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8/15/2019 TEMPERATURAS EXTREMAS (1).pdf

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TEMPERATURAS EXTREMAS

Calor:

El ser humano es un organismo homeotermo, esto implica que las reaccionesmetabólicas requieren una temperatura constante (37 ± 1ºC) para desarrollarse, y en

consecuencia el propio organismo dispone de mecanismos muy potentes de regulaciónde la temperatura interna. Los sistemas de termorregulación son muy complejos, perolos conceptos básicos necesarios para comprender su funcionamiento con el fin deaplicarlos a la prevención de riesgos laborales se pueden exponer de formarelativamente simple.

Los procesos bioquímicos necesitan energía para elaborar las sustancias propias del

organismo y desarrollar trabajo muscular, esta energía se obtiene por descomposiciónde los principios inmediatos (carbohidratos, lípidos y proteínas), no obstante, la mayorparte de la energía producida se libera como energía térmica (calor).

La energía térmica siempre fluye desde los lugares con mayor temperatura hacia loslugares más fríos. Cuando cualquier objeto recibe calor su temperatura aumenta, y sipierde calor su temperatura disminuye, de forma que el flujo de calor tiende a

equilibrar las temperaturas. No se pueden evitar ni el flujo de calor ni el equilibrio finalde la temperatura de un cuerpo con su entorno, lo que significa que, por bueno que seael aislamiento, si no hay aporte de calor, la temperatura de un cuerpo acabará siendoigual a la del ambiente que le rodea.


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La consecuencia de este fenómeno, aplicada al organismo humano, es quepara mantener una temperatura interna constante es necesario que se estéproduciendo calor de forma continua, que funcionen unos mecanismosque faciliten la entrada de calor a los órganos en caso de que pierdan

temperatura, o de evacuación de calor si la ganan, y mecanismos deevacuación hacia el exterior del calor excedente.

Termorregulación

El conjunto de los mecanismos de termorregulación está gobernado por elhipotálamo, un área del sistema nervioso central situada en la base del

cerebro. Su funcionamiento es similar al de un termostato, recibeinformación mediante una amplia red de receptores sensibles a latemperatura y sus variaciones distribuidos por todo el organismo, y activalos mecanismos fisiológicos necesarios para mantener la temperaturainterna constante, incluyendo la descomposición de principios inmediatospara producir energía térmica en caso necesario.


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En este esquema, las flechas rojas representan vías nerviosas y las flechas azulesindican vías hormonales. En el hombre, la ruta hormonal juega un papel secundario. En

otros animales, sin embargo, es la vía principal en la regulación de la temperatura. Lahormona liberadora de la tirotropina -TRH- es segregada por el hipotálamo y estimula ala hipófisis para que fabrique la hormona estimulante de la tiroides -TSH-. Esta hormonaestimula a la tiroides a fabricar las hormonas triyodotironina (T3) y tiroxina (T4). Estashormonas tiroideas estimulan el metabolismo energético celular, actuandodirectamente sobre las mitocondrias.


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Conceptos y unidades:

a) Exposición a calor: Una persona está expuesta a estrés por calor, cuando existen factores ambientalesy propios del trabajo realizado que pueden hacer subir su temperatura corporal interna por encima de los38° C:

• Factores ambientales: La temperatura, la humedad, la velocidad del aire y, además, la temperatura delas superficies que rodean al puesto de trabajo, como piso, muros, techo, equipos.

• Factores propios del trabajo: El esfuerzo físico que demandan las tareas realizadas y las característicastérmicas de la ropa de trabajo.

b) Calor metabólico: El esfuerzo físico de las tareas realizadas por el trabajador determina el flujo decalor (calor metabólico) que es necesario eliminar al ambiente. Por ejemplo, un trabajo de oficina puede

generar del orden de 70 a 85 Watt por metro cuadrado (W/m2), un trabajo de descarga de un horno deacero puede fluctuar entre 170 y 220 W/m2 (NCh 2644).

c) Calor convectivo: Si la temperatura del aire es menor a la temperatura de la piel, que es del orden de35° C bajo condiciones de exposición a calor, parte del calor metabólico es transferido desde el cuerpo alaire por convección. Por el contrario, si la temperatura del aire es mayor a la de la piel, desde el aire setransfiere calor hacia el cuerpo. La transferencia de calor, en ambos sentidos, es mayor mientras mayor esla diferencia y también la velocidad del aire. Así por ejemplo, con ropa de verano y temperaturas de 25°C, con velocidades del aire de 0,1 m/s o 0,36 Km/h (aire quieto), se pueden eliminar al ambiente delorden de 30 W/m2; con una velocidad de 1 m/s o 3,6 Km/h, el flujo de calor eliminado aumentaaproximadamente a 40 W/m2 (NCh 2663).

d) Calor radiante: Cuando las superficies que rodean el puesto de trabajo están a mayor temperatura quela superficie de la piel, se produce transferencia de calor radiante desde las superficies hacia el cuerpo deltrabajador expuesto. Mientras más cercanas al trabajador se encuentren las superficies calientes mayorserá el flujo de calor transferido.


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e) Calor de evaporación: Una de las principales formas de eliminar calor en un individuo expuesto atemperaturas más altas que las de su piel es la evaporación de sudor, siendo la humedad relativa y latemperatura del aire los parámetros que regulan el flujo de calor que se transfiere desde el cuerpo al airepor este mecanismo.

Mientras más seco y más baja es la temperatura del aire, mayor será la velocidad de evaporación del

sudor. Con temperaturas del aire altas, próximas o superiores a la temperatura de la piel, y humedadesrelativas del orden del 100%, prácticamente no se produce evaporación del sudor y, por lo tanto, no seelimina el calor necesario por este medio.

Por ejemplo, para una temperatura del aire de 34º C y 20% de humedad relativa, el máximo calor que esposible eliminar por evaporación de sudor es del orden de 190 W/m2, nivel que disminuye a 15 W/m2para la misma temperatura y 100% de humedad relativa (valores calculados con ecuaciones de NCh2663).

f) Calor por respiración: Producto de la respiración existe transferencia de calor por convección, entre elaire que se respira y el organismo, y por evaporación o variación de la humedad contenida en éste. Encondiciones de exposición a calor, este flujo en total es cercano al 10% del calor metabólico.

g) Ropa de trabajo: La evaporación de sudor y transferencia de calor desde la piel al aire es máxima sobrela piel que se encuentra descubierta. Ropas de trabajo impermeables al vapor de agua y al paso del aire,prendas que encapsulan el cuerpo o si el trabajador debe usar varias capas de prendas, pueden limitar en

forma severa la evaporación del sudor. Incluso, es posible que siendo las condiciones ambientales detemperatura, humedad y radiación, moderadas o frías, la sola resistencia de la ropa a la eliminación delcalor metabólico pueda producir sobre el trabajador síntomas de estrés térmico.


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Riesgos para la salud

El cuerpo humano sometido a cargas de calor reacciona para mantener constante la temperaturacorporal, primero aumentando el flujo sanguíneo hacia la piel (vaso dilatación) y luego, como mecanismoprincipal de regulación, aumentando la evaporación de sudor. Cuando el balance de calor supera lacapacidad de respuesta del sistema regulador se produce un aumento de su temperatura interna,pudiendo presentarse disminución del rendimiento físico y mental, calambres, agotamiento y golpe de

calor.

Los riesgos para la salud del personal que trabaja en ambientes calurosos dependen en forma importantede la condición física (edad, metabolismo, peso, uso de medicamentos, hipertensión, etc.) y grado deaclimatación al calor (OSHA 2009). Entre los principales síntomas de una persona expuesta a calor setienen los siguientes:

a) Fatiga: Los signos y síntomas principales de la fatiga son disminución en el rendimiento de la habilidad

motriz, mental o de atención del trabajo.

b) Agotamiento: Los síntomas son dolor de cabeza, náusea, mareos, sed y vértigo.

c) Calambres: Normalmente se presentan cuando el trabajo es muy intenso. Se atribuye a una falta desales, debido a la pérdida que se produce por la transpiración.

d) Colapso: El cerebro no recibe suficiente oxígeno, debido a que la sangre fluye principalmente a lasextremidades. Como resultado de ésto, la persona expuesta se puede desmayar.

e) Enrojecimiento: Se producen manchitas o pápulas principalmente en zonas de la piel donde la ropa esmás ajustada al cuerpo. El aumento del sudor produce picazón en dichas zonas.


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f) Golpe de calor: Ocurre cuando el sistema regulador de temperatura delcuerpo falla y su temperatura se eleva a niveles críticos. Los primerossíntomas son confusión, comportamiento irracional, pérdida de laconciencia, falta de sudor, piel seca y caliente, y temperatura corporal del

orden de 41º C, pudiendo llegar a niveles que causen la muerte.

Sin duda el efecto más grave de la exposición a situaciones de calor intensoes el “golpe de calor” que consiste en un colapso de los mecanismos determorregulación del organismo, las consecuencias pueden ir desde elsimple desmayo hasta dejar secuelas irreversibles e incluso la muerte. El

agotamiento y los calambres son otros de los síntomas que se observancomo consecuencia de la exposición al calor. Junto con estos efectos semanifiestan también los debidos a la descompensación de los electrolitosen los fluidos orgánicos y la deshidratación asociados a la pérdida delíquidos fisiológicos que implica la sudoración.

Siempre se trata de efectos agudos, es decir, se producen comoconsecuencia inmediata de la exposición, prácticamente sin tiempo delatencia, y el organismo recupera su estado normal cuando cesa laexposición, con la excepción evidente de los daños irreversibles que sehayan podido producir durante la misma.


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Valores límites Permisibles y Referenciales

Para evaluar la exposición a calor, se utilizan indicadores que se basan enmediciones de los factores ambientales y de parámetros que correspondena la respuesta fisiológica. En nuestra legislación sólo existen límites para el

índice TGBH (Decreto Supremo Nº 594), que es un parámetro basado en lamedición de los factores ambientales.

Artículo 96: Para los efectos del presente reglamento, se entenderá porcarga calórica ambiental el efecto de cualquier combinación detemperatura, humedad y velocidad del aire y calor radiante, que determine

el Índice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo (TGBH).

La carga calórica ambiental a que los trabajadores podrán exponerse enforma repetida, sin causar efectos adversos a su salud, será la que se indicaen la tabla de Valores de Límites Permisibles del Índice TGBH, los que seaplicarán a trabajadores aclimatados, completamente vestidos y conprovisión adecuada de agua y sal, con el objeto de que su temperaturacorporal profunda no exceda los 38°C.


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El Índice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo sedeterminará considerando las siguientes situaciones:a.- Al aire libre con carga solar:

TGBH = 0,7 TBH + 0,2 TG + 0,1 TBS

b.- Al aire libre sin carga solar, o bajo techo:

TGBH = 0,7 TBH + 0,3 TG

Correspondiendo:TBH = Temperatura de bulbo húmedo natural, en °CTG = Temperatura de globo, en °CTBS = Temperatura de bulbo seco, en °C

Las temperaturas obtenidas se considerarán una vez alcanzadauna lectura estable en termómetro de globo (entre 20 a 30minutos).


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Artículo 97: La exposición ocupacional a calor debe calcularse como exposición ponderadaen el tiempo según la siguiente ecuación:

en la que (TGBH)1 ,(TGBH)2..........y (TGBH)n son los diferentes TGBH encontrados en lasdistintas áreas de trabajo y descanso en las que el trabajador permaneció durante la

jornada laboral y, t1, t2....y tn son los tiempos en horas de permanencia en lasrespectivas áreas.


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Cálculos

Ejemplo:

Un trabajador realiza una labor del tipo continuo que ledemanda 285 kcal/h, en una nave industrial. Se realizanmediciones en condiciones extremas de calor,

obteniendo los siguientes resultados:

Temperatura de bulbo seco : 32°CTemperatura de bulbo húmedo : 24°C

Temperatura de globo : 38°C

Respuesta


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Cálculos

Ejemplo:

Un trabajador realiza una labor del tipo continuo que le demanda 285kcal/h, en una nave industrial. Se realizan mediciones en condicionesextremas de calor, obteniendo los siguientes resultados:

Temperatura de bulbo seco : 32°C

Temperatura de bulbo húmedo : 24°CTemperatura de globo : 38°C

Respuesta:El tipo de trabajo se realiza sin carga solar por lo que utilizará la siguiente

fórmula de acuerdo al artículo del DS 594

TGBH =(0,7 TBH)+(0,3TG)TGBH = (0,7 x 24)+(0,3 x 38)TGBH = 28,2 °C


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• Tipo de trabajo = Continuo

• Costo energético = 285 kcal/h

• TGBH = 28,2 °C

TGBH= 28,2 °C < 30,0 °CNo Existe Exposición


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Métodos de control

Como se deduce de lo expuesto, reducir el riesgo existente en una situación dadapuede lograrse bien reduciendo la actividad física del sujeto, bien reduciendo laagresividad ambiental existente, bien actuando sobre ambos factores a la vez; en cadasituación concreta deberá analizarse cuál es la contribución al riesgo de cada factor y

actuar en consecuencia.

Muchas situaciones de estrés térmico están asociadas a la existencia de focos radiantesde importancia y, por ello, deberá prestarse una atención particular al apantallamientode los mismos, para evitar que la radiación térmica llegue al trabajador, o aislando loselementos calientes para reducir la temperatura de la superficie. Hay que tener encuenta que la emisión de radiación se produce desde las superficies calientes hacia las

superficies más frías que se pueden “ver” desde el foco.

La temperatura y la humedad elevadas también pueden ser causas de situaciones deestrés térmico, aunque generalmente se quedan en factores que generan un ambientemuy inconfortable sin llegar a ocasionar situaciones de estrés térmico. En estos casoslos sistemas de climatización son la solución.

Pueden también considerarse distintos medios de reducir la actividad física, porejemplo empleando medios mecánicos para el manejo de piezas, o bien reducir eltiempo de exposición estableciendo una rotación entre distintos puestos, o bienperiodos de descanso.


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Elementos de Protección Personal

En el caso de exposiciones intensas a calor los equipos de protecciónindividual consisten en vestimentas que aíslan al trabajador del medio,normalmente tienen su aplicación en el contexto de ofrecer una protección

adecuada durante el tiempo necesario para realizar ciertas operaciones deinspección o mantenimiento. Consisten en trajes, o prendas de vestir,aislantes y aluminizados, que en ocasiones son casi herméticos y disponende algún mecanismo que permite climatizar el interior del traje.

Su aplicación debe realizarse bajo la supervisión de un experto que decida

sobre la protección real que ofrece el equipo frente al ambiente, así comosobre el tiempo que puede ser usado y la duración y frecuencia de losperiodos de descanso. Hay que tener presente que el equipo aísla delambiente, y ello es un factor de protección, pero al mismo tiempo dificultala eliminación del calor generado por el metabolismo, y eso es un factor deriesgo.

No se deben confundir los equipos de protección contra ambientestérmicamente agresivos con los destinados a proteger de quemaduras porcontacto con objetos calientes, los que protegen contra proyecciones departículas candentes o los de protección de los ojos contra radiaciones.


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Frío:

Se considera que una persona está expuesta a frío, cuando la temperatura y velocidaddel aire en su puesto de trabajo son tales que producen una pérdida neta de calordesde su cuerpo que puede hacer bajar su temperatura hasta 36° C. Como guía sepuede considerar que temperaturas menores a 10° C, especialmente al aire libre,

pueden generar una condición de exposición a frío. Al flujo de calor convectivo que sepierde desde el cuerpo, se deben agregar, aunque de menor importancia, las pérdidasque se producen por radiación, por respiración y por evaporación de sudor. El calormetabólico generado por el esfuerzo físico que demanda el trabajo, contrarresta laspérdidas, que junto con la vestimenta, son factores que influyen de manera importanteen el nivel de enfriamiento que se produce en el cuerpo.

Conceptos y unidades:

a) Frío: Es la disminución de la temperatura ambiental, es ausencia de calor.

b) Intercambio de calor radiante o perdida de calor por radiación: En un ambiente frio,normalmente las superficies que rodean un puesto de trabajo están a una temperatura

inferior a la de la piel y las personas expuestas son las que pierden calor por radiación.

c) Intercambio de calor por evaporación de sudor y respiración: En ambientes fríos,incluso con humedades relativas altas, la presión de vapor de agua en la piel es muchomayor que la del aire, pero el individuo expuesto a frío presenta una baja pérdida decalor por sudoración, entre el 5% y 10% respecto a la pérdida de calor por convección.Por su parte, la pérdida de calor por la respiración es del orden del 10% del consumo

metabólico.


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d) Ropa de trabajo: El vestuario es el principal elemento deprotección del trabajador expuesto a frío. Debe tener la resistenciatérmica adecuada para evitar el enfriamiento, puesto que mientrasmás baja sea la temperatura del puesto de trabajo y más alta la

velocidad del aire, mayor debe ser el valor de aislación de la ropa deprotección utilizada.

e) Sensación térmica: Es el efecto refrescante de cualquiercombinación de temperatura y velocidad del viento o movimiento

del aire.

f) Temperatura corporal: es la media ponderada del valor parcial dela temperatura de todos los tejidos del cuerpo humano.

g) Velocidad del aire: es la intensidad media de velocidad del aireintegrada sobre todas las direcciones.


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Riesgos para la Salud

El efecto más importante del frío sobre el cuerpo humano es la pérdida de calor con elconsiguiente descenso de su temperatura interna, pudiendo presentarse reducción enla capacidad de concentración y razonamiento lógico, pérdida de la destreza manual,temblores severos e hipotermia. También se presentan daños localizados por

congelamiento de la piel, especialmente en dedos de manos y pies, orejas y nariz.Entre los síntomas o señales principales de las víctimas de hipotermia se tiene losiguiente (ACGIH 2009):

• Temperatura interna del cuerpo cae a 36° C: Se produce un aumento delmetabolismo para compensar las pérdidas de calor, llegándose a un nivel máximode temblores al bajar a 35° C.

• Temperatura de 34° C: La persona se encuentra consciente y responde, conpresiones arteriales en el rango normal.

• Temperatura entre 33° y 31° C: Se presenta hipotermia severa, cuyos síntomasprogresivos son: semi inconsciencia, dificultad para mantener la presión sanguínea,

cese de los temblores y pupilas dilatadas.

• Temperatura entre 30° y 29° C: Se observa una disminución progresiva de laconciencia, aumento de la rigidez muscular, disminución del ritmo respiratorio ybajo pulso y presión sanguínea.


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• Temperatura entre 28° y 27° C: Hay una posible fibrilación ventricular conirritabilidad miocardial. Se produce un estado de coma profundo.

• Temperatura entre 26° y 24° C: La fibrilación ventricular puede ocurrirespontáneamente, se puede presentar edema pulmonar.

• Temperatura entre 22° y 21° C: Existe un riesgo máximo de fibrilación ventricular.

• Temperatura entre 20° y 17° C: La actividad del corazón se detiene alrededor de los20° C y el cerebro deja de funcionar aproximadamente a los 17° C. Un número bajode víctimas se recupera.

Además de los síntomas de la hipotermia (NIOSH 2010), que ocurre principalmente ensituaciones accidentales, la exposición repetida a ambientes fríos, con temperaturasentre 0º C y 10º C, rango que no incluye riesgo de congelamiento, puede producirdaños en la piel como:

• Perniosis (sabañones): Los síntomas principales son irritación, enrojecimiento,inflamacióny, en casos severos, posible ulceración de la piel preferentemente enmejillas, orejas y dedos.

• Pie de trinchera (pie de inmersión): Se produce como resultado de la exposiciónprolongada a condiciones de frío (sin congelamiento) y principalmente cuando estánconstantemente húmedos. Los síntomas son enrojecimiento de la piel, calambres enlas piernas, inflamación, sensación de hormigueo, ampollas o úlceras, moretones ygangrena.


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Con temperaturas inferiores a -1º C se pueden presentar daños por congelamiento,los cuales pueden ser superficiales y afectar sólo la capa externa de la piel, perdiendocolor y endureciéndose, o afectar al tejido más profundo, produciendo daños severosque puede llegar hasta la amputación. Los síntomas más comunes corresponden a pielcerosa o azulada, adormecimiento, hormigueo, dolor y reducción de flujo sanguíneo y

gangrena.

Valores límites Permisibles y Referenciales

Artículo 99:

Para los efectos del presente reglamento, se entenderá como exposición al frío lascombinaciones de temperatura y velocidad del aire que logren bajar la temperaturaprofunda del cuerpo del trabajador a 36°C o menos, siendo 35°C admitida para unasola exposición ocasional. Se considera como temperatura ambiental crítica, al airelibre, aquella igual o menor de 10°C, que se agrava por la lluvia y/o corrientes de aire.

La combinación de temperatura y velocidad de aire da origen a determinadasensación térmica representada por un valor que indica el peligro a que está expuestoel trabajador.


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Artículo 100:

A los trabajadores expuestos al frío deberá propocionárseles ropa adecuada, la cual seráno muy ajustada y fácilmente desabrochable y sacable. La ropa exterior en contacto con

el medio ambiente deber ser de material aislante.

Artículo 101:

En los casos de peligro por exposición al frío, deberán alternarse períodos de descanso enzonas temperadas o con trabajos adecuados.


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Artículo 102:

Las cámaras frigoríficas deberán contar con sistemas de seguridad y de vigilanciaadecuados que faciliten la salida rápida del trabajador en caso de emergencia.


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Cálculos

Ejemplo:

En una empresa minera ubicada a 3400 m.s.n.m. requiere determinar la sensación térmica de sustrabajadores durante las faenas de invierno, para ello se midió la temperatura ambiente y la velocidaddel viento con un termo anemómetro arrojando los siguientes resultados:•

Temperatura ambiente = 4°C• Velocidad del viento = 24 km/h

Respuesta:

Cruzando los valores de temperatura ambiente y velocidad del aire , la sensación térmica correspondea una temperatura de -6°C


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Métodos de control:

Dado que, en la mayoría de los casos, no es posible modificar las condicionesambientales, las medidas preventivas deben orientarse hacia la protección, laformación y la ergonomía.

Esencialmente la protección debe basarse en el empleo de ropas adecuadas, en cuyaselección deben tenerse en cuenta tres factores importantes: que el frío suele iracompañado de viento y humedad; que el trabajo está indisolublemente unido a laproducción de calor, y que las ropas voluminosas dificultan el movimiento.

La formación en el empleo adecuado de la ropa, en la toma de conciencia de que el

frío entraña riesgos y en la detección de los síntomas y signos de la exposición ycongelación precoces, así como en la realización de la tarea, son requerimientosesenciales para que el trabajo se desarrolle en condiciones seguras.

La ergonomía del trabajo en ambiente frío debe incluir un diseño adecuado de lasmáquinas, poniendo atención al tamaño y separación de los mandos, al aislamientotérmico de las partes metálicas a manipular y a la eliminación de bordes cortantes.

Si se tiene que realizar un trabajo que requiera destreza manual por debajo de 16ºCes necesario adoptar medidas que mantengan las manos calientes (chorros de airecaliente, aparatos de calefacción por radiación o placas de contacto calientes). Hayque evitar el contacto de la piel con superficies que estén a temperaturas inferiores a –7 ºC para ello se deben utilizar guantes .

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