Manual de Higiene Indus[1]. Isp

INSTITUTO DE SALUD PUBLICA DE CHILE

MINISTERIO DE SALUD

INSTITUTO DE SALUD PUBLICA DE CHILE

MANUAL BASICO SOBRE MEDICIONES Y TOMA

DE MUESTRA AMBIENTALES Y BIOLOGICAS EN

INTRODUCCIÓN

La interacción entre el trabajo y el ambiente laboral puede dañar la salud de aquél, si la sobrecarga y la tensión del trabajo excede la tolerancia humana.

Determinadas exposiciones en el ambiente de trabajo pueden originar enfermedades y lesiones ocupacionales, y además pueden agravar ciertas patologías preexistentes o constituir un factor en la aparición de enfermedades de etiología múltiple.

Aceptando que el ambiente de trabajo en determinadas circunstancias puede ser hostil para el trabajador se ha desarrollado a lo largo del tiempo y en forma progresiva la Salud Ocupacional, que tiene como finalidad promover y mantener el más alto grado de bienestar físico, mental y social de los trabajadores; Protegerlo en sus ocupaciones de los riesgos existentes; Ubicarlos y mantenerlos de manera adecuada a sus aptitudes fisiológicas y psicológicas.

Para cumplir con tal finalidad es necesario que el personal dedicado a la Salud Ocupacional se encuentre capacitado para identificar y evaluar la magnitud de los riesgos causados por agentes físicos y químicos en el ambiente laboral, como asimismo poder, mediante el monitoreo biológico, determinar las alteraciones bioquímicas e histológicas del trabajador debido a la exposición a tales riesgos.

Los diferentes capítulos de este Manual describen los instrumentos y las técnicas que deben ser empleados para efectuar las mediciones y las tomas de muestras ambientales y biológicas, así como también facilitar el examen primario de la función ventilatoria pulmonar y de la capacidad auditiva del trabajador expuesto

Este manual ha sido preparado con el propósito de entregar a las personas dedicadas a la Salud Ocupacional un instrumento normativo de apoyo para efectuar mediciones y evaluaciones en dicho campo.

PRIMERA PARTE

CAPITULO 1

RADIACIONES IONIZANTES

Se denomina radiaciones ionizantes a aquellas radiaciones electromagnéticas y corpusculares que poseen gran energía y que, al interactuar con un medio de absorción, producen el fenómeno de la ionización. Las radiaciones ionizantes más utilizadas son los rayos X, la radiación gamma y las partículas beta.

Los rayos X se producen cada vez que electrones altamente acelerados son frenados bruscamente por un blanco metálico de elevado número atómico.

La radiación gamma, las partículas beta, y la radiación alfa se originan en los procesos de desintegración radiactiva.

La exposición indiscriminada a esos tipos de radiaciones puede provocar serias alteraciones en la salud de las personas expuestas. Por este motivo es que se debe mantener un programa de inspecciones y mediciones de niveles de radiación, en todos los equipos e instalaciones que emiten radiaciones ionizantes, con el objeto de detectar problemas de protección radiológica y darles las correspondientes soluciones.

1.2.- INSTRUMENTOS PARA LA MEDICION DE RADIACIONES IONIZANTES

Los instrumentos de mayor uso que se emplean en la medición de radiaciones ionizantes son la cámara de ionización y el detector Geiger- Muller.

Estos instrumentos han sido diseñados para medir radiaciones gamma y partículas beta, aunque también emisiones alfa, pero con dispositivos anexos.

Los instrumentos de este tipo están constituidos por un cilindro lleno de aire u otro gas, el cual es atravesado longitudinalmente por un alambre aislado, tal cual como se indica en la Figura 1-1.

Tanto el cilindro como el alambre colector están conectados a una diferencia de potencial, de manera tal que existe entre ambos un campo eléctrico. Ahora, si este cilindro es atravesado por las radiaciones ionizantes, las moléculas de aire o del gas que hay en su interior se ionizarán, dirigiéndose los iones positivos al cilindro y los iones negativos al alambre central.

Esta corriente de ionizaciónes la que leemos directamente en el instrumento graduado en mR/h (mili- Roentgen por hora) o en cuentas por minuto (C/m).

1.2.1 Cámara de Ionización

Este instrumento nos detecta radiación gamma, partículas beta y rayos x (Ver Figura 1-2).

1.2.1.1.Descripción de Instrumento

este instrumento consta de tres partes principales:

a.- El volumen sensible b.- El circuito electrónico.

c.- El dial o mecanismo de lectura (Figura 1-2).

ALAMBRE CENTRAL

(-)

CILINDRO EXTERIOR

Figura 1-1 cilindro y Alambre Colector. a.- EL VOLUMEN SENSIBLE

Es un cilindro que va en la parte delantera del instrumento y está lleno con aire a la presión atmosférica. Podemos decir que mientras mayor sea el tamaño de la cámara de ionización, mayor será la sensibilidad del instrumento. La parte anterior de la cámara posee una cubierta de aluminio removible.

b.- CIRCUITO ELECTRONICO

Este circuito electrónico tiene finalidad amplificar la corriente de ionización, empleando para ello transistores o circuitos integradores. Este flujo de corriente es trasmitido a un microamperímetro, el cual traduce la información a una escala graduada. Este circuito está energizado por 4 pilar d e1.5 Volts.

Figura 1-2. Cámara de Ionización 1.2.1.2. MODO DE OPERAR LA CAMARA DE IONIZACION

El control de este instrumento se logra a través de una perilla, la cual tiene 7 posiciones. La primera indica que el instrumento esta apagado (off). La segunda (bat) chequea las baterías: éstas se consideran buenas si la aguja indicadora se sitúa dentro de una marca de color (ver Figura 1-3); las posiciones restantes indican los cincos distintos rangos de magnitud de niveles de radiaciones ionizantes.

Cuando se miden niveles de radiación, la perilla selectora del rango debe colocarse en el valor más alto. Si no se obtiene una lectura adecuada (a lo menos 10% de la escala), cambiar la perilla selectora a la siguiente posición, y así sucesivamente hasta encontrar el rango y la escala apropiados.

1.2.1.3 CALIBRACION

Estos instrumentos deben calibrarse una vez al año, o cuando existan dudas de la exactitud.

Para calibrar estos instrumentos, se debe contar con una fuente “patrón” conocida.

El Laboratorio de Protección Radiológica del Instituto de Salud Pública cuenta con una fuente de Cesio 137 para este fin.

Cuando desee efectuar una calibración, el instrumento debe ser enviado al Laboratorio de Protección Radiológica cuya dirección es Marathon 1000- Ñuñoa – Stgo.

1.2.1.4.- MODO DE OPERAR EL INSTRUMENTO PAR MEDIR RADIACIONES GAMMA O RAYOS X

Al hacer mediciones de radiaciones X o gamma, el instrumento debe colocarse perpendicularmente al haz, de modo que el haz de radiación incida en el costado del volumen sensible (Figura 1-2). Además, debe mantener tapada la parte delantera de la cámara.

La secuencia de operación que a continuación se menciona, es la forma adecuada de operar el instrumento:

a.- Mover la perilla a la posición bat. Si la aguja indicadora queda dentro de la marca de

color (figura 1-3), las pilas están en buenas condiciones. Si no, cambiarlas.

b.- Espere alrededor de dos minutos, para estabilizar el instrumento.

c.- Mover la perilla al rango más alto. Si no se obtiene en la escala una lectura adecuada (a lo menos 10% de la escala), mover la perilla al rango inferior y así sucesivamente a

rangos cada vez menores hasta conseguir una lectura adecuada.

d.- Hacer las mediciones correspondientes e.- Apagar el instrumento en off.

1.2.1.4 MODO DE OPERAR EL INSTRUMENTO PARA MEDIR BETA

a.- En esta medición, la tapa de parte delantera de la cámara de ionización debe ser

retirada, dejando a la vista la delgada y frágil ventana de material plástico (mylar), (ver

Figura 1-2). El instrumento debe colocarse de modo que las radiaciones beta penetren a

través de esta ventana.

b.- La secuencia de operación es la misma que se menciona en el punto 1.2.1.4., Para

rayos x o radiación gamma.

1.2.1.5 RECOMENDACIONES

a.- La cámara no es apta para efectuar mediciones en un Laboratorio de Medicina

Nuclear, dada su poca sensibilidad.

b.- Asegúrese que el equipo una vez usado no quede encendido. c.- Si el instrumento no se utiliza con frecuencia, guárdelo sin pilas. d.- Evite mantenerlo en lugares húmedos.

1.2.2 DETERTOR GEIGER- MÜLLER 1.2.2.1 INTRODUCCION

El principio de funcionamiento de este instrumento es similar al de la cámara de ionización. Su principal diferencia radica en su mayor sensibilidad.

Existen muchos tipos de detectores Geiger- Muller, y la mayor parte de estos instrumentos nos permiten detectar rayos X, radiaciones gamma y beta.

Figura 1-4.- Detector Geiger- Muller. 1.2.2.2 DESCRIPCION DEL INSTRUMENTO

Este instrumento consta de tres partes:

a.- El tubo detector Geiger- Muller y su cubierta de acero b.- El circuito electrónico.

C.- El mecanismo indicador (ver Figura 1-4). a). Tubo Geiger- Muller y su Cubierta de Acero

Este tubo (ver Figura 1-5) está lleno de un gas inerte a presión menor que la atmosférica. La pared del tubo hace de cátodo (polo negativo), y el alambre central que lo atraviesa internamente hace de ánodo (polo positivo).

Su cubierta de rejilla permite proteger al tubo de posibles golpes. Existe otra cubierta de acero cuya finalidad es servir de filtro al efectuar la medición de radiación gamma. El tubo se puede extraer fácilmente de esta cubierta de acero a través de una ranura de deslizamiento una vez suelto el tornillo sujetador (ver Figura 1-5).

Este tubo o sonda es un dispositivo que se conecta al instrumento por medio de un cable que termina en un enchufe de conexión giratoria (ver Figura 1-5 y 1-6).. También es posible conectar otras sondas según sea la emisión y sensibilidad a detectar.

Figura 1.5 Tubo Detector Geiger Muller y su Cubierta de Acero. b).- Circuito Electrónico

Este circuito electrónico proporciona el voltaje necesario al tubo a su vez amplifica y trasforma los impulsos eléctricos, siendo registrados a través de un mecanismo indicador.

Este circuito va protegido por una caja metálica, la cual se puede abrir accionando dos broches de seguridad que van en los extremos. Al hacerlo, tenemos acceso a las pilas.

c).- Mecanismo Indicador

La presencia de radiaciones ionizantes puede detectarse mediante audífonos o en un microamperímetro. Los audífonos emiten sonidos a distinta frecuencia, según sea la intensidad del campo de radiaciones. El audífono se conecta el “phone” (ver Figura 1-6), a través de un enchufe giratorio.

Existe una perilla que nos permite adecuar el tiempo de respuesta del instrumento. Ellas son: “slow” o respuesta lenta, “med” o respuesta normal, “fast” o respuesta rápida.

1.2.2.3.- MODO DE OPERAR EL INSTRUMENTO GEIGER MULLER

El control de este tipo de instrumento se logra por medio de una perilla, la cual permite diversas posiciones. Generalmente, la primera (off), indica que el instrumento está apagado. La segunda posición (bat), permite verificar si las pilas están en buenas condiciones. Las posiciones siguientes indican el rango de magnitudes de niveles de radiaciones ionizantes.

Este instrumento está dotado de una escala doble, permitiendo de esta forma hacer mediciones de tasas de exposición o cuentas por minuto. Los rangos de medida se pueden seleccionar mediante una perilla en posiciones X1, X100 y X1000, etc.

1.2.2.4.- VERIFICACION DE CALIBRACION

Para asegurarse que le instrumento se mantiene en condiciones de efectuar una medición, muchos instrumentos pueden chequearse con una fuente radiactiva que está ubicada al costado del instrumento, denominada “check source” (ver Figura 1-7). Sacar el detector de la cubierta de acero, y colocarlo en la superficie de la fuente. Enseguida ubicar la perilla en la posición indicada por le fabricante. Si el instrumento está en buenas condiciones, la aguja deberá oscilar dentro de los rangos establecidos por los fabricantes.

1.2.2.5._Modo de Operar el Instrumento para Medir Rayos X y Gamma de Baja Energía

a.- Mover la perilla de control

a la posición “bat” y comprobar si la aguja queda dentro de la marca “check bat”

(ver Figura 1-6). Si no

ocurre así, cambiar las pilas

Figura 1-6 Mecanismo Indicador Geiger- Muller.

b.- Espere alrededor de 2 minutos para estabilizar el instrumento.

c.- Mover la perilla a la posición mayor. Si no se obtiene una lectura adecuada (a lo menos 10% de la escala), mover la perilla a la posición siguiente y así sucesivamente

hasta obtener una lectura adecuada.

d.- Sacar la sonda de su soporte y de su cubierta de acero (ver Figura 1-5 y1-7). e.- Efectuar mediciones.

F.- Terminadas las mediciones colocar el detector en el dispositivo sujetador. g.- Apagar el instrumento.

1.2.2.6. MODOS DE OPERAR EL INSTRUMENTO PARA MEDIR RADIACION GAMMA DE ALTA ENERGIA

Se opera exactamente igual que para efectuar mediciones de rayos X, con la salvedad de mantener dentro de la cubierta de acero el tubo detector.

1.2.2.7.- MODO DE OPERAR EL INSTRUMENTO PARA MEDIR PARTICULAS BETA

La secuencia de operaciones es similar a la señalada para medición de rayos X, por tanto ahora se procederá de la siguiente manera:

a).- Sacar el tubo con su rejilla de la

cubierta de acero y efectuar la medición (así se mide beta +

gamma).

b).- Introducir el tubo con su rejilla

dentro de la cubierta de acero y volver a medir (así detecta sólo gamma).

c).- La diferencia entre las dos

lecturas corresponde a la medición de partículas beta

Figura 1-7.- Fuente de Referencia Geiger- Muller. 1.2.2.8 RECOMENDACIONES

a.- Siempre referirse a las instrucciones del fabricante. Si las instrucciones vienen en

inglés, traducir una copia escrita y mantenerla siempre a mano por cualquier consulta.

b.- Asegurarse que el equipo una vez usado, quede apagado. c.- Si el equipo no está en uso frecuente, debe guardarse sin pilas. d.- Evitar mantenerlo en lugares húmedos.

e.- Evitar golpear el instrumento. 1.3 DOSIMETRIA PERSONAL

Toda persona ocupacionalmente expuesta a radiaciones ionizantes debe portar obligatoriamente, durante la jornada laboral, un Dosímetro personal con el propósito de medir los niveles de exposición ocupacional, debiéndose cambiar las películas cada tres meses o menos, según corresponda.

1.3.1. USO DEL DOSIMETRO PERSONAL

deben observarse las siguientes precauciones en el uso de los Dosímetros:

a.- Deben colocarse en aquella parte de las vestimenta mas cercana al haz principal de

radiación

en el caso que la persona use delantal plomado, debe considerarse:

a.1.- Si el delantal plomado cubre la zona donde se encuentra ubicado el Dosímetro, éste

debe dejarse bajo el delantal. (EL DOSIMETRO QUEDARA BAJO EL DELANTAL

PLOMADO).

a.2.- Si el delantal plomado no cubra la zona donde se encuentra ubicada el Dosímetro,

éste debe dejarse en igual posición, (EL DOSIMETRO NO QUEDARA BAJO EL

DELANTAL PLOMADO).

b.- Deben ubicarse de tal modo que no estén expuesto a caer frecuentemente.

c.- Deben dejarse, fuera de las horas de trabajo, en lugares alejados de la zona de

radiación y donde no existan excesivas condiciones de humedad, temperatura o contaminantes químicos.

d.- El lugar elegido para guardar los Dosímetros, fuera de las horas de trabajo, debe

estar en forma PERMANENTE con un Dosímetro con una película denominada de

“Referencia”.

e.- Los Dosímetros deben abrirse SOLAMENTE al término del período de control para

enviar la película al Laboratorio que corresponda.

1.3.2 RECOMENDACIONES

a.- Las películas sólo deben ser usadas dentro del período indicado en la hoja que

acompaña cada remesa.

b.- Esta hoja SOLO debe emplearse para completar los datos solicitados

c.- TODAS las películas deben ser enviadas al Laboratorio que corresponda después de

terminado su período de uso.

d.- NUNCA se debe tratar de abrir el envoltorio de la película.

e.- NO CORCHETEAR las películas ni efectuar ninguna operación que pueda dañarlas. f.- SI por algún motivo imprevisto un PORTAPELICULA se destroza, ésta debe ser

CAPITULO II

RUIDO

En general, se puede definir el sonido como cualquier variación de presión en el aire, agua o cualquier otro medio, que pueda ser detectada por el oído humano. El ruido, por otro lado, es el sonido indeseado que molesta, perturba o es dañino.

Los beneficios de la medición del sonido son varios. Por ejemplo, permiten el análisis preciso y científico de los sonidos molestos (ruidos), indican cuándo un ruido puede causar daños sensoriales; finalmente la medición y análisis de los sonidos son una poderosa herramienta de diagnóstico en los programas de reducción de ruido.

El sonómetro, Decibelímetro o medidor de nivel de presión sonora es un instrumento que responde al sonido de forma aproximadamente igual a como lo hace el oído humano y da una indicación objetiva y reproducible del nivel sonoro.

La habilidad de las mediciones efectuadas con sonómetros depende, en gran parte, el uso adecuado del instrumento. El operador deberá estar familiarizado con él de tal forma de aprovechar todas sus posibilidades y capacidades, así como también será necesario un estudio detenido de la información proporcionada por cada fabricante.

2.2. SONOMETRO, DECIBELIMETRO O MEDIDOR DEL NIVEL DE PRESION SONORA 2.2.1. GENERALIDADES

El instrumento básicamente empleado para medir las variaciones de presión de sonido, en el aire, es el sonómetro. Fundamentalmente este instrumento está constituido por un micrófono, un amplificador con un atenuador para calibración, una serie de circuitos de ponderación y un indicador, como se muestra en la figura 2.1.

El sonómetro es un voltímetro electrónico de elevada sensibilidad donde las variaciones de presión de sonido en el aire se convierten en una señal eléctrica equivalente mediante un micrófono de alta calidad, pero como aún resulta pequeña hay que amplificarla antes de que se pueda leer en un indicador. Después de la primera etapa amplificadora de le puede hacer pasar por un circuito de ponderación (A,B,C o D) o por unos analizadores de frecuencia de banda octava o tercio de octava que se pueden acoplar exteriormente. Estos circuitos de ponderación son un circuito electrónico cuya sensibilidad varía con la frecuencia en la misma forma que el oído humano. La señal se amplifica nuevamente, dándole el nivel suficiente para actuar sobre el indicador. El valor señalado por la aguja o visor del indicador será el nivel sonoro en dB

Cuando el nivel sonoro varía, la señal del indicador debe seguir estas variaciones. Pero si son muy rápidas la señal variará tan velozmente que resulta imposible obtener lecturas confiables. Por esto se han definido diferentes modelos de respuesta del indicador:

SALIDA

MICROFONO

AMPLIFICADOR CIRCUITO DE AMPLIFICADOR RECTIFICADOR INDICADOR PONDERACION DE VALOR EFICAZ

CONEXIONES DE FILTROS INTERIORES

CIRCUITO DE RETENCIÓN

Figura 2.1 Constitución Básica del Decibelímetro

a.- Respuesta Rápida: Esta permite seguir o medir niveles sonoros que no fluctúen con

velocidad excesiva.

b.- Respuesta Lenta: Da una respuesta sin tanta fluctuación, permitiendo una medida

más exacta. La velocidad de esta respuesta es aproximadamente una cuarta parte de la velocidad rápida.

Si se ha de medir ruido de impacto o de impulso, deberá usarse la opción adecuada o utilizar un sonómetro para impulsos.

2.2.2. DESCRIPCION DE SONOMETROS

Para realizar evaluaciones ambientales de ruido de carácter general deberá usarse un medidor de nivel de presión sonora en miniatura y portátil. Es una herramienta ideal para ser usada por higienistas industriales, inspectores u otros profesionales. Estos instrumentos deben ser usados preferentemente para evaluaciones ambientales de ruido, así como para obtener un diagnóstico de situación. Para efectuar estudios más específicos es necesario utilizar instrumentación más completa, y personal debidamente calificado.

Los sonómetros actuales, en general, cuentan con los siguientes elementos, controles y/o accesorios:

a.- MICROFONOS: Este es el elemento donde se

convierten las variaciones de presión en el aire, debidas al sonido, en una señal eléctrica, cuya tensión es proporcional a las variaciones de dicha presión. Se fabrican por lo general de ½ o1 de diámetro.

A Figura 2-2

Modos de Respuesta del Indicador

RAPIDO

LENTO

b.- Grilla Protectora: Impide que el diafragma del micrófono, que es la parte más

sensible, sufra algún deterioro. Esta grilla jamás deberá ser retirada, excepto cuando al micrófono se le deba acoplar algún accesorio o inspeccionarlo. El DIAFRAGMA NO

DEBERÁ TOCARSE CON NINGÚN OBJETO.

c.- Selector de Modo de Respuesta: este permite seleccionar el modo de respuesta del

indicador y puede ser:

“Slow”: Respuesta lenta

“Fast”: Respuesta Rápida.

“Imp.”: Respuesta de impulso (opción disponible en algunos

sonómetros).

d.- Selector de Filtros de Ponderación. Este permite seleccionar el filtro de ponderación

que se desea utilizar, dependiendo el tipo de medición que se esté realizando En general, los sonómetros actuales tienen las siguientes opciones:

“A” : Filtro de ponderación A “B” : Filtro de ponderación B “C” : Filtro de ponderación C “D” . Filtro de ponderación D

“Lin” : El sonómetro entrega una respuesta lineal (respuesta sin filtraje).

e.- Selector de Rangos: Este selector permite seleccionar el rango adecuado para el valor

de nivel de presión sonora medido. Para tal efecto se recomienda comenzar con el rango superior de manera de no saturar los circuitos del instrumento. En general, éstos traen n indicador de sobrecarga que indica que el nivel de presión sonora que se está midiendo es mayor que el rango preseleccionado y será necesario ajustar.

f.- Tornillo de Calibración. Este corresponde a un potenciómetro ajustable que permite

calibrar el instrumento cada vez que sea necesario.

g.- Accesorios Complementarios. Dependiendo del fabricante y modelo del sonómetro,

algunos de estos accesorios pueden ser:

g.1.- Botón de + 10 dB: Al presionar este botón se suman 10 dB al rango de medición

seleccionado.

Cundo se utiliza deberán sumarse 10 dB a todas las lecturas.

g.2.- Enchufes de Salida de Señal: Estos permiten la conexión de otros instrumentos

tales como registradores, por ejemplo, con el objeto de obtener información complementaria sobre el ruido.

Figura 2-3- Controles de un Sonómetro.

Un instrumento con respuesta digital aparecerá en el visor la palabra “bat” por ejemplo, que significa que las baterías deben ser reemplazadas. Si se trata de un instrumento con respuesta de aguja, traerá la opción de verificación de carga de las baterías, en los controles de éste.

2.2.3 CALIBRACION DE SONOMETROS

Los sonómetros y micrófonos son calibrados por el fabricante con el objeto de obtener lecturas confiables. Esta calibración es estable, pero con el tiempo puede variar debido a los efectos de una mala utilización o de condiciones adversas.

Figura 2-5

Figura 2-4 Calibración del Sonómetro

Figura 2-5 Fuente de

Calibración Acústica

Básicamente, existen dos formas de realizar la calibración de un sonómetro:

a.- Utilizando el voltaje de referencia

b.- Utilizando una fuente de calibración externa, como un calibrador acústico o un

pistófono.

En ambas alternativas la calibración deberá efectuarse de acuerdo a la técnica o procedimiento recomendado por cada fabricante.

Como norma general, si se dispone de ambas alternativas, se recomienda utilizar una fuente de calibración externa, la cual deberá ser compatible con el sonómetro que se desea calibrar.

2.2.4 MEDICIONES CONSIDERACIONES GENERALES

a.- Como norma, si no se indica expresamente lo contrario, las mediciones de nivel de

presión sonora deberán efectuarse con filtro de ponderación “A”. Este filtro se ha adoptado como norma para mediciones de exposición laboral a ruido, y proporciona una buena información sobre la interferencia en el habla, evaluación de molestias hacia la comunidad, etc. Además, considerando la velocidad de respuesta del indicador, se establece como norma medir con respuesta lenta.

b.- Recoger los datos suficientes y en forma adecuada para un posterior análisis. En este

aspecto se debe tener presente. Dónde se midió, posición de medición, condiciones de operación, tiempos de exposición, tipo de ruido, etc. Lo anterior orienta a dar respuesta a la siguientes preguntas:

b.1. ¿Cuán ruidosa es cada área de trabajo?

b.2. ¿Qué equipo o proceso está generando el ruido? b.3. ¿Qué trabajadores están expuestos al ruido? b.4. ¿Por cuánto tiempo están expuesto?

c.- En casos relacionados con exposición laboral las mediciones deberán realizarse en la

posición normal del oído del trabajador o lo más cercano a la zona de éste. Por otra parte, deberán realizarse durante un tiempo que sea representativo de la jornada laboral, el cual dependerá del tipo de ruido presente (continuo, fluctuante, intermitente o impacto).

d.- Debido a la naturaleza fluctuante de los niveles de presión sonora presentes en los

ambientes industriales, deberá utilizarse el concepto de nivel de presión sonora continuo equivalente (nivel promedio ponderado en el tiempo), si se quiere evaluar el riesgo de daño auditivo.

e.- Como normas prácticas se sugiere:

e.1. Evitar realizar mediciones cercanas a paredes u otros objetos que actúen como superficies reflectantes.

2.3 MEDIDOR DE DOSIS DE RUIDO 2.3.1 INTRODUCCION

Un medidor de dosis de ruido o dosímetro es un instrumento que se utiliza para evaluar el riesgo o probabilidad de daño auditivo de un trabajador expuesto a ruido. Se utiliza cuando el trabajador está expuesto a niveles de ruido de diferentes intensidades por las características propias de su desempeño: se desplaza por diferentes secciones o áreas de trabajo, utiliza diferentes tipos de equipos o máquinas en el transcurso de la jornada laboral, o también se puede utilizar para efectuar un estudio preliminar del ambiente ocupacional, etc.

La dosis de ruido diaria (D) no debería ser mayor que la unidad (1).

2.3.2 DESCRIPCION

El medidor de dosis de ruido o dosímetro está constituido fundamentalmente por:

a.- Micrófono: Estos instrumentos poseen un micrófono de condensador, por lo general

de ½ de diámetro, y es donde se transforma la señal mecánica (variaciones de la presión en el aire) en una señal eléctrica proporcional.

b.- Filtro de Ponderación A y Preamplificador: Mediante este filtro la señal de

entrada es transformada a una forma similar como lo haría el oído humano, y a la vez esta señal es preamplificada.

c.- Amplificador: Después de filtro de ponderación A, la señal es pasada a este

amplificador que posee una capacidad nominal de 30 db. Esta capacidad es variable y ajustable para propósito de calibración.

d.- Detector R.M.S.: La señal ya amplificada es pasada por un detector R.M.S. que

consiste en un circuito electrónico mediante el cual la señal es elevada al cuadrado y promediada, y entrega el valor real eficaz de medición.

e.- Detector de Alto Nivel y Bajo Nivel de Ruido: Mediante estos detectores el

instrumento es capaz de seleccionar las señales dentro de su rango dinámico. Este rango corresponde a la señal más baja y a la señal más alta que el instrumento es capaz de captar y procesar. Por lo general este rango es de 80 db mínimo y 140 db máximo, dependiendo del fabricante y tipo de instrumento.

f.- Contador y Display: Una vez que la señal ha sido integrada electrónicamente, es

pasada a un circuito contador que acumula las cuentas de las dosis de ruido. Esta cuentas son mostradas mediante un display que posee 4 dígitos con un máximo de 9999%.

2.3.3.- Operación

Con el objeto de efectuar mediciones con este tipo de instrumento, de deberán seguir las siguientes etapas:

a.- Chequear carga de baterías. Si es necesario deberán ser reemplazadas.

b.- Chequear calibración. En este caso se deberán seguir las instrucciones o

procedimientos entregados por el fabricante.

c.- Definir tipo o modo de medición. Dependiendo del ambiente de trabajo que se

desea evaluar: Trabajadores expuestos con proceso de trabajo periódico, trabajadores expuestos a muy diferentes niveles de ruido, trabajadores que se desplazan de sección en sección, será el tipo de medición que se deberá realizar.

Estos instrumentos poseen dos opciones para efectuar mediciones:

c.1. Mediciones de Larga Duración (Modo ON). (El tiempo de muestreo más de dos horas). Se realizan cuando el trabajador no está expuesto a un ciclo de ruido periódico, es decir, no se puede saber a qué tipo de ruido estará expuesto ni por cuanto tiempo. Se debe muestrear el toral del tiempo de la jornada laboral, o al menos n intervalo de tiempo representativo, repitiendo las mediciones varios días para obtener una lectura real de ruido al que está expuesto el trabajador.

Se deberá seguir el siguiente procedimiento:

c.1.1. Anotar el tiempo de inicio y término del muestreo.

C.1.2. Al final del tiempo de muestreo, leer el valor que entrega el display en %.

En este caso la Dosis Diaria de Ruido (D) será:

D

=

Cw y

Cw =

Tw x

Cm

100

Tm

Donde:

Cw = % de cuentas durante la jornada laboral.

Tw = Tiempo de duración de la jornada laboral (horas).

Tm = Tiempo de duración del muestreo (horas).

EJEMPLO: Se colocó un dosímetro a un trabajador que se desplaza de sección en sección

durante 3 horas, obteniéndose una lectura de 58%. La jornada laboral es de 8 horas. Calcular la dosis de Ruido Diaria (D).

En este caso se tiene que:

Tw = 8 hrs. Tm = 3 hrs. Cm = 58% Entonces: Cw = 8 x 58 = 154,67% 3 luego: D = Cw 154,67 = 1,5467 100 100

c.2. Mediciones de Corta Duración (Modo Cal). (Tiempo de muestreo menos de 2 horas).

Se realizan cuando el trabajador está expuesto a un ciclo de ruido relativamente periódico, es decir, las labores que realizan son predecibles y habituales, repitiéndose cada cierto tiempo. Basta con medir un ciclo completo (menor de dos horas), y el resto de la dosis de ruido se extrapola.

Se deberá seguir el siguiente procedimiento:

c.2.1. Anotar el tiempo de inicio y término del muestreo.

c.2.2. Al final del tiempo de muestreo, leer el valor que entrega el display en %

c.2.3. Efectuar la conversión de las cuentas de Modo CAL a cuentas en Modo ON de la

siguiente manera:

C

= 1 x C

(%)

K

Donde K: Constante de integración que corresponde al número de señales que el instrumento en capaz de captar en un tiempo de 1 segundo.

Esta constante dependerá de la norma en que fue construido el instrumento.

Tabla II-1. K en Desímetros Bruel y Kjaer.

Tipo Norma K

4424 ISO 115

4425 OSHA 166

Para el cálculo de la Dosis de Ruido Diaria (D) deberá procederse en forma similar a la indicada en el punto c.1.

Ejemplo: Se colocó a un trabajador un dosímetro personal marca Bruel y Kjaer, tipo 4425

durante 1 hora, obteniéndose un porcentaje de cuentas en Modo CAL (corta duración) de 2864%. Duración de la jornada laboral 8 horas. Calcular la Dosis de Ruido Diaria (D).

En este caso se tiene que:

C (CAL) = 2864 %

Tm = 1 hora

Tw = 8 horas

K = 166

a.- Efectuar la conversión del % de cuentas de Modo CAL a % de cuentas en Modo ON

C (ON) = 1 x C (CAL) = 1 x 2864 = 17,25%

K 166

b.- Efectuar cálculo del % de cuentas durante jornada laboral.

Cw = Tw x Cm = 8 x 17.25 = 138%

Tm 1

c.- Calcular Dosis de Ruido Diaria.

D = Cw = 138 = 1,38 100 100

d.- El dosímetro personal deberá ser instalado lo más cercano a la zona auditiva del trabajador

CAPITULO III

VIBRACIONES

La vibración está considerada como un agente físico que, dependiendo de su intensidad y frecuencia, es capaz de producir ciertos efectos sobre el cuerpo humano. Estos efectos poseen una variedad de síntomas inespecificos que en su conjunto se denomina “Síndrome o Enfermedad de la Vibración”. En ésta se destacan diferentes alteraciones, que pueden producirse en:

a.- Sistema Vascular: Fenómeno de Raynaud o dedos blancos, etc. b.- Sistema Musculoesquelético: Tenosinovitis, atrofia muscular, etc.

c..- Sistema Nervioso Periférico. Dolores, calambres, alteración del tacto, sensación

térmica, etc.

Partiendo de la idea que el cuerpo humano es un sistema complejo de “Masa-Resorte”

(bloques, resortes, amortiguadores), en consecuencia cada órgano que se encuentra en

suspensión posee su frecuencia natural de oscilación y estará efecto a vibraciones con las respectivas molestias y/o daños.

Las propiedades mecánicas de este sistema “Masa- Resorte” pueden variar en forma muy diferente de personas, y para bajas frecuencias e intensidad de vibración pueden aproximarse bastante al sistema indicado en la Figura 3.1.

Por otro lado, el efecto de las vibraciones sobre el cuerpo humano depende de la dirección de éstas y por lo tanto es necesario determinar desde qué dirección la vibración lo está efectuando.

La vibración que actúa sobre el cuerpo humano, o parte de él, se amplificará si la frecuencia natural del cuerpo humano o con la frecuencia natural de

Figura 3.3 Dirección Ejes x, y, z d e Vibración Transmitida a Manos. Figura 3.1. Analogía Mecánica del Cuerpo Humano.

Figura 3.2 Dirección Ejes x, y, z para Diferentes Posiciones del Cuerpo Humano.

Algún órgano en particular. En tales condiciones la vibración alcanza su valor máximo y puede producir efectos fisiológicos: Dañar algún órgano interno excepcionalmente.

El tipo y extensión de los posibles cambios o efectos dependerán de la frecuencia y del nivel de vibración (intensidad).

El fenómeno antes descrito se denomina resonancia.

3.2. DEFINICIONES BASICAS

A.- Vibración: Se refiere a cualquier movimiento horizontal, vertical, hacia delante o

hacia atrás de un cuerpo o materia con respecto a una posición de referencia. Se subdivide en vibración de cuerpo entero y segmentaria.

B.- Vibración de cuerpo entero: Es aquella que se transmite a todo el cuerpo a través

de una estructura de sostén, tal como el asiento de un vehículo, el piso de un edificio, etc.

C.- Vibración segmentaria: Es aquella que se transmite localmente a partes

especificas del cuerpo como las manos y/o los pies, por ejemplo, cuando se utiliza una herramienta manual vibrante (perforadoras, martillos neumáticos, etc.). El D.S. N° 745, de 1992, establece Vibración Segmentaria para el componente mano-brazo.

D.- Frecuencia: Describe la naturaleza cíclica de la vibración y corresponde a número de

veces que se repite por unidad de tiempo y se expresa en Hertz (Hz) o ciclo por segundo

(c.p.s).

E.- Desplazamiento: Se refiere a la distancia entre la posición normal de reposo de un

objeto y su posición en cada momento del ciclo vibratorio, se expresa en metros (m)

G.- Aceleración: Corresponde a la variación de velocidad por unidad de tiempo

(variación con la cual la velocidad del movimiento cambia de dirección).

La aceleración es la medida de magnitud más usada, por la facilidad con que se puede medir. Se expresa en unidades gravitacionales (g), donde g= 9,8 m/seg2_{, o bien}

directamente en m/seg2 _{(según sistema internacional)}

H.- Resonancia. Se refiere a la tendencia de un cuerpo a reaccionar de manera

coordinada con la vibración generada en el exterior, amplificando de hecho la vibración.

3.3. INSTRUMETACION

Medidor de vibraciones o vibrómetro es un instrumento que se utiliza para evaluar, en conjunto con un recolector de vibraciones (acelerómetro, también llamados transductores), la aceleración vibratoria de un cuerpo. Estos acelerómetros entregan una señal eléctrica que es proporcional a la aceleración del cuerpo vibrante. Además, estos instrumentos por lo general, son capaces de medir velocidad y desplazamiento mediante la integración o doble integración electrónica, respectivamente, de la aceleración.

Es necesario conocer las características y capacidades de los acelerómetros con el fin de evitar que algunos de los componentes frecuentes (del cuerpo vibrante), superiores a la señal de entrada, puedan excitar al acelerómetro en su frecuencia resonancia.

Para evitar el fenómeno de la resonancia del acelerómetro se puede utilizar algún tipo de filtro, que normalmente está incorporado en el equipo, que limita o selecciona hasta determinadas frecuencias. Este tipo de filtro se denomina “filtro pasabajos” y es aquel que elimina todas las frecuencias que están sobre el nivel determinado, por ejemplo, un filtro pasabajos de 1 KHz eliminará todas las frecuencias que están sobre 1 KHz y dejará pasar las que sean menores o iguales a 1 KHz.

Análogamente, este tipo de instrumentos posee “filtros pasaaltos” que son los que permiten eliminar todas las frecuencias que están bajo un nivel determinado, por ejemplo, un filtro pasaaltos de 0,3 Hz eliminará todas las frecuencias bajo los 0,3 Hz y dejará pasar las que sean mayores o iguales a las 0,3 Hz. Este tipo de filtros se utiliza para limitar la respuesta, en baja frecuencia, del instrumento.

El usuario del instrumento deberá revisar periódicamente la calibración de éste, para lo cual podrá optar por alguno de los siguiente métodos;

a.- Utilizar el método de calibración del instrumento que normalmente consiste en un

oscilador que funciona a determinada frecuencia.

b.- Utilizar una fuente de calibración externa.

Las posibles desviaciones se pueden corregir mediante el ajuste de un potenciómetro que trae el instrumento.

Independientemente del método de calibración por el cual se ha optado se deberán seguir, en forma exacta, las instrucciones dadas por el fabricante.

Otras de las característica de este tipo de instrumento son:

a.- Conexión para filtros externos que permiten realizar análisis de frecuencia de la señal b.- Retire de la aguja (Hold) tanto para valores R.M.S. (Raíz Media Cuadrática) como

valores peak, lo que permite que el medidor indique el nivel de vibración máxima de un transiente en particular.

c.- Indicador de sobrecarga del instrumento, el cual indica medición fuera de rango. d.- Indicador de chequeo de baterías.

e.- Selector de rango que permite seleccionar la escala adecuada para una determinada medición.

f.- Selector de modo de medición que permite seleccionar modo aceleración, velocidad o

desplazamiento.

g.- Ajuste de calibración: Es un potenciómetro ajustable que permite corregir

desviaciones y mantener una calibración adecuada.

h.- Filtros pasabajos y pasaaltos que permiten seleccionar rangos de frecuencias.

i.- Permite medir valores R.M.S., peak y nivel continuo equivalente de vibración en modo

de aceleración.

Es necesario destacar que las características técnicas, así como también las capacidades de estos instrumentos, dependerán de cada modelo y fabricante.

3.3.1. DESCRIPCION DEL INSTRUMENTO

El funcionamiento del sistema y sus capacidades son algo complejos, por lo cual el diagrama en bloques de la figura 3-4 muestra cómo se procesa la información.

Los acelerómetros son usados para captar vibraciones, transformando la energía mecánica en energía eléctrica. Se requieren mediciones triaxiales, hasta tres acelerómetros pueden ser conectados al sistema, para que las vibraciones en los ejes X, Y, Z sean medidas y registradas, tanto simultánea como consecutivamente.

La señal proviene del acelerómetro es primero pasada a través de un amplificador. Esta señal es ponderada (para tomar en cuenta la variación de la respuesta humana a vibraciones de diferentes frecuencia) pasándola a través de un filtro de ponderación de frecuencias.

Diferentes filtros están disponibles para ponderar vibraciones al cuerpo entero, transmitidos a través de estructuras de edificios. Las ponderaciones de frecuencias están de acuerdo con todas las normas ISO actualmente en uso.

Después que la señal ha sido ponderada, es amplificada nuevamente y rectificada en el detector del R.M.S., antes de ser convertida en señal digital, la que a continuación es pasada a través de un microprocesador, el cual habilita los siguientes parámetros, a ser leídos durante una medición:

a.- Valores R.M.S. instantáneos y equivalentes. b.- Valores peak instantáneos y máximos. c.- Valores R.M.S. máximos y mínimos.

Además, pueden ser leídos los siguientes parámetros, cuando la medición ha culminado:

a.- Aceleración equivalente total b.- Valor peak máximo

c.- Máximo R.M.S. Y mínimo R.M.S. para el período total de mediciones T.

Todas estas cantidades pueden ser mostradas en la pantalla.

X Y Z

Preamplificadores

Filtros de Ponderación

Amplificadores

Detector RMS & Peak

Multiplexor convertidor A/D Microprocesador Convertidor D/A Valor peak Instantáneo RMS Istantáneo Valor peak máx.(ejes x,y.z)

A

La salida AC permite que señales de vibración puedan ser registradas para un mayor análisis, por ejemplo: análisis de tercios de octava. Una salida digital permite que los resultados de las mediciones sean dibujados o impresos.

El equipo está echo para realizar mediciones en períodos de muestreo, cuya duración puede ser preescogida con antelación o manejada manualmente. Cada período de medición con todos sus datos recolectados es almacenado en una matriz con número de registro. Los datos pueden ser leídos posteriormente, una vez culminadas las mediciones.

3.4. MEDICIONES Y PRECAUCIONES

A.- El montaje del acelerómetro debe ser lo suficientemente rígido como para prevenir un

movimiento relativo apreciable entre el acelerómetro y la estructura.

Cuidar que el cable de conexión entre el acelerómetro y el equipo quede fijo, evitando suspensiones en el aire o vibraciones, ya que la lectura puede ser afectada por ruido “tribo-eléctrico” (interferencias eléctricas producto del movimiento del medio transportador de la señal)

b.- El peso del acelerómetro, junto con su montaje, debe ser lo suficientemente pequeño

como para que la inercia del acelerómetro no altere apreciablemente el movimiento que se mide.

c.- Usar el acelerómetro que sea compatible con el instrumento a utilizar.

d.- No usar el acelerómetro en el rango de frecuencia que pueda entrar en resonancia. e.- Seleccionar el rango, del modo de medición (aceleración, velocidad o desplazamiento)

en la escala adecuada de tal forma de no sobrecargar el instrumento.

f.- Chequear calibración y carga de las baterías.

g.- Las mediciones deben realizarse lo más cercano posible del punto o área a través de

la cual el cuerpo vibrante toca al organismo.

h.- Se deberán seleccionar los puntos de medición. La localización, el número de puntos,

así como el tipo de medición (aceleración, velocidad, desplazamiento, valores R.M.S., valores continuos equivalentes, rangos de la frecuencias, etc.) deben ser elegidos de acuerdo al propósito perseguido.

CAPITULO IV

ILUMINACION

El principal mecanismo que el hombre posee para recibir información del medio es el órgano de la visión, cuya percepción de los objetos está directamente relacionada con la cantidad de luz que ellos reflejan o emiten.

Si la iluminación es defectuosa, se pueden generar trastornos visuales, bajos rendimientos laborales y ocasionar accidentes graves en personas, equipos o materiales.

Por el contrario, si la iluminación es apropiada, se destacan contornos, se hace más fácil el ver, disminuye la fatiga visual, se eleva la moral, se facilita la supervisión y se evitan accidentes.

4.2. GENERALIDADES 4.2.1. INSTRUMENTOS

El instrumento para la medición de la iluminación es el luxómetro, medidor de iluminación o fotómetro.

4.2.2. CARACTERÍSTICAS DEL LUXÓMETRO

Este instrumento permite medir la iluminación, es decir el flujo luminoso que llega a una superficie, el Lux.

Su funcionamiento consiste básicamente en trasformar la energía luminosa en energía eléctrica a través de una fotocélula sensible a la luz que luego es procesada y emitida a un indicador analógico o digital.

Si el sensor o sonda tiene movilidad respecto al resto del instrumento, y además, considera corrección coseno, se logra una medición rápida y más precisa.

La mayoría de los luxómetros sólo miden iluminación; sin embargo, es de gran utilidad la medición de Luminancia, existiendo instrumentos que efectúan ambas mediciones. La luminancia o brillo, y que se expresa en cd/m2_{, cd/pie}2 _{o pie- lamberts, es causa frecuente de molestias en} lugares y puestos de trabajo (cd= candela).

Los límites permitidos de iluminación y luminancias se encuentran detallados en el D.S. N° 745, de 1992, del Ministerio de Salud.

4.3. MEDICIONES

4.3.1. CALIBRACIÓN LUXÓMETRO

Previo a efectuar las mediciones de iluminación se debe calibrar el luxómetro de acuerdo al siguiente procedimiento: Encender el instrumento con el sensor cubierto, y con perilla correspondiente verificar cero lux. (Ver Figura 4-2).

4.3.2. Recomendaciones

a.- Con el propósito de evitar reflexiones indebidas durante las mediciones, el operador del

Figura 4-1 Esquema Constitución Básica de un Luxómetro

b.- El operador del instrumento no debe interponerse entre la fuente de iluminación y el

sensor del luxómetro

c.- Siempre se deben efectuar mediciones con luz artificial y con luz natural más artificial,

al fin de conocer situaciones críticas.

d.- Es recomendable medir la luz de lámpara fluorescentes después de 100 horas de uso

mínimo i las incandescentes después de 20 horas de uso mínimo.

e.- Debe permitirse un período de calentamiento de las lámparas, y una adaptación del

sensor del luxómetro para que alcance su sensibilidad constante.

4.3.3. Mediciones de Iluminación General

a.- Definir claramente el lugar que se quiere evaluar b.- Encender todas las luces en zona de medición c.- Proceder de acuerdo a 4.3.1.

d.-. Levantar protector del sensor a realizar las mediciones, colocando el selector en el

rango apropiado, dando tiempo al instrumento para estabilizarse.

FLUJO LUMINOSO PROCESADOR VISOR IMPRESOR SENSOR

SELECTOR

0740

Visor digital SENSOR

PERILLA REGULADORA DE CERO LUX EXTENSION INTERRUPOR DE ENCENDIDO ESCALA DE RANGOS EN LUX 2000 78.2

e.- Cada cierto número de mediciones volver a calibrar el instrumento

f.- Las mediciones se deben efectuar en plano imaginario, a una altura de 80 centímetros

sobre el suelo, el que se ha dividido en cuadrados de 60 x 60 cm. Y colocando el instrumento en el centro de cada uno de los planos imaginarios pequeños, o midiendo en un grupo de cuadrados representativos de toda el área iluminada. Las dimensiones de los cuadrados imaginarios no deben ser mayores que ¼ de la altura de la fuente de la luz al plano considerado.

g.- La iluminación media del recinto será el valor medio de todas las mediciones h.- Terminada la medición apagar y cubrir el sensor del instrumento.

4.3.4. Mediciones de Iluminación en un Lugar de Trabajo Específico

a.- Proceder de acuerdo a 4.3.3., entre letras “a y e”.

b. El sensor debe recibir la luz en el plano de trabajo en la que se realizan la labor crítica (sea horizontal, vertical o inclinada9 con el trabajador en la posición de trabajo normal.

Figura 4-3. Planos Imaginarios para Medición de Iluminación General y en Lugares de Trabajo Específico.

FLUJO LUMINOSO

C.- Deben efectuarse varias mediciones en un

puesto de trabajo, siendo la iluminación media, el promedio de todas las mediciones.

d.- Terminada la medición apagar y cubrir el

CAPITULO V

EXPOSICION OCUPACIONAL AL CALOR

La exposición ocupacional a calor y los problemas de sobrecarga térmica que de ella puedan derivar son comunes en ambientes de trabajo tales como fundiciones, fábricas de vidrio y cerámica, algunas faenas mineras, empresas de limpiado de ropa, etc.

La tensión térmica se produce en el organismo como resultado de la acción de dos tipos de carga térmica: Carga externa o ambiental y carga interna o metabólica.

La carga térmica ambiental es, básicamente, resultado de la acción de dos mecanismos: Intercambio calórico por convección- conducción © (normalmente el intercambio calórico por conducción es insignificante, por lo que comúnmente se descarta) e intercambio por radiación (R). Además, el organismo genera calor debido a la actividad celular: el calor metabólico (M) que es una combinación del calor generado por el metabólico basal y el resultante de la actividad física.

La forma y medida en que el organismo puede entregar calor al ambiente o recibir de él han determinado que el ambiente térmico pueda describirse por medio de cuatro parámetros.

a.- Temperatura del aire b.- Humedad del aire

c.- Movimiento (velocidad) del aire.

d.- Calor radiante.

Estos parámetros deben medirse siempre simultáneamente y en el mismo lugar. Los puntos de medición deben ser representativos de la exposición a que están sometidos los trabajadores.

Es importante evaluar la carga térmica que soporta el cuerpo humano en un medio dado a fin de determinar si está dentro de límites aceptables o sí es nociva, y para establecer la necesidad de adoptar medidas de control. Para la evaluación de la carga térmica se han propuesto numerosos índices. La legislación chilena ha adoptado el “Indice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo” (TGBH), que por su simplicidad ha sido seleccionado de entre los índices de razonable confiabilidad existentes.

5.2. DETERMINACION DEL INDICE TGBH

Para determinar el Indice TGBH no es necesario calcular los componentes específicos de la carga térmica ambiental. Estos, sin embargo, son útiles para elaborar medidas de control y evaluar su eficiencia.

El índice TGBH se determinará midiendo los cuatro parámetros mencionados anteriormente y comparando los resultados obtenidos mediante las fórmulas establecidas en el artículo 84° del D.S. 754 de 1992, con los Límites Permisibles (o Valores Limites Permisibles) (L.P.) establecidos en el mismo D.S. 745 de 1992, teniendo en cuenta la modalidad del trabajo que está realizando el trabajador y si aquél se efectúa bajo techo o a la intemperie, como se considera ene l decreto

Para calcular el Indice TGBH se deben emplear los siguientes parámetros:

5.2.1 TEMPERATURA DE BULBO SECO (TBS)

Es la temperatura del aire del ambiente de trabajo.

Se mide con el termómetro de bulbo seco que es un termómetro cuyo bulbo está directamente en contacto con el aire. Para evitar la influencia de fuentes de calor radiante, el bulbo d este termómetro de be protegerlo con una coraza, de superficie exterior reflectante, pero que permite la libre circulación de aire alrededor del bulbo del termómetro.

5.2.2. TEMPERATURA DE BULBO HÚMEDO NATURAL (TBH)

Es la temperatura del aire medida con un termómetro cuyo bulbo está cubierto por una gasa que se humedece manteniéndola introducida en un recipiente de 125 ml, lleno con agua destilada y del cual sobresale 2,5 cm. Esta temperatura depende de la temperatura del aire, de la humedad y del movimiento del aire.

5.2.2 TEMPERATURA DE GLOBO (TG)

Es la que depende del calor radiante.

Se mide con el termómetro de globo que está formado por una esfera metálica hueca, de 15 cm de diámetro, pintada exteriormente de color negro opaco, en cuyo interior se aloja un termómetro cuyo bulbo debe coincidir lo más exactamente posible con el centro geométrico de la esfera. El termómetro se fija mediante un tapón.

5.2.3 ASPECTOS A CONSIDERAR EN DETERMINACIÓN INDICE TGBH

a.- Los instrumentos mencionados en los puntos 5.2.1., 5.2.2.3. deben disponerse en la

forma indicada en la Figura 5-1, de tal manera que los bulbos de los termómetros queden en el mismo plano horizontal y equidistantes entre sí. La altura del plano horizontal al nivel del piso debe ser de 1,5 m aproximadamente.

b.- El soporte con el instrumento debe ubicarse en puntos tales que representen, lo más

aproximadamente posible, los puntos en que normalmente se ubica el trabajador durante su faena.

c.- El instrumental debe quedar instalado de tal manera que no haya una barrera que se

interponga entre la fuente de calor radiante y este instrumental.

d.- Las lecturas son válidas cuando se ha estabilizado la temperatura de globo (entre 20

a30 minutos).

e.- La exposición del trabajador deberá calcularse empleando el Indice TGBH promedio y

el metabolismo (M) promedio como si indica en los artículos 85° y 86° del D.S. N° 745,

Termómetro de bulbo seco

(utilizado únicamente al aire libre y al sol)

Termómetro de bulbo Húmedo para condicio- nes naturales.

Manga de TERMOMETRO DE GLOBO 2.5 cms algodón

ESFERA DE COBRE DE 6° (pintada de negro mate)

Figura 5-1 Disposición de los Instrumentos para la determinación del Indice TGBH.

CAPITULO VI

RADIACIONES NO IONIZANTES

Mientras las radiaciones ionizantes son suficientemente energéticas para ionizar átomos y moléculas en su paso a través de la materia, las radiaciones no ionizantes, tales como microondas y radiaciones con radiofrecuencias, no tienen energía suficiente para producir una ionización cuando atraviesan la materia. En cualquier caso de microondas y radiaciones con radiofrecuencias los mecanismos principales de interacción son la conducción iónica que da lugar a una pérdida de energía debida a resonancia eléctrica del material y la excitación de estado de vibración y rotación de moléculas. En cualquier caso se produce las otras radiaciones no ionizantes que, exceso, pueden causar daño a los tejidos, órganos y al cuerpo humano. La intención de la dosimetría de radiaciones no ionizantes es la de estimar la energía absorbida y/o el aumento de la temperatura mediante el cálculo y las medidas con las magnitudes adecuadamente elegidas.

6.2. DOSIMETRÍA PAR AMICROONDAS Y RADIACIONES DE RADIOFRECUENCIAS (RF)

La importancia de la dosimetría para microondas (300 KHz – 300 GHz) y radiaciones con radiofrecuencia (10 KHz – 300 MHz) vienen dada por el hecho de la diferencia usual entre campo dentro del cuerpo humano y campo incidente. Estas diferencias pueden ser muy significativas. En ciertas circunstancias los campos internos, así como la energía absorbida

(absorción especifica SA, tasa especifica de absorción SAR), pueden ser calculados por el

aumento de la temperatura interna. Esto requiere medidas de temperatura. La aproximación teórica se basa esencialmente en la ecuación de Maxwell. Las medidas se concentran en E

(Campo Eléctrico) y H (Campo Magnético) y también en la determinación de la temperatura.

En particular, las primeras son difíciles porque se tienen que realizar en el interior del cuerpo donde casi siempre existen ambientes electromagnéticos con polarización arbitraria e interferencias múltiples. Como es difícil hacer medidas en el interior del cuerpo se hacen medidas del campo electromagnético dentro de un maniquí simulando el cuerpo humano, lo cual es bastante difícil

En efecto se hacen las medidas del campo electromagnético en ausencia del sujeto y después se toma en cuenta el sujeto simulador el tejido biológico con algún modelo matemático. Se han desarrollado varios instrumentos (medidores de campo electromagnético) para medir la fuerza del campo E y H (en V/ m y A/M).

Dichos instrumentos son muy independientes de la polarización y de la orientación angular (sondas isotrópicas) en el margen de frecuencias especificadas.

La figura 6.1 muestra uno de estos “medidores de campo” disponible con diversos sensores de características diferentes (V/m y margen de frecuencias). Los sensores E y H están contenidos en esferas dieléctricas con las sondas del campo E actuando como antenas dipolares y las

Sondas del campo H actuando como antenas de lazo. El detector actual, como resultado de la potencia RF que ese contenida en él , nos da la señal que lleva al instrumento de medición. Se trata o bien de bolómetros (termistores usuales) o “de pares termoeléctricos” (que también pueden tener doble función, sea como antena o como detecto), o diodos (semiconductores). La figura 6-2 nos muestra otro instrumento de medición para la medida de la componente E del campo electromagnético de la cual se obtiene la densidad de potencia con una expresión matemática o alguna tabla de conversión. Con un número de antenas de longitud diferente e intercambiable se pueden cubrir campos con la fuerza o hasta 300 V/m

Figura 6-2. Instrumentos de Medición del Campo Eléctrico (E).

Para evitar influencias sobre las características eléctricas de los dipolos usados en los dosímetros debido a la presencia del cuerpo de la persona que lleva el dosímetro y cambios de la respuesta del sensor como consecuencia de la variación del coeficiente de interacción y de reflexión del cuerpo, las antenas dipolares se colocan en un materia esponjoso puesto de tal manera que el sensor lea como si estuviera situado en el interior del cuerpo. En el caso ideal la persona que se tiene que controlar se tendría que colocar entre dos sistemas de antenas (como un sandwich) para así reducir la influencia del blindaje por parte del cuerpo. La antena también podría ser incorporada en un material de espesor no uniforme. Un microprocesador guarda la historia de la exposición completa del portador del dosímetro durante un período de trabajo. Después se dan los valores al computador principal para análisis sucesivos y evaluaciones.

Algunas de los instrumentos sensores (Figura 6-3) se calibran directamente en valores de densidad de potencia indicando Wm-2 _{o en Wmm}-2_{. Esta es la unidad usada en el campo de la} protección (ABSU 1982 estándares de protección para RF y microondas en el caso de la exposición del cuerpo de seres humanos).

Gran parte de los instrumentos comercializados para la medida de daños y riesgos son instrumentos de “banda ancha” que responden, independientemente de la frecuencia de campo, par aun vasto margen de frecuencia.

Ultimamente se han hecho intentos tendientes a desarrollar dosímetros personales- RF que puedan llevarse en el cuerpo en casos especiales para poder medir, independientemente las dos componentes E y H, en la banda de 2 hasta 300 MHz de frecuencia.

Entre 300 MHz y 23 GHz sólo la componente del campo E sería detectada.

Figura 6-3 Instrumento de Banda Ancha para Medir el Riesgo de Radiación Electromagnética

Se ha puesto de manifiesto que puede utilizarse el fenómeno del “desvanecimiento” en termoluminiscencia del BaTiO3 cerámico para dosimetría de microondas durante largos períodos. Estas cerámicas presentan un “desvanecimiento” más intenso en el caso que se exponga a microondas. Muy probablemente los activadores diferentes incorporados en la matriz cerámica es responsables de los cambios de las características eléctricas resultando una absorción de las microondas más eficaz y por eso un desvanecimiento más elevado como consecuencia de algunos efectos microtérmicos. El desvanecimiento más elevado se observó con BaTiO3: Sm. Un efecto

similar se ha observado con el CaSO4: Tb, el cual es expuesto a 2.45 GHz de radiaciones de

microondas después de una irradiación gamma, reduciendo su propiedad de termoluminiscencia (TL), normal. La figura 6-4 muestra este efecto de diferentes exposiciones a microondas de 50 mWcm-2

Figura 6-4 Curva de Brillo Típica (Termoluminiscencia) con BaSO4:Tb

Irradiado después de Varias Exposiciones con Microondas de 50 mWcm-2

Entre 25 y 100 mWcm-2 _{la propiedad}

TL del BaSO4:Te irradiado con rayos gamma es

independiente de exposiciones a radiación de microondas (expresado en Mw hr.) . no se puede excluir que algunos efectos similares moluminiscentes.

Particular atención hay que prestar a la dosimetría de radiaciones de microondas y RF en el campo de la medicina, donde en algunos lugares se calientan tejidos malignos con o sin radioterapia o quimioterapia hasta temperaturas entre 41°C y 43,5°C. Para estos experimentos se usan fundamentalmente animales, y para la protección del operador se hacen mediciones,en maniquíes o en tejidos normales y malignos, del campo E y H y de densidad de potencia. Varios instrumentos de medición de la temperatura son utilizados, por ejemplo, termómetros ópticos en los cuales la indicación de temperatura no está influenciada por el campo electromagnético o se usan termómetros de termistores colocados dentro de aguja hipodérmicas

6.3. MEDICION DE RADIACION OPTICA 6.3.1 RADIACIÓN DE LÁSERES

Como se sabe por experiencia y por experimentos, las irradiaciones láser pueden causar daños a la piel y los ojos (Tablas N° 1 y 2, del artículo 95°, del D.S. N° 745, establece los Límites Permisibles para exposiciones ocular directa y para la exposición de la piel). La dosimetría de radiación láser tiene por tanto que estimar y hacer medidas de estas cantidades con los instrumentos de medición adecuados.

Por el momento no hay instrumentos de medición radio o fotométricos que sirvan especialmente para análisis de los daños debido a la radiación láser. Gran parte de dichos instrumentos se usan para la clasificación de láseres e indirectamente para los cálculos de exposiciones. También es muy difícil y costoso el diseño de instrumentos especialmente para fines de dosimetría debido a la gran variación en la exposición. Afortunadamente, en muchos casos las medidas de rutina no son necesarias si se conoce la clasificación de los láseres y los sistemas empleados. Pero sería deseable desarrollar un instrumento para medir los daños producidos por las radiaciones de láser para casos donde existe el riesgo aumentado de exposición a radiaciones difusas secundarias.

Pueden obtenerse medidas absolutas de flujo radiante y la energía de forma inmediata con termopares o termopilas y tienen la ventaja de ser independientes de la orientación del rayo. Una versión de la termopila es la balística, la cual permite medir niveles de energía de láser pulsado desde 10-3 _{hasta 100J. Hay instrumentos más sensibles como los fotodetectores, dentro de los}

cuales se destacan los fotomultiplicadores que tienen una sensibilidad de 10-5 _{W; sin embargo, los}

fotodiodos permiten mayores sensibilidades: los de vacío entre 10-8 _{y 10 W, y los semiconductores}

desde 10-5 _{hasta 0,5 W}

Medir niveles de energía de láser pulsando desde 10-3 hasta 100J. Hay instrumentos más sensibles como los fotodetectores, dentro de los cuales se destacan los fotomultiplicadores que tienen una sensibilidad de 10-5 W; sin embargo, los fotodiodos permiten mayores sensibilidad: los de vacío entre 10-8 y 10 W, y los semiconductores desde 10-5 hasta 0,5 W.

Una alternativa al fotodiodo es el fotorresistor, el cual se puede clasificar como detector fotocunductivo o fotovoltaico. Su eficiencia es tal, que los niveles de flujo radiante (potencia 50 mW) pueden medirse directamente sin amplificador.

Los detectores de silicio de estado sólido sin suministro externo de potencia también constituyen útiles detectores de luz. Son fotocélulas con autopotencia o células solares, que se clasifican como fotovoltaicas. Los medidores de flujo radiante He-Ne son a menudos detectores de silicio.

Todos los detectores mencionados pueden ser usados para medir directamente energía radiante, y el flujo radiante después de haber sido calibrados adecuadamente.

Con diafragmas adecuados se pueden obtener los valores medios de exposiciones radiantes e irradiaciones.

Diversos tipos de papeles o emulsiones fotosensibles o termosensibles se utilizan con buen resultado para la determinación de exposiciones radiante de rayos láseres y también para la estimación de perfiles de rayos láseres pulsantes de alta energía.

También se pueden determinar radiancias dentro de un factor dos mediante radiometría fotográfica.

Figura 6-5 Radiómetro y Fotómetro