Cortar el suministro de aire

La descripción que sigue representa una simplificación excesiva del proceso. Aunque al “suprimir el suministro de aire” lógicamente se extingue el incendio, en realidad sólo es necesario reducir la concentración de oxígeno por debajo de un nivel crítico. El “ensayo del índice de oxígeno” permite clasificar los materiales combustibles en función de la concentración mínima de oxígeno necesaria para mantener una llama en una mezcla de oxígeno/nitrógeno. Muchos materiales arden a temperatura ambiente (20 C aprox.) a partir de concentraciones de oxígeno del 14 % aproximadamente y en ausencia de fuentes de calor. La concentración crítica disminuye a medida que aumenta la temperatura. Así, en un incendio que lleve ardiendo cierto tiempo, la llama se mantendrá aún en concentraciones bajas, próximas al 7 %. Un incendio en una habitación puede ser controlado e incluso llegar a autoextinguirse si se limita el suministro de oxígeno manteniendo puertas y ventanas cerradas. Las llamas se apagarán, pero la combustión sin llama continuará con concentraciones de oxígeno mucho más bajas. Si se deja entrar aire al abrir una puerta o romper una ventana antes de que la habitación se haya enfriado lo suficiente, puede producirse un fuerte reavivamiento del incendio conocido.

La “supresión del aire” es difícil de conseguir. Sin embargo, una atmósfera puede “inertizarse” mediante inundación total con un gas que no favorezca la combustión, como nitrógeno, dióxido de carbono o gases de un proceso de combustión
(p. ej., motores de un barco), bajos en oxígeno y altos en dióxido de carbono. Esta técnica sólo puede utilizarse en espacios cerrados, dado que es necesario mantener la concentración del
“gas inerte” hasta que se haya extinguido el incendio o hasta que puedan iniciarse las operaciones de extinción del mismo. La inundación total se aplica especialmente en las bodegas de buques y en las bibliotecas de libros antiguos. Las concentraciones mínimas necesarias de gas inerte que se ofrecen en la Tabla 41.4 están basadas en el supuesto de que el incendio se detecta en su fase inicial y la inundación se realiza antes de que se haya acumulado un calor excesivo en el recinto.
La “supresión del aire” puede conseguirse en las proximidades de un incendio de pequeñas dimensiones aplicando localmente un supresor con un extintor. El dióxido de carbono es el único gas de este tipo utilizado. Sin embargo, dado que se dispersa rápidamente, es fundamental extinguir bien todas las llamas durante la operación, pues de lo contrario el incendio se reavivará. En la reignición influye también el hecho de que el dióxido de carbono tiene un efecto de enfriamiento prácticamente nulo. Merece la pena señalar que una fina pulverización de agua sobre la llama puede producir su extinción mediante el efecto combinado de la evaporación de las pequeñas gotas (que enfrían la zona de combustión) y la reducción de la concentra- ción de oxígeno al diluirse con el vapor de agua (que actúa de la misma forma que el dióxido de carbono). Entre los posibles sustitutos de los halones se encuentran los pulverizadores finos de agua y los nebulizadores.
Cabe reseñar que no resulta aconsejable extinguir una llama de gas salvo que inmediatamente después pueda cortarse el flujo del mismo. De lo contrario, se formaría un volumen importante de gas inflamable que podría entrar en ignición y producir graves daños.

Procesos de electrización (II)

Aunque ha habido intentos de establecer una serie triboeléctrica que ordenaría los materiales de manera que los que adquieren carga positiva al ponerse en contacto con materiales aparecieran en la serie antes que los que adquieren carga negativa al ponerse en contacto con esos mismos materiales, no se ha llegado a establecer una serie reconocida en todo el mundo. Cuando se juntan un sólido y un líquido (para formar una interfaz sólido-líquido), hay una transferencia de cargas por la migración de los iones existentes en el líquido. Tales iones surgen de la disociación de posibles impurezas o por reacciones electroquímicas de oxidación-reducción. Como en la práctica no existen líquidos perfectamente puros, siempre habrá en el líquido algunos iones positivos y negativos que puedan ligarse a la interfaz líquido-sólido. Hay muchos tipos de mecanismo mediante los cuales se pueda inducir esta ligadura (p. ej., adherencia electrostática a superficies metálicas, absorción química, inyección electrolítica, disociación de grupos polares y, si la pared de la vasija es aislante, reacciones líquido-sólido.)
Como las sustancias que disuelven (disocian) son eléctricamente neutras en principio, generarán igual número de cargas positivas y negativas. La electrización sólo ocurre si las cargas positivas o las negativas se adhieren con preferencia a la super- ficie del sólido. Si sucede esto, se forma una capa muy compacta conocida como la capa de Helmholtz. Como la capa de Helmholtz está cargada, atraerá hacia sí iones de la polaridad opuesta. Tales iones se agruparán en una capa más difusa, conocida como capa de Gouy, que se sitúa encima de la superficie de la capa compacta de Helmholtz. El espesor de la capa de Gouy aumenta con la resistividad del líquido. Los líquidos conductores forman capas de Gouy muy delgadas.
La doble capa se separará si el líquido fluye y entonces la capa de Helmholtz permanecerá ligada a la interfaz y la capa de Gouy será arrastrada por el líquido que se desplaza. El movimiento de estas capas cargadas produce una diferencia de potencial (el potencial zeta), y la corriente inducida por las cargas móviles se conoce como la corriente de gasto. La cantidad de carga que se acumula en el líquido depende del ritmo al cual los iones se difunden hacia la interfaz y de la resistividad del líquido (r). Ahora bien, la corriente de gasto es constante a lo largo del tiempo.

Responsabilidades de la empresa (I)

Las instalaciones expuestas a riesgos de accidentes mayores deben observar unas normas de seguridad muy estrictas. Además, la empresa desempeña un papel clave en la organización y aplicación de un sistema de control de riesgos de accidentes mayores En particular, tal como se indica en la Tabla 39.13, es responsable de:

• comunicar la información necesaria para identificar las instalaciones expuestas a riesgos de accidentes mayores dentro de un plazo fijo;
• llevar a cabo una evaluación de los riesgos;
• notificar a la autoridad competente el resultado de dicha evaluación de riesgos;
• adoptar medidas técnicas que comprendan el diseño, los sistemas de seguridad, la construcción, la selección de sustancias químicas, el funcionamiento, el mantenimiento y la inspección sistemática de la instalación;
• implantar medidas de organización, incluidas, entre otras, la formación e instrucción del personal y una adecuada dotación de personal;
• elaborar un plan de emergencia;
• adoptar medidas destinadas a mejorar la seguridad de la fábrica y limitar las consecuencias de un posible accidente;
• consultar a los trabajadores y a sus representantes;
• mejorar el sistema, tomando como base los cuasiaccidentes y la información correspondiente;
• garantizar que los procedimientos de control de calidad son efectivos, y auditarlos periódicamente,
• notificar a la autoridad competente antes del cierre permanente de cualquier instalación expuesta a riesgos de accidentes mayores.

ANIMALES VENENOSOS TERRESTRES

Todos los años se producen millones de picaduras de escorpiones y reacciones anafilácticas a insectos, por las que mueren miles de seres humanos. En Túnez se registran anualmente entre 30.000 y 45.000 casos de picaduras de escorpión que causan entre 35 y 100 muertes, la mayoría de ellas en niños. El envenenamiento (efectos tóxicos) es un riesgo profesional para las poblaciones que se dedican a la agricultura y la silvicultura en estas regiones.
Entre los animales que pueden ocasionar lesiones en los seres humanos por acción de sus venenos están los invertebrados, como los arácnidos (arañas, escorpiones, arañas del desierto), los ácaros (chinches y garrapatas), quilópodos (ciempiés) y hexápodos (abejas, avispas, mariposas y mosquitos).

Reconocimiento previo al empleo

Además del tipo habitual de reconocimiento médico previo al empleo, es preciso prestar especial atención al aparato cardiovas- cular, ya que el trabajo a grandes altitudes exige un gran esfuerzo
a este sistema y al cardiorrespiratorio. Es preciso investigar a fondo la existencia de ciertos procesos, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica en sus primeras fases y el asma, que son mucho más discapacitantes en las grandes alturas, ya que requieren una elevada ventilación. También es probable que los grandes fumadores con síntomas iniciales de bronquitis tengan problemas para adaptarse a la altura. Es preciso realizar una espirometría forzada, además de la exploración habitual del tórax, incluida la radiografía. Siempre que sea posible, deberá efectuarse asimismo una prueba del esfuerzo, porque la intolerancia al mismo aumentará con la altitud.
Es preciso asimismo hacer una exploración cuidadosa del aparato cardiovascular, incluido un electrocardiograma de esfuerzo es posible. Hay que hacer recuentos sanguíneos para excluir a los trabajadores que presenten grados poco frecuentes de anemia o policitemia.
La vida a grandes altitudes aumenta el estrés psicológico de muchas personas, lo que obliga a hacer una historia meticulosa para excluir a los posibles trabajadores con problemas previos al comportamiento. En muchas minas modernas no se permite el consumo de alcohol. Los síntomas gastrointestinales son frecuentes en algunas personas cuando ascienden a grandes alturas, por lo que los trabajadores con historia de dispepsia pueden tener problemas de rendimiento laboral.

Incendios

El fuego es siempre una preocupación importante durante el trabajo en un túnel de aire comprimido y durante el funcionamiento de las cámaras hiperbáricas clínicas. Cuando se trabaja en un cajón de aire comprimido con paredes y techo de acero y un suelo formado exclusivamente por tierra orgánica no combustible, puede producirse una falsa sensación de seguridad. Sin embargo, incluso en tales condiciones un incendio de origen eléctrico puede quemar los aislantes, sumamente tóxicos, y matar o incapacitar a una cuadrilla de trabajadores muy rápidamente. En los túneles con encofrado de madera debajo del hormigón el peligro es aún mayor, al igual que en los túneles en los que se ha utilizado aceite hidráulico y paja para calafatear, pueden representar un combustible adicional.
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 notable- mente 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 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.

Procesos de electrización (I)

El fenómeno de generación de electricidad estática por fricción(triboelectrización) se conoce desde hace miles de años. Para inducir electricidad basta con que haya contacto entre dos materiales. La fricción sólo es un tipo de interacción que aumenta el área de contacto y genera calor: fricción es el término general que describe el movimiento de dos objetos en contacto; la presión ejercida, su velocidad de deslizamiento y el calor generado son los determinantes principales de la carga generada por fricción. Algunas veces, la fricción originará también el arranque de partí- culas sólidas.
Cuando los dos sólidos en contacto son metales (contacto metal-metal), hay migración de electrones de uno al otro. Cada metal se caracteriza por un potencial inicial diferente (potencial de Fermi), y la naturaleza tiende siempre al equilibrio; es decir, los fenómenos naturales trabajan para eliminar las diferencias de potencial. Tal migración de electrones da lugar a la generación de un potencial de contacto. Como las cargas de un metal son muy móviles (los metales son conductores excelentes), las cargas se recombinarán incluso en el último punto de contacto antes de que los dos metales se separen. Por lo tanto, es imposible inducir electricidad por el hecho de poner en contacto dos metales y separarlos después; las cargas se desplazarán siempre para eliminar la diferencia de potencial.
Cuando un metal y un aislante entran en contacto casi sin fric- ción en el vacío, el nivel de energía de los electrones del metal se aproxima al del aislante. Impurezas superficiales o del volumen se encargan de que ocurra así e impiden también la formación de un arco (la descarga de electricidad entre los dos cuerpos cargados: los electrodos) en el momento de la separación. La carga transferida al aislante es proporcional a la afinidad electrónica del metal, y cada aislante tiene también una afinidad elec- trónica, o atracción de electrones, asociada con ella. Así pues, también es posible la transferencia de iones positivos o negativos del aislante al metal. La carga en la superficie después del contacto y separación se calcula por la ecuación 1 de la Tabla 40.2.
Cuando dos aislantes entran en contacto, tiene lugar una transferencia de cargas a causa de los diferentes estados de su energía superficial (ecuación 2, Tabla 40.2). Las cargas transfe- ridas a la superficie de un aislante pueden migrar hacia capas más profundas del material. La humedad y la contaminación superficial pueden modificar en gran medida el comportamiento de las cargas. La humedad superficial en particular incrementa las densidades de estados de energía superficial al aumentar la conducción superficial, que favorece la recombinación de cargas, y facilita la movilidad iónica. La mayoría de las personas reconocerán este fenómeno por sus experiencias cotidianas, ya que saben que en tiempo seco están sujetos a electricidad está- tica. El contenido de agua de algunos polímeros (plásticos) cambiará cuando se cargan. El aumento o disminución del contenido de agua llega a invertir el sentido de la circulación de cargas (su polaridad).

La polaridad (positividad y negatividad relativas) mutua de dos aislantes en contacto depende de la afinidad electrónica de cada material. Los aislantes se clasifican por sus afinidades elec- trónicas, algunos de cuyos valores ilustrativos se recogen en la Tabla 40.3. La afinidad electrónica de un aislante es una consideración importante en los programas de prevención que se debaten más adelante en este artículo.