición.

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN AREAS AGRARIAS CONTAMINADAS POR RADIONUCLIDOS: LA EXPERIENCIA DE CHERNOBIL (IV)

Al trabajar en tierras agrícolas contaminadas por radionú- clidos, puede producirse absorción física de radionúclidos por inhalación y contacto con el polvo del suelo y con los cultivos. Aquí, son extremadamente peligrosos los emisores de partículas tanto beta (estroncio 90) como alfa.

Como resultado de los accidentes en centrales nucleares, parte de los materiales radiactivos que se incorporan al medio ambiente son partículas del combustible del reactor muy activas

y de baja dispersión: “partículas calientes”.

Durante las tareas agrarias y en períodos de viento, se generan grandes cantidades de polvo con partículas calientes. Esta circunstancia se ha visto confirmada por los resultados de las investigaciones realizadas sobre los filtros de aire de tractores que trabajaban en tierras contaminadas.

La evaluación de la dosis en los pulmones de los trabajadores agrarios expuestos a partículas calientes puso de manifiesto que, fuera de la zona de los 30 km, ésta ascendía a varios milisieverts

(Loshchilov y cols. 1993).

Según los datos de Bruk y cols. (1989), la actividad total de cesio 137 y cesio 134 en el polvo inhalado por personas que trabajaban con máquinas fue de entre 0,005 y 1,5 nCi/m3. De acuerdo con sus cálculos, la dosis efectiva en los pulmones variaba de 2 a 70 cSv en el período total de trabajo.

Se estableció una relación entre la cantidad de contaminación por cesio 137 del suelo y la radiactividad del aire en la zona de trabajo. Según los datos del Instituto de salud en el trabajo de Kiev, cuando la contaminación del suelo por cesio 137 estaba comprendida entre 7,0 y 30,0 Ci/km2, la radiactividad del aire de la zona alcanzaba los 13,0 Bq/m3. En las zonas de control, donde la densidad de la contaminación era de 0,23 a 0,61 Ci/km3, la radiactividad del aire en la zona de trabajo variaba entre 0,1 y 1,0 Bq/m3 (Krasnyuk, Chernyuk y Stezhka 1993).

Los análisis médicos de los operadores de máquinas agrícolas en las zonas “limpias” y en las contaminadas pusieron de mani- fiesto un aumento de las afecciones cardiovasculares en estos últimos, en forma de cardiopatía isquémica y de distonía neuro- circulatoria. Entre otros trastornos, se registró una mayor frecuencia de displasia de la glándula tiroides y un mayor nivel de monocitos en sangre.