Procesos de electrización (IV)

La densidad de carga en una superficie aislante se modifica también por los electrones en movimiento generados por un campo eléctrico de gran intensidad. Tales electrones generarán iones a partir de las moléculas de gas existentes en la atmósfera con la cual entran en contacto. Cuando la carga eléctrica del cuerpo sea positiva, el cuerpo cargado repelerá los iones positivos que se hayan generado. Los electrones creados por objetos cargados negativamente perderán energía a medida que se retiran del electrodo, y se ligarán a moléculas gaseosas de la atmósfera para formar iones negativos que continuarán separándose de los puntos de carga. Los iones positivos y negativos quedan en reposo sobre cualquier superficie aislante y modifican la densidad de carga de la superficie. Es un tipo de carga mucho más fácil de controlar y más uniforme que las cargas generadas por fricción. Las cargas generadas de esta forma tienen un límite, que se describe matemáticamente en la ecuación 3 de la Tabla 40.2.
Para generar cargas más altas, es preciso incrementar la rigidez dieléctrica del ambiente, bien mediante la creación de un vacío, bien por metalización de la otra superficie de la película aislante. Por este último método se arrastra el campo eléctrico hacia dentro del aislante y por lo tanto se reduce la intensidad de campo en el gas circundante.
Cuando un conductor sumergido en un campo eléctrico (E) se pone a tierra (véase la Figura 40.1), pueden producirse cargas por inducción. En estas condiciones, el campo eléctrico induce polarización (separación de los centros de gravedad de los iones negativos y positivos del conductor). Un conductor que se ponga a tierra temporalmente en un solo punto adquirirá una carga neta cuando se desconecte de tierra, a causa de la migración de cargas en la proximidad del punto. De aquí que las partículas conductoras situadas en un campo uniforme oscilen entre elec- trodos y produzcan cargas y descargas en cada contacto.

Evaluación de riesgos

El modo más adecuado de responder a estas preguntas es realizar una evaluación de riesgos, para comprender por qué se producen los accidentes y cómo pueden evitarse o, al menos, mitigarse. Los métodos que pueden utilizarse para esta evaluación se resumen en la Tabla 39.14.

Invertebrados: Escorpiones (Escorpiónidos)

Son arácnidos que tienen un aguijón afilado y venenoso en el extremo del abdomen con el que infligen una dolorosa picadura, cuya gravedad varía según la especie, de la cantidad de veneno inyectada y de la estación (la más peligrosa es al final del período de hibernación de los escorpiones). En la región mediterránea, América del Sur y México, los escorpiones originan más víctimas que las serpientes venenosas. Muchas especies son nocturnas y menos agresivas durante el día. Las especies más peligrosas (Buthidae) se encuentran en las regiones áridas y tropicales; su veneno es neurotrópico y muy tóxico. En todos los casos, la picadura de escorpión produce en el acto síntomas locales intensos (dolor agudo, inflamación), seguidos por manifestaciones generales, como tendencia al desvanecimiento, salivación, estornudos, lagrimeo y diarrea. El desenlace es fatal en los niños de corta edad. Las especies más peligrosas son las del género Androctonus (Africa subsahariana), Centrurus (México) y Tituus (Brazil). El escorpión no ataca espontáneamente al hombre y sólo pica cuando se siente en peligro, cuando se ve acorralado o cuando alguien sacude o se pone las botas o prendas de vestir que le servían de refugio. Los escorpiones son muy sensibles a los pesti- cidas halogenados (p. ej., el DDT).

Selección de trabajadores para las grandes altitudes (II)

Otro posible indicador de la tolerancia a las grandes alturas es la capacidad de trabajo en condiciones de hipoxia aguda al nivel del mar. En este caso, la deducción que se hace es que una persona incapaz de tolerar la hipoxia aguda tolerará mal la hipoxia crónica. Son pocas las pruebas a favor o en contra de esta hipótesis. La tolerancia a la hipoxia aguda fue uno de los criterios utilizados por los fisiólogos soviéticos para la selección de los montañeros que realizaron con éxito la expedición al Everest en 1982 (Gazenko 1987). Por otra parte, los cambios que se producen durante la aclimatación son tan marcados, que no sería sorprendente que el rendimiento durante la hipoxia aguda guardara escasa correlación con la capacidad para trabajar durante la hipoxia crónica.
Otro indicador posible es el aumento de la presión arterial pulmonar durante la hipoxia aguda al nivel del mar, que puede medirse de forma no invasiva mediante ecografía Doppler en muchas personas. La lógica de esta prueba se basa principal- mente en la correlación conocida entre el desarrollo de edema pulmonar de las grandes alturas y la magnitud de la vasoconstricción pulmonar hipóxica (Ward, Milledge y West 1995). No obstante, puesto que el edema pulmonar de las alturas no es frecuente en las personas que trabajan en altitudes de 4.500 m, el valor práctico de esta prueba resulta dudoso.
La única manera de establecer si estas pruebas tienen valor práctico en la selección de los trabajadores sería hacer un estudio prospectivo acerca de la correlación entre los resultados de las exploraciones hechas al nivel del mar y la posterior evaluación de la tolerancia a las grandes alturas. Ello plantea la cuestión de cómo medir la tolerancia a las grandes alturas. La forma habitual de hacerlo es mediante cuestionarios como el de Lake Louise (Hackett y Oelz 1992). Ahora bien, las respuestas a los mismos podrían estar sesgadas en una población formada por trabajadores que comprenden que su reconoci- miento de que sufren intolerancia puede traer consigo el despido. Es verdad que existen mediciones objetivas de intolerancia a la altitud, como el abandono del empleo, la presencia de estertores pulmonares como signo de edema pulmonar subclínico y ataxia leve como indicio de edema cerebral subclí- nico. Sin embargo, estos signos sólo aparecen en personas que sufren intolerancia grave y un estudio basado exclusivamente en ellos sería muy poco revelador.
Conviene subrayar que no se ha demostrado el valor de estas posibles pruebas para determinar la tolerancia al esfuerzo en las grandes altitudes. Desde luego, las consecuencias económicas de emplear a un gran número de trabajadores que después no rinden satisfactoriamente en alta montaña son tales, que sería de enorme valor disponer de indicadores fidedignos. En la actua- lidad, se están realizando estudios para determinar si algunos de tales indicadores son válidos y factibles. Las mediciones tales como la respuesta ventilatoria hipóxica al nivel del mar no resultan especialmente difíciles. No obstante, deben ser hechas en un laboratorio experimentado y su coste sólo puede justificarse si ofrecen un valor predictivo significativo.

TRASTORNOS POR DESCOMPRESION

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 discapa- citados. Los trastornos por descompresión son objeto de una intensa labor de investigación.

Insuflar aire

Incluimos este método en la presente enumeración para completar el estudio. Una llama de una cerilla puede apagarse fácilmente aumentando la velocidad del aire en la proximidad de la llama por encima de un valor crítico. El mecanismo funciona desestabilizando la llama en las proximidades del material combustible. En principio, pueden controlarse incendios de mayor volumen de esta misma forma, aunque normalmente se requieren cargas explosivas para generar velocidades suficientemente altas, como en los incendios en pozos de petróleo.
Por último, es importante resaltar que la facilidad de extinción de un incendio disminuye rápidamente a medida que éste progresa. Por tanto, una detección precoz permite su extinción con cantidades mínimas de supresor y limita las pérdidas. Al seleccionar un sistema de supresión hay que tener en cuenta la velocidad potencial de desarrollo del incendio y los sistemas de detección disponibles.

Procesos de electrización (III)

Ni los líquidos muy aislantes ni los conductores llegan a cargarse; los primeros porque hay muy pocos iones en presencia, y los segundos porque en líquidos que conducen muy bien la electricidad , los iones se recombinarán con gran rapidez. En la práctica, sólo habrá electrización en líquidos cuya resistividad sea mayor que 107  m o menor que 1011  m Los mayores valores observados son de r = 109 a 1011  m.

Los líquidos en movimiento inducirán acumulación de carga en las superficies aislantes sobre las cuales discurren. La medida de la formación de densidad superficial de carga estará limitada (1) por la rapidez con que los iones del líquido se recombinen en la interfaz líquido-sólido, (2) por la velocidad con que los iones del líquido sean conducidos por el aislante, o (3) porque se originen arcos en la superficie o el volumen del aislante y por lo tanto se pierda la carga. El régimen turbulento y el movimiento sobre superficies rugosas favorecen la electrización.
Si a un cuerpo cargado (un electrodo) que tiene un radio pequeño (p. ej., un alambre) se le aplica una tensión alta (de varios kilovoltios), el campo eléctrico en la proximidad inme- diata del cuerpo cargado es elevado, pero disminuye en seguida con la distancia. Si hay descarga de las cargas almacenadas, dicha descarga estará limitada a la región en que el campo eléctrico es más intenso que la rigidez dieléctrica de la atmósfera circundante, fenómeno conocido como efecto corona, porque el arco también emite luz. (Muchas personas han visto las chispitas que se forman cuando han experimentado en su propia persona un shock de electricidad estática.)