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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE IN D USTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA M. Dolores Bovea Edo, Mar Carlos Alberola, Nieves García Martín, Elena Mulet Escrig, Victoria Pérez Belis

CO L LECCIO TREBALLS D 'IN F O R M À T IC A I TEC N O LO G IA NÚM. 33

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CoMecció «Trebails d’lnformätica i Tecnología» Núm. 33

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA M. Dolores Bovea Edo, Mar Carlos Alberola, Nieves García Martín, Elena Mulet Escrig, Victoria Pérez Belis

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BIBLIOTECA DE LA UNIVERSITAT JAUME I. Dades catalogràfiques Manual de seguridad e higiene industrial para la formación en ingeniería / autores: M. Dolores Bovea Edo … [et al.] — Castelló de la Plana : Publicacions de la Universitat Jaume I, D.L. 2011 p.; cm. — (Treballs d'informàtica i tecnologia; 33) Bibliografia. ISBN 978-84-15443-42-1 1. Seguretat en el treball. 2. Salut en el treball. I. Bovea Edo, María Dolores. II. Universitat Jaume I. Publicacions. III. Sèrie 331.47

Qualsevol forma de reproducció, distribució, comunicació pública o transformació d’aquesta obra només pot ser realitzada amb l’autorització dels seus titulars, llevat d’excepció prevista per la llei. Dirigiu-vos a cedro (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necessiteu fotocopiar o escanejar fragments d’aquesta obra.

Publicacions de la Universitat Jaume I és una editorial membre de l'une, cosa que en garanteix la difusió i comercialització de les obres en els àmbits nacional i internacional. www.une.es. www.une.es

© Del text: les autores, 2011 © De la present edició: Publicacions de la Universitat Jaume I, 2011 Edita:

Publicacions de la Universitat Jaume I. Servei de Comunicació i Publicacions Campus del Riu Sec. Edifici Rectorat i Serveis Centrals. 12071 Castelló de la Plana Fax 964 72 88 32 www.tenda.uji.es e-mail: [email protected]

ISBN: 978-84-15443-42-1 DOI: http://dx.doi.org/10.6035/INFiTEC.2011.33

CoMecció «Trebails d’lnformätica i Tecnología» Núm. 33

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA M. Dolores Bovea Edo, Mar Carlos Alberola, Nieves García Martín, Elena Mulet Escrig, Victoria Pérez Belis

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CoMecció «Trebails d’lnformätica i Tecnología» Núm. 33

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA M. Dolores Bovea Edo, Mar Carlos Alberola, Nieves García Martín, Elena Mulet Escrig, Victoria Pérez Belis

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1. INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL 1.1. Introducción.................................................................................................... 13 1.2. Legislación española en materia de seguridad y salud....................................14 1.2.1. Seguridad laboral.................................................................................. 15 1.2.2. Seguridad de los productos.................................................................... 16 1.2.3. Seguridad frente a accidentes graves.................................................... 17 1.3. Ley de Prevención de Riesgos Laborales........................................................ 18 1.3.1. Contenido básico de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales . . . . 19 1.3.2. Reglamentaciones técnicas específicas derivadas de la l p r l ................23 1.4. Campos de actuación de la seguridad industrial..............................................24 1.5. Definiciones........................ ........................................................................... 25 1.6. Bibliografía......................................................................................................30 Cuestiones.............................................................................................................. 31

2. SEGURIDAD EN EL LUGAR DE TRABAJO 2.1. Introducción....................................................................................................35 2.2. Condiciones constructivas de seguridad en los lugares de trabajo..................36 2.2.1. Seguridad estructural..............................................................................36 2.2.2. Espacios de trabajo................................................................................36 2.2.3. Suelos, aberturas y desniveles................................................................37 2.2.4. Tabiques, ventanas y vanos, techos y paredes........................................39 2.2.5. Vías de circulación............................................................................... 40 2.2.6. Puertas y portones..................................................................................43 2.2.7. Rampas y escaleras................................................................................45 2.3. Orden, limpieza y mantenimiento....................................................................49 2.4. Condiciones ambientales de los lugares de trabajo..........................................50 2.5. Iluminación de los lugares de trabajo..............................................................50 2.6. Servicios higiénicos y locales de descanso...................................................... 51 2.7. Material y locales de primeros auxilios..........................................................52 2.8. Bibliografía......................................................................................................52 Cuestiones.................................................................................................. ..........53

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

3. ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Introducción.................................................................................................... 57 Conceptos básicos sobre la iluminación.......................................................... 57 Iluminación natural.................... .................................................................. 60 Iluminación artificial........................................................................................ 61 3.4.1. Parámetros de selección de lámparas artificiales.................................. 61 3.4.2. Fuentes luminosas artificiales................................................................ 63 3.4.3. Selección de las luminarias................................................ ................... 67 3.5. Nivel de iluminación requerido por la legislación.......................................... 70 3.6. Aparatos de medida.......................................................................................... 72 3.7. Medición del nivel de iluminación.................................................................. 73 3.7.1. Determinación del nivel de iluminación medio.................................... 73 3.7.2. Determinación del nivel de iluminación en los puestos de trabajo.. . . 74 3.8. Efectos de una iluminación deficiente............................................................74 3.9. Bibliografía......................................................................................................75 Cuestiones.............................................................................................................. 76

4. RUIDO EN EL LUGAR DE TRABAJO 4.1. Introducción.................................................................................................... 79 4.2. Conceptos básicos sobre el ruido.................................................................... 79 4.3. El oído humano.................................................................................................81 4.4. Nivel de presión acústica.................................................................................81 4.4.1. Suma de niveles de presión acústica...................................................... 82 4.4.2. Resta de niveles de presión acústica.......................................................82 4.4.3. Valor medio de varios niveles de presión acústica................................ 84 4.5. Análisis en frecuencia...................................................................................... 84 4.6. Sensación sonora.............................................................................................. 85 4.7. Ponderación en frecuencia.............................................................................. 86 4.8. Instrumentos para medición de ruido.............................................................. 87 4.9. Legislación en temas de protección de los trabajadores frente al ruido.......... 89 4.9.1. Valores lím ite........................................................................................ 90 4.9.2. Parámetros para calcular los valores límite............................................91 4.10. Medición del ruido........................................................................................ 92 4.11. Efectos del ruido sobre la salud.................................................................... 94 4.12. Medidas de prevención y control frente al ruido.......................................... 95 4.12.1. Medidas para reducir el nivel de ruido en el foco emisor.................... 95 4.12.2. Medidas para reducir el nivel de ruido en el medio de transmisión.. 97 4.12.3. Medidas para reducir el nivel de ruido en el receptor.......................... 97

ÍNDICE

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4.13. Bibliografía................................................................................................ 98 Cuestiones.......................................................................................................... 100 5. RADIACIONES EN EL LUGAR DE TRABAJO 5.1. Introducción................................................................................................ 101 5.2. Radiación ionizante...................................................................................... 105 5.2.1. Definición y clasificación de la radiación ionizante ...........................105 5.2.2. Magnitudes y unidades de medida.................................................... 107 5.2.3. Aplicaciones de la radiación ionizante.............................................. 108 5.2.4. Riesgos de la exposición a radiación ionizante.................................. 110 5.2.5. Efectos de la radiación ionizante sobre la salud humana.................. 112 5.2.6. Instrumentos de medida de las radiaciones ionizantes...................... 112 5.2.7. Medidas de protección frente a radiaciones ionizantes...................... 113 5.3. Radiación no ionizante................................................................................ 118 5.3.1. Radiación ultravioleta........................................................................ 119 5.3.2. Radiación infrarroja.......................................................................... 120 5.3.3. Microondas y radiofrecuencia............................................................ 121 5.4. Bibliografía.................................................................................................. 121 Cuestiones.......................................................................................................... 123

6.

AMBIENTE TÉRMICO EN EL LUGAR DE TRABAJO

6.1. Introducción................................................................................................ 127 6.2. Aspectos que caracterizan el ambiente térmico.......................................... 128 6.2.1. Variables que caracterizan el ambiente.............................................129 6.2.2. Variables que caracterizan el consumo metabòlico...........................131 6.2.3. Variables que caracterizan la vestimenta...........................................132 6.3. índices de evaluación del ambiente térmico................................................ 134 6.3.1. índices para ambientes cálidos.......................................................... 134 6.3.2. índices para ambientes moderados.................................................... 136 6.3.3. índice para ambientes fríos................................................................ 137 6.4. Riesgos derivados de exposiciones a ambientes térmicos.......................... 141 6.4.1. Ambientes calurosos.......................................................................... 141 6.4.2. Ambientes fríos.................................................................................. 144 6.5. Control de ambiente térmico........................................................................ 144 6.5.1. Ambientes calurosos.......... ................................................................144 6.5.2. Ambientes fríos.................................................................................. 146 6.6. Bibliografía.................................................................................................. 147 Cuestiones.......................................................................................................... 149

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

7. RIESGO QUÍMICO Y BIOLÓGICO 7.1. Introducción.................................................................................................. 153 7.2. Riesgo químico.............................................................................................. 153 7.2.1. Clasificación de los agentes químicos................................................ 154 7.2.2. Vías de entrada al organismo de agentes químicos............................ 157 7.2.3. Medidas preventivas frente a agentes químicos................................ 159 7.2.4. Límites de exposición.................................................................... .. 163 7.2.5. Etiquetado de sustancias peligrosas.................................................... 165 7.2.6. Almacenamiento y manipulación de sustancias químicas peligrosas 174 7.3. Agentes biológicos.................................................................................... .175 7.3.1. Clasificación de los agentes biológicos.............................................. 176 7.3.2. Medidas preventivas frente agentes biológicos................................ 178 7.3.3. Propuesta de ficha de datos de seguridad para agentes biológicos. . . 181 7.4. Bibliografía........................................................................................ ............183 Cuestiones............................................................................................................ 185

8. RIESGO ELÉCTRICO 8.1. Introducción.................................................................................................. 189 8.2. Legislación sobre prevención y protección del riesgo eléctrico....................189 8.3. Lesiones producidas en accidentes eléctricos................................................ 190 8.3.1. Lesiones con paso de corriente por el cuerpo...................................... 191 8.3.2. Lesiones sin paso de corriente por el cuerpo.................................... 193 8.4. Fenómenos fisiológicos provocados por la corriente.................................. 193 8.5. Factores que intervienen en la gravedad del accidente................................ 195 8.6. Medidas de protección frente a choques eléctricos...................................... 198 8.6.1. Medidas de protección frente a contactos directos..............................200 8.6.2. Medidas de protección frente a contactos indirectos..........................204 8.6.3. Medidas de protección frente a contactos directos e indirectos..........209 8.6.4. Equipos de protección individual........................................................210 8.7. Bibliografía....................................................................................................213 Cuestiones............................................................................................................214

9. SEGURIDAD EN MÁQUINAS 9.1. Introducción..................................................................................................217 9.2. Peligros derivados de las máquinas y equipos de trabajo..............................218 9.2.1. Peligro mecánico..................................................................................218 9.2.2. Peligro eléctrico..................................................................................222

ÍNDICE

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9.2.3. Peligro térmico................ ................................................................... 222 9.2.4. Peligro producido por caída o proyección de materiales y sustancias. . . 223 9.2.5. Otros peligros..................................................................................... 224 9.3. Principios de integración de la seguridad......................................................224 9.3.1. Técnicas de prevención intrínseca.................................................... 225 9.3.2. Técnicas de protección...................................................................... 226 9.3.3. Técnicas suplementarias......................................................................226 9.3.4. Técnicas de formación e información..................... ...........................227 9.3.5. Medidas adoptadas por el usuario...................................................... 227 9.4. Requisitos de seguridad de los órganos de accionamiento............................227 9.5. Resguardos y dispositivos de protección................ ..................................... 229 9.5.1. Resguardos..........................................................................................230 9.5.2. Dispositivos de protección ..................................................................234 9.6. Comercialización y puesta en servicio de las máquinas............................... 237 9.6.1. Expediente técnico..............................................................................239 9.6.2. Declaración CE de Conformidad............................................ ...........239 9.6.3. Examen CE de T ipo............................................................................241 9.6.4. Aseguramiento de Calidad Total..........................................................241 9.6.5. Marcado C E ........................................................................................241 9.6.6. Organismo notificado..........................................................................242 9.7. Bibliografía....................................................................................................243 Cuestiones............................................................................................................245

10. SEGURIDAD EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN 10.1. Introducción................................................................................................249 10.2. Disposiciones mínimas de seguridad en las obras de construcción............249 10.3. Riesgos y medidas preventivas en obras de construcción......................... 249 10.3.1. Caídas a diferente nivel..................................................................... 249 10.3.2. Caídas de objetos..............................................................................255 10.3.3. Atropellos y golpes por vehículos en movimiento........................... 257 10.3.4. Atrapamiento por o entre objetos......................................................258 10.3.5. Contactos eléctricos......................................................................... 260 10.3.6. Caídas al mismo nivel........................................................................261 10.3.7 Otros riesgos......................................................................................261 10.4. Gestión de la seguridad en obras de construcción..................................... 262 10.5. Bibliografía..................................................................................................266 A nexo: Tablas resumen de riesgos y protecciones en diferentes fases 267 de una obra....................................................................................................267 Cuestiones............................................................................................................272

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

11. EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL 11.1. Introducción................................................................................................ 275 11.2. Tipos de equipos de protección individual.................................................. 276 11.2.1. Protectores de la cabeza.................................................................... 276 11.2.2. Protectores del oído............................................................................ 278 11.2.3. Protectores de los ojos y de la cara.................................................... 279 11.2.4. Protección de las vías respiratorias.......................... ..........................281 11.2.5. Protectores de manos y brazos.......................................................... 285 11.2.6. Protectores de pies y piernas.............................................................. 288 11.2.7. Protectores de la piel.......................................................................... 289 11.2.8. Protección total del cuerpo................................................................289 11.3. Elección de los equipos de protección individual............ ........................... 292 11.4. Categorías de los equipos de protección individual.................................... 293 11.5. Marcado de los equipos de protección individual........................................294 11.6. Utilización y mantenimiento de los equipos de protección individual. . . . 296 11.7. Bibliografía.................................................................................................. 296 Cuestiones............................................................................................................ 298

12. SEÑALIZACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO 12.1. Introducción.................................................................................................301 12.2. Señalización óptica...................................................................................... 302 12.3. Señales luminosas........................................................................................ 307 12.4. Señales acústicas.......................................................................................... 308 12.5. Comunicaciones verbales............................................................................ 308 12.6. Señales gestuales.......................................................................................... 309 12.7. Bibliografía...................................................................................................311 Cuestiones............................................................................................................ 312

13. SOLUCIONES

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n e l m a rc o d e l Espacio Europeo de Educación Superior (eees), el conocimiento

E

sobre prevención de riesgos laborales se ha introducido como competencia que debe adquirirse en algunos de los nuevos estudios de grado y posgrado. Este libro puede servir de texto básico para materias relacionadas con la seguri­ dad e higiene industrial en los estudios de grado y posgrado de la rama industrial. Se estructura en 12 capítulos en los que se analiza el marco normativo y legal de la seguridad industrial y la prevención de riesgos laborales, las condiciones de seguridad de los lugares de trabajo, los riesgos físicos ambientales (ruido, radiaciones ionizantes y no ionizantes, iluminación, estrés térmico), riesgos químicos y biológicos, riesgos eléctricos, las condiciones de seguridad que deben cumplir las máquinas y equipos de trabajo, y las de las obras de construcción. Se completa con un compendio de equipos de protección individual y señalización en materia de seguridad. Con este contenido, los resultados de aprendizaje mediante los que puede eva­ luarse la competencia conocimiento sobre prevención de riesgos laborales a través de este contenido pueden ser: • Conocer la normativa vigente relativa a la seguridad industrial. • Ser capaz de identificar los peligros de una actividad industrial, evaluando el riesgo y proponiendo medidas de prevención. • Ser capaz de medir en el laboratorio los diferentes parámetros relacionados con la seguridad industrial y analizar el grado de cumplimiento de la legislación. El objetivo ha sido también el de dotar al estudiante de un manual de autoaprendizaje, por lo que cada capítulo se completa con una serie de cuestiones de autoevaluación en esta materia. El contenido de este manual se ha elaborado teniendo en cuenta la legislación vigente en materia de seguridad e higiene industrial hasta el año 2010. Este contenido puede ampliarse y actualizarse con la consulta de la legislación que aparece refle­ jada en la bibliografía de cada tema, y que se encuentra accesible en la página web

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA IA FORMACIÓN EN INGENIERIA

del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (http://www.insht.es). Finalmente, esperamos que este libro sea de utilidad tanto a estudiantes del ámbito de ingeniería de la rama industrial, como a mandos intermedios de empresas con responsabilidad en el ámbito de la seguridad e higiene industrial. L as

autoras

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INTRODUCCION A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

1.1. INTRODUCCIÓN a in d u s tr ia desarrolla un gran número de actividades susceptibles de producir

L

daño, por lo que la seguridad industrial, esto es, la seguridad aplicada a la industria, es un concepto fundamental y necesario para la supervivencia de la industria tanto física como social y económicamente. En la problemática de la seguridad industrial pueden distinguirse los tres ámbitos de actuación que muestra la figura 1.1: • Seguridad laboral, destinada a proteger a los individuos profesionalmente ex­ puestos. • Seguridad del producto, destinada a proteger al usuario de un producto. • Seguridad frente a accidentes graves, destinada a proteger a la población en general contra riesgos provenientes de situaciones accidentales.

F ig ura 1.1. Ámbitos de actuación de la Seguridad Industrial

Cada uno de estos campos de actuación tiene su propia legislación y ámbito de aplicación, que se van a ver de forma resumida en este capítulo. Este libro va a cen­ trarse en el primer ámbito, la seguridad aplicada a la industria y a la protección de sus trabajadores, objeto de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales (Ley 31/1995 de 8 de noviembre, boe 10.11.1995).

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

1.2. LEGISLACIÓN ESPAÑOLA EN MATERIA DE SEGURIDAD Y SALUD Antes de entrar en detalle sobre la legislación española en materia de seguridad en sus diferentes ámbitos de actuación, conviene conocer el ordenamiento general de la reglamentación nacional. Con este fin, la figura 1.2 muestra el panorama de la legislación industrial en España. EXTRANJERO

¡

ESPAÑA

F igura 1.2. Panorama de la legislación industrial en España

En cuanto a la reglamentación de obligado cumplimiento, la legislación europea influye en la legislación española a través de: • Directivas, que deben ser traspuestas a la legislación nacional mediante su co­ rrespondiente publicación en el Boletín Oficial Español ( boe ), para que tengan valor legal. • Reglamentos, que no requieren trasposición y adquieren valor legal tras su publicación en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas ( doce ). La legislación nacional española se materializa en varios escalones legislativos: • Leyes, que incluyen declaraciones de principio, asignación de atribuciones, etc., sin entrar en los detalles técnicos. • Reales Decretos (anteriores Decretos) y Órdenes Ministeriales, que desarrollan las leyes con diferente nivel de detalle en Reglamentos e Instrucciones Técnicas Complementarias.

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

En cuanto a las regulaciones recomendadas, hay que diferenciar entre normas une une -en , une - en - iso ), qué son recomendaciones y únicamente pasan a ser de obligado cumplimiento cuando una legislación las cita, y otras normas del tipo asme , astm , cen , etc., que son códigos, guías y normas de diseño que pueden complementar a la normativa legal obligatoria. La principal legislación de referencia que afecta a los tres ámbitos de la seguridad industrial, se detalla en la figura 1.3. Aunque este libro va a centrarse en la seguridad laboral, a continuación se des­ criben brevemente cada uno de estos ámbitos. (u n e ,

ÁMBITO EUROPEO

Figura

ÁMBITO NACIONAL

1.3. Principal legislación de referencia en el ámbito de la seguridad industrial

1.2.1. Seguridad laboral La Ley 31/ 1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales ( l p r l ) , adapta al derecho español la directiva 89/39 1/ c e e , relativa a la aplicación de medidas para promover la mejora de la seguridad y la salud de los trabajadores. Este marco jurídico establece el deber por parte del empresario, y el derecho a recibir, por parte del trabajador, una protección eficaz en materia de seguridad y salud en el trabajo. La seguridad laboral pretende mejorar las condiciones de trabajo a través de la aplicación de diferentes técnicas preventivas (seguridad en el trabajo, higiene indus­ trial, medicina del trabajo y ergonomía) dirigidas a los distintos factores de riesgo (condiciones de seguridad, agentes físicos, químicos y biológicos, carga y organización del trabajo), tal y como muestra la figura 1.4 . Este libro se centra en los temas sucesivos en las disciplinas de Seguridad en el Trabajo e Higiene Industrial, aplicadas a los factores de riesgos relacionados con las condiciones de seguridad, ambientales y agentes químicos y biológicos.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

FACTORES DE RIESGO

TÉCNICAS PREVENTIVAS

l. CONCMOONES BE S£GUftlOAD

i. SEGURIDAD EN Et TRABAJO

Condiciones materiales como: elementos móviles, cortantes situados en máquinas, combustibles, herram ientas, vehículos, instalaciones, etc.

Disciplina que estudia las condiciones materiales que ponen en peligro la integridad ffsica de los trabajadores provocando accidentes.

Se refiere a los componentes físicos del medio am biente del trabajo: ruido, ilum inación, vibraciones, condiciones termohigrométricas y radiaciones.

Estudia las situaciones que pueden producir una enfermedad a través de la identificación, evaluación y control de las concentraciones de los diferentes contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en los puestos de trabajo.

1, CONTAMINANTES QUÍMICOS > BIOLÓGICOS Se tratan los riesgos específicos y su prevención.

Exigencias que la tarea impone al individuo: esfuerzos físicos, niveles de atención, posturas, manipulación, etc. 5, ORGANIZACION DEL TRABAJO. Distribución de tareas, reparto de funciones, responsabilidad, horarios, situaciones personales, etc

J, MEDICINA DEL TRARAJC Analiza las consecuencias de los factores de riesgo sobre las personas y alerta cuando se producen situaciones que no han sido controladas.

Estudia la manera de planificar y diseñar los puestos de trabajo de manera que exista una adaptación entre éstos y el individuo.

F igura 1.4. R elación entre técn icas preventivas y factores de riesgo

1.2.2. Seguridad de los productos Los productos que los consumidores adquieren en el mercado no deben conllevar riesgos para su salud y seguridad, siempre que se haga un uso adecuado de ellos. La Unión Europea, consciente de la importancia de la prevención, dictó en el año 1992 la primera directiva de seguridad general de los productos, que el año 2001 fue mo­ dificada por la directiva 2001/ 95/c e , traspuesta en el Estado español mediante el Real Decreto 1801/ 2003, de 26 de diciembre, sobre seguridad general de los productos. Esta legislación define como producto seguro, aquél que en condiciones de utilización normales no presenta riesgos o únicamente presenta los riesgos compatibles con su uso y considerados admisibles. Un producto se considera seguro si: • se ha fabricado de acuerdo con toda la normativa de obligado cumplimiento en España sobre los requisitos de seguridad y consumo, y

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INTRODUCCIÓN ALA SEGURIDAD INDUSTRIAL

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• cumple con las normas contenidas en las disposiciones resultantes de la traspo­ sición de una norma europea armonizada. A nivel europeo se ha desarrollado un amplio abanico de directivas relativas a la seguridad de los productos, con el fin de regular la libre circulación de los mismos entre los Estados miembros. La tabla 1.1 muestra un listado, no exhaustivo, de direc­ tivas europeas relativas a la seguridad de productos industriales. T abla 1.1. Ejemplo de directivas europeas relativas a la seguridad

de productos industriales Recipientes a presión simples Baja tensión Aparatos de gas Equipos de protección individual Compatibilidad electromagnética Ascensores Equipos a presión Máquinas Productos de construcción Productos sanitarios Juguetes

87/404/c e e 73/23/ c e e 2006/95/c e 90/396/c e e 89/686/c e e 89/336/c e e 2004/1 08/c e 95/1 6/ce 97/23/c e 98/37/c e 2006/42/c e 89/ 106/c e e 93/42/c e e 88/378/c e e

1.2.3. Seguridad frente a accidentes graves La legislación nacional base para el análisis de los accidentes graves es el Real Decreto 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueban las medidas de control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas. Este rd traspone a la legislación española la Directiva 96/82/ ce , conocida como seveso II, y es fruto de más de diez años de experiencia en la aplicación de la directiva seveso i y del análisis de más de 130 accidentes que se han producido en la Unión Europea. El rd 1254/1999 tiene como objetivo la prevención de accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas y la limitación de sus consecuencias con la finalidad de proteger a personas, bienes y medio ambiente.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

Según esta normativa, los establecimientos industriales se pueden clasificar en tres niveles, en función del tipo y la cantidad de sustancias peligrosas almacenadas: • Dentro del ámbito de Seveso y en el nivel alto del mismo. • Dentro del ámbito de Seveso y en el nivel bajo del mismo. • Fuera del ámbito de Seveso. La tabla 1.2 muestra las obligaciones relativas a la seguridad industrial, para los titulares de los establecimientos catalogados como nivel bajo o alto. T abla 1.2. Resumen de obligaciones para los establecimientos industriales

afectados por la Directiva seveso

ii

aWMsí!UH¡iBïilllSl i l i ¡ é s « 3 íSiï ;■ «■- : BAJO

Enviar una notificación al órgano competente de la comunidad autónoma co­ rrespondiente, que contenga la información que figura en el anexo n del RD 154/1999. Definir una política de prevención de accidentes graves y plasmarla en un do­ cumento escrito. Elaborar un plan de autoprotección, denominado Plan de Emergencia Interior. Comunicar al órgano competente de la comunidad autónoma, las modificacio­ nes que afecten a: - las cantidades y/o propiedades de las sustancias peligrosas, - cambios en los procesos en los que intervienen sustancias peligrosas, y - cierre temporal o definitivo de la instalación.

ALTO

Cumplir todas las obligaciones enumeradas para los establecimientos incluidos en el nivel bajo. Elaborar un informe de seguridad. Definir un sistema de gestión de la seguridad. Colaborar con la comunidad autónoma en la elaboración de un Plan de Emer­ gencia Exterior. Colaborar con la autoridad competente para informar a la población acerca de las medidas de seguridad y sobre el comportamiento a adoptar en caso de accidente.

1.3. LEY DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES La Ley 31/95 de Prevención de Riesgos Laborales ( lprl ), su reforma por la Ley 54/2003 y la reglamentación que se desarrolla a partir de ellas, surge con el objetivo de promover la seguridad y la salud de los trabajadores mediante la aplicación de medidas necesarias para la prevención de los riesgos derivados del trabajo. De forma esquemática, la figura 1.5 muestra un esquema del contenido de la l p r l .

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

Política dnmataría da provsndón. Objetive» de la política. Hormas reglamentarias. Actuarionas da tas Administraricms públicas.

Derechos y Obligaciones Derechos y obligaciones detos Oblaciones del empresario. Coordinación de actividades

Servicios de prevención

Instituto Nadonaf de Seguridad e Higiene en el Trabajo.

Protección de la maternidad.

Normativa sobre prevención de riesgos labóralas,

Inspección de Trabajo y Seguridad Social.

Protección de tos menores.

Protección y pravertdón da riesgos profesionales.

Objeto ycarácterde la norma.

Participación de empresarios y trabajadores.

DefinkfoneiL

Comisión Nacional de Seguridad y Salud en ti trabajo.

Rajadoras da trabajo temporales, de duradón determinada y en empresas de trabajo temporal.

Objeto, ámbito da aplicación y definidon&s.

Ambitode aplicación.

c

Servidos de Prevención. Actuación preventiva de las Mutuas de Accidentes d€ Trabajo y Enfermedades Profeslcnaks.

LEY 31 /1995 de Prevención de Riesgos Laborales.

AaW Consueta w y participación délos

trabajadores.

Derechos de consulta, participación y representación. Delegados de prevención.

AaUe Obligaciones de los fabricantes, importadores y suministradoras.

a ^ktttJ* *í Riaporuablildadeu y sancionas

J

^

Responsabilidades. Obligaciones de los fabricantes, Importadores y suministradores.

Requerimiento de la Inspección de Trabajo y Seguridad Sedal.

Comité de Seguridad y Salud,

Infracciones.

colaboración con la inspección de Trabajo y Seguridad Sedal.

Sanciones. Reincidencia. Prescripción de infracciones. Competencias sanciónaderas. Suspensión o cierre del centro de trabajo. Limitación*« a la facutad de contratar con la Administradón.

F igura 1.5. Esquema de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales

1.3.1 Contenido básico de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales La l p r l es de ámbito de aplicación a cualquier actividad laboral excepto policía, seguridad y resguardo aduanero, servicios operativos de protección civil y peritaje forense en casos de accidentes graves y centros militares. Establece los principios generales para: • Protección de la seguridad y salud. » Eliminación o disminución de los riesgos derivados del trabajo. • Formación de los trabajadores.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL RARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

A continuación se resumen los aspectos más significativos de la ley. O bligacion es y d erecho s de trabajadores y em presario

El trabajador tiene derecho a una protección eficaz en materia de seguridad y salud en el trabajo, a la vez que está obligado a velar por su propia seguridad y por la de aquellas personas a las que pueda afectar su actividad, a usar adecuadamente las máquinas, herramientas, etc. y a utilizar correctamente los medios y equipos de protección facilitados por el empresario. El empresario deberá garantizar la seguridad y la salud de sus trabajadores, adop­ tando todas las medidas necesarias para integrar los principios generales de la pre­ vención detallados en la figura 1.6. El coste de dichas medidas no debe recaer sobre los trabajadores.

F igura 1.6. Principios generales de la prevención

C onsulta y participación d e los trabajadores

La lprl regula la consulta y participación de los trabajadores en las empresas con seis o más trabajadores a través de los Delegados de Prevención. Los delegados de prevención son los representantes de los trabajadores con fun­ ciones específicas en materia de prevención de riesgos en el trabajo. El número de delegados en la empresa va en función del número de trabajadores de la misma, según muestra la tabla 1.3. Se les atribuye unas competencias y unas facultades entre las que cabe destacar: • Colaborar con la dirección de la empresa en la mejora de la acción preventiva, ejercer una acción de vigilancia y control del cumplimiento de la normativa de prevención de riesgos laborales, formar parte del Comité de Seguridad y Salud, etc.

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

21

• Acompañar a los técnicos en la evaluación de riesgos laborales y a los inspectores de Trabajo en sus visitas, realizar visitas a los lugares de trabajo para ejercer una labor de vigilancia y control de las condiciones de trabajo y tener acceso a la documentación necesaria para el cumplimiento de sus funciones.

S

T abla 1.3. Número de delegados de prevención por trabajadores

De 6 a 49 De 50 a 100 De 101 a 500 De 501 a 1.000 De 1.001 a 2.000 De 2.001 a 3.000 De 3.001 a 4.000 De 4.001 en adelante

de prevención 1 2 3 4 5 6 7 8

También se define en la lprl el Comité de Seguridad y Salud, como un órgano paritario de participación en la empresa formado por los Delegados de Prevención, de una parte, y por el empresario y/o sus representantes, de otra. Ha de constituirse en todas las empresas o centros de trabajo que cuenten con 50 o más trabajadores y tiene las siguientes competencias, entre otras: • participar en la elaboración, puesta en práctica y evaluación de los planes y programas de prevención de riesgos en la empresa, y • promover iniciativas sobre métodos y procedimientos para la efectiva prevención de riesgos.

A dm inistraciones P ú b lic a s com petentes en materia de seguridad y salud

Las Administraciones Públicas competentes en materia de seguridad y salud que se definen a partir de la lprl son las siguientes: • Instituto de Seguridad y Salud, cuya misión es el análisis y estudio de las condiciones de seguridad y salud en el trabajo y la promoción y apoyo a la mejora de las mismas. Sus principales funciones son, entre otras: - Asesoramiento técnico en la elaboración de normativa legal. - Promoción y realización de actividades de formación, información, investi­ gación, estudio y divulgación en materia de prevención de riesgos laborales. - Apoyo técnico y colaboración con la Inspección de Trabajo.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

• Inspección de Trabajo y Seguridad Social, cuya misión es la vigilancia y el control de la normativa en materia de prevención de riesgos laborales. Sus prin­ cipales funciones son, entre otras: - Vigilar el cumplimiento de la normativa sobre prevención de riesgos laborales. - Asesorar e informar a las empresas y a los trabajadores sobre la manera más efectiva de cumplir la legislación. - Elaborar informes solicitados por los Juzgados de lo Social. - Informar a la autoridad laboral sobre los accidentes de trabajo mortales, muy graves y graves. - Ordenar la paralización inmediata de trabajos cuando, ajuicio del inspector, se advierta la existencia de riesgo grave e inminente para la seguridad o salud de los trabajadores.

S ervicios de prevención

Los Servicios de Prevención son una figura jurídica que surge a partir de la lprl con el objeto de dar respuesta a las necesidades preventivas presentes en la empresa. El rd 39/1997 y sus posteriores modificaciones aprueban y modifican el Reglamento de los Servicios de Prevención. Estos servicios son un instrumento del que dispone el empresario para cumplir su obligación de proteger eficazmente a sus trabajadores y para garantizar la seguridad y salud de los mismos. Las modalidades organizativas que pueden utilizarse son las mostradas en la figura 1.7. MODALIDADES ORGANIZATIVAS

F igura 1.7. Modalidades para el desarrollo de las actividades preventivas por parte del empresario

Un Servicio de Prevención ajeno debe realizar las actuaciones detalladas en la figura 1.8. El empresario que no hubiere concertado un Servicio de Prevención con una entidad especializada ajena a la empresa, ha de someter su sistema de prevención al control de una auditoría o evaluación externa. El Reglamento de los Servicios de Prevención establece, además, las funciones y niveles de cualificación del personal para el desarrollo de la actividad preventiva. Determina las capacidades y aptitudes necesarias para realizar la evaluación de los riesgos y el desarrollo de la actividad preventiva, según los niveles mostrados en la figura 1.9. Los contenidos formativos mínimos de cada nivel están contenidos en capí­ tulo vi del Reglamento. Los Servicios de Prevención Ajenos deben estar constituidos, como mínimo, por expertos de todas las especialidades preventivas del nivel superior.

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL,

F igura 1.8. Funciones de las entidades e specializadas que actúen com o servicios de prev en ció n

z:

'O o s

Nimliteo NIVEL INTERMEDIO

NIVEL SUPERIOR

- Medicina del trabajo. - Seguridad en el trabajo. - Higiene industrial.

- Ergonomia y ps¡cosociólogia aplicada.

F igura 1.9. Niveles de cualifìcación para el desarrollo de la acción preventiva

1.3.2. Reglamentaciones técnicas específicas derivadas de la lprl La lprl prevé que el desarrollo de los aspectos concretos de la Seguridad y Salud en el trabajo se realice por medio de reglamentos. Hasta la fecha, se ha desarrollado la reglamentación detallada en la figura 1.10. Los temas posteriores se van a centrar en la legislación relativa a: • Lugares de trabajo, que establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud que deben reunir los lugares de trabajo, en cuanto a estructuras, espacios, accesos, condiciones ambientales (iluminación, ventilación), etc. • Agentes físicos, que regula la protección de la salud y seguridad de los traba­ jadores contra los riesgos relacionados con ruido, vibraciones, estrés térmico y radiaciones ionizantes y no ionizantes. • Agentes químicos y biológicos, que regula la protección de la salud y seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos y biológicos durante el trabajo. Relacionado también con los reglamentos que regulan la clasificación, envasado y etiquetado de preparados peligrosos.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

LEY31 / 95-P.R.L

F igura

1.10. Legislación derivada de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales

• Riesgo eléctrico, que regula la protección de la salud y seguridad de los traba­ jadores frente al riesgo en caso de choque eléctrico por contacto con elementos en tensión o con masas puestas accidentalmente en tensión, quemaduras por choque o arco eléctrico, caídas o golpes como consecuencia de choque o arco eléctrico e incendios o explosiones originados por la electricidad. * Equipos de trabajo y máquinas, que regula las disposiciones mínimas de se­ guridad y salud para la utilización de los equipos de trabajo empleados por los trabajadores: máquinas, aparatos, instrumentos o instalaciones. • Seguridad en la obras de construcción, que regula las disposiciones mínimas de seguridad para reducir riesgos originados por peligros típicos de las dife­ rentes etapas de una obra de construcción, relacionados con la caída a distinto y al mismo nivel, caídas de objetos, andamios y escalerás, maquinaria para movimiento de tierra y materiales, excavaciones, etc. * Equipos de protección individual y señalización, que recoge las disposiciones generales que han de cumplir estos equipos, los riesgos en los que corresponde utilizarlos, su clasificación y las actividades o sectores donde pueden ser ne­ cesarios.

1.4. CAMPOS DE ACTUACIÓN DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL La actuación de seguridad en la industria puede llevarse a cabo en casi todos los aspectos y etapas del ciclo de vida de una actividad industrial:

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

25

• Durante el diseño de una instalación industrial resultan importantes los aspectos de seguridad tanto para la propia instalación como para las personas que las manejan, sus colindantes y/o el medio ambiente. Por esta razón, la Administra­ ción establece unas condiciones mínimas de seguridad en sus reglamentos de obligado cumplimiento y la realización de un control que permite determinar que los aparatos e instalaciones se diseñan y construyen con estos requisitos mínimos de seguridad. Estos requisitos de seguridad pueden afectar a un pro­ yecto en sus diferentes fases: - Emplazamiento. - Proceso productivo y distribución de maquinaria. - Materiales. - Equipos y métodos de trabajo. - Instalaciones: eléctrica, gas, incendios, etc. • Durante la construcción o durante la operación normal de una instalación in­ dustrial, resulta importante adoptar las necesarias medidas de seguridad para evitar accidentes. También el mantenimiento y reparación de las instalaciones quedan condicionados por las medidas de seguridad reflejadas en las disposi­ ciones legales. • Durante el desguace o desmontaje de aparatos e instalaciones deben adoptarse una serie de condiciones de seguridad que mantengan un nivel de riesgo aceptable para los alrededores de la instalación y para el medio ambiente. En todos estos campos se trabaja con la seguridad industrial, que va íntimamente unida a la calidad industrial. Por lo que, tanto el técnico que proyecta o diseña como el que se encarga de la operación y mantenimiento de las instalaciones industriales o de su desguace van a trabajar intensamente en temas relativos a la seguridad.

1.5. DEFINICIONES Previo al avance en la materia, conviene definir algunos conceptos que han apa­ recido en este tema y son de utilidad en temas posteriores. S eguridad / S eguridad I ndustrial / S eguridad Laboral

El concepto de seguridad no es un concepto fijo, sino que ha ido evolucionando a lo largo del tiempo. La tabla 1.4 muestra algunas de las definiciones más recientes otorgadas al término de seguridad en el ámbito industrial y del trabajo.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARALA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

T a b la 1.4. Definiciones de Seguridad

Definiciones de seguridad Disposiciones adoptadas para evitar un daño. Eliminación de todos los accidentes, produzcan o no daños personales, y las enfermeda­ des profesionales por medio de la prevención. Conjunto de procedimientos y recursos aplicados a la eficaz prevención y protección de accidentes. Acciones cuyo objetivo es la prevención y limitación de riesgos, así como la protección contra accidentes y siniestros capaces de producir daños o perjuicios a las personas, flo­ ra, fauna, bienes o al medio ambiente, derivados de la actividad industrial o de la utiliza­ ción, funcionamiento y mantenimiento de las instalaciones o equipos y de la producción, uso o consumo, almacenamiento o desecho de los productos industriales. Técnica no médica de prevención cuya finalidad se centra en la lucha contra los acciden­ tes de trabajo, evitando y controlando sus consecuencias. Conjunto de procedimientos y recursos técnicos aplicados a la eficaz prevención y pro­ tección de las enfermedades del trabajo. Daño D año se define como la pérdida de vidas humanas, las lesiones corporales, los perjuicios materiales y el deterioro grave del medio ambiente como resultado directo o indirecto, inmediato o diferido de una determinada actividad. Esta definición puede completarse con la inclusión de daños no materiales como los psíquicos que ya se tienen en consideración normalmente. Así pues, puede decirse que daño es la consecuencia producida por un peligro sobre la calidad de vida individual o colectiva de las personas. Tal y como muestra la figura 1.11, el daño derivado del trabajo supone un coste tanto humano como económico.

F igura 1.11. Relación entre daño y sus consecuencias

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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

A ccidente / I ncidente

Se entiende por accidente cualquier suceso no esperado ni deseado y por supuesto, causado no intencionadamente, que da lugar a un daño de cualquier tipo. En contra­ posición, se entiende por incidente cualquier suceso que se produce fuera del control normal de las operaciones de la industria, causado no intencionadamente y que no da lugar a daño, o el daño producido es despreciable. Por lo tanto, los accidentes e incidentes son sucesos similares cuya diferencia estriba únicamente en las consecuencias. En el caso del incidente son sin daño, bien porque han funcionado los sistemas de protección establecidos, bien porque el suceso no ha conducido por sí mismo a situaciones de gravedad suficiente. No existe una clasificación única para los tipos de accidentes que ocurren en los ambientes laborales. La tabla 1.5 muestra ejemplos de clasificación atendiendo a diferentes criterios. T abla 1.5. Clasificación de accidentes/incidentes atendiendo a diversos criterios

Forma íde ae 5.300

Grupo

Uso recomendado Locales residenciales Lugares de trabajo Tareas específicas (p.e. comparación de colores)

- La cromaticidad de la luz de las fuentes luminosas debe estar de acuerdo con los niveles de iluminación. La experiencia indica que para un nivel de iluminación bajo es preferible la luz caliente (< 3.300 °K), pero a medida que aumenta el nivel de iluminación también debe aumentar la temperatura de color, según la tabla 3.4. T a b l a 3.4 Iluminancia y apariencia del color

Iluminancia (lux) 3.000

• Rendimiento de color, que mide la capacidad de una luz de reproducir fielmente el aspecto cromático de los objetos iluminados si se compara con una iluminación

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ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DETRABAJO

de referencia. Se cuantifica con el índice de Rendimiento de Color ( irc o Ra) de la fuente de la luz, magnitud que oscila entre Ra 0 (el mínimo) y Ra 100 (el máximo teóricamente posible). Cuanto mayor es su valor, mejor reproducción cromática tiene la lámpara. La luz natural tiene un irc cercano al 100. La tabla 3.5 muestra los grupos de rendimiento de color en función de los ir c . T a b la 3.5. Grupos de rendimiento de color en función de los ir c

Grupo de rendimiento en colores

Intervalo de rendimiento en colores

Color aparente

1A

Ra> 90

Cálido Medio Frío

Combinación de colores pruebas laboratorios

Cálido Medio

Oficinas, hospitales

Medio Frío

Imprenta, industria textil, industria de pintura, trabajos industriales delicados

Cálido Medio Frío

Naves industriales

Oficinas

Industria pesada

Naves indus­ triales

IB

80 < Ra < 90

2

60 < Ra < 80

3

40 < Ra < 80

4

20 < Ra < 80

Ejemplo de utilización Preferibles

Aceptables

Industria pesada

3.4.2. Fuentes luminosas artificiales Las fuentes de luz eléctricas pueden dividirse en dos grupos fundamentales: lám­ paras de incandescencia y lámparas de descarga. L ám paras de incandescencia

Las lámparas incandescentes producen luz haciendo circular corriente a través de un filamento conductor de modo que se eleve la temperatura de éste y emita luz por termorradiación. Una gran parte de la energía eléctrica absorbida por la lámpara se pierde en calor, lo que da lugar a una eficacia luminosa reducida, de alrededor de 20 lm/W. Además, su duración (alrededor de 1.000 horas) es sensiblemente menor a la del resto de lámparas que se encuentran actualmente en el mercado. Sus dos

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LAFORMACIÓN EN INGENIERÍA

grandes ventajas son su elevado rendimiento de color, cercano a Ra 100, y su bajo precio, que las ha mantenido más de 100 años en el mercado pese a su ineficiencia energética. Actualmente se encuentran en proceso de retirada del mercado, regulada por la Directiva Europea EuP 2005/32/ce, traspuesta al ordenamiento jurídico español por el r d 1369/2007, de 19 de octubre, proceso que se va a llevar a cabo de forma gradual entre los años 2009 y 2012. En función de sus potencias, pueden reemplazarse por fluorescentes compactas de bajo consumo, por lámparas de halogenuros metálicos o, si se desarrollan lo suficiente durante los próximos años, por lámparas le d . L ám paras de d escarg a

Las lámparas de descarga se basan en la formación de un arco eléctrico luminis­ cente en el interior de un tubo de descarga, lleno de gas de relleno y vapor metálico con una composición y a una presión determinadas. El arco se obtiene generando un campo eléctrico entre dos electrodos que se en­ cuentran cada uno en un extremo del tubo. El campo acelera los pocos electrones que se encuentran en libertad en el seno del vapor; al desplazarse de un electrodo a otro, chocan repetidamente contra los átomos que se encuentran en su camino. El choque puede producir dos efectos: o bien es lo bastante enérgico como para desprender un electrón, que se suma a la corriente, o bien sólo es suficiente para desplazar al electrón de su órbita de reposo a una más energética. Como cada electrón puede desprender varios electrones que a su vez desprenden varios más, el proceso de formación del arco, una vez puesto en marcha, es una pro­ gresión geométrica: no sólo se automantiene sino que hay que limitarlo para evitar la destrucción del tubo por embalamiento térmico. El proceso de arranque se logra mediante arrancadores o cebadores, y la regulación del arco, mediante balastos que se conectan en serie con los tubos de descarga. Por su parte, los electrones desplazados de su órbita tienden a retornar a ella, devolviendo en su retomo la energía que habían capturado en el choque en forma de radiación luminiscente de una longitud de onda determinada. La longitud de onda emitida depende del tipo de vapor o mezcla de vapores empleados, así como de la presión a la que se encuentran. Este principio de funcionamiento, común a todas las lámparas de descarga, hace que presenten dos particularidades importantes: * No se pueden conectar directamente a la red, sino que precisan de un equipo eléctrico relativamente sofisticado para formar el arco primero y para mantenerlo estable después, lo que las encarece y complica la instalación. • No emiten en un espectro continuo como las lámparas incandescentes sino en una serie discreta de longitudes de onda, lo cual limita su rendimiento de color Ra.

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ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO

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Pese a estos dos inconvenientes, presentan grandes ventajas, que justifican su alto grado de empleo: • Su duración es entre 7 y 12 veces superior a las incandescentes. • Su eficiencia energética es entre 7 y 14 veces superior a las incandescentes. • El rendimiento de color no es tan bueno pero se ha ido mejorando mucho con el tiempo y los adelantos tecnológicos, sobre todo en materia de recubrimientos fluorescentes. Existen cuatro tipos de lámparas de descarga: • Lámpara fluorescente. El tubo de descarga contiene vapor de mercurio a baja presión, junto con un gas inerte que ayuda en el arranque y la regulación del arco. La radiación luminiscente del mercurio en esas condiciones es en su gran mayoría de longitud de onda 253,7 nm, que se encuentra en el ultravioleta lejano. Para convertir esta radiación en luz visible, toda la superficie interna del tubo está cubierta de una sustancia fluorescente que absorbe la radiación ultravioleta y la reemite transformada en radiación del espectro visible. Esta sustancia es la auténtica responsable del índice de reproducción cromática de la lámpara, de su apariencia de color, y, en buena medida, de su eficiencia energética; hoy en día, se consi­ guen valores cromáticos casi tan buenos como los de las lámparas incandescentes (Ra aprox. 85). Además, son baratas, su duración es del orden de 7 veces superior a las incandescentes, y su rendimiento energético de unos 80 lm/W. Sus únicos inconvenientes son la longitud del tubo de descarga, que dificulta su uso en pro­ yectores, y la inexistencia de grandes potencias de emisión, que limita la altura a la que se pueden colocar. Su ámbito de aplicación habitual es oficinas, locales comerciales y naves industriales de techos hasta 5 m. Las llamadas lámparas de bajo consumo son fluorescentes de tubo pequeño y acortado a base de doblarlo sobre sí mismo una o dos veces. Muchas de ellas esconden el equipo eléctrico ne­ cesario en su casquillo, ya que han sido diseñadas para sustituir a la incandescente sin modificar el circuito en el que se montan. • Lámpara de vapor de mercurio. Estas lámparas constan de un tubo de descarga mucho más pequeño que el de las lámparas fluorescentes, en el cual también hay vapor de mercurio pero a alta presión. Gracias a esto, se consiguen potencias de emisión mucho mayores que en las anteriores, y un espectro de emisión ensan­ chado y desplazado hacia las longitudes de onda del espectro visible. En cambio, y siempre con respecto a la fluorescente, se reduce la eficiencia energética (unos 50 lm/W) y el espectro es más pobre (Ra aprox. 60). Su duración es parecida. Son recomendables para iluminación de interiores con techos altos y requerimientos cromáticos medios, principalmente naves industriales, polideportivos de interior y recintos de tamaños similares.

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• Lámpara de halogenuros metálicos. Son lámparas en cuyo tubo de descarga se encuentran vapores de varios elementos metálicos (sodio, estaño, disprosio, litio, indio, escandio, tierras raras...). Cada uno de esos metales tiene un espectro de emisión propio, por lo que, combinándolos adecuadamente, se consiguen ren­ dimientos cromáticos muy elevados (Ra aprox. 90). Su campo de aplicación es parecido a los de las lámparas de vapor de mercurio (grandes espacios interiores con techos altos), siempre y cuando los requerimientos luminotécnicos sean más exigentes. (Polideportivos con cámaras de t v , zonas de naves con requerimientos de color importantes, etc.). Esto es debido a que son más caras, más inestables y menos duraderas que las anteriores. Ultimamente se están desarrollando también para aplicaciones de exterior, donde van comiéndole terreno a las de vapor de sodio de alta presión. • Lámpara de vapor de sodio. La que más se utiliza hoy en día de es la de alta presión, con la que se consiguen potencias de emisión elevadas, rendimientos energéticos altos (hasta 140 lm/W), pero con espectros de emisión pobres, car­ gados hacia el amarillo (Ra aprox. 20). Debido a sus características, se utilizan principalmente en lugares donde prima la necesidad de ahorro energético por encima de la calidad de la iluminación; generalmente, grandes espacios abiertos con necesidad de iluminación nocturna: alumbrado público, parques y jardines, aparcamientos al aire libre, etc. Las lámparas de vapor de sodio de baja presión tienen características parecidas a las de alta pero más exageradas: rendimientos energéticos máximos (hasta 183 lm/W, frente a los 20 lm/W de las incandescen­ tes), con un índice de reproducción cromática nulo, debido a que emiten radiación casi perfectamente monocromática de color amarillo. Distorsionan tanto el color de los objetos que iluminan que prácticamente ya no se utilizan, salvo en lugares muy específicos, como iluminación de túneles de servicio o zonas con niebla. De forma comparativa, la tabla 3.6 muestra las principales características de cada una de las lámparas estudiadas. T a b la 3.6. Características de los tipos de fuentes luminosas artificiales

Incandescencia

Fluorescencia Vapor mercurio

Vapor sodio

Rendimiento luminoso

Bajo

Elevado

Regular-elevado

Muy elevado

Vida media

Baja

Elevada

Elevada

Elevada

Perfecta

Muy buena

Regular-buena

Muy mala

Fuerte

Reducido

Reducido

Reducido

Discriminación del color Deslumbramiento

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ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO

3.4.3.Selección de las luminarias Las luminarias, según la definición de la Comisión Internacional de la Iluminación son aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por una o varias lámparas, y que contienen todos los accesorios necesarios de alimentación. Para diseñar un sistema de iluminación artificial, deben seleccionarse no sólo la lámpara sino también la luminaria más adecuadas. Para la selección de luminarias, es necesario tener en cuenta que: ( c íe ) ,

• La luminaria cambia mucho la distribución espacial del flujo luminoso emitido por la lámpara, luego hay que seleccionarlas teniendo en cuenta qué tipo de iluminación se busca. • La iluminación de un local se obtiene mediante la colocación de un conjunto de luminarias, luego hay que decidir cómo distribuirlas espacialmente para alcanzar las exigencias visuales del local. D ist r ib u c ió n

esp a c ia l del flujo lu m in o so

Las luminarias para la iluminación general de interiores se encuentran clasificadas por la c íe de acuerdo con el porcentaje de flujo luminoso total distribuido por encima y por debajo del plano horizontal, de la forma en la que se muestra en la figura 3.6 • Iluminación directa: aquélla en que el 90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo. • Iluminación semidirecta: aquélla en que el 60-90% del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo. • Iluminación con repartición uniforme: aquélla en que el 40-60% del flujo lumi­ noso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo y hacia arriba. » Iluminación semiindirecta: aquélla en que el 60-90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia arriba. • Iluminación indirecta: aquélla en que el 90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia arriba.

/ 'T in SEM1-DIRECTA

m REPARTICIÓN UNIFORME

/

SEMMNDIRECTO

/

INDIRECTO

F igura 3.6. Distribución espacial del flujo luminoso

Cuanto más indirecta sea la distribución espacial del flujo luminoso emitido, menor será la eficiencia energética de la instalación, porque parte de la luz que se emite hacia techos y paredes no es reflejada sino absorbida por éstas, contribuyendo al aumento

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de pérdidas. Es decir, el uso de luminarias directas implica eficiencias energéticas máximas, por lo que es el sistema más utilizado en almacenes y naves industriales. Por otra parte, si la luz es excesivamente directa, las sombras que genera son más duras, porque la iluminación es muy direccional. Este efecto se reduce enviando parte de la luz a paredes o techos: al rebotar en ellos e iluminar los objetos desde distintos ángulos, suavizan el sombreado y aumentan el confort visual, sobre todo si paredes y techos son de colores claros. Es decir, el uso de luminarias indirectas implica iluminaciones más difusas, sombras más suaves y mayor bienestar visual. D ist r ib u c ió n

e sp a c ia l d e la s l u m in a r ia s

La distribución espacial de las luminancias depende de las características de la tarea a realizar en el local. Dependiendo de la ubicación de las mismas se puede conseguir: • Alumbrado general'. Consiste en la iluminación uniforme de un espacio, sin tener en cuenta las necesidades particulares de cada puesto de trabajo. Las luminarias se sitúan en filas por columnas regularmente espaciadas. Como se obtiene un nivel de iluminación igual en todo el plano útil, tiene como ventaja que la disposición de los puestos puede modificarse, y como inconveniente que se queda igual de iluminado un puesto de trabajo que un pasillo de tránsito. Esto lo convierte en el sistema menos eficiente energéticamente hablando, aunque es el más extendido. En este sistema, igual que en el resto, cuanto más altas estén las luminarias menor es el riesgo de deslumbramiento. En la figura 3.7 se representan situaciones recomen­ dables y menos recomendables en función de la colocación de dichas luminarias.

Distribución recomendable F igu ra 3.7. Iluminación general uniforme

*Alumbrado general con iluminación localizada de apoyo: Es el mismo sistema anterior, pero en este caso se refuerza el nivel de iluminación de determinados puntos con requerimientos lumínicos mayores, a base de colocar en esos puntos algunas luminarias extra. Normalmente se utilizan lámparas de potencias bajas,

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ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAIO

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situadas muy próximas al lugar cuyo nivel de iluminación se pretende reforzar (p. e.: mediante el uso de flexos). Se recomienda su aplicación cuando: es necesario un elevado nivel de iluminación en algunos lugares de trabajo dispersos por el local (p.e.: taller de montaje donde se utilizan hornos), las luminaras altas no pueden iluminar la zona de trabajo, la tarea visual de un trabajador se concentra en un espacio pequeño (p.e.: alrededor de una aguja en una máquina de coser). Ver figura 3.8.

3.8. Iluminación general con iluminación localizada de apoyo 1. Iluminación general; 2. Iluminación localizada de apoyo

F igura

• Alumbrado general localizado: Este sistema proporciona un nivel de iluminación desigual, mayor en los puestos de trabajo y menor en las zonas de paso. Esto se consigue a base de distribuir las luminarias de forma irregular, concentrando los grupos sobre los lugares deseados. Esto puede suponer un importante ahorro energético, aunque evidentemente dificulta la modificación de la situación de los puestos. Su aplicación se recomienda para: talleres donde los puestos de trabajo requieren un elevado nivel de iluminación y están dispuestos a intervalos irregu­ lares en todo el local, y oficinas donde se determina la disposición de la luminaria en función de los escritorios. Un ejemplo de ello lo muestra la figura 3.9.

'/A \'

F i g u r a 3.9 .

Iluminación general localizada. Talleres y oficinas

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

3.5. NIVEL DE ILUMINACIÓN REQUERIDO POR LA LEGISLACIÓN EL r d 486/1997, en su Anexo iv, establece que la iluminación de los lugares de trabajo debe permitir que los trabajadores dispongan de condiciones de visibilidad adecuadas para poder circular por los mismos y desarrollar en ellos sus actividades sin riesgo para su seguridad y salud, debiendo cumplir, en particular: • La iluminación de cada zona o parte de un lugar de trabajo ha de adaptarse a las características de la actividad que se efectúe en ella, teniendo en cuenta: - Los riesgos para la seguridad y salud de los trabajadores dependientes de las condiciones de visibilidad. - Las exigencias visuales de las tareas desarrolladas. ® Siempre que sea posible, los lugares de trabajo han de tener una iluminación natural, que debe complementarse con una iluminación artificial cuando la pri­ mera, por sí sola, no garantice las condiciones de visibilidad adecuadas. En tales casos se ha de utilizar, preferentemente, la iluminación artificial general complementada a su vez con una localizada cuando en zonas concretas se re­ quieran niveles de iluminación elevados. Los niveles mínimos de iluminación que marca la legislación en los lugares de trabajo son los mostrados en la tabla 3.7. T a b la 3.7 Niveles mínimos de iluminación exigibles por la legislación Zona o parte del lugar de trabajo

Zonas donde se ejecuten tareas con: - Bajas exigencias visuales - Exigencias visuales moderadas - Exigencias visuales altas - Exigencias visuales muy altas

Ilum inancia (lux)

100 200 500 1.000

Áreas o locales de uso ocasional Áreas o locales de uso habitual

50 100

Vías de circulación de uso ocasional Vías de circulación de uso habitual

25 50

Estos niveles mínimos han de duplicarse cuando concurran las siguientes cir­ cunstancias: • En las áreas o locales de uso general y en las vías de circulación, cuando por sus características, estado u ocupación, existan riesgos apreciables de caídas, choques u otros accidentes.

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71

ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DETRABAJO

• En las zonas donde se efectúen tareas, cuando un error de apreciación visual durante la realización de las mismas pueda suponer un peligro para el trabajador que las ejecuta o para terceros o cuando el contraste de luminancias o de color entre el objeto a visualizar y el fondo sobre el que se encuentra sea muy débil. La tabla de niveles mínimos de iluminación de los lugares de trabajo es tan in­ concreta que casi nunca es suficiente para el diseño de un local determinado. Por eso, la propia Guía Técnica del r d 486/1997 recomienda respetar los valores mínimos indicados en la norma u n e e n 12464-1 de iluminación de lugares de trabajo en in­ teriores. Esta norma sí contiene información sobre niveles mínimos de iluminación recomendados para cada tipo de actividad industrial. Sin embargo, los fabricantes de lámparas suelen detallar estas exigencias visuales mínimas fijadas por la legislación, en función de actividades y tareas específicas, tal y como muestra la tabla 3.8. T abla

3.8 Nivel de iluminación recomendado por fabricantes de lámparas

Tipo de actividad

Oficinas

Escuelas

Industrias

Comercios

Tarea

Nivel de iluminación (lux) Bueno

Muy bueno

Salas de dibujo

750

1.500

Locales de oficina (mecanografía, escritura, etc.)

400

800

Lugares de trabajo discontinuo (archivos, pasillos, etc.)

75

150

Aulas

250

500

Laboratorios

300

600

Salas de dibujo

400

800

Talleres

250

500

Gran precisión (relojería, grabados, etc.)

2.500

5.000

Precisión (ajuste, pulido, etc.)

1.000

2.000

Ordinaria (taladro, torneado, etc.)

400

800

Basto (foija, laminación, etc.)

150

380

Muy basto (almacenaje, embalaje, etc.)

80

150

Grandes espacios de venta

500

1.000

Espacios normales de venta

250

500

Escaparates grandes

1.000

2.000

Escaparates pequeños

500

1.000

Índice

72

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

Además del nivel mínimo de iluminación de los lugares de trabajo, el r d 486/1997 marca también las siguientes condiciones: • La distribución de los niveles de iluminación será lo más uniforme posible. Para ello, debe verificarse que la relación entre los valores mínimos y máximos de iluminación no sea inferior a 0.8. • Se procurará mantener unos niveles y contrastes de luminancia adecuados a las exigencias visuales de la tarea, evitando variaciones bruscas de luminancia dentro de la zona de operación y entre ésta y sus alrededores. • Se evitarán los deslumbramientos directos producidos por la luz solar o por fuentes de luz artificial de alta luminancia. En ningún caso éstas se colocarán sin protección en el campo visual del trabajador. • Se evitarán, asimismo, los deslumbramientos indirectos producidos por super­ ficies reflectantes situadas en la zona de operación o sus proximidades. • No se utilizarán sistemas o fuentes de luz que peijudiquen la percepción de los contrastes, de la profundidad o de la distancia entre objetos en la zona de trabajo, que produzcan una impresión visual de intermitencia o que puedan dar lugar a efectos estroboscópicos. La legislación también establece que los lugares de trabajo, o parte de los mis­ mos, en los que un fallo del alumbrado normal suponga un riesgo para la seguridad de los trabajadores han de disponer de un alumbrado de emergencia de evacuación y de seguridad.

3.6. APARATOS DE MEDIDA El aparato de medición utilizado para determinar el nivel de iluminación se denomina luxómetro. Está fundamentado en el principio fotoeléctrico, es decir, en el efecto de pila eléctrica que se produce sobre ciertas sustancias cuando reciben luz. Está constituido por varias capas alternadas de sustancias aislantes y semicon­ ductoras (óxidos de cobre o selenio). Cuando recibe luz una capa semiconductora, toma una carga eléctricamente positiva en relación con las otras capas, creándose una pequeña fuerza electromotriz aproximadamente proporcional a la luz recibida. Un galvanómetro se encarga de medir la pequeña corriente producida, graduándose directamente en lux. Los esquemas de la figura 3.10 muestran dos ejemplos de luxómetros, con sus principales componentes. Su manejo suele ser similar entre diferentes modelos, y básicamente requiere:

Índice

ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO

F igura

73

3.10. Esquemas de diferentes modelos de luxómetros

• Encendido del luxómetro. • Posicionamiento del sensor en el plano de trabajo donde quiera realizarse la medición. • Selección del rango de medida. • Anotación de la medida obtenida.

3.7. MEDICIÓN DEL NIVEL DE ILUMINACIÓN Los pasos adoptados para la determinación del nivel de iluminación vienen re­ cogidos en la norma ISO 8995:1989: Principio de ergonomía visual: Iluminación en los sistemas de trabajo interiores. Esta norma se aplica a los locales de trabajo en edificios industriales, oficinas, hospitales, etc.

3.7.1. Determinación del nivel de Iluminación medio El nivel de iluminación se debe medir en el plano de trabajo apropiado. Cuando no haya indicaciones sobre la altura del plano de trabajo, la medida se debe efectuar en los locales, a una altura de 0,85 m del suelo. En las zonas de circulación, la altura del plano de medida no debe ser superior a 0,2 m. La medición debe realizarse en las condiciones habituales de uso del local y en el momento de hacerla la incidencia de la luz no debe verse afectada por el técnico que realiza la medida. La superficie de suelo del local debe ser dividida en un cierto número de rectán­ gulos de iguales forma y dimensiones, en función del tamaño y altura del local, así como del espaciamiento de las luminarias. Los niveles de iluminación se miden en el punto medio de los rectángulos y el nivel de iluminación medio se calcula a partir de todas las lecturas, no siendo considerados los valores máximo y mínimo.

Índice

74

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

2.7.2.Determinación del nivel de iluminación en los puestos de trabajo La medición debe ser realizada en la posición o posiciones donde se encuentren los diferentes elementos de la tarea. Debe ser efectuada en la posición habitual del trabajador y teniendo en cuenta su sombra proyectada. El luxómetro debe colocarse en el plano apropiado de trabajo (horizontal, verti­ cal o inclinado). No se deben perturbar las condiciones de ejecución de la tarea, ni interferir en la luz que llega al puesto de trabajo. Cuando la superficie de la tarea es pequeña, al menos una medida debe ser tomada en el centro de esta superficie. Para obtener medidas más detalladas, la superficie del espacio de trabajo debe ser dividida en cuadrículas apropiadas. La uniformidad de las iluminaciones debe ser tenida en cuenta en el lugar donde se realiza la tarea, en su entorno inmediato y en todo el local.

3.8. EFECTOS DE UNA ILUMINACIÓN DEFICIENTE Unas inadecuadas condiciones de iluminación en un local pueden llegar a provocar en el trabajador problemas como la fatiga nerviosa, ocular y muscular. Esta fatiga es la responsable de la disminución de la producción y de la calidad de los trabajos, a la vez que puede llegar a desencadenar accidentes laborales. Los síntomas de la fatiga ocular son: irritación y alteraciones en los ojos, dismi­ nución del poder de acomodación y adaptación, reducción de la visibilidad y de la agudeza visual, aparición de visión doble y dolor de cabeza y cansancio. Otros problemas a considerar en la iluminación son los efectos radiantes y ca­ loríficos, debido a que las fuentes luminosas no son capaces de emitir únicamente radiaciones visibles sino también emiten radiaciones en otras gamas del espectro electromagnético. Una incorrecta iluminación puede ser la causa directa del 5% de los accidentes de trabajo e indirecta del 20% de los accidentes.

3.9. BIBLIOGRAFÍA C a l e r a , A. C.; E s te v e , L.; T o r a d a R.; R o e l J. M .;U b e rti-B o n a , V.; R o d rig o , F.: La prevención de riesgos en los lugares de trabajo, Editorial B om arzo, 2004. C a r r e t e r o , R. M.: La iluminación en los lugares de trabajo, Instituto N acional de Seguridad e H igiene en el Trabajo, 1994. Cep: Segundad en la empresa: prevención de riesgos laborales, Editorial cep, 2008. D ire c tiv a 89/654/ce de 30 de noviembre de 1989, relativa a las disposiciones mínimas

de seguridad y de salud en los lugares de trabajo.

Índice

75

ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DE TRABAJO

Higiene industrial, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, Ed. i n s h t , 2008. ISO 8995: 1989: Principio de ergonomía visual: Iluminación en los sistemas de tra­ in s h t :

bajo interiores. I t a c a : Riesgos derivados de las condiciones de seguridad\ Ed. Marcombo, 2006. 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. u n e - e n 12464-1: 2003: Iluminación de los lugares de trabajo. Parte 1: lugares de rd

trabajo en interiores. 12464-2: 2003: Iluminación de los lugares de trabajo. Parte 2: lugares de trabajo exteriores.

u n e -en

Índice

76

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

CUESTIONES 1. La definición de iluminación es: A. El flujo luminoso emitido por una fuente dentro de un ángulo sólido infinitesimal. B. El flujo luminoso que incide sobre una superficie. C. La cantidad de luz emitida por una fuente luminosa. D. Ninguno de las anteriores. 2. La unidad de medida de la intensidad luminosa es el/la: A. Lumen B. Candela C. Lux D. Ninguno de los anteriores 3. El aparato de medición utilizado para determinar el nivel de iluminación se denomina: A. Luxómetro B. Galvanómetro C. Sonómetro D. Ninguno de los anteriores 4. Cuando no haya indicaciones sobre la altura del plano de trabajo, la medida del nivel de iluminación se debe efectuar en los locales, a una altura de: A. 0,55 m del suelo B. 0,85 m del suelo C. 1 m del suelo D. 1,25 m 5. Las lámparas de incandescencia: A. Tienen una vida media elevada. B. El rendimiento luminoso es elevado C. Producen un deslumbramiento fuerte D. Tienen una radiación casi monocromática 6. El color de la lámpara viene definido por: A. El color aparente B. La cromaticidad C. El brillo D. El color aparente y la cromaticidad

Índice

ILUMINACIÓN EN EL LUGAR DETRABAIO

77

7. El flujo luminoso es: A. La fracción de flujo radiante que produce una sensación luminosa. B. La apariencia coloreada de la luz emitida por la lámpara. C. La capacidad de una luz de reproducir el aspecto cromático de los objetos iluminados. D. Ninguna de las anteriores. 8. Valores de iluminancia inferiores a 500 lux producen una apariencia de color de la luz cálida: A. Agradable B. Estimulante C. Antinatural D. Neutra 9. La iluminación directa es aquella en que: A. El 90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia arriba. B. El 60-90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia arriba. C. El 60-90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo. D. El 90% o más del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo. 10. El nivel medio de iluminación general ( ig ): A. No deberá ser inferior a dos veces la raíz cuadrada de la iluminación localizada ( el) . B. No deberá ser inferior a tres veces la raíz cuadrada de la iluminación localizada ( il ). C. No deberá ser superior a dos veces la raíz cuadrada de la iluminación localizada ( il ). D. No deberá ser superior a tres veces la raíz cuadrada de la iluminación localizada ( il ).

Índice

78

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

,

Iluminación en el lugar de trabajo

1

La unidad de medida del flujo luminoso es el lumen.

2

El uso de las lámparas de incandescencia es conveniente cuando es necesario un potente haz luminoso concentrado.

3

Se entiende por Iluminación directa aquella en que el 60-90% del flujo luminoso emitido por la fuente es dirigido hacia abajo.

4

El nivel medio de iluminación general (IG) para el conjunto del local, deberá ser inferior a 3 veces la raíz cuadrada del nivel de iluminación localizada (IL) suministrada por la lámpara de apoyo.

5

La distribución de los niveles de iluminación serán lo más uniforme posible. Para ello, debe verificarse que la relación entre los valores mínimos y máximos de iluminación sea inferior a 0.8.

6

En zonas donde se ejecuten tareas con exigencias visuales muy altas el nivel mínimo de iluminación debe ser de 1.000 lux.

7

El nivel mínimo de iluminación en vías de circulación de uso habitual debe ser de 25 lux.

8

Para medir el nivel de iluminación en las zonas de circulación, la altura del plano de medida debe ser superior a 0,25 m.

9

La vida útil de una lámpara es el tiempo transcurrido para que el flujo luminoso de la misma descienda hasta un 60% de su valor inicial.

10

Cuanto mayor es el índice de Rendimiento de Color peor reproducción cromática tiene la lámpara.

y :! F

Índice

RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

4.1. INTRODUCCIÓN el contaminante físico que con mayor frecuencia se encuentra presente en los puestos de trabajo. En un gran número de procesos industriales se generan altos niveles de ruido, por lo que muchos trabajadores se encuentran expuestos a éste en su ambiente de trabajo. Esta exposición representa un riesgo potencial para la salud y la seguridad del trabajador. En España, en 1989 se promulgó el Real Decreto 1316/1989 como trasposición de la Directiva Comunitaria 86/188/cee, cuyo objeto es la protección de los traba­ jadores frente a los riesgos derivados de la exposición al mido durante el trabajo. Posteriormente, esta legislación ha sido actualizada por el Real Decreto 286/2006, de 10 marzo, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido, como trasposición de la Directiva

E

l r u id o e s p o s ib l e m e n t e

2003/10/ce.

A lo largo de este capítulo van a presentarse los conceptos básicos de acústica necesarios para poder valorar el cumplimiento de esta legislación y las medidas a adoptar en función de los resultados obtenidos.

4.2. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL RUIDO Para definir el ruido se deben abarcar dos enfoques diferentes, uno el subjetivo, debido a la sensación que produce en el ser humano, y otro la definición objetiva del ruido como fenómeno físico. Como definiciones subjetivas se pueden citar: • Un sonido no deseado. • Una combinación de sonidos no coordinados que producen una sensación des­ agradable. • Todo grupo de sonidos que interfiera en una actividad humana.

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80

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

Es decir, que el ruido es una apreciación subjetiva del sonido. Un mismo sonido puede ser considerado como m olesto o agradable dependiendo de la situación o sensibilidad de la persona receptora. Desde el punto de vista físico, el ruido consiste en un movimiento ondulatorio producido en un medio elástico por una fuente de vibración que provoca pequeñas variaciones de la presión atmosférica en el oído. En otras palabras, el ruido es cual­ quier variación de presión, sobre la presión atmosférica, que el oído humano pueda detectar, y que se denomina presión acústica o presión sonora. En todas estas definiciones aparece la palabra sonido. El sonido se genera en un punto donde existe un sólido vibrando. El sólido desplaza las partículas de aire próxi­ mas a él originando, de forma continua, sobrepresiones y depresiones sobre la presión atmosférica, que debido a la elasticidad del aire se transmiten a las siguientes capas de aire generando una onda de presión que se propaga alejándose del foco mediante un movimiento ondulatorio. Por tanto: * El sonido necesita un medio elástico para su propagación. * La onda sonora necesita un medio elástico para desplazarse, pudiéndose medir la variación de presión sobre la presión atmosférica, que se denomina presión acústica. Estas ondas sonoras tienen las siguientes propiedades físicas: * Frecuencia: Es el número de variaciones de presión en un segundo. Su unidad es el hertzio (segundos -1). La frecuencia determina el tono del sonido y permite diferenciar subjetivamente los sonidos de baja frecuencia (tono grave) y los de alta frecuencia (tono agudo). El oído humano es capaz de reconocer sonidos cuya frecuencia se encuentra entre 20 y 20.000 Hz. * Período: Es la inversa de la frecuencia y se define como el tiempo que tarda en producirse un ciclo completo de la onda sonora. Su unidad es el segundo. * Velocidad del sonido: es la velocidad a la que se propaga la onda acústica en un medio elástico. * Longitud de onda: Es la distancia entre puntos análogos en dos ondas sucesivas. Se representa por X y se mide en metros. La longitud de onda está relacionada con la velocidad del sonido, frecuencia y período por la siguiente ecuación:

siendo A la longitud de onda (m), c la velocidad del sonido (m /s);/la frecuencia (Hz) y T el período (s).

Índice

RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

81

4.3. EL OÍDO HUMANO Las ondas sonoras que vienen del exterior son captadas por el pabellón auditivo y conducto auditivo externo, chocan con el tímpano, que vibra y las transmite a la cadena de huesecillos que se mueven y vibran. Esta vibración pasa a la ventana que contacta con el oído interno, donde se encuentra el caracol con un líquido en su in­ terior, que baña un conjunto de células que forman el órgano corti. Estas células son de estructura nerviosa y se enlazan con nervios que van a la superficie del cerebro, donde se perciben los sonidos. Para que un sonido sea percibido por el oído humano debe satisfacer dos condi­ ciones: • Su frecuencia debe estar comprendida entre 20 y 20.000 Hz aproximadamente. • La intensidad física o la amplitud de la presión se debe encontrar también dentro de unos valores, por debajo de los cuales el sonido no es percibido por falta de excitación (umbral de audición), y por encima se produce dolor. El umbral de percepción para un individuo con buenas características auditivas se produce a partir de una presión sonora de 20-10-6 Pa, y el umbral de dolor o nivel de presión sonora máximo que el oído puede soportar es de 200 Pa. • Esta discriminación la realiza de forma no lineal, por lo que es necesario medir el ruido utilizando un dispositivo que permita determinar los niveles de presión acústica de forma similar a como lo percibe el oído humano.

4.4. NIVEL DE PRESION ACUSTICA Se ha visto que el oído humano es capaz de detectar variaciones en la presión acústica en un rango de 20-10-6 a 200 Pa, lo que equivale a trabajar en un rango de 200.000.000 unidades. Con en fin de obtener una escala más manejable, se utiliza una logarítmica donde la presión acústica pasa a denominarse nivel de presión acústica (medido en unidades de decibelio) mediante la siguiente ecuación:

Lp(dB) = 10 log siendo: L el nivel de presión acústica en dB. P el valor eficaz de la presión acústica en Pa. P0 la presión acústica de referencia, equivalente a 20 (j.Pa.

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82

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

Aplicando esta ecuación a los rangos audibles por el oído humano se obtiene que el límite umbral de 20 (iPa equivale a 0 dB y el límite de dolor de 20 Pa equivale a 140 dB. De esta forma se pasa de una escala de 200.000.000 unidades medida en Pa, a otra de 140 unidades medida en dB, como muestra la tabla 4.1. T a b l a 4.1. Presión acústica y niveles de presión

Presión acústica (í»Pa)

Nivel de presión (dB)

200.000.000 20.000.000 2.000.000 200.000 20.000 2.000 200 20

140 120 100 80 60 40 20 0

4.4.1. Suma de niveles de presión acústica Debido a que la escala de dB es logarítmica, no es posible sumar aritméticamente dos o más niveles de ruido expresados en dB. Supongamos que tenemos dos fuentes de ruido que producen Lpl y Lp2 respectivamente.

-...............

C ft?

D 2*’ F\ Lpi = 10 log M = P 2 • 1 ftV 10 J A . ►=> < = Pq io 2 M = p 2 .1 n v 10 J Lp2 =101og -P i = Po ■10 Para dos ruidos a diferente frecuencia se cumple que P j = Pj!+Pj? , por lo que: 'pl

PT2 = -M) P2

10v *u'+ 1 0 í :..

El nivel de presión acústica total será:

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83

RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

Generalizando esta expresión a m-fuentes de ruido que en un punto producen Lp,, Lp2, ..., Lpm, la suma en dB vendrá dada por la siguiente expresión:

í~) Lr = 1 0 - l o g ¿ 10^loJ /=! 4.4.2. Resta de niveles de presión acústica Cuando se lleva a cabo una medida de ruido en un punto de un local cercano a una máquina en funcionamiento, lo que se mide es el ruido producido por la máquina (Lpm) más el ruido de fondo {LpX Para conocer el nivel de ruido emitido por la máquina sola (Lpm), es necesario realizar dos medidas: • Una con la máquina parada, que proporciona el valor del ruido de fondo {LpX • Otra con la máquina en funcionamiento, que proporciona el ruido total {LpT). Para calcular el ruido producido por la máquina objeto de estudio, hay que restar ambos valores procediendo de forma similar a lo realizado en la suma de ruidos, teniendo en cuenta que este procedimiento es válido cuando el ruido de fondo está, como mínimo, 3 dB por debajo del ruido de la máquina. Para dos ruidos a diferentes frecuencia se cumple que P ^= P j - P ? , por lo que: 10

-10

10

El nivel de presión acústica producido por la máquina en cuestión será:

I m= 1 0 - l o g

= 10- log

10

10

10

Cuando la medición realizada sobre la máquina y el ruido de fondo juntos no supera al ruido de fondo en más de 3 dB, se puede afirmar que el nivel de presión acústica de la máquina sola es igual o menor que el del ambiente. En este caso, se llega a la conclusión de que no se puede valorar el nivel de presión acústica de dicha máquina en un ambiente tan ruidoso. Cuando la medición que se realiza sobre la máquina y el ruido de fondo juntos supera en más de 10 dB al ruido de fondo, puede afirmarse que la presión acústica

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84

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL RARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

de la máquina es suficientemente superior a la del fondo como para que la medición no se vea afectada por éste. En este caso, puede concluirse que el nivel de presión acústica que corresponde a la máquina es el mismo que se ha medido para la máquina y fondo juntos.

4.4.3. Valor medio de varios niveles de presión acústica En la práctica de las medidas de ruido, a veces es necesario determinar el valor medio de distintas medidas realizadas en dB. Procediendo de forma análoga a los dos casos anteriores, si tenemos distintos valores de los niveles de presión acústica medidos en una misma máquina (Lp¡, Lp2, L p n), se cumple que la media aritmética viene dado por la siguiente expresión:

4.5. ANÁLISIS EN FRECUENCIA Hasta el momento, nos hemos referido a tonos puros, es decir, aquellos sonidos que contienen una única frecuencia. Los sonidos que oímos habitualmente no son tonos puros; es decir, no son sonidos que contienen una única frecuencia, sino que tienen una estructura más compleja compuesta por varias frecuencias. Una forma de representarlos se observa en la figura 4.1 donde la parte izquierda muestra la representación de un tono puro y la derecha la de un sonido que abarca el espectro continuo de frecuencias. Presión acústica

Presión acústica

Presión acústica

Presión acústica

F igura 4.1. R epresentación de sonidos com puestos po r una o varias frecuencias

Puesto que el espectro de las frecuencias audibles es muy grande, lo que se hace es dividirlo en conjuntos de frecuencias que se denominan bandas. Las bandas más

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85

RUIDO EN EL LUGAR DE TRABAJO

utilizadas son la banda de octava y la de tercio de octava. B anda de octava

El conjunto de frecuencias que forma una banda queda definido por dos frecuen­ cias: una inferior (f¡) y otra superior (f2). En la banda de octava estas frecuencias cumplen que f 2= 2-f¡, siendo la frecuencia central de la banda la media geométrica de las anteriores: f c = ^ f x-f2 . Las frecuencias de octava que se utilizan para las bandas de octava son las mostradas en la tabla 4.2. Conocidas las frecuencias centrales, pueden calcularse las frecuencias extremas mediante las siguientes relaciones: y _ y f 2 = f c42 • El ancho de banda es ^ T a b la 4.2. Frecuencias de octava utilizadas para bandas de octava

fc(Hz)

16

31.5

63

125

250

500

1000 2000 4000

8000

16000

fjCHz)

11

22

44

88

176

353

707

1414 2828

5656

11313

f2(Hz)

22

44

88

176

353

707

1414 2828 5656 11313 22627

B andas d e tercio de octava

Las bandas de tercio de octava son las mostradas en la Tabla 4.3, donde las frecuen­ cias que delimitan cada banda cumplen f = f Z¡2 . La frecuencia central de cada banda es la media geométrica de las frecuencias superior e inferior: f c = f { f 2 . T a b l a 4.3. Frecuencias de octava utilizadas para las bandas de tercio de octava

fc(Hz)

16

31.5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

fj(Hz)

20

40

80

315

315

630

1250

2500

5000

10000

f2(Hz)

25

50

200

400

400

800

1600

3150

6300

12500

4.6. SENSACIÓN SONORA La percepción de los sonidos depende de factores físicos, nivel de presión acús­ tica y frecuencia, y también de la forma en que el oído humano actúa como receptor de los mismos. Esto es debido a que el oído humano no es lineal ni frente al nivel de presión acústica ni frente a la frecuencia, y sonidos de igual presión acústica a dife­ rente frecuencia producen una sensación diferente. Para conocer el comportamiento del oído humano ante variaciones de nivel de presión acústica y frecuencia se realizan estudios experimentales con el fin de iden­ tificar la intensidad subjetiva con que cada individuo percibe la magnitud del sonido, que se denomina sonoridad y se mide enfonios.

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86

MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

Nivel de presión acústica (dB)

±7*m±Z*MmMMM

110

100 90 80 70 60

iPttMfetiWltoZTl ftMliSVK'iaflia1 U M vU ^ lh^

50 40 30 20

10

mmmmKmnmzm'"' uMmuMMiLm*?* mmummmm^m mmmmmuuua^ ■■■■■■■■!■ ■■■■■■■■■■ 31,5

63

125

250

500

lk

2k

4k

8k

Frecuencia (Hi)

F igura 4.2. C urvas de igual sensación sonora correspondientes a distintos núm eros de fonios

Para construir las curvas de igual sensación sonora, se somete a un individuo a un sonido de una frecuencia de 1.000 Hz y a una determinada sonoridad. A continuación, modificando la frecuencia del sonido, se le pide al individuo que varíe el nivel de presión acústica hasta que considere que el nuevo sonido tiene la misma intensidad sonora que el primero. La nueva frecuencia y el nuevo valor de la presión acústica permiten definir un punto caracterizado por tener el mismo número de fonios que el ruido original. Como resultado de este procedimiento se obtienen las curvas de igual sensación sonora correspondientes a los distintos fonios, como muestra la figura 4.2.

4.7. PONDERACIÓN EN FRECUENCIA Con el fin de introducir la respuesta del oído en la medición del ruido, se utiliza una corrección de los niveles medidos en cada banda de frecuencia mediante la aplicación de filtros. Existen diferentes tipos de filtros A, B o C (figura 4.3): • La escala A está pensada para conseguir una atenuación similar al oído cuando soporta niveles de presión sonora bajos a las distintas frecuencias, es decir, cuando se aproxima a las curvas de igual intensidad para bajos niveles de presión sonora. Se corresponde con la curva de igual sensación sonora de 40 fonios, pero invertida.

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RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

• La escala B intenta simular la respuesta del oído a niveles de presión acústica medios. Su forma corresponde con la curva de igual sensación sonora de 70 fonios, pero invertida. • La escala C está diseñada para simular la respuesta del oído a niveles de presión acústica altos. Su forma es bastante plana, excepto para las frecuencias extremas, y se corresponde con la curva de igual sensación sonora de 100 fonios, pero invertida.

Frecuencia (H2 )

F igura 4.3. Ponderación en frecuencia

Las atenuaciones que introduce cada una de las escalas para las distintas frecuen­ cias se recogen en la tabla 4.4. A modo de ejemplo, si existe un nivel de presión alto, a 100 dB, con una frecuencia de 500 Hz, se perciben 100 dB, pero si esta frecuencia es de 31,5 Hz, se perciben 97 dB. T a b la 4.4. Atenuaciones para las distintas frecuencias para las escalas

de ponderación A, B y C f (Hz)

31,5

63

125

250

500

1.000

2.000

4.000

8.000

A(dB)

-39,4

-26,2

-16,1

-8,6

-3,2

0

1,2

1

-1,1

B (dB)

-17,1

-9,3

-4,2

-1,3

-03

0

-0,1

-0,7

-2,9

C (dB)

-3

-0,8

-0,2

0

0

0

-0,2

-0,8

-3

..

4 8 INSTRUMENTOS PARA M E D IC IÓ N DE RUIDO Existe una gran cantidad de aparatos de medición de ruido: sonometro, dosímetro, analizadores de distribución estadística y analizadores de frecuencia. Se empleará uno

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88

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u otro dependiendo del tipo de ruido que se quiere medir y de los datos de medición que se desea obtener. Los más utilizados son el sonòmetro y el dosímetro. S onòmetro

Los sonómetros son los instrumentos más utilizados para la medición del nivel de presión acústica. Responden ante el sonido de una forma aproximada a como lo hace el oído humano. Presentan una lectura en dB, tomando como nivel de referencia 20 jxPa. Un sonòmetro consta de cuatro elementos básicos: micrófono, amplificador, atenuador, filtro de ponderación y conmutador de integrador (figura 4.4). Su funcionamiento se puede esquematizar de la manera que sigue: • Transformación en el micrófono de las variaciones de presión del medio en señal eléctrica proporcional (en forma de tensión). • Modificación de la impedancia mediante circuitos de preamplificación-atenuación-amplificación. • Paso por filtros de ponderación A, B, C, según las necesidades. • Nueva amplificación. • Paso al indicador de la lectura analógico o digital.

F igura 4.4. Esquema de un sonòmetro

Existen dos tipos de sonómetros: • Sonómetros convencionales: poseen un número limitado de tiempos de prome­ diación que están prefijados y son relativamente cortos (los más comunes son [así y slow). Dan mayor énfasis a los sonidos que se han producido recientemente.

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RUIDO EN EL LUGAR DE1RABAIO

89

• Sonómetros integradores: tienen tiempos de promediación mucho más largos. Dan igual énfasis a todos los sonidos existentes en el tiempo de promediación seleccionado. D osímetro

Un dosímetro es un monitor de exposición que acumula el ruido constantemente usando un micrófono y circuitos similares a los sonómetros. Suelen ser equipos portátiles para que puedan ser colocados en el trabajador cuya exposición se desea medir. La lectura que proporcionan los dosímetros es la dosis de ruido, que se puede definir como la cantidad de ruido recibida por un trabajador, y que se expresa como un porcentaje de la dosis máxima (100%). Los dosímetros pueden utilizarse (igual que los sonómetros integradores) para la medición del nivel diario equivalente de cualquier tipo de ruido. Son los equipos que se utilizan para la medición del ruido al que está expuesto un trabajador, sobre todo cuando su trabajo implica movilidad y cambios de un ambiente con determinado nivel de ruido, a otro con una intensidad sonora diferente.

4.9. LEGISLACIÓN EN TEMAS DE PROTECCIÓN DE LOS TRABAJADORES FRENTE AL RUIDO El Real Decreto 286/ 2006, de 10 marzo, sobre la protección de la salud y la segu­ ridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido es la trasposición de la Directiva 2003/ 10/ c e del Parlamento Europeo y del Consejo. Esta norma establece disposiciones mínimas para proteger a los trabajadores/as contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido. Las disposiciones que establece para evitar o reducir la exposición al ruido son: • Eliminar los riesgos en su origen o reducirlos al nivel más bajo posible, conside­ rando los avances técnicos y la disponibilidad de medidas de control en origen: métodos de trabajo que reduzcan la necesidad de exposición, diseño de lugares y puestos, información y formación adecuadas sobre el uso del equipo para reducir el riesgo, reducción técnica, mantenimiento adecuado de equipos, etc. • Establecer y ejecutar un programa de medidas de control, cuando sobrepasen los valores superiores de exposición que dan lugar a una acción. • Instalar señalización conforme a la normativa vigente en los lugares de trabajo. • Adaptar las medidas a las necesidades de los trabajadores/as especialmente sensibles.

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4.9.1. Valores límite A continuación, la tabla 4.5 muestra los valores límite en las mediciones de los niveles de ruido. T a b la 4.5. Valores límite del nivel diario equivalente LAeq,d LAeq4= 87 dB(A) Lpic o = l40 d B (C)

Valores Límite de Exposición Valores Superiores de Exposición que dan lugar a una acción Valores Inferiores de Exposición que dan lugar a una acción Valores Límite de Exposición Semanal*

L A eq d= 85 dB(A) Lpico= 137 dB(C)

LAeqd=80dB(A) Lpico= 135 dB(C) LAeq,s = 87 dB(A)

* Aplicable a actividades en las que la exposición diaria al ruido varíe considerablemente de una jomada laboral a otra

Las mediciones de los niveles de ruido han de realizarse, siempre que sea posible, en ausencia del trabajador, colocando el micrófono a la altura donde se encuentra su oído. Si la presencia del trabajador es necesaria, el micrófono se colocará preferen­ temente frente a su oído, a unos 10 cm. de distancia. El número, duración y momento de realización de las mediciones deben elegirse teniendo en cuenta que el objetivo básico de éstas es el de posibilitar la toma de de­ cisión sobre el tipo de actuación preventiva que deberá emprenderse. Cuando se superen los límites detallados en la tabla anterior, se tendrán en cuenta las medidas detalladas en la figura 4.5. |

Cuando el nivel da raido supere los valores inferioras de exposición que dan lugar a una acción, el empresario deberá: Poner a disposición de (os trabajadores protectores auditivos Individuales.

Informar y formar al trabajador sobre aspectos relativos a los riesgos derivados de la exposición al ruido.

Hacer controtes audimétricos con una periodicidad de 5 años.

Cuando el nivel die ruido sea igual o supera los valeres superiores de exposición que dan lugar a una acción, el empresario deberá; Poner a disposición de los trabajadoras protectores auditivos Individuales, que tienen oblación de utilizarlos.

F ig u r a

Informar yformar al trabajador sobre aspectos relativos a los riesgos derivados de la exposición al ruido.

Hacer controles audimétricos con una periodicidad de 3 años.

4.5. Medidas preventivas

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RUIDO EN & LUGAR DE TRABAJO

En ningún caso la exposición del trabajador deberá superar los valores límite de exposición. Si, a pesar de las medidas adoptadas, se comprobaran exposiciones por encima de los valores límite de exposición, el empresario debe: • Tomar inmediatamente medidas para reducir la exposición por debajo de los valores límite de exposición. • Determinar las razones de la sobreexposición. • Corregir las medidas de prevención y protección, a fin de evitar que vuelva a producirse una reincidencia. • Informar a los delegados de prevención de tales circunstancias.

4.9.2. Parámetros para calcular los valores límite N ivel diario equivalente

Para determinar el nivel diario equivalente hace falta definir previamente el con­ cepto de Nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A (LAeq T) (dBA), que viene dado por la siguiente expresión: t2/p A( t ) ' 2 dt

T h Po donde T=tj-t2 es el tiempo de exposición del trabajador al ruido. El nivel de exposición diario equivalente es el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A, particularizado para un tiempo de 8 horas, que se estima como duración de la jomada diaria de un trabajador. T

^Aeq4 ~ L AeqJ + 101° =ioiog £ 7 ;io ■» O ¿=l (=1 donde {LA T)¡ es el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A correspondiente al tipo de ruido i al que el trabajador está expuesto T. horas al día, y (LÁ d)¡ es el nivel diario equivalente que resultaría si sólo existiese dicho tipo de ruido.

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Nivel sem anal

A partir del nivel diario equivalente puede calcularse el Nivel semanal equivalente (LAeq s), que viene dado en dBA por la ecuación: 1 n

^Áeq,ii

A * ,= io iQ g ¿ 2 > - * J (=1

donde n es el número de días a la semana que el trabajador está expuesto al ruido y LÁeq d¡ es el nivel diario equivalente correspondiente al día i. N ivel de pico

El Nivel de pico Lpico es el nivel en dBA, dado por la ecuación: (

^

V ^ O lo g * “ l Po donde p max es el valor máximo de la presión acústica instantánea a que está expuesto el trabajador (Pa) y p 0 es la presión de referencia (2 10"5 Pa).

4.10. Medición del ruido La medición del nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A (LAeCj a) representativo de las condiciones de exposición al ruido en un lugar de trabajo requiere un estudio previo en el que se realicen los pasos detallados en la figura 4.6.

3 |

Identificación de todos le»Uicallraclón de todas las ¡ j Descripción del ciclo de puestos de trabajo. j | A*ntes giradoras de , j traba)0

¿.I

Identificación del tipo de j j ru¡do.

i

^

j

F igura 4.6. Pasos previos a la medición del ruido

A nivel industrial, pueden distinguirse tres tipos de ruidos, según muestra la figura 4.7. Dependiendo del tipo de ruido que vaya a medirse, el número y duración de las medidas será diferente. R uido estable / estacionario

El ruido estable es aquél cuyo nivel de presión acústica ponderada A (LpA) per­ manece esencialmente constante. Se considerará que se cumple tal condición cuando la diferencia entre los valores máximo y mínimo de LPa sea inferior a 5 dB. En estos

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RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

F ig u r a

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4.7. Representación de los tipos de ruidos

casos no es necesario que la duración total de la medición abarque toda la jomada de trabajo. Si la medición se realiza con un sonòmetro se han de realizar como mínimo cinco mediciones de una duración mínima de 15 segundos cada una, obteniéndose el nivel equivalente del periodo T (LAeq T) directamente de la media. Si la medición se realiza con un sonòmetro integrador-promediador o con un do­ símetro se mide directamente el LAeq T. Como recomendación se puede realizar un mínimo de tres mediciones de corta duración a lo largo del periodo T y considerar como Laeq,T la media de ellas. R uido fluctuante

Es aquél cuya diferencia entre los valores máximo y mínimo de LPa es superior o igual a 5 dB, variando LPa aleatoriamente a lo largo del tiempo. Las medidas han de realizarse con un sonòmetro integrador-promediador o un dosímetro. Si la diferencia entre los valores máximo y mínimo del nivel equivalente (L Aeq) es:

• Inferior o igual a 2 dB, el número de mediciones puede limitarse a tres, obte­ niéndose el nivel equivalente del periodo T (LAeq T) directamente de la media. • Superior a 2 dB e inferior a 5 dB, el número de mediciones ha de ser como mínimo de cinco, obteniéndose el nivel equivalente del periodo T (LAeq T) directamente de la media. • Superior a 5 dB, bien el intervalo de medición debe cubrir la totalidad del interva­ lo de tiempo considerado o bien debe efectuarse un muestreo de forma aleatoria.

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R uido de impacto / impulsivo

Es aquél cuyo nivel de presión acústica decrece exponencialmente con el tiempo y tiene una duración inferior a un segundo. La evaluación del ruido de impacto se efectuará mediante la medición del nivel de pico en escala de ponderación C, realizándose la medida en el momento en que se espera que la presión acústica instantánea alcance su valor máximo.

4.11. EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA SALUD Los factores que van a determinar el riesgo de pérdida auditiva son: • Nivel de presión sonora: a mayor nivel, mayor daño auditivo, aunque no con relación lineal. ®Tipo de ruido: se tolera mejor el ruido continuo que el discontinuo. • Tiempo de exposición al ruido: se considera el tiempo de exposición en horas/ día o en horas/semana y el tiempo en años que un trabajador lleva expuesto al ruido. • Edad: el oído, con la edad, sufre pérdidas auditivas, es decir, aumenta su umbral de audición. Los efectos del ruido sobre el organismo se clasifican en auditivos y no auditivos, tal y como muestra la figura 4.8. EFECTOS

f

Auditivos

No auditivos La exposición a niveles altos de ruido tiene efectos en la mayoría de los órganos y sistemas: -Efectos respiratorios: Aumento de la frecuencia respiratoria, que cesa al terminar la exposición. -Efectos cardiovasculares; Aumento de la Incidencia de hipertensión arterial, etc. -Efectos digestivos; Aumento de fa incidencia de úlcera gastroduodena!, acidez, etc. -Efectos visuales: Alteraciones de la agudeza visual, del campo visual y de la visión cromática. -Efectos endocrinos: Variaciones en tas concentraciones sanguíneas de determinadas hormonas. -Efectos sobre el Sistema Nervioso: Trastornos del sueño; interferencias en actividades mentales y psicomotríces (como i; leer, estudian etc.), cansancio, Irritabilidad, etc. Es Importante resaltar el efecto de disminución del grado de atención ¡( y aumento del tiempo de respuesta, ya que esto favorece la aparición de accidentes.

F ig u r a

4.8. Clasificación de los efectos del ruido

Además, el ruido puede interferir en la recepción de señales acústicas de peligro o advertencia, provocando esto también un aumento de los accidentes laborales.

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RUIDO EN EL LUGAR DETRABAiO

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4.12. MEDIDAS DE PREVENCIÓN Y CONTROL FRENTE AL RUIDO 4.12.1. Medidas para reducir el nivel de ruido en el foco emisor S elec c ió n , mantenimiento y distribución de la maquinaria

La maquinaria suele ser la principal fuente de ruido en el lugar de trabajo. Así que el nivel de ruido emitido por las mismas ha de ser un criterio más a la hora de seleccionar maquinaria nueva. El rd 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se es­ tablecen las normas para la comercialización y puesta en servicio de las máquinas, indica que éstas han de diseñarse y fabricarse de forma que los riesgos que resulten de la emisión de ruido aéreo se reduzcan al nivel más bajo posible. Además, establece la obligatoriedad de indicar en el Manual de instrucciones de la misma, el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A en los puestos de trabajo donde se utilice. Las paredes de los locales son superficies que reflejan fácilmente el ruido, por lo que una correcta distribución en planta evita que aumente el nivel de ruido. Hay que evitar la colocación de las máquinas más ruidosas en la proximidad de las paredes, sobre todo de las esquinas, que es donde se produce una mayor reflexión. Con el tiempo, la maquinaria usada y mal conservada emite más ruido, por lo que un mantenimiento periódico evita el aumento progresivo de ruido: lubricación de piezas móviles, sustitución de piezas gastadas, equilibrar las máquinas, etc. C a m bio s en los pro ceso s

Algunos cambios en los procesos o instalaciones pueden ayudar a reducir el ruido en el lugar de trabajo. Algunos ejemplos se describen a continuación: • Hacer vibrar objetos de pequeño tamaño en vez de grandes objetos. • Perforar la superficie que vibra (chapa perforada, rejilla, etc.). • Revestir los bordes o capas internas de las superficies que vibran (goma, caucho, etc.). • Reducir la distancia de caída de material en tolvas, depósitos, etc. M edidas para red u cir e l nivel de ruido en lo s sistem a s neumáticos/ hidraúlicos

Los fluidos que circulan por tuberías y conductos producen ruido, que se ve au­ mentado con cambios bruscos de sección. La figura 4.9 muestra algunos ejemplos de control: • Cuando un flujo de aire sale al exterior tras circular por un conducto, se pro­ duce una turbulencia como consecuencia del choque con el aire circundante, lo que genera ruido. La intensidad de este ruido es mayor cuanto mayor es la prontitud de salida del aire, por lo que para reducirlo, es necesario disminuir

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la velocidad de salida. Para reducir ésta, el flujo principal puede acompañarse de un flujo adicional de aire a menor velocidad, de forma que se establece un escalón intermedio de velocidades. Cuando se produce un rápido ensanchamiento del conducto, se produce una turbulencia que genera ruido. Este ruido puede ser reducido consiguiendo que el cambio de sección sea progresivo, disminuyendo de este modo la turbulencia. CAMBIO DE SECCIÓN BRUSCO

J Aíre a alto velocidad

j

: Fuerte generación: :

derruido .

Aire a menor velocidad CAMBIO DE SECCION SUAVE Aire a alto velocidad Aire c menor velocidod

Salida del aire de un conducto al exterior

Cambio de sección en un conducto

F ig u r a 4.9. Ejem plo de m edidas de control del ruido en sistem as neum áticos e hidráulicos

E ncerramiento / aislamiento d el foco de ruido

En los casos en los que no es posible impedir la generación de ruido por ninguna de las técnicas descritas, se recurre a aislamientos antivibrátiles, revestimientos ab­ sorbentes, etc. de modo que se reduce el ruido que la máquina transmite al resto del lugar de trabajo, tal y como muestra la figura 4.10.

ib

Apantallamiento F ig u r a

Encerramiento y aislamiento antivibrátil

4.10. Ejemplos de medidas para reducir el nivel de ruido en el foco emisor

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RUIDO EN a LUGAR DE TRABAJO

4.12.2. Medidas para reducir el nivel de ruido en el medio de transmisión En los casos en los que no es posible impedir la producción del ruido, se recurre a medidas que evitan su propagación. La figura 4.11 muestra algunos ejemplos de estas medidas de control: • Interponer barreras absorbentes entre el foco causante de ruido y el receptor. Estas barreras deben estar revestidas de material absorbente del ruido, siendo además esta absorción máxima en las frecuencias predominantes del ruido en cuestión. Cuanto mayor sea la superficie absorbente mayor será la absorción conseguida. • Usar materiales aislantes en paredes/techo, ya que retienen la mayor parte de la energía acústica que les llega, de forma que devuelven al ambiente un porcentaje muy reducido del mismo: espumas, gomas, plásticos, fibras textiles, etc. • Fijar las máquinas ruidosas y vibrantes para atenuar esta vibración, consiguien­ do así que no se transmita a estructuras vecinas originando nuevas fuentes de ruido. • Aumentar la distancia entre el emisor y el receptor, ya que el ruido decrece con el cuadrado de la distancia.

Interponer barreras absorbentes

Uso de materiales absorbentes en techos y paredes

Aislamiento antivibrátil

F igura 4.11. Ejemplo de barreras absorbentes de ruido

4.12.3. Medidas para reducir el nivel de ruido en el receptor Cuando las técnicas de control descritas anteriormente no son efectivas y el traba­ jador está sometido a más ruido que el permitido por la legislación, hay que aplicar medidas sobre el receptor: * Diseñar un aislamiento acústico que encierre todo el puesto de trabajo, y que esté construido con materiales que presenten una absorción óptima frente al ruido (figura 4.12). La automatización permite llevar a cabo el control remoto de las máquinas desde un puesto de mando aislado acústicamente.

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F igura

4.12. Aislamiento acústico del trabajador

• Proporcionar al trabajador equipos de protección individual ( e p i) auditiva tales como cascos auriculares o tapones, que ofrezcan la mayor atenuación posible a cada tipo de ruido (en función de su intensidad y de su espectro de frecuencias). (Ver capítulo 11). • Rotación de los puestos de trabajo, para así disminuir los tiempos de exposición al ruido. • Formación e información de los trabajadores.

4.13. BIBLIOGRAFÍA Apa: Conocimiento, evaluación y control del ruido, Ed. apa, 2007. C a l e r a , A. C.; E ste v e , L.; T o ra d a , R.; R o e l, J. M .; U b e rti-B o n a , V.; R o d rig o , F.: La prevención de riesgos en los lugares de trabajo, Ed. B om arzo, 2004. Cep: Seguridad en la empresa: prevención de riesgos laborales, Editorial cep, 2008. C te -d b -h r: Código Técnico de la Edificación. Documento Básico. Protección frente

al ruido, 2009. C obo, P.: Control activo del ruido: principios y aplicaciones, Ed. csic, 1997. D e C os Ju ez ,F. J.; O rd ie re s , J.; C a s te jó n , M .; M a rtín e z , F. J.: Sonometríay con­

taminación acústica, Ed. Universidad de la Rioja, 2001. D irectiva 86/188/ ce , de 12 de m ayo de 1986, relativa a la protección de los trabaja­ dores contra los riesgos debidos a la exposición al ruido durante el trabajo. D irectiva 2003/1 O/ce , de 6 de febrero, sobre las disposiciones m ínim as de seguridad y de salud relativas a la exposición de los trabajadores al ruido. G a ja , E.: Ingeniería acústica ambiental, Universidad Politécnica de Valencia,

1998. G o n z á le z , M.: Seguridad en máquinas, Ed. FC, 2008 in s h t: Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relacionados con

la exposición al ruido, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo

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RUIDO EN a LUGAR DETRABAJO

In s h t : Higiene

industrial, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, Ed. in s h t , 2008. I t a c a : Riesgos derivados de las condiciones de seguridad, Ed. Marcombo, 2006. López, G.: El ruido en el lugar de trabajo, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, Ministerio de Trabajo y Seguridad Social, 1992. M a t e o , P.: La prevención del ruido en la empresa, Ed. Fundación Confemetal, 1999. N tp 270: Evaluación de la exposición al ruido. Determinación de niveles represen­

tativos. O c h o a , J. M .; B o la ñ o s , F.: Medida y control del ruido, Ed. M arcom bo, 1990. R e ja n o ,

M.: Ruido Industrial y urbano, Ed. Paraninfo Thomson Leaming 2000.

R d 286/2006, de 10 de m arzo, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido. R d 1316/1989, sobre protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo. R d 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las norm as para la com er­ cialización y puesta en servicio de m áquinas.

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CUESTIONES 1. La frecuencia es: A. El número de variaciones de presión en un segundo. B. El tiempo que tarda en producirse un ciclo completo de la onda sonora. C. La distancia entre puntos análogos en dos ondas sucesivas. D. Ninguno de los anteriores. 2. Los sonidos que oímos habitualmente: A. Son tonos puros. B. No son tonos puros, están formados por dos frecuencias. C. No son tonos puros, están formados por varias frecuencias. D. Ninguno de los anteriores. 3. Señala la afirmación correcta: A. A la intensidad subjetiva con que cada individuo percibe la magnitud del sonido se le denomina sonoridad y la unidad de medida es el sonómentro. B. A la intensidad subjetiva con que cada individuo percibe la magnitud del sonido se le denomina sonoridad y la unidad de medida es el fonio. C. A la intensidad subjetiva con que cada individuo percibe la magnitud del sonido se le denomina fonio y la unidad de medida es la sonoridad. D. Ninguno de los anteriores. 4. Los Valores Inferiores de Exposición que dan lugar a una acción son: A. LAeq,d = 87 dB(A) y Lpico = 140 dB(C) B. LAeq,d = 85 dB(A)y Lpico = 137 dB(C) C. LAeq,d = 80 dB(A) Lpico = 135 dB(C) D. Ninguno de los anteriores 5. Cuando el nivel de ruido sea igual o supere los valores superiores de exposición que dan lugar a una acción, el empresario deberá proporcionar controles audimétricos cada: A. 2 años B. 3 años C. 5 años D. 6 años 6. Para que un sonido sea percibido por el oído humano su frecuencia debe estar comprendida entre: A. 20 y 20.000 Hz B. 200 y 20.000 Hz C. 200 y 2.000 Hz D. 20 y 2.000 Hz

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RUIDO EN EL LUGAR DETRABAJO

101

7. La escala A se corresponde con la curva de igual sensación sonora pero in­ vertida de: A. 40 fonios B. 50 fonios C. 60 fonios D. 70 fonios 8. La escala B se corresponde con la curva de igual sensación sonora pero inver­ tida de: A. 40 fonios B. 50 fonios C. 60 fonios D. 70 fonios 9. La escala B se corresponde con la curva de igual sensación sonora pero inver­ tida de: A. 80 fonios B. 90 fonios C. 100 fonios D. 110 fonios 10. Se puede afirmar que el nivel de presión acústica producido por una máquina solo es igual o menor que el del ambiente cuando la medición realizada sobre la máquina y el ruido juntos no supera al ruido de fondo en más de: A. 3dB B. 5dB C. 7dB D. 10 dB

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Ruido en el lugar de trabajo

1

La escala C está pensada para conseguir una atenuación similar al oído cuando soporta niveles de presión sonora bajos a las distintas frecuencias, es decir, cuando se aproxima a las curvas de igual inten­ sidad para bajos niveles de presión sonora.

2

Valores Superiores de Exposición que dan lugar a una acción se co­ rresponde con LAeq, d = 85 dB(A) y Lpico = 137 dB(C).

3

Cuando el nivel de ruido supere los valores inferiores de exposición que dan lugar a una acción, el empresario deberá realizar controles audimétricos con una periodicidad de tres años.

4

Se tolera mejor el ruido discontinuo que el continuo.

5

La exposición a niveles altos de ruido tiene efectos en la mayoría de los órganos y sistemas, por ejemplo, efectos respiratorios, cardiovas­ culares, digestivos, visuales, etc.

6

A partir del nivel diario equivalente puede calcularse el nivel semanal equivalente.

7

Para determinar el nivel diario equivalente hace falta definir previa­ mente el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A.

8

El ruido de impacto es aquél cuyo nivel de presión acústica decrece exponencialmente con el tiempo y tiene una duración inferior a un segundo.

9

A mayor nivel de presión sonora mayor es el daño auditivo, con re­ lación lineal.

10

Los fluidos que circulan por tuberías y conductos producen ruido, que se ven disminuidos con cambios bruscos de sección.

.V : F

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RADIACIONES EN EL LUGAR DE TRABAJO

5.1. INTRODUCCION que consiste en la emisión, propagación y absorción de energía en forma de radiación electromagnética o corpuscular, por la materia. El origen de esta radiación puede ser:

L

a r a d ia c ió n e s u n f e n ó m e n o f í s i c o

• Natural: rayos cósmicos, materiales radioactivos presentes en la corteza terrestre, etc. • Artificial: creadas por el hombre como aplicación de los radioisótopos a la medicina, industria e investigación, producción de energía eléctrica, etc. Las radiaciones se clasifican en ionizantes o no ionizantes, dependiendo de si en su interacción con materia son capaces de descomponer los átomos y moléculas previamente neutros en dos fragmentos con carga eléctrica (iones) o no. La figura 5.1 muestra la clasificación de la radiación, en función de su origen.

F igura 5.1. Clasificación de la radiación

La radiación de origen electromagnético viene definida por tres parámetros principales: • Frecuencia (v), que se define como el número de ondas que pasan por un punto del espacio en la unidad de tiempo. Su unidad es el hertzio (Hz), que se define como 1/seg.

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• Longitud de onda (X), que se define como la distancia entre dos puntos homó­ logos de dos ondas. Se unidad es el metro (m). • Energía (E), que es proporcional a la frecuencia. Su unidad de medida es el electronvoltio (eV). La figura 5.2 muestra la clasificación de la radiación de origen electromagnético, diferenciando la ionizante de la no ionizante. Energía o

Frecuenc/a (Hz) Ionizante □

m < 1 0 0 nm

3000 TH z,

100 - 4 00 nm

Rayos ultravioleta

No ionizante

Royos X médicos

1 Cabinas de bronceado

VAAj

Visibles 3 8 5 THz « 0 ,7 8 - 1000

Infrarrojo 300 GHz ,

\lm

vAAA 1 - 1000 nm

Microondas 3 0 0 Hz .

Radio 300 M H z. 0 Hz

F igura

Horno microondas

\AAA Ì - 3000 m

Ext. baja frecuencia

1 lámparas de calor

5000 km

Teléfonos SCP Teléfonos celulares Radio FM Teléfonos inalámbricos Radio AM

Líneas eléctricas Campos estáticos

5.2. Clasificación de la radiación electromagnética en fiinción de su longitud de onda/frecuencia

La radiación de origen corpuscular está formada por partículas materiales, de masa considerable, como las partículas alfa, beta, protones y neutrones. Sus pro­ piedades vienen definidas por su carga, su masa en reposo y la energía con que se emiten. Al igual que ocurre con otros agentes físicos y químicos, la utilización de la ra­ diación en los lugares de trabajo puede suponer un riesgo para los trabajadores si no se adpotan las medidas de seguridad adecuadas y que se van a describir a lo largo de este tema.

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RADIACIONES EN EL LUGAR DETRABAJO

105

5.2. RADIACIÓN IONIZANTE 5.2.1. Definición y clasificación de la radiación ionizante Se define una radiación como ionizante cuando al interaccionar con la materia produce la ionización de la misma, es decir, origina partículas con carga eléctrica (iones). El origen de estas radiaciones es siempre atómico, pudiendo ser de naturaleza corpuscular (alfa, beta, protones y neutrones) o electromagnética (rayos x y rayos y), según se ha mostrado en la figura 5.1. Las radiaciones ionizantes, según su manera de interaccionar con la materia (ver figura 5.3), se pueden clasificar también en: • Radiaciones directamente ionizantes: Incluyen todas las partículas cargadas (alfa, beta y protones). Todas estas radiaciones, al ser corpusculares, si interaccionan con la materia, pierden parte de su energía al chocar con los electrones de la corteza o con los núcleos de los átomos, dando lugar a los procesos de excita­ ción, con emisión de radiación electromagnética, o de ionización, que conlleva la expulsión de un electrón de su órbita con la creación de un par atómico. • Radiaciones indirectamente ionizantes: Engloban los rayos x, los rayos gam­ ma y los neutrones, que al no tratarse de partículas cargadas, no son capaces de

Alfa

- Alto poder de ionización y poco poder de penetración en la materia. - Emitidas por radioisótopos naturales y artificiales.

Beta

Electrones con carga negativa o positiva y masa despreciable. - poder de ionización menor que las alfa y penetración media. - Emitidas por fuentes naturales y artificiales.

Protón

* Núcleos de hidrógeno (carga +1 y masa = 1). - Poder de penetración alto en fundón de su energía - Producidos en aceleradores de partículas.

- Partícula sin carga y masa «1. - Poder de penetración en la materia muy elevado. - Producidos en ciertas reacciones nucleares, en reactores y aceleradores. • Constituidos por fotones. - Elevado porder de penetración. - Acompañan o suceden a tos procesos de desintegración alfa o beta. - Originados en transiciones de un estado de energía a otro en los núcleos. - Características parecidas a fas de los rayos gamma. - Se generan en procesos extranucleares, como la radiación de frenado.

F ig u r a

5.3. Clasificación de las radiaciones ionizantes

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producir directamente una ionización. Pero debido a colisiones con los electrones o con los núcleos, se liberan partículas cargadas que pueden producir a su vez la excitación o ionización de átomos vecinos. A continuación se describe brevemente cada una de ellas: • Radiación a, de carácter corpuscular, que se produce al desprenderse del núcleo dos protones y dos neutrones. Es una emisión de partículas cargadas positiva­ mente, que son idénticas a los núcleos de helio. Dado que las partículas alfa son muy másicas, su capacidad de penetración en la materia es muy baja. Asimismo, por estar cargadas positivamente, hacen que en su interacción con otros átomos se desprendan gran número de electrones orbitales, con lo que producen una fuerte ionización y, por lo tanto, la pérdida de energía por unidad de longitud recorrida por la partícula a es grande. Su efecto biológico y peligrosidad a efectos de contaminación interna es alta. • Radiación (3-, de naturaleza corpuscular, que se produce cuando el radionucleido emite un electrón tras convertirse un neutrón en un protón. Por tanto en una desintegración p, el núcleo resultante tiene un neutrón menos y un protón más que su progenitor, quedando pues inalterado su número másico. La densidad de ionización producida por la radiación P es menor que la producida por la radiación a, dado que la primera posee una menor masa y mayor velocidad en su recorrido. Por el contrario la penetración es mayor dado que el pequeño tamaño del electrón hace difícil la interacción con la materia. • Radiación p+. Es la emisión de un positrón, partícula de masa igual al electrón y carga positiva, como resultado de la transformación de un protón en un neutrón y un positrón. Las radiaciones P+ tienen un nivel de energía menor que las a y una capacidad de penetración mayor y son absorbidas por una lámina de metal. • Radiación de neutrones. Es la emisión de partículas sin carga, de alta energía y gran capacidad de penetración. Los neutrones se generan en los reactores nucleares y en los aceleradores de partículas, no existiendo fuentes naturales de radiación de neutrones. • Radiación y. Son radiaciones electromagnéticas procedentes del núcleo del áto­ mo, tienen menor nivel de energía que las radiaciones a y p y mayor capacidad de penetración, lo que dificulta su absorción por los apantallamientos. • Rayos x. Son de naturaleza electromagnética pero se originan en los orbitales de los átomos como consecuencia de la acción de los electrones rápidos sobre la corteza del átomo. Son de menor energía pero presentan una gran capacidad de penetración y son absorbidos por apantallamientos especiales de grosor elevado. La figura 5.4 muestra esquemáticamente la relación entre la capacidad de ioniza­ ción y la capacidad de penetración de la radiación ionizante.

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RADIACIONES EN EL LUGAR DE TRABAJO

Neutrones

Rayos X

107

v

WW

PENETRACIÓN

F igura 5.4. Relación entre la capacidad de penetración y de ionización

de la radiación de origen corpuscular

5.2.2. Magnitudes y unidades de medida Las sustancias radiactivas ionizantes se caracterizan por los siguientes pará­ metros: • Actividad (A) de un radionucleido se define como el número de transformaciones nucleares espontáneas que se suceden en el mismo en la unidad de tiempo, siendo su unidad de medida el becquerelio (Bq), que corresponde a una desintegración por segundo. • Periodo de semidesintegración, que es el tiempo necesario (T) para que la actividad de un radionucleido se reduzca a la mitad. Esta magnitud es muy va­ riable de unos radionucleidos a otros: el radio226 (226Ra), por ejemplo, tiene un periodo de semidesintegración de 1,6x103 años, mientras que el yodo132 (132I) lo tiene de 2,3 horas. • Nivel de energía, que corresponde a la energía que adquiere un electrón cuando se aplica, en el vacío, una diferencia de potencial de 1 voltio y equivale a 1,6 x 10'19julios. Se mide en electronvoltios (eV). • Exposición a rayos x o y, que la magnitud característica de la ionización produ­ cida por un haz de rayos x o y. Su unidad de medida es el coulombio/kilogramo (C/kg), que corresponde a aquella exposición a rayos x o y que, al atravesar un kg de aire seco provoca la liberación de iones y electrones que suponen un coulombio de carga eléctrica. Con el fin de estudiar el efecto de su interacción con la materia, se define la dosis y la dosis equivalente como:

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• Dosis absorbida, que es la cantidad de energía (D) cedida por la radiación a la materia irradiada por unidad de masa. La unidad de medida es el gray (Gy). • Dosis equivalente, que es también una magnitud que considera la energía ce­ dida por unidad de masa, pero considerando el daño biológico. Es el producto de la dosis absorbida (D) por un factor de ponderación de la radiación WR, en función del tipo de energía, tal y como muestra la tabla 5.1. La unidad de me­ dida es el sievert (Sv). El sievert es una unidad muy grande para su utilización en protección radiológica y por esto se utilizan sus submúltiplos, el milisievert (mSv, 10'3 Sv) y el microsievert (¡iSv, 10"6 Sv). T a b la

5.1. Valores del factor de ponderación de la radiación WR. Tipo y rango de energía

WR

Fotones, todas las energías

1

Electrones y muones, todas las energías

1

Neutrones, de energía

10 KeV a 100 KeV

10

>100 KeV a 2 MeV

20

> 2 MeV a 20 MeV

10

> 20 MeV

5

Protones, salvo los de retroceso, de energía > 2 MeV

5

Partículas alfa, fragmentos de fisión, núcleos pesados

20

5.2.3. Aplicaciones de la radiación ionizante A pesar de que la radiación ionizante puede ser perjudicial para la salud si no se toman las medidas de seguridad adecuadas, tiene muchas aplicaciones beneficiosas en el campo de la medicina e industria. Aplicaciones m édicas

Dentro del campo de la medicina, la radiación ionizante se utiliza principalmente en la realización de las siguientes pruebas: * Radiodiagnóstico: Se basa en la obtención de imágenes del organismo con equipos de rayos x, a través de la medida de la atenuación que sufre un haz de fotones de estos rayos al atravesar estructuras corporales. Los procedimientos de radiodiagnóstico que suponen una mayor exposición tanto para pacientes

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109

RADIACIONES EN a LUGAR DE TRABAJO

como para técnicos son intervenciones médicas de tipo cateterismo, cirugía ortopédica, etc. • Radioterapia: Se basa en el poder destructivo que las radiaciones ionizantes ejercen sobre las células vivas, por lo que su utilización casi exclusiva es la destrucción de tumores o tejidos malignos con fines curativos. • Medicina nuclear: Se basa en la utilización de radioisótopos con fines diagnós­ ticos para estudios morfológicos y funcionales de órganos y determinaciones analíticas de sustancias del organismo. A plica cio n es industriales

Dentro del campo de la industria, las aplicaciones de los radioisótopos son variadas y numerosas y debido a las ventajas que presentan en todos los procesos industriales, se han convertido en una importante herramienta de trabajo. Destacan las siguientes aplicaciones: • Gammagrafía: La gammagrafía o radiografía industrial es una técnica que se basa en la absorción diferencial que se produce cuando la radiación gamma atra­ viesa objetos con defectos y cómo se impresiona ésta en una placa fotográfica. Es ampliamente utilizada en la inspección de soldaduras. • Medidas de espesores y densidades: La técnica de medida de espesores y densidades mediante la utilización de fuentes radiactivas se basa en que la intensidad o densidad del flujo de radiación que se transmite o refleja, cuando la radiación atraviesa un material, depende de la densidad del aire y espesor de dicho material. La tabla 5.2 muestra los isótopos más empleados en la industria para la medición de espesores y densidades. T a b l a 5.2. Isótopos empleados para la medición de espesores

Isótopo

Semiperiodo

Carbono -14

14C

5.730 años

Níquel -63

63Ni

100 años

Kripton -85

85Kr

10,73 años

Estroncio -90

90Sr

29 años

Itrio -90

90^

64 horas

Bario -133

133 Ba

Estroncio -90

Radiación

Uso

P

Plásticos delgados

P

Papel y plásticos

P

Papel grueso y cintas

10,4 años

J

Láminas de aluminio y cobre

90 Sr

29 años

P

Láminas de aluminio y cobre

Cobalto -60

60Ca

5,3 años

137Cs

30,1 años

P

Materiales densos

Cesio -137

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• Medidas de niveles: La medida y control de nivel mediante el empleo de fuentes de radiación se basa también en la absorción o retrodispersión de las radiaciones en la materia. Se utilizan para realizar medidas de nivel en pozos o depósitos subterráneos, llenado de botellas de gas, envasado de productos, determinación del nivel de carga en altos hornos, etc. En general, es especialmente útil en los casos de líquidos a elevadas temperaturas, líquidos corrosivos, tanques o reci­ pientes a presión y en todos aquellos casos donde sea imposible o indeseable la utilización de dispositivos de contacto. • Medidas de humedad: La determinación de la humedad mediante la utilización de fuentes radiactivas se basa en la moderación de neutrones rápidos al chocar con los átomos de hidrógeno del agua. Este método es de extendida aplicación en análisis de suelos y en construcción de carreteras. • Otras, tal y como muestra la figura 5.5. =-.-ü 7^-^ y

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APLICACIONES

Médicas • Radiodiagnóstico. - Radioterapia. - Medicina nuclear

Industriales .'i ’■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

j

- Gammagraffa. - Detectores de humo. - Eliminación de electricidad estática. - Pinturas radioluminiscentes. - Pararrayos. - Restauración de objetos. - Determinación de densidad y humedad en suelos, - Ensayos no destructivos en materiales. - Indicadores de calidad de imagen. - Medidas de densidad en cigarrillos. - Esterilización de m aterial, - Conservación de alimentos. - Medida de niveles en botellas y silos.

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F igura 5.5. Otras aplicaciones industriales de la radiación ionizante

5.2.4. Riesgos de la exposición a radiación ionizante En el manejo de radiación ionizante puede existir dos tipos de riesgos, según muestra la figura 5.6: • Irradiación, cuando la transferencia de energía se produce sin que sea necesario un contacto físico. » Contaminación, cuando el material radioactivo se encuentra en la superficie, existiendo así un contacto físico directo.

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RADIACIONES EN EL LUGAR DE TRABAJO

111

CONTAMINACIÓN La propia sustancia radiactiva permanece en el organismo después de la exposición.

Átomos radioactivos dispersos en el ambiente

U

I'

F igura 5.6. Diferencias entre irradiación y contaminación

I rradiación

El riesgo de irradiación se da cuando todo o una parte del organismo recibe la radiación emitida por una fílente radiactiva. De esta forma, la persona está expuesta mientras la fuente radioactiva está activa. La dosis de radiación recibida por una persona va a depender de tres factores fundamentales: • La distancia entre la fuente y el individuo: relación lineal, a mayor distancia, menor exposición y dosis. • El tiempo de permanencia: la dosis es proporcional a él, por ello, a menor tiempo menor exposición. • El blindaje, es decir, la materia interpuesta entre ambos: cuando limitando la distancia y el tiempo de irradiación no se consiguen condiciones de trabajo ade­ cuadas, es preciso interponer entre la fuente y la persona expuesta, un blindaje de material absorbente de composición y espesor adecuados a la radiación que se utilice. Según se muestra en la figura 5.7, para detener la radiación alfa basta con una simple hoja de papel, para la radiación beta se interpone un material Hormigón

F ig u r a

5.7. Blindaje en función de los distintos materiales

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERIA

ligero, como madera, vidrio o plástico, para radiaciones gamma o rayos x es necesario interponer materiales más pesados, como el plomo o el hormigón. R iesg o de contaminación

La contaminación radiactiva se produce cuando existe una presencia indeseada de sustancias radiactivas en la superficie o en el interior de un cuerpo u organismo. Hay contaminación externa cuando la sustancia radiactiva se deposita sobre la superficie corporal y contaminación interna cuando la sustancia se incorpora al interior del organismo por cualquier vía: respiratoria, dérmica, digestiva o parental.

5.2.5. Efectos dé la radiación ionizante sobre la salud humana La energía depositada por las radiaciones ionizantes al atravesar las células vi­ vas da lugar a iones y radicales libres que rompen los enlaces químicos y provocan cambios moleculares que dañan las células afectadas. En principio, cualquier parte de la célula puede ser alterada por la radiación ionizante, pero el a d n es el blanco biológico más crítico debido a la información genética que contiene. Según muestra la figura 5.8, los efectos pueden dividirse en: • Efectos somáticos: aquéllos que afectan a las células somáticas, y por ello, se van a manifestar durante la vida del individuo. » Efectos hereditarios: aquéllos que se producen sobre las células germinales, por lo que se ponen de manifiesto en la descendencia de los individuos irra­ diados.

F igura 5.8. Esquema efectos de la radiación

5.2.6. Instrumentos de medida de las radiaciones ionizantes Los aparatos de detección y medida de las radiaciones ionizantes se basan en los fenómenos de interacción de la radiación con la materia. Teniendo en cuenta su funcionalidad, los instrumentos de medida se pueden clasificar como detectores de radiación o dosímetros.

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113

RADIACIONES EN EL LUGAR DETRABAJO

D etectores de radiación

Son instrumentos de lectura directa, generalmente portátiles, que indican la tasa de radiación, es decir, la dosis por unidad de tiempo. Estos instrumentos son útiles para la medida de radiactividad ambiental o de contaminación radiactiva. La mayoría de estos medidores de radiación ionizante se basan en alguno de estos fenómenos: ionización de gases, excitación por luminiscencia o detectores semiconductores. D o s ím e t r o s

Son medidores de radiación diseñados para medir dosis de radiación acumulada durante un periodo de tiempo. Normalmente se utilizan para medir la dosis a que está expuesto el personal que trabaja, o que permanece, en zonas en las que existe riesgo de irradiación. Los dosímetros emplean distintos procedimientos para las medidas de la dosis: emulsiones fotográficas sensibles a la radiación (dosímetro fotográfico), materiales que absorben la energía de la radiación y después la liberan en forma de luz (dosímetros de termoluminiscencia), sustancias químicas que se transforman en presencia de la radiación (dosímetros químicos, dosímetros de Fricke), condensa­ dores eléctricos (dosímetro de condensador), etc. También hay diferentes tipos de dosímetros en función de su utilización: dosímetro de bolsillo, de solapa, de mano, tipo pluma, etc. (ver figura 5.9).

A Dosímetro de solapa

Dosímetro de muñeca

Dosímetro tipo reloj de muñeca

F igura 5.9. Ejemplos de dosímetros

5.2.7. Medidas de protección frente a radiaciones ionizantes Las medidas de protección radiológica contra las radiaciones ionizantes están re­ cogidas en el r d 783/2001, de 6 de julio, que aprueba el Reglamento sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes. Además de las medidas básicas de protección mostradas en la figura 5.10, el r d 783/2001 especifica una serie de medidas específicas que se describen a continuación.

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MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA

MEDIDAS

C

"i r

BÁSICAS

Irradiación externa

Contaminación radiactiva

- Limitar el tiempo de exposición. - Aumentar distancia a la fuente. - Blindaje de equipos e instalaciones,

F ig u r a

- Métodos de trabajo seguro. - Empleo de EPIs.

ESPECÍFICAS

• Limitación de la dosis. - Información y formación. - Clasificación y delimitación de zonas. - Clasificación de los trabajadores expuestos. - Vigilancia y registro.

5.10. Medidas de protección radiológica

L imitación de dosis

La medida de prevención fundamental de protección frente a las radiaciones ioni­ zantes son los límites anuales de dosis que recibe el personal expuesto. Los límites de dosis son valores que nunca deben ser sobrepasados. Los límites de dosis actualmente en vigor están referidos a un periodo de tiempo de un año y diferencian entre traba­ jadores expuestos, personas en formación o estudiantes y miembros del público, tal y como muestra la tabla 5.3. También están establecidos límites y medidas de protección especial para determinados casos, como mujeres embarazadas y en período de lactancia y exposiciones especialmente autorizadas. I nformación y formación

Los trabajadores expuestos han de ser informados, antes de iniciar su actividad, de los siguientes aspectos: • Los riesgos radiológicos asociados. • La importancia del cumplimiento de los requisitos técnicos, médicos y adminis­ trativos. • Las normas y procedimientos de protección radiológica, tanto en lo que se refiere a la práctica en general como al destino o puesto de trabajo que se les pueda asignar. • La necesidad de efectuar rápidamente la declaración de embarazo y notificación de lactancia. Asimismo, también se debe proporcionar, antes de iniciar su actividad y de manera periódica, formación en materia de protección radiológica a un nivel adecuado a su responsabilidad y al riesgo de exposición a las radiaciones ionizantes en su puesto de trabajo. C lasificación y delimitación de zonas

Los lugares de trabajo expuestos a radiación ionizante han de estar debidamente clasificados en zonas en función del riesgo de exposición y la probabilidad y magnitud de las exposiciones potenciales. El rd 783/2001 establece las zonas mostradas en la Tabla 5.4, que se señalizan mediante los logotipos mostrados en la figura 5.11.

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RADIACIONES EN EL LUGAR DE TRABAJO

T a b l a 5.3. Límites de dosis establecidos en el r d 783/2001

Trabajadores

Dosis efectiva ^

Personas profesionalmente expuestas

100 mSv/5 años oficiales consecutivos (máximo: 50 mSv/cualquier año oficial) W

Aprendices y estu­ diantes (16-18 años)

6 mSv/año oficial

Personas profesionalmente no expuestas

Público, aprendices y estudiantes (5"

*30" aSO" 1150"

Número de gotas necesarias para obtener unaelevadón de T* de40 °C.

f Resistencia a grandes masas de metal fundido.

Gramos de hierrofundido necesario para provocar una quemazón *30 superficial.