Ambientes cálidos de trabajo y su repercusión en los trabajadores

En el presente trabajo se analizan los resultados de un grupo de investigaciones que fueron diseñadas con el objetivo de conocer las características de las edificaciones industriales así como la repercusión de la sobrecarga térmica en aspectos como la productividad del trabajo, la fatiga al finalizar la jornada laboral y la tensión térmica resultante.

Estas investigaciones contemplaron actividades industriales y a la intemperie.

Introducción:

Los efectos desfavorables de los ambientes calurosos provocan pérdida de la motivación por la actividad, disminución de la concentración y de la atención con el incremento en consecuencia de accidentes y una disminución en la calidad del trabajo y del rendimiento que puede, según diversos autores decaer hasta el 40%1-2.

El ambiente térmico puede ser evaluado a través de sus factores constituyentes como son: la temperatura del aire, la humedad del aire la velocidad del aire y la temperatura de radiación. Las exposiciones pueden ser clasificadas en cuatro tipos, atendiendo a los valores alcanzados de los parámetros constituyentes:

Confort o bienestar térmico
límites permisibles
críticas por calor
críticas por frío

Los ambientes críticos por calor pueden provocar diferentes patologías, como la fatiga, el golpe de calor, la hiperpirexia, la deshidratación entre tras. Mondelo3 plantea que se ha observado también irritabilidad, agresividad, distracciones, incomodidad, reducciones en los rendimientos físico y mental.

Estas situaciones bajo la influencia de valores críticos pueden incluso provocar la muerte.

Las exposiciones críticas por calor son más frecuentes en nuestro país, se pueden encontrar en siderurgias, fábricas de vidrio, construcción, pesca y agricultura. Por esta razón las investigaciones han tratado los problemas térmicos con mayor énfasis en los trabajos calurosos.

Actualmente con el desarrollo turístico se hace necesario estudiar también el confort, ya que estos trabajos e incluso los huéspedes requieren determinadas condiciones micro climáticas. Los trabajos en pantallas de visualización de datos ha ido en aumento requiriendo también estudios más detallados 4-5.

Al realizar las valoraciones del microclima laboral debemos tener presente dos términos fundamentales: la sobrecarga térmica y la tensión térmica.

La sobrecarga térmica no es más que la cantidad de calor que ha de disiparse para que el organismo siga en equilibrio térmico y se representa por la suma del calor metabólico (M), y de las ganancias o pérdidas de calor por convección(C) y radiación(R).

El otro término corresponde a la tensión térmica que se define como la modificación fisiológica o patológica consiguiente a la sobrecarga térmica por ejemplo, aumento del pulso, de la temperatura corporal y de la sudoración.

Las consecuencias fisiológicas y médicas no son directamente proporcionales a la intensidad de la sobrecarga térmica en todo su rango. En un rango más bien grande de temperaturas las funciones fisiológicas son independientes de ésta.

Esto sucede en la zona de compensación plena, en cambio en la zona de compensación limitada la tensión fisiológica se incrementa exponencialmente, de tal forma que para altos niveles de sobrecarga térmica un pequeño incremento de ésta provoca un gran incremento en la tensión fisiológica.

El hombre para mantenerse vivo necesita estar en constante intercambio de calor con el ambiente que lo rodea. Por ello al hablar de vida tenemos que pensar en calor, ya que el cuerpo humano es un generador constante de calor, incluso en situa¬ciones de reposo puede producir o generar entre 65 y 80 w de calor en correspondencia con el sexo, la edad y la superficie corporal.

Los valores del metabolismo pueden estimarse por tablas o en el laboratorio a través del consumo máximo de oxígeno o del volumen minuto respiratorio. En Cuba clasificamos el gasto energético en tres categorías: ligero, moderado y pesado.

No solamente a través del metabolismo el cuerpo humano genera calor, cuando se expone a temperaturas ambientes más calientes o a mayores temperaturas que su piel o cuando está rodeado de objetos sólidos a mayores temperaturas el cuerpo ganará calor también en el caso inverso (temperaturas más frías) el cuerpo perderá calor. Aquí entran a jugar su papel los mecanismos de intercambio térmico (el metabolismo, la convección, la radiación y la evaporación) mediante ellos se llevará a cabo los intercambios térmicos entre el cuerpo humano y el ambiente durante toda la vida del ser humano, o sea es un movimiento constante de energía, que de desaparecer, también lo haría la vida misma y por tanto la sociedad.

Niebel1, plantea que hay que tener presente la temperatura del cuerpo del trabajador por lo que debe determinarse los efectos acumulativos de todas las fuentes receptoras del calor. Tanto las situaciones de equilibrio térmico como de sobrecarga térmica entre el hombre y su ambiente puede expresarse por:

M ± R ± C E =A

Donde:

M = ganancia de calor por metabolismo

R = intercambio de calor por radiación

C = intercambio de calor por convección

E = pérdida de calor por evaporación

A = calor almacenado en el organismo

4.Indicadores utilizados para evaluar el microclima laboral.

Para valorar la sobrecarga térmica se han propuesto y utilizado diferentes indicadores entre los que debemos mencionar por ser los más utilizados internacionalmente y en nuestro país el Índice de Temperatura Efectiva el cual se aplicó desde el 1923, el Índice de Temperatura Efectiva Corregida (1946), el Índice de sobrecarga Calórica (1955) y el Índice de Temperatura de Globo Bulbo Húmedo (1957).

En nuestro país se utilizó durante varios años la norma cubana 19 01 03 «Aire de la Zona de Trabajo6.Esta norma está basada en parámetros independientes como son: temperatura del aire, humedad relativa del aire y la temperatura de globo, con la consiguiente limitación que esto implica en la interpretación de la misma. En esta norma se plantean tres condiciones micro climáticas: óptimas permisibles y críticas; por lo que resulta necesario destacar que para la clasificación de las condiciones óptimas se consideró la evaluación de varios indicadores entre ellos la temperatura de la piel con los cuales se propuso la utilización de la expresión de Fanger7 para determinar los valores deseables del microclima.

Las restantes condiciones micro climáticas fueron clasificadas según criterios de la lite¬ratura internacional y las respuestas subjetivas de los individuos estudiados no estando sustentado por mediciones de las respuestas fisiológicas.

Actualmente trabajamos con el Índice de Temperatura de Globo Bulbo Húmedo el cual sido reconocido y recomendado por la Internacional Organization for Standization (ISO) 8.Al respecto Mondelo señala lo siguiente: ventajas:1) Permite la evaluación del ambiente por medio de un valor único que integra todos los parámetros del microclima,2) se requiere para su evaluación de un equipamiento sencillo, que puede construir¬ se en el país,3) el método de cálculo es sumamente fácil,

4) puede emplearse para la evaluación de ambientes calurosos bajo techo y a la intemperie,5) permite su ponderación para niveles variables de exposición. Como desventaja tiene las siguientes:

1) no aconsejable para ambientes muy secos (humedades relativas inferiores al 30% y
2) no aconsejable para situaciones próximas al confort.

Repercusión de la sobrecarga térmica en los trabajadores cubanos

En Cuba durante una parte del tiempo las condiciones climáticas desfavorables ocasionan no ya dificultades para la eliminación del calor, sino que imponen carga adicional al organismo debido al calor convectivo y al calor por radiación, lo que se suma o adiciona a la carga calórica derivada del proceso tecnológico, convirtiendo en muchas ocasiones, los lugares de trabajo» como indeseables». Esto conlleva a una disminución marcada de la productividad del trabajo, elevado ausentismo, inestabilidad de la fuerza de trabajo y a un mayor número de accidentes.

Por ello se hace necesario solucionar con la mejora planificada y paulatina de las condiciones micro climáticas y con la elaboración cada vez de mejores proyectos de fábricas. Esta cuestión ataña a los higienistas del trabajo, pero también en igual medida a proyectistas del Ministerio de la Construcción, al personal docente de la Enseñanza Superior de pregrado y de postgrado en la que se preparan ingenieros, arquitectos y médicos que deben enfrentar la solución a estos problemas.

Pero para que se logre lo anterior se necesita de bases y principios científicamente fundamentados, que muestren las soluciones más efectivas y al mismo tiempo económicas de resolver este problema en nuestro país, de manera de lograr una mejora real de las condiciones micro climáticas de trabajo que satisfaga a nuestros trabajadores. Ello debe ir aparejado a un ahorro sustancial en la instalación y explotación de sistemas de ventilación ,que como sabemos en la actualidad son poco eficientes y provocan derroche de energía, principalmente porque los proyectistas no cuentan con información sobre el comportamiento del microclima en nuestras industrias y carecen de recomendaciones adaptadas a nuestras condiciones. Otro aspecto del ahorro es el que se produciría al disminuirse o eliminarse el pago por condiciones anormales de trabajo en lo que al calor se refiere.

Para conocer estos problemas se comenzaron un grupo de investigaciones sobre las edificaciones industriales en Cuba y su influencia sobre el microclima laboral9-13. Se estudió el comporta¬miento de las variables microclimáticas, el aprovechamiento de la ventilación natural, el cumplimiento de la norma cubana y se realizó un análisis de las cubiertas entre otras.

En estas investigaciones se pudo observar que las naves estudiadas tenían poco movimiento de aire (casi nulo), en la mayoría de los puestos de trabajo.

Se observó que existían un gran número de ventanas cerradas por diversas razones (muy ajenas al proceso productivo), lo que reducía la posibilidad de renovación del aire en el interior de los locales por medio de la ventilación natural. También se observó la reducción de los coeficientes de aprovechamiento de las brisas naturales debido a la existencia de edificaciones cercanas.

Se estudiaron edificaciones o naves con cinco tipos diferentes de cubiertas: asbesto cemento, chapas de acero galvanizado, chapas de acero galvanizado con aislamiento térmico tipo sándwich, losas prefabricadas de hormigón tipo doble T y por último ,losas prefabricadas de siporex.

Las naves que tenían cubiertas con menor resistencia térmica y puntales iguales o menores de 6 metros resultaron tener peores condiciones micro climáticas, por lo que se aconsejó que dada la necesidad de emplear tales puntales se analice la posibilidad de aumentar la resistencia térmica de las cubiertas. Considerándolos resultados obtenidos se está conformando una guía metodológica para proyectistas e ingenieros que estén vinculados en la elaboración de proyectos industriales.

Debe aclararse que estos estudios se realizaron en naves o edificios industriales con tecnología fría, o sea que no se generaban grandes fuentes de calor radiante debido al proceso tecnológico. La carga de calor radiante apreciable era debido a la incidencia de los rayos solares solamente.

Para el estudio de la sobrecarga térmica se han estudiado trabajadores que ejercen su labor en talleres de confecciones textiles14, talleres de hilado15-16, construcción17, cocinas de petróleo18 y combinado del vidrio19 entre otras.

En estas investigaciones se estudió el comportamiento de otros aspectos como la productividad del trabajo, la fatiga al término de la jornada laboral, el tiempo de exposición y la tensión térmica a través de las variables temperatura oral, temperatura de la piel, frecuencia cardiaca y la tasa de sudoración horaria.

A continuación se presentan algunos resultados de forma muy sintetizada de las investigaciones referidas anteriormente.

Para conocer el comportamiento de la productividad del trabajo y la fatiga al finalizar la jornada laboral se realizó una investigación en un taller de confecciones textiles masculinas con trece trabajadoras. En este estudio no se encontró diferencias significativas en la productividad del trabajo pero sin embargo la fatiga al finalizar la jornada fue significativa ya que se encontró un número mayor de fatigados en los segundos días de cada situación estudiada esto es típico considerando el efecto residual del día anterior (tablas 1 y 2).

Una investigación que formó parte del Problema Principal de Medicina sobre «La Mujer Trabajadora Cubana» correspondió al tema de investigación la valoración de la sobrecarga térmica en la mujer trabajadora se seleccionaron 15 obreras de un taller de hilado, las mismas permanecían en posición bípeda y caminando durante la jornada de trabajo.

En la tabla 3 se expresan los resultados de las variables fisiológicas estudiadas en esta investigación como el gasto energético (GE), la frecuencia cardiaca (FC), la temperatura oral (TO), la temperatura de la piel (TP) y la tasa de sudoración horaria (TSH).Se observó un incremento de las mismas en las condiciones calurosas .Esta actividad se clasificó desde el punto de vista energético como ligera ya que los valores del gasto energético están por debajo de 176W.

La frecuencia cardiaca tuvo un aumento en las condiciones calurosas debido a que el aumento de la sobrecarga térmica incrementa la acumulación de calor del organismo y esto impone una carga mayor al sistema circulatorio que se palpa a través del aumento de la frecuencia cardiaca ; si se compara estos valores promedios obtenidos con los valores que propone la American Heart Association para el reposo (de 50 a 100 pul/min.) y el límite que recomienda la Organiza¬ción Mundial de la salud de 110 pul/min. Puede clasificarse esta actividad desde el punto de vista cardiovascular como ligera. La temperatura oral tampoco mostró valores alarmantes ya que si se considera el criterio de añadir 0.4°C al valor obtenido en ningún momento se sobrepasa el valor recomendado de 38.0°C.

La temperatura de la piel mostró valores que concuerdan con los valores propuestos por Fanger7, Minard20-21, Landberg y otros autores para mantener el confort térmico y el equilibrio térmico.

La tasa de sudoración horaria tuvo un aumento en las condiciones calurosas pero los valores encontrados son inferiores a los que plantea la Organización Mundial de la Salud (entre 1.5 y 2 litros/hora).

De todo lo anterior se evidenciar que las trabajadoras que laboren en situaciones similares de actividad metabólica y sobrecarga térmica no presentarán una tensión térmica que pueda provocar patologías graves, se alcanzará el equilibrio térmico pero con signos de incomodidad y discomfort en las situaciones calurosas (tabla 3).

Durante varios años se ejecutó el Problema Principal de Medicina sobre los trabajadores de la construcción. Para estudiar la sobrecarga térmica en actividades de este sector se seleccionaron nueve actividades :cavar con pico, cavar con pala, poner losas de piso, estibar, encofrar, vagonear, hacer mezcla, repellar pared y poner bloques en diferentes condiciones micro climáticas (invierno y verano).

A pesar de encontrar en algunas actividades valores altos de la frecuencia cardiaca (cavar con pala y cavar con pico) los resultados arrojaron la ausencia de una tensión térmica alarmante mantenida ya que los obreros regulaban su tiempo de trabajo y descanso lo que facilitaba su recuperación fisiológica (tablas 4 y5).

Debido a las altas temperaturas radiantes que originan las cocinas de petróleo y a la gran cantidad de éstas en el país, se realizó un estudio en centros de elaboración de alimentos de tres hospitales en Ciudad de la Habana, para conocer el tiempo de exposición, los valores de la temperatura de la piel y el tiempo de respuesta de sensación dolorosa por efecto de la radiación. Para ello fueron seleccionados ocho cocineros. Los valores de temperatura de radiación alcanzaron valores de hasta 58,9°C, las temperaturas de contacto en las cocinas en la zona frontal fue de 92°C y en los laterales de 93°C y 126°C respectivamente. Estos valores sobrepasan el límite de 40°C recomendado internacionalmente.

La exposición en este tipo de trabajo no es continua, la respuesta de sensación dolorosa en la piel por efecto de la radiación térmica, se manifiesta en los cocineros para una exposición máxima tolerable no mayor que 7 minutos. Los valores promedios de la temperatura de la piel no presentaron valores relevantes ya que están dentro de los límites con los cuales se mantiene el equilibrio térmico (tablas 6 y 7).

Otro estudio fisiológico –ambiental correspondió al realizado en trabajadores de la industria del vidrio. Se valoró la aparición de fatiga al final de la jornada laboral mediante una batería de cinco pruebas. Se estudiaron 10 trabajadores que incluían sopladores, moldeadores, sacadores y cortadores que operan en altas temperaturas, en régimen de producción en cadena, mediante el registro horario del pulso, temperatura oral y sudoración. Se obtuvieron promedios diarios que se contrastaron con el resultado de las pruebas de fatiga Estas fueron negativas en todas las ocasiones, excepto el test de Yoshitake que fue positivo en ocho de los diez trabajadores.

La percepción de fatiga que esto implica se justifica por la monotonía de la tarea y las condiciones adversas del microclima. Los resultados negativos del resto de las pruebas corresponden con los cambios ligeros de los parámetros fisiológicos (todos dentro de la zona de seguridad) durante la actividad laboral, pese a los valores micro climáticos por encima de la norma establecida (tabla 8).

IV. Conclusiones

De acuerdo a los hallazgos en estas investigaciones se puede afirmar que la patología más difundida es la fatiga, as enfermedades descritas en la literatura especializada no se presentan debido a varios factores entre los que podemos señalar en primer lugar el régimen de trabajo y descanso que en muchos casos es regulado y en otros no, lo que implica una recuperación fisiológica de los trabajadores, también hay que considerar el grado de aclimatación que tiene el cubano acostumbrado a convivir con altas temperaturas todo el año y en cierta medida la disminución del ritmo de actividad por parte del trabajador cuando siente los efectos del calor. Razón por la cual podemos inferir que los trabajadores cubanos mantienen el equilibrio térmico en la realización de sus actividades.

Se ha determinado que resulta innecesario el empleo de medidas adicionales como la ingestión de líquidos y sales que faciliten el proceso de aclimatación en trabajo ligero y moderado y hasta 35,0°C de temperatura del aire, ya que el trabajador cubano desarrolla un proceso de aclimatación natural que condiciona la base fisiológica necesaria para lograr una inmediata adaptación a las condiciones climáticas en la industria, las cuales son por lo general menos húmedas y permiten que el principal mecanismo de disipación del calor ,la evaporación del sudor tenga lugar de una forma rápida y eficiente22.

No obstante lo anterior resulta necesario en primer lugar aplicar medidas de control para dar solución a este riesgo muy presente en las industrias y en segundo lugar, lograr un ambiente de trabajo confortable, higiénico y seguro para el hombre que labora en el proceso de producción y una elevada calidad de la seguridad y protección de las instalaciones y el medio ambiente.

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Tabla 1: Incrementos de la productividad del trabajo y proporción de rechazos en trabajadoras de la industria textil.

Tabla 2: Número de fatigados

Tabla 3: Valores promedios y desviaciones estándares de las variables fisiológicas en dos situaciones microclimáticas en talleres de hilado.

Tabla 4: Diferencias de la FC en reposo y actividad en el período de invierno.

Tabla 5: Diferencias de la frecuencia cardíaca en reposo y actividad en el período de verano.

Tabla 6.Valores promediosde variables climáticas en el puesto de trabajo frente a las cocinas.

Tabla 7: Valores promedios de la temperatura de la piel de los cocineros estudiados.

Tabla 8: Valores de las variables fisiológicas estudiadas en ltrabajadores de la industria del vidrio.