27. Monitoreo biológico
Editor del capítulo: Robert Lauwerys
Índice del contenido
Principios generales
Vito Foà y Lorenzo Alessio
Garantía de Calidad
D. Gompertz
Metales y Compuestos Organometálicos
P. Hoet y Robert Lauwerys
Disolventes orgánicos
Masayuki Ikeda
Productos químicos genotóxicos
marja sorsa
Los pesticidas
Marco Maroni y Adalberto Ferioli
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1. ACGIH, DFG y otros valores límite para metales
2. Ejemplos de monitoreo químico y biológico
3. Monitoreo biológico para solventes orgánicos
4. Genotoxicidad de sustancias químicas evaluadas por IARC
5. Biomarcadores y algunas muestras de células/tejidos y genotoxicidad
6. Carcinógenos humanos, exposición ocupacional y criterios de valoración citogenéticos
8. Exposición por producción y uso de pesticidas
9. Toxicidad OP aguda a diferentes niveles de inhibición de ACHE
10. Variaciones de ACHE y PCHE y condiciones de salud seleccionadas
11. Actividades de la colinesterasa de personas sanas no expuestas
12. Fosfatos de alquilo urinarios y pesticidas OP
13. Mediciones de fosfatos de alquilo en orina y OP
14. Metabolitos de carbamato urinarios
15. Metabolitos de ditiocarbamato urinarios
16. Índices propuestos para el seguimiento biológico de plaguicidas
17. Valores límite biológicos recomendados (a partir de 1996)
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28. Epidemiología y Estadística
Editores de capítulos: Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paolo Vineis
Método Epidemiológico Aplicado a la Seguridad y Salud en el Trabajo
Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paolo Vineis
Asesoramiento de exposición
Sr. Gerald Ott
Resumen de las medidas de exposición en la vida laboral
Colin L. Soskolne
Medición de los efectos de las exposiciones
Shelia Hoar Zahm
Estudio de caso: Medidas
Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paola Vineis
Opciones en el diseño del estudio
Sven Hernberg
Problemas de validez en el diseño del estudio
Annie J. Sasco
Impacto del error de medición aleatorio
Paolo Vineis y Colin L. Soskolne
Métodos de estadística
Annibale Biggeri y Mario Braga
Evaluación de causalidad y ética en la investigación epidemiológica
paolo vineis
Estudios de casos que ilustran cuestiones metodológicas en la vigilancia de las enfermedades profesionales
Jung Der Wang
Cuestionarios en Investigación Epidemiológica
Steven D. Stellman y Colin L. Soskolne
Perspectiva Histórica del Asbesto
Lorenzo Garfinkel
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1. Cinco medidas resumidas seleccionadas de exposición en la vida laboral
2. Medidas de ocurrencia de enfermedades
3. Medidas de asociación para un estudio de cohortes
4. Medidas de asociación para estudios de casos y controles
5. Diseño general de la tabla de frecuencias para datos de cohortes
6. Diseño de muestra de datos de casos y controles
7. Diseño de datos de casos y controles: un control por caso
8. Cohorte hipotética de 1950 individuos a T2
9. Índices de tendencia central y dispersión
10. Un experimento binomial y probabilidades
11. Posibles resultados de un experimento binomial
12. Distribución binomial, 15 éxitos/30 intentos
13. Distribución binomial, p = 0.25; 30 ensayos
14. error de tipo II y potencia; x = 12, n = 30, a = 0.05
15. error de tipo II y potencia; x = 12, n = 40, a = 0.05
16. 632 trabajadores expuestos al asbesto durante 20 años o más
17. O/E número de muertes entre 632 trabajadores del asbesto
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29. Ergonomía
Editores de capítulos: Wolfgang Laurig y Joachim Vedder
Índice del contenido
General
Wolfgang Laurig y Joachim Vedder
La naturaleza y los objetivos de la ergonomía
William T Singleton
Análisis de Actividades, Tareas y Sistemas de Trabajo
Véronique De Keyser
Ergonomía y Estandarización
Friedhelm Nachreiner
Listas de Verificación
Pranab Kumar Nag
Antropometría
Melchorre Masali
trabajo muscular
Juhani Smolander y Veikko Louhevaara
Posturas en el Trabajo
Ilkka Kuorinka
Biomecánica
franco darby
fatiga general
Étienne Grandjean
Fatiga y Recuperación
Rolf Helbig y Walter Röhmert
Carga de trabajo mental
hacker winfried
Vigilancia
Herbert Heuer
Fatiga mental
Pedro Richter
Organización del trabajo
Eberhard Ulich y Gudela Grote
La privación del sueño
Kazutaka Kogui
Estaciones de trabajo
roland kadefors
Herramientas
TM Fraser
Controles, Indicadores y Paneles
Karl HE Kroemer
Diseño y Procesamiento de la Información
Andries Sanders
Diseño para grupos específicos
Broma H. Grady-van den Nieuwboer
Estudio de caso: La Clasificación Internacional de Limitación Funcional en Personas
Diferencias culturales
Houshang Shahnavaz
Trabajadores de edad avanzada
Antoine Laville y Serge Volkoff
Trabajadores con Necesidades Especiales
Broma H. Grady-van den Nieuwboer
Diseño de sistemas en la fabricación de diamantes
Isacar Gilad
Ignorando los principios de diseño ergonómico: Chernobyl
Vladímir M. Munipov
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1. Lista básica de núcleos antropométricos
2. Fatiga y recuperación en función de los niveles de actividad
3. Reglas de los efectos de combinación de dos factores de estrés en la deformación
4. Diferenciar entre varias consecuencias negativas de la tensión mental
5. Principios orientados al trabajo para la estructuración de la producción.
6. Participación en el contexto organizacional
7. Participación del usuario en el proceso tecnológico
8. Horarios de trabajo irregulares y privación del sueño
9. Aspectos del sueño adelantado, anclado y retrasado
10. Movimientos de control y efectos esperados
11. Relaciones de control-efecto de los controles manuales comunes
12. Reglas para la disposición de los controles.
13. Directrices para las etiquetas
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30. Higiene Ocupacional
Redactor del capítulo: Roberto F. Herrick
Índice del contenido
Metas, Definiciones e Información General
Berenice I. Ferrari Goelzer
Reconocimiento de peligros
Linnea Lillienberg
Evaluación del Clima Laboral
Lori A. Todd
Higiene Ocupacional: Control de Exposiciones a Través de la Intervención
James Stewart
La base biológica para la evaluación de la exposición
dick heederik
límites de exposición ocupacional
Dennis Paustenbach
1. Peligros de productos químicos; agentes biológicos y físicos
2. Límites de exposición ocupacional (OEL) - varios países
31. Protección personal
Redactor del capítulo: Roberto F. Herrick
Índice del contenido
Visión General y Filosofía de la Protección Personal
Roberto F. Herrick
Protectores oculares y faciales
Kikuzi Kimura
Protección para pies y piernas
Toyohiko Miura
Protección para la cabeza
Isabelle Balty y Alain Mayer
Protección auditiva
John R. Franks y Elliott H. Berger
Ropa protectora
S. Zack Mansdorf
Protección respiratoria
Tomás J. Nelson
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1. Requisitos de transmitancia (ISO 4850-1979)
2. Escalas de protección: soldadura con gas y soldadura fuerte
3. Escalas de protección - corte de oxígeno
4. Balanzas de protección - corte por arco de plasma
5. Escalas de protección - soldadura por arco eléctrico o ranurado
6. Escalas de protección - soldadura por arco directo de plasma
7. Casco de seguridad: Norma ISO 3873-1977
8. Clasificación de reducción de ruido de un protector auditivo
9. Cálculo de la reducción de ruido ponderada A
10. Ejemplos de categorías de peligros dérmicos
11. Requisitos de desempeño físico, químico y biológico
12. Peligros materiales asociados con actividades particulares
13. Factores de protección asignados de ANSI Z88 2 (1992)
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32. Sistemas de Registro y Vigilancia
Redactor del capítulo: Steven D Stellman
Índice del contenido
Sistemas de Vigilancia y Notificación de Enfermedades Profesionales
Steven B Markowitz
Vigilancia de Riesgos Laborales
David H. Wegman y Steven D. Stellman
Vigilancia en países en desarrollo
David Koh y Kee-Seng Chia
Desarrollo y Aplicación de un Sistema de Clasificación de Lesiones y Enfermedades Ocupacionales
Elyce Biddle
Análisis de riesgo de lesiones y enfermedades no fatales en el lugar de trabajo
John W.Ruser
Estudio de caso: Protección de los trabajadores y estadísticas sobre accidentes y enfermedades profesionales - HVBG, Alemania
Martin Butz y Burkhard Hoffman
Estudio de caso: Wismut: revisión de la exposición al uranio
Heinz Otten y Horst Schulz
Estrategias y técnicas de medición para la evaluación de la exposición ocupacional en epidemiología
Frank Bochmann y Helmut Blome
Estudio de caso: Encuestas de salud ocupacional en China
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1. Angiosarcoma del hígado - registro mundial
2. Enfermedad ocupacional, EE. UU., 1986 versus 1992
3. Muertes en EE. UU. por neumoconiosis y mesotelioma pleural
4. Ejemplo de lista de enfermedades profesionales de declaración obligatoria
5. Estructura del código de notificación de enfermedades y lesiones, EE. UU.
6. Lesiones y enfermedades ocupacionales no fatales, EE. UU. 1993
7. Riesgo de lesiones y enfermedades profesionales
8. Riesgo relativo para condiciones de movimiento repetitivo
9. Accidentes de trabajo, Alemania, 1981-93
10. Rectificadoras en accidentes metalúrgicos, Alemania, 1984-93
11. Enfermedad profesional, Alemania, 1980-93
12. Enfermedades infecciosas, Alemania, 1980-93
13. Exposición a la radiación en las minas de Wismut
14. Enfermedades profesionales en las minas de uranio de Wismut 1952-90
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33. Toxicología
Editora del capítulo: Ellen K. Silbergeld
Introducción
Ellen K. Silbergeld, editora del capítulo
Definiciones y Conceptos
Bo Holmberg, Johan Hogberg y Gunnar Johanson
toxicocinética
Dušan Djuríc
Órgano diana y efectos críticos
Marek Jakubowski
Efectos de la edad, el sexo y otros factores
Spomenka Telišman
Determinantes genéticos de la respuesta tóxica
Daniel W. Nebert y Ross A. McKinnon
Introducción y conceptos
Philip G Watanabe
Lesión celular y muerte celular
Benjamin F. Trump e Irene K. Berezesky
Toxicología genética
R. Rita Misra y Michael P. Waalkes
Inmunotoxicología
Joseph G. Vos y Henk van Loveren
Toxicología de órganos diana
Ellen K. Silbergeld
Biomarcadores
philippe grandjean
Evaluación de toxicidad genética
David M. DeMarini y James Huff
Pruebas de toxicidad in vitro
Juana Zurlo
Estructura Actividad Relaciones
Ellen K. Silbergeld
Toxicología en la regulación de la salud y la seguridad
Ellen K. Silbergeld
Principios de identificación de peligros: el enfoque japonés
Masayuki Ikeda
El enfoque de los Estados Unidos para la evaluación de riesgos de sustancias tóxicas para la reproducción y agentes neurotóxicos
Ellen K. Silbergeld
Enfoques para la identificación de peligros - IARC
Harri Vainio y Julian Wilbourn
Evaluación del riesgo de carcinógenos: otros enfoques
Cees A. van der Heijden
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La identificación de riesgos cancerígenos para el ser humano ha sido el objetivo de la Monografías de la IARC sobre la evaluación de los riesgos cancerígenos para los seres humanos desde 1971. Hasta la fecha, se han publicado o están en prensa 69 volúmenes de monografías, con evaluaciones de carcinogenicidad de 836 agentes o circunstancias de exposición (ver Apéndice).
Estas evaluaciones cualitativas del riesgo carcinogénico para los seres humanos son equivalentes a la fase de identificación de peligros en el esquema ahora generalmente aceptado de evaluación de riesgos, que implica la identificación del peligro, la evaluación de la respuesta a la dosis (incluida la extrapolación fuera de los límites de las observaciones), la evaluación de la exposición y la caracterización del riesgo. .
El objetivo de la Monografías de la IARC programa ha consistido en publicar evaluaciones cualitativas críticas sobre la carcinogenicidad en seres humanos de agentes (productos químicos, grupos de productos químicos, mezclas complejas, factores físicos o biológicos) o circunstancias de exposición (exposiciones ocupacionales, hábitos culturales) a través de la cooperación internacional en forma de grupos de trabajo de expertos . Los grupos de trabajo preparan monografías sobre una serie de agentes o exposiciones individuales y cada volumen se publica y distribuye ampliamente. Cada monografía consta de una breve descripción de las propiedades físicas y químicas del agente; métodos para su análisis; una descripción de cómo se produce, cuánto se produce y cómo se usa; datos sobre ocurrencia y exposición humana; resúmenes de informes de casos y estudios epidemiológicos de cáncer en humanos; resúmenes de pruebas experimentales de carcinogenicidad; una breve descripción de otros datos biológicos relevantes, como toxicidad y efectos genéticos, que puedan indicar su posible mecanismo de acción; y una evaluación de su carcinogenicidad. La primera parte de este esquema general se ajusta adecuadamente cuando se trata de agentes distintos de los químicos o mezclas químicas.
Los principios rectores para evaluar los carcinógenos han sido elaborados por varios grupos ad hoc de expertos y se establecen en el Preámbulo del Monografías (CIIC 1994a).
Herramientas para la identificación cualitativa del riesgo carcinogénico (peligro)
Las asociaciones se establecen examinando los datos disponibles de estudios de humanos expuestos, los resultados de bioensayos en animales de experimentación y estudios de exposición, metabolismo, toxicidad y efectos genéticos tanto en humanos como en animales.
Estudios de cáncer en humanos.
Tres tipos de estudios epidemiológicos contribuyen a la evaluación de la carcinogenicidad: estudios de cohortes, estudios de casos y controles y estudios de correlación (o ecológicos). También se pueden revisar los informes de casos de cáncer.
Los estudios de cohortes y de casos y controles relacionan las exposiciones individuales en estudio con la aparición de cáncer en los individuos y proporcionan una estimación del riesgo relativo (proporción de la incidencia en los expuestos a la incidencia en los no expuestos) como principal medida de asociación.
En los estudios de correlación, la unidad de investigación suele ser poblaciones enteras (p. ej., áreas geográficas particulares) y la frecuencia del cáncer se relaciona con una medida resumida de la exposición de la población al agente. Debido a que la exposición individual no está documentada, es más difícil inferir una relación causal a partir de tales estudios que a partir de estudios de cohortes y de casos y controles. Los informes de casos generalmente surgen de la sospecha, basada en la experiencia clínica, de que la concurrencia de dos eventos, es decir, una exposición particular y la ocurrencia de un cáncer, ha ocurrido con bastante más frecuencia de lo que se esperaría por casualidad. Las incertidumbres que rodean la interpretación de los informes de casos y los estudios de correlación los hacen inadecuados, excepto en casos raros, para formar la única base para inferir una relación causal.
En la interpretación de estudios epidemiológicos, es necesario tener en cuenta los posibles roles de sesgo y confusión. Por sesgo se entiende la operación de factores en el diseño o ejecución del estudio que conducen erróneamente a una asociación más fuerte o más débil de la que en realidad existe entre la enfermedad y un agente. Por confusión se entiende una situación en la que la relación con la enfermedad parece más fuerte o más débil de lo que realmente es como resultado de una asociación entre el factor causal aparente y otro factor que está asociado con un aumento o una disminución en la incidencia de la enfermedad. la enfermedad.
En la evaluación de los estudios epidemiológicos, es más probable que una asociación fuerte (es decir, un riesgo relativo grande) indique causalidad que una asociación débil, aunque se reconoce que los riesgos relativos de pequeña magnitud no implican falta de causalidad y pueden ser importantes si la enfermedad es común. Las asociaciones que se replican en varios estudios del mismo diseño o que utilizan diferentes enfoques epidemiológicos o bajo diferentes circunstancias de exposición tienen más probabilidades de representar una relación causal que las observaciones aisladas de estudios únicos. Se considera que un aumento en el riesgo de cáncer con cantidades crecientes de exposición es una fuerte indicación de causalidad, aunque la ausencia de una respuesta graduada no es necesariamente evidencia en contra de una relación causal. La demostración de una disminución del riesgo después del cese o la reducción de la exposición en individuos o en poblaciones enteras también respalda una interpretación causal de los hallazgos.
Cuando varios estudios epidemiológicos muestran poca o ninguna indicación de una asociación entre una exposición y el cáncer, se puede juzgar que, en conjunto, muestran evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad. La posibilidad de que el sesgo, la confusión o la clasificación errónea de la exposición o el resultado puedan explicar los resultados observados debe considerarse y excluirse con certeza razonable. La evidencia que sugiere la falta de carcinogenicidad obtenida de varios estudios epidemiológicos puede aplicarse solo a los tipos de cáncer, niveles de dosis e intervalos entre la primera exposición y la observación de la enfermedad que se estudiaron. Para algunos cánceres humanos, el período entre la primera exposición y el desarrollo de la enfermedad clínica rara vez es inferior a 20 años; los períodos de latencia sustancialmente más cortos que 30 años no pueden proporcionar evidencia que sugiera falta de carcinogenicidad.
La evidencia relevante para la carcinogenicidad de estudios en humanos se clasifica en una de las siguientes categorías:
Evidencia suficiente de carcinogenicidad. Se ha establecido una relación causal entre la exposición al agente, mezcla o circunstancia de exposición y el cáncer humano. Es decir, se ha observado una relación positiva entre la exposición y el cáncer en estudios en los que el azar, el sesgo y la confusión se pudieron descartar con una confianza razonable.
Evidencia limitada de carcinogenicidad. Se ha observado una asociación positiva entre la exposición al agente, la mezcla o las circunstancias de exposición y el cáncer, para lo cual se considera creíble una interpretación causal, pero no se puede descartar con una confianza razonable el azar, el sesgo o la confusión.
Pruebas inadecuadas de carcinogenicidad. Los estudios disponibles son de calidad, consistencia o poder estadístico insuficientes para permitir una conclusión sobre la presencia o ausencia de una asociación causal, o no hay datos disponibles sobre el cáncer en humanos.
Evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad. Hay varios estudios adecuados que cubren la gama completa de niveles de exposición que se sabe que enfrentan los seres humanos, que son mutuamente consistentes en no mostrar una asociación positiva entre la exposición al agente y el cáncer estudiado en cualquier nivel de exposición observado. Una conclusión de “evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad” se limita inevitablemente a los sitios de cáncer, condiciones y niveles de exposición y duración de la observación cubiertos por los estudios disponibles.
La aplicabilidad de una evaluación de la carcinogenicidad de una mezcla, proceso, ocupación o industria sobre la base de pruebas de estudios epidemiológicos depende del tiempo y el lugar. Se debe buscar la exposición, el proceso o la actividad específicos que se consideren más probables como responsables de cualquier exceso de riesgo y enfocar la evaluación de la manera más restringida posible. El largo período de latencia del cáncer humano complica la interpretación de los estudios epidemiológicos. Otra complicación es el hecho de que los seres humanos están expuestos simultáneamente a una variedad de productos químicos, que pueden interactuar para aumentar o disminuir el riesgo de neoplasia.
Estudios de carcinogenicidad en animales de experimentación
Hace unos 50 años se introdujeron estudios en los que animales de experimentación (por lo general, ratones y ratas) se exponen a carcinógenos potenciales y se examinan en busca de evidencia de cáncer con el objetivo de introducir un enfoque científico para el estudio de la carcinogénesis química y evitar algunas de las desventajas de utilizando únicamente datos epidemiológicos en humanos. En el Monografías de la IARC Se resumen todos los estudios disponibles y publicados sobre carcinogenicidad en animales, y el grado de evidencia de carcinogenicidad se clasifica en una de las siguientes categorías:
Evidencia suficiente de carcinogenicidad. Se ha establecido una relación causal entre el agente o la mezcla y una mayor incidencia de neoplasias malignas o de una combinación apropiada de neoplasias benignas y malignas en dos o más especies de animales o en dos o más estudios independientes en una especie realizados en momentos diferentes. o en diferentes laboratorios o bajo diferentes protocolos. Excepcionalmente, se podría considerar que un solo estudio en una especie proporciona evidencia suficiente de carcinogenicidad cuando las neoplasias malignas ocurren en un grado inusual con respecto a la incidencia, el sitio, el tipo de tumor o la edad de aparición.
Evidencia limitada de carcinogenicidad. Los datos sugieren un efecto carcinogénico pero están limitados para hacer una evaluación definitiva porque, por ejemplo, (a) la evidencia de carcinogenicidad está restringida a un solo experimento; o (b) hay algunas preguntas sin resolver con respecto a la idoneidad del diseño, la realización o la interpretación del estudio; o (c) el agente o mezcla aumenta la incidencia solo de neoplasias benignas o lesiones de potencial neoplásico incierto, o de ciertas neoplasias que pueden ocurrir espontáneamente en altas incidencias en ciertas cepas.
Pruebas inadecuadas de carcinogenicidad. Los estudios no pueden interpretarse como que muestran la presencia o ausencia de un efecto cancerígeno debido a limitaciones cualitativas o cuantitativas importantes, o porque no hay datos disponibles sobre el cáncer en animales de experimentación.
Evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad. Se dispone de estudios adecuados con al menos dos especies que muestran que, dentro de los límites de las pruebas utilizadas, el agente o la mezcla no son cancerígenos. Una conclusión de evidencia que sugiere la falta de carcinogenicidad se limita inevitablemente a las especies, los sitios del tumor y los niveles de exposición estudiados.
Otros datos relevantes para una evaluación de la carcinogenicidad
Los datos sobre efectos biológicos en humanos que son de particular relevancia incluyen consideraciones toxicológicas, cinéticas y metabólicas y evidencia de unión al ADN, persistencia de lesiones en el ADN o daño genético en humanos expuestos. La información toxicológica, como la de citotoxicidad y regeneración, la unión al receptor y los efectos hormonales e inmunológicos, y los datos sobre la cinética y el metabolismo en animales de experimentación se resumen cuando se consideran relevantes para el posible mecanismo de acción carcinogénica del agente. Los resultados de las pruebas de efectos genéticos y relacionados se resumen para mamíferos completos, incluido el hombre, células de mamíferos cultivadas y sistemas no mamíferos. Las relaciones estructura-actividad se mencionan cuando son relevantes.
Para el agente, mezcla o circunstancia de exposición que se está evaluando, los datos disponibles sobre puntos finales u otros fenómenos relevantes para los mecanismos de carcinogénesis de estudios en humanos, animales de experimentación y sistemas de prueba de tejidos y células se resumen dentro de una o más de las siguientes dimensiones descriptivas :
Estas dimensiones no son mutuamente excluyentes y un agente puede estar dentro de más de una. Así, por ejemplo, la acción de un agente sobre la expresión de genes relevantes podría resumirse tanto en la primera como en la segunda dimensión, incluso si se supiera con certeza razonable que esos efectos resultan de la genotoxicidad.
Evaluaciones generales
Finalmente, el cuerpo de evidencia se considera como un todo, con el fin de llegar a una evaluación global de la carcinogenicidad para los humanos de un agente, mezcla o circunstancia de exposición. Se puede hacer una evaluación para un grupo de productos químicos cuando los datos de respaldo indican que otros compuestos relacionados para los cuales no hay evidencia directa de la capacidad de inducir cáncer en humanos o en animales también pueden ser cancerígenos, una declaración que describe el fundamento de esta conclusión es agregado a la descripción de la evaluación.
El agente, mezcla o circunstancia de exposición se describe de acuerdo con la redacción de una de las siguientes categorías, y se da el grupo designado. La categorización de un agente, mezcla o circunstancia de exposición es una cuestión de juicio científico, que refleja la solidez de la evidencia derivada de estudios en humanos y en animales de experimentación y de otros datos relevantes.
Grupo 1
El agente (mezcla) es cancerígeno para los seres humanos. La circunstancia de exposición implica exposiciones que son cancerígenas para los seres humanos.
Esta categoría se utiliza cuando existe suficiente evidencia de carcinogenicidad en humanos. Excepcionalmente, un agente (mezcla) puede colocarse en esta categoría cuando la evidencia en humanos es menos que suficiente pero hay suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación y fuerte evidencia en humanos expuestos de que el agente (mezcla) actúa a través de un mecanismo relevante de carcinogenicidad. .
Grupo 2
Esta categoría incluye agentes, mezclas y circunstancias de exposición para los que, en un extremo, el grado de evidencia de carcinogenicidad en humanos es casi suficiente, así como aquellos para los que, en el otro extremo, no hay datos en humanos pero para los que no hay evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación. Los agentes, las mezclas y las circunstancias de exposición se asignan al grupo 2A (probablemente cancerígeno para los humanos) o al grupo 2B (posiblemente cancerígeno para los humanos) sobre la base de evidencia epidemiológica y experimental de carcinogenicidad y otros datos relevantes.
Grupo 2A. El agente (mezcla) es probablemente cancerígeno para los seres humanos. La circunstancia de exposición implica exposiciones que probablemente sean cancerígenas para los seres humanos. Esta categoría se utiliza cuando existe evidencia limitada de carcinogenicidad en humanos y suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación. En algunos casos, un agente (mezcla) puede clasificarse en esta categoría cuando hay evidencia inadecuada de carcinogenicidad en humanos y suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación y fuerte evidencia de que la carcinogénesis está mediada por un mecanismo que también opera en humanos. Excepcionalmente, un agente, una mezcla o una circunstancia de exposición pueden clasificarse en esta categoría únicamente sobre la base de pruebas limitadas de carcinogenicidad en humanos.
Grupo 2B. El agente (mezcla) es posiblemente cancerígeno para los seres humanos. La circunstancia de exposición implica exposiciones que posiblemente sean cancerígenas para los seres humanos. Esta categoría se utiliza para agentes, mezclas y circunstancias de exposición para los cuales existe evidencia limitada de carcinogenicidad en humanos y evidencia menos que suficiente de carcinogenicidad en animales de experimentación. También se puede usar cuando no hay evidencia adecuada de carcinogenicidad en humanos pero hay suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación. En algunos casos, un agente, una mezcla o una circunstancia de exposición para los que no hay pruebas suficientes de carcinogenicidad en humanos pero pruebas limitadas de carcinogenicidad en animales de experimentación, junto con pruebas de apoyo de otros datos pertinentes, pueden incluirse en este grupo.
Grupo 3
El agente (mezcla o circunstancia de exposición) no es clasificable en cuanto a su carcinogenicidad en humanos. Esta categoría se usa más comúnmente para agentes, mezclas y circunstancias de exposición para los cuales la evidencia de carcinogenicidad es inadecuada en humanos e inadecuada o limitada en animales de experimentación.
Excepcionalmente, los agentes (mezclas) para los cuales la evidencia de carcinogenicidad en humanos es inadecuada pero suficiente en animales de experimentación pueden incluirse en esta categoría cuando hay evidencia fuerte de que el mecanismo de carcinogenicidad en animales de experimentación no opera en humanos.
Grupo 4
El agente (mezcla) probablemente no es cancerígeno para los humanos. Esta categoría se usa para agentes o mezclas para los cuales hay evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad en humanos y en animales de experimentación. En algunos casos, los agentes o mezclas para los que no hay evidencia adecuada de carcinogenicidad en humanos pero evidencia que sugiere falta de carcinogenicidad en animales de experimentación, consistente y fuertemente respaldada por una amplia gama de otros datos relevantes, pueden clasificarse en este grupo.
Los sistemas de clasificación hechos por humanos no son lo suficientemente perfectos para abarcar todas las entidades complejas de la biología. Sin embargo, son útiles como principios rectores y pueden modificarse a medida que se establezcan con mayor firmeza nuevos conocimientos sobre la carcinogénesis. En la categorización de un agente, mezcla o circunstancia de exposición, es fundamental apoyarse en juicios científicos formulados por el grupo de expertos.
Resultados hasta la fecha
Hasta la fecha, 69 volúmenes de Monografías de la IARC han sido publicados o están en prensa, en los que se han realizado evaluaciones de carcinogenicidad en humanos para 836 agentes o circunstancias de exposición. Setenta y cuatro agentes o exposiciones han sido evaluados como cancerígenos para humanos (Grupo 1), 56 como probablemente cancerígenos para humanos (Grupo 2A), 225 como posiblemente cancerígenos para humanos (Grupo 2B) y uno como probablemente no cancerígeno para humanos (Grupo 4 ). Para 480 agentes o exposiciones, los datos epidemiológicos y experimentales disponibles no permitieron una evaluación de su carcinogenicidad en humanos (Grupo 3).
Importancia de los datos mecanísticos
El Preámbulo revisado, que apareció por primera vez en el volumen 54 del Monografías IARC, permite la posibilidad de que un agente para el cual la evidencia epidemiológica de cáncer es menos que suficiente pueda colocarse en el Grupo 1 cuando hay suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales de experimentación y fuerte evidencia en humanos expuestos de que el agente actúa a través de un mecanismo relevante de carcinogenicidad. Por el contrario, un agente para el cual no hay evidencia adecuada de carcinogenicidad en humanos junto con evidencia suficiente en animales de experimentación y evidencia fuerte de que el mecanismo de carcinogénesis no opera en humanos puede ubicarse en el Grupo 3 en lugar del Grupo 2B normalmente asignado—posiblemente cancerígeno a los humanos—categoría.
El uso de tales datos sobre mecanismos se ha discutido en tres ocasiones recientes:
Si bien en general se acepta que la radiación solar es cancerígena para los humanos (Grupo 1), los estudios epidemiológicos sobre el cáncer en humanos para la radiación UVA y UVB de las lámparas solares solo proporcionan evidencia limitada de carcinogenicidad. Se han observado sustituciones especiales de bases en tándem (GCTTT) en genes de supresión de tumores p53 en tumores de células escamosas en sitios expuestos al sol en humanos. Aunque la UVR puede inducir transiciones similares en algunos sistemas experimentales y las UVB, UVA y UVC son cancerígenas en animales de experimentación, los datos mecánicos disponibles no se consideraron lo suficientemente sólidos como para permitir que el grupo de trabajo clasificara las UVB, UVA y UVC por encima del Grupo 2A (IARC 1992). ). En un estudio publicado después de la reunión (Kress et al. 1992), se demostraron transiciones CCTTT en p53 en tumores de piel inducidos por UVB en ratones, lo que podría sugerir que los UVB también deberían clasificarse como cancerígenos para los humanos (Grupo 1).
El segundo caso en el que se consideró la posibilidad de encuadrar un agente en el Grupo 1 en ausencia de evidencia epidemiológica suficiente fue el 4,4´-metileno-bis(2-cloroanilina) (MOCA). MOCA es cancerígeno en perros y roedores y es ampliamente genotóxico. Se une al ADN a través de la reacción con N-hidroxi MOCA y los mismos aductos que se forman en los tejidos diana para la carcinogenicidad en animales se han encontrado en células uroteliales de un pequeño número de humanos expuestos. Después de largas discusiones sobre la posibilidad de una mejora, el grupo de trabajo finalmente hizo una evaluación general del Grupo 2A, probablemente cancerígeno para los humanos (IARC 1993).
Durante una evaluación reciente del óxido de etileno (IARC 1994b), los estudios epidemiológicos disponibles proporcionaron evidencia limitada de carcinogenicidad en humanos, y los estudios en animales de experimentación proporcionaron evidencia suficiente de carcinogenicidad. Teniendo en cuenta los demás datos pertinentes de que (1) el óxido de etileno induce un aumento sensible, persistente y relacionado con la dosis en la frecuencia de aberraciones cromosómicas e intercambios de cromátidas hermanas en linfocitos periféricos y micronúcleos en células de médula ósea de trabajadores expuestos; (2) se ha asociado con malignidades del sistema linfático y hematopoyético tanto en humanos como en animales de experimentación; (3) induce un aumento relacionado con la dosis en la frecuencia de aductos de hemoglobina en humanos expuestos y aumentos relacionados con la dosis en el número de aductos tanto en ADN como en hemoglobina en roedores expuestos; (4) induce mutaciones genéticas y translocaciones hereditarias en células germinales de roedores expuestos; y (5) es un poderoso mutágeno y clastógeno en todos los niveles filogenéticos; el óxido de etileno se clasificó como cancerígeno para los humanos (Grupo 1).
En el caso en que el Preámbulo permita la posibilidad de que un agente para el que exista suficiente evidencia de carcinogenicidad en animales pueda ubicarse en el Grupo 3 (en lugar del Grupo 2B, en el que normalmente se clasificaría) cuando exista una fuerte evidencia de que el mecanismo de carcinogenicidad en animales no opera en humanos, esta posibilidad aún no ha sido utilizada por ningún grupo de trabajo. Tal posibilidad podría haberse previsto en el caso de d-limoneno si hubiera suficiente evidencia de su carcinogenicidad en animales, ya que hay datos que sugieren que α2-La producción de microglobulina en riñón de rata macho está relacionada con los tumores renales observados.
Entre los muchos productos químicos designados como prioritarios por un grupo de trabajo ad-hoc en diciembre de 1993, aparecieron algunos mecanismos de acción intrínsecos comunes postulados o se identificaron ciertas clases de agentes en función de sus propiedades biológicas. El grupo de trabajo recomendó que antes de realizar evaluaciones sobre agentes tales como proliferadores de peroxisomas, fibras, polvos y agentes tirostáticos dentro del Monografías programa, se deben convocar grupos especiales ad-hoc para discutir el último estado del arte sobre sus mecanismos de acción particulares.
La evaluación de la exposición en el lugar de trabajo se ocupa de identificar y evaluar los agentes con los que un trabajador puede entrar en contacto, y los índices de exposición pueden construirse para reflejar la cantidad de un agente presente en el ambiente general o en el aire inhalado, así como para reflejar la cantidad de agente que realmente se inhala, se ingiere o se absorbe de otra manera (la ingesta). Otros índices incluyen la cantidad de agente que se reabsorbe (la captación) y la exposición en el órgano diana. Dosis es un término farmacológico o toxicológico utilizado para indicar la cantidad de una sustancia administrada a un sujeto. La tasa de dosis es la cantidad administrada por unidad de tiempo. La dosis de una exposición en el lugar de trabajo es difícil de determinar en una situación práctica, ya que los procesos físicos y biológicos, como la inhalación, la absorción y la distribución de un agente en el cuerpo humano hacen que la exposición y la dosis tengan relaciones complejas y no lineales. La incertidumbre sobre el nivel real de exposición a los agentes también dificulta la cuantificación de las relaciones entre la exposición y los efectos sobre la salud.
Para muchas exposiciones ocupacionales existe una ventana de tiempo durante el cual la exposición o dosis es más relevante para el desarrollo de un problema o síntoma particular relacionado con la salud. Por lo tanto, la exposición o dosis biológicamente relevante sería la exposición que ocurre durante la ventana de tiempo relevante. Se cree que algunas exposiciones a carcinógenos ocupacionales tienen una ventana de tiempo de exposición tan relevante. El cáncer es una enfermedad con un largo período de latencia y, por lo tanto, podría ser que la exposición relacionada con el desarrollo final de la enfermedad tuviera lugar muchos años antes de que el cáncer se manifestara realmente. Este fenómeno es contrario a la intuición, ya que cabría esperar que la exposición acumulada a lo largo de la vida laboral fuera el parámetro relevante. La exposición en el momento de la manifestación de la enfermedad puede no ser de particular importancia.
El patrón de exposición (exposición continua, exposición intermitente y exposición con o sin picos agudos) también puede ser relevante. Tener en cuenta los patrones de exposición es importante tanto para los estudios epidemiológicos como para las mediciones ambientales que pueden utilizarse para monitorear el cumplimiento de las normas sanitarias o para el control ambiental como parte de los programas de control y prevención. Por ejemplo, si un efecto en la salud es causado por exposiciones máximas, tales niveles máximos deben ser monitoreables para poder controlarlos. El monitoreo que proporciona datos solo sobre exposiciones promedio a largo plazo no es útil ya que los valores máximos de excursión pueden quedar enmascarados por el promedio y ciertamente no pueden controlarse a medida que ocurren.
La exposición o dosis biológicamente relevante para un determinado punto final a menudo no se conoce porque los patrones de ingesta, absorción, distribución y eliminación, o los mecanismos de biotransformación, no se conocen con suficiente detalle. Tanto la velocidad a la que un agente entra y sale del cuerpo (la cinética) como los procesos bioquímicos para manipular la sustancia (biotransformación) ayudarán a determinar las relaciones entre exposición, dosis y efecto.
El monitoreo ambiental es la medición y evaluación de agentes en el lugar de trabajo para evaluar la exposición ambiental y los riesgos para la salud relacionados. El monitoreo biológico es la medición y evaluación de los agentes del lugar de trabajo o sus metabolitos en tejidos, secreciones o excretas para evaluar la exposición y evaluar los riesgos para la salud. Algunas veces biomarcadores, como los aductos de ADN, se utilizan como medidas de exposición. Los biomarcadores también pueden ser indicativos de los mecanismos del proceso de la enfermedad en sí, pero este es un tema complejo, que se trata con más detalle en el capítulo Monitoreo biológico y más adelante en la discusión aquí.
Una simplificación del modelo básico en el modelado de exposición-respuesta es la siguiente:
exposición consumo distribución,
eliminación, transformacióndosis objetivofisiopatologíaefecto
Dependiendo del agente, las relaciones exposición-captación y exposición-captación pueden ser complejas. Para muchos gases, se pueden hacer aproximaciones simples basadas en la concentración del agente en el aire durante el transcurso de un día de trabajo y en la cantidad de aire que se inhala. Para el muestreo de polvo, los patrones de deposición también están relacionados con el tamaño de las partículas. Las consideraciones de tamaño también pueden conducir a una relación más compleja. El capítulo Sistema respiratorio proporciona más detalles sobre el aspecto de la toxicidad respiratoria.
La evaluación de la exposición y la dosis son elementos de la evaluación cuantitativa del riesgo. Los métodos de evaluación de riesgos para la salud a menudo forman la base sobre la cual se establecen los límites de exposición para los niveles de emisión de agentes tóxicos en el aire para los estándares ambientales y ocupacionales. El análisis de riesgos para la salud proporciona una estimación de la probabilidad (riesgo) de ocurrencia de efectos específicos para la salud o una estimación del número de casos con estos efectos para la salud. Mediante el análisis de riesgos para la salud se puede proporcionar una concentración aceptable de un tóxico en el aire, el agua o los alimentos, dada una a priori magnitud de riesgo aceptable elegida. El análisis de riesgo cuantitativo ha encontrado una aplicación en la epidemiología del cáncer, lo que explica el fuerte énfasis en la evaluación retrospectiva de la exposición. Pero las aplicaciones de estrategias de evaluación de la exposición más elaboradas se pueden encontrar tanto en la evaluación de la exposición retrospectiva como en la prospectiva, y los principios de evaluación de la exposición también han encontrado aplicaciones en estudios centrados en otros criterios de valoración, como la enfermedad respiratoria benigna (Wegman et al. 1992; Post et al. 1994). Dos direcciones en la investigación predominan en este momento. Uno usa estimaciones de dosis obtenidas de la información de monitoreo de exposición y el otro se basa en biomarcadores como medidas de exposición.
Monitoreo de exposición y predicción de dosis
Desafortunadamente, para muchas exposiciones hay pocos datos cuantitativos disponibles para predecir el riesgo de desarrollar un punto final determinado. Ya en 1924, Haber postuló que la gravedad del efecto sobre la salud (H) es proporcional al producto de la concentración de exposición (X) y el tiempo de exposición (T):
H=X×T
La ley de Haber, como se la llama, formó la base para el desarrollo del concepto de que las mediciones de exposición promedio ponderado en el tiempo (TWA), es decir, mediciones tomadas y promediadas durante un cierto período de tiempo, serían una medida útil para la exposición. Esta suposición sobre la adecuación del promedio ponderado en el tiempo ha sido cuestionada durante muchos años. En 1952, Adams y sus colaboradores afirmaron que “no existe una base científica para el uso del promedio ponderado en el tiempo para integrar exposiciones variables…” (en Atherly 1985). El problema es que muchas relaciones son más complejas que la relación que representa la ley de Haber. Hay muchos ejemplos de agentes en los que el efecto está más fuertemente determinado por la concentración que por el tiempo. Por ejemplo, evidencia interesante de estudios de laboratorio ha demostrado que en ratas expuestas al tetracloruro de carbono, el patrón de exposición (continua versus intermitente y con o sin picos), así como la dosis, pueden modificar el riesgo observado de que las ratas desarrollen cambios en el nivel de enzimas hepáticas. (Bogers et al. 1987). Otro ejemplo son los bioaerosoles, como la enzima α-amilasa, un mejorador de la masa, que puede causar enfermedades alérgicas en las personas que trabajan en la industria de la panadería (Houba et al. 1996). Se desconoce si el riesgo de desarrollar dicha enfermedad está determinado principalmente por las exposiciones máximas, la exposición promedio o el nivel acumulativo de exposición. (Wong 1987; Checkoway y Rice 1992). La información sobre los patrones temporales no está disponible para la mayoría de los agentes, especialmente para los agentes que tienen efectos crónicos.
Los primeros intentos de modelar patrones de exposición y estimar la dosis fueron publicados en los años 1960 y 1970 por Roach (1966; 1977). Demostró que la concentración de un agente alcanza un valor de equilibrio en el receptor después de una exposición de duración infinita porque la eliminación contrarresta la absorción del agente. En una exposición de ocho horas, se puede alcanzar un valor del 90% de este nivel de equilibrio si la vida media del agente en el órgano diana es inferior a aproximadamente dos horas y media. Esto ilustra que para agentes con una vida media corta, la dosis en el órgano diana está determinada por una exposición más corta que un período de ocho horas. La dosis en el órgano diana es una función del producto del tiempo de exposición y la concentración para agentes con una vida media prolongada. Rappaport (1985) ha aplicado un enfoque similar pero más elaborado. Demostró que la variabilidad intradía en la exposición tiene una influencia limitada cuando se trata de agentes con vidas medias largas. Introdujo el término amortiguamiento en el receptor.
La información presentada anteriormente se ha utilizado principalmente para sacar conclusiones sobre los tiempos promedio apropiados para las mediciones de exposición con fines de cumplimiento. Desde los artículos de Roach, es de conocimiento común que para los irritantes, se deben tomar muestras al azar con tiempos promedio cortos, mientras que para los agentes con vidas medias largas, como el asbesto, se debe aproximar el promedio a largo plazo de la exposición acumulada. Sin embargo, uno debe darse cuenta de que la dicotomización en estrategias de muestra aleatoria y estrategias de exposición promedio de tiempo de ocho horas, tal como se adopta en muchos países con fines de cumplimiento, es una traducción extremadamente cruda de los principios biológicos discutidos anteriormente.
Un ejemplo de cómo mejorar una estrategia de evaluación de la exposición basada en principios farmacocinéticos en epidemiología se puede encontrar en un artículo de Wegman et al. (1992). Aplicaron una interesante estrategia de evaluación de la exposición mediante el uso de dispositivos de monitoreo continuo para medir los niveles máximos de exposición personal al polvo y relacionarlos con los síntomas respiratorios agudos reversibles que ocurren cada 15 minutos. Un problema conceptual en este tipo de estudio, ampliamente discutido en su artículo, es la definición de una exposición máxima relevante para la salud. La definición de un pico dependerá, nuevamente, de consideraciones biológicas. Rappaport (1991) establece dos requisitos para que las exposiciones máximas tengan relevancia etiológica en el proceso de la enfermedad: (1) el agente se elimina rápidamente del cuerpo y (2) existe una tasa no lineal de daño biológico durante una exposición máxima. Las tasas no lineales de daño biológico pueden estar relacionadas con cambios en la captación, que a su vez están relacionados con los niveles de exposición, la susceptibilidad del huésped, la sinergia con otras exposiciones, la participación de otros mecanismos de enfermedad en exposiciones más altas o niveles de umbral para procesos de enfermedad.
Estos ejemplos también muestran que los enfoques farmacocinéticos pueden conducir a otros aspectos además de las estimaciones de dosis. Los resultados del modelado farmacocinético también se pueden utilizar para explorar la relevancia biológica de los índices de exposición existentes y para diseñar nuevas estrategias de evaluación de la exposición relevantes para la salud.
El modelado farmacocinético de la exposición también puede generar estimaciones de la dosis real en el órgano diana. Por ejemplo, en el caso del ozono, un gas irritante agudo, se han desarrollado modelos que predicen la concentración tisular en las vías respiratorias en función de la concentración media de ozono en el espacio aéreo del pulmón a cierta distancia de la tráquea, el radio de las vías respiratorias, la velocidad promedio del aire, la dispersión efectiva y el flujo de ozono del aire a la superficie pulmonar (Menzel 1987; Miller y Overton 1989). Dichos modelos se pueden usar para predecir la dosis de ozono en una región particular de las vías respiratorias, dependiendo de las concentraciones ambientales de ozono y los patrones de respiración.
En la mayoría de los casos, las estimaciones de la dosis objetivo se basan en la información sobre el patrón de exposición a lo largo del tiempo, el historial laboral y la información farmacocinética sobre la captación, distribución, eliminación y transformación del agente. Todo el proceso se puede describir mediante un conjunto de ecuaciones que se pueden resolver matemáticamente. A menudo, la información sobre los parámetros farmacocinéticos no está disponible para los seres humanos y se deben utilizar estimaciones de parámetros basadas en experimentos con animales. Actualmente existen varios ejemplos del uso de modelos farmacocinéticos de exposición para generar estimaciones de dosis. Las primeras referencias a la modelización de datos de exposición en estimaciones de dosis en la literatura se remontan al artículo de Jahr (1974).
Aunque las estimaciones de dosis generalmente no han sido validadas y han encontrado una aplicación limitada en estudios epidemiológicos, se espera que la nueva generación de exposición o índices de dosis resulte en análisis óptimos de exposición-respuesta en estudios epidemiológicos (Smith 1985, 1987). Un problema aún no abordado en el modelado farmacocinético es que existen grandes diferencias entre especies en la cinética de los agentes tóxicos y, por lo tanto, los efectos de la variación intraindividual en los parámetros farmacocinéticos son de interés (Droz 1992).
Biomonitoreo y biomarcadores de exposición
El monitoreo biológico ofrece una estimación de la dosis y, por lo tanto, a menudo se considera superior al monitoreo ambiental. Sin embargo, la variabilidad intraindividual de los índices de biomonitoreo puede ser considerable. Para derivar una estimación aceptable de la dosis de un trabajador, se deben realizar mediciones repetidas y, a veces, el esfuerzo de medición puede ser mayor que para el monitoreo ambiental.
Esto se ilustra con un interesante estudio sobre trabajadores que fabrican botes hechos de plástico reforzado con fibra de vidrio (Rappaport et al. 1995). La variabilidad de la exposición al estireno se evaluó midiendo repetidamente el estireno en el aire. Se controló el estireno en el aire exhalado de los trabajadores expuestos, así como los intercambios de cromátidas hermanas (SCE). Demostraron que un estudio epidemiológico usando estireno en el aire como medida de exposición sería más eficiente, en términos del número de mediciones requeridas, que un estudio usando los otros índices de exposición. Para el estireno en el aire, se requirieron tres repeticiones para estimar la exposición promedio a largo plazo con una precisión dada. Para el estireno en aire exhalado fueron necesarias cuatro repeticiones por trabajador, mientras que para las SCE fueron necesarias 20 repeticiones. La explicación de esta observación es la relación señal-ruido, determinada por la variabilidad de la exposición día a día y entre trabajadores, que fue más favorable para el estireno en el aire que para los dos biomarcadores de exposición. Por lo tanto, aunque la relevancia biológica de un determinado sustituto de la exposición puede ser óptima, el rendimiento en un análisis de exposición-respuesta aún puede ser deficiente debido a una relación señal-ruido limitada, lo que lleva a un error de clasificación.
Droz (1991) aplicó modelos farmacocinéticos para estudiar las ventajas de las estrategias de evaluación de la exposición basadas en muestras de aire en comparación con las estrategias de biomonitoreo que dependen de la vida media del agente. Mostró que el monitoreo biológico también se ve muy afectado por la variabilidad biológica, que no está relacionada con la variabilidad de la prueba toxicológica. Sugirió que no existe ninguna ventaja estadística en el uso de indicadores biológicos cuando la vida media del agente considerado es inferior a unas diez horas.
Si bien se puede tender a decidir medir la exposición ambiental en lugar de un indicador biológico de un efecto debido a la variabilidad en la variable medida, se pueden encontrar argumentos adicionales para elegir un biomarcador, aun cuando esto suponga un mayor esfuerzo de medición, como por ejemplo: cuando existe una exposición dérmica considerable. Para agentes como pesticidas y algunos solventes orgánicos, la exposición dérmica puede ser de mayor relevancia que la exposición a través del aire. Un biomarcador de exposición incluiría esta ruta de exposición, mientras que la medición de la exposición dérmica es compleja y los resultados no son fáciles de interpretar (Boleij et al. 1995). Los primeros estudios entre trabajadores agrícolas que usaron "almohadillas" para evaluar la exposición dérmica mostraron distribuciones notables de pesticidas sobre la superficie del cuerpo, según las tareas del trabajador. Sin embargo, debido a que hay poca información disponible sobre la absorción por la piel, los perfiles de exposición aún no se pueden usar para estimar una dosis interna.
Los biomarcadores también pueden tener ventajas considerables en la epidemiología del cáncer. Cuando un biomarcador es un marcador temprano del efecto, su uso podría resultar en una reducción del período de seguimiento. Aunque se requieren estudios de validación, los biomarcadores de exposición o susceptibilidad individual podrían resultar en estudios epidemiológicos más poderosos y estimaciones de riesgo más precisas.
Análisis de ventana de tiempo
Paralelamente al desarrollo de modelos farmacocinéticos, los epidemiólogos han explorado nuevos enfoques en la fase de análisis de datos, como el "análisis de marco de tiempo" para relacionar los períodos de exposición relevantes con los puntos finales, y para implementar los efectos de los patrones temporales en la exposición o las exposiciones máximas en la epidemiología del cáncer ocupacional. (Checkoway y Rice 1992). Conceptualmente, esta técnica está relacionada con el modelado farmacocinético, ya que la relación entre la exposición y el resultado se optimiza ponderando diferentes períodos de exposición, patrones de exposición y niveles de exposición. En el modelado farmacocinético, se cree que estos pesos tienen un significado fisiológico y se estiman de antemano. En el análisis de marco de tiempo, los pesos se estiman a partir de los datos sobre la base de criterios estadísticos. Hodgson y Jones (1990), que analizaron la relación entre la exposición al gas radón y el cáncer de pulmón en una cohorte de mineros de estaño del Reino Unido, dan ejemplos de este enfoque, y Seixas, Robins y Becker (1993), que analizaron la relación entre la exposición al polvo exposición y salud respiratoria en una cohorte de mineros de carbón de EE. UU. Un estudio muy interesante que subraya la relevancia del análisis de ventana de tiempo es el de Peto et al. (mil novecientos ochenta y dos).
Demostraron que las tasas de mortalidad por mesotelioma parecían ser proporcionales a alguna función del tiempo transcurrido desde la primera exposición y la exposición acumulada en una cohorte de trabajadores de aislamiento. El tiempo desde la primera exposición fue de particular relevancia porque esta variable era una aproximación del tiempo requerido para que una fibra migrara desde su lugar de depósito en los pulmones a la pleura. Este ejemplo muestra cómo la cinética de deposición y migración determina en gran medida la función de riesgo. Un problema potencial con el análisis del marco de tiempo es que requiere información detallada sobre los períodos de exposición y los niveles de exposición, lo que dificulta su aplicación en muchos estudios de resultados de enfermedades crónicas.
Observaciones finales
En conclusión, los principios subyacentes del modelado farmacocinético y el análisis de marcos de tiempo o ventanas de tiempo son ampliamente reconocidos. El conocimiento en esta área se ha utilizado principalmente para desarrollar estrategias de evaluación de la exposición. Sin embargo, el uso más elaborado de estos enfoques requiere un esfuerzo de investigación considerable y debe desarrollarse. Por lo tanto, el número de solicitudes sigue siendo limitado. Las aplicaciones relativamente simples, como el desarrollo de estrategias de evaluación de la exposición más óptimas que dependen del punto final, han encontrado un uso más amplio. Un tema importante en el desarrollo de biomarcadores de exposición o efecto es la validación de estos índices. A menudo se supone que un biomarcador medible puede predecir el riesgo para la salud mejor que los métodos tradicionales. Sin embargo, desafortunadamente, muy pocos estudios de validación corroboran esta suposición.
Grupo 1: cancerígeno para los seres humanos (74)
Agentes y grupos de agentes
Aflatoxinas [1402-68-2] (1993)
4-aminobifenilo [92-67-1]
Arsénico [7440-38-2] y compuestos de arsénico2
Amianto [1332-21-4]
Azatioprina [446-86-6]
Benceno [71-43-2]
Bencidina [92-87-5]
Berilio [7440-41-7] y compuestos de berilio (1993)3
Bis(2-chloroethyl)-2-naphthylamine (Chlornaphazine)[494-03-1]
Éter bis(clorometílico) [542-88-1] y éter metílico de clorometilo [107-30-2] (grado técnico)
Dimetanosulfonato de 1,4-butanodiol (Myleran) [55-98-1]
Cadmio [7440-43-9] y compuestos de cadmio (1993)3
clorambucilo [305-03-3]
1-(2-Chloroethyl)-3-(4-methylcyclohexyl)-1-nitrosourea (Methyl-CCNU; Semustine) [13909-09-6]
Compuestos de cromo[VI] (1990)3
Ciclosporina [79217-60-0] (1990)
Cyclophosphamide [50-18-0] [6055-19-2]
Dietilestilboestrol [56-53-1]
Erionita [66733-21-9]
Óxido de etileno4 [75-21-8] (1994)
Helicobacter pylori (infección con) (1994)
Virus de la hepatitis B (infección crónica por) (1993)
Virus de la hepatitis C (infección crónica por) (1993)
Virus del papiloma humano tipo 16 (1995)
Virus del papiloma humano tipo 18 (1995)
Virus linfotrópico de células T humanas tipo I (1996)
Melfalán [148-82-3]
8-metoxipsoraleno (Methoxsalen) [298-81-7] más radiación ultravioleta A
MOPP y otra quimioterapia combinada que incluye agentes alquilantes
Gas mostaza (mostaza de azufre) [505-60-2]
2-naftilamina [91-59-8]
Compuestos de níquel (1990)3
Terapia de reemplazo de estrógeno
Estrógenos, no esteroideos2
Estrógenos, esteroides2
Opisthorchis viverrini (infección con) (1994)
Anticonceptivos orales, combinados5
Anticonceptivos orales, secuenciales
Radón [10043-92-2] y sus productos de descomposición (1988)
esquistosoma haematobio (infección con) (1994)
Sílice [14808-60-7] cristalina (inhalada en forma de cuarzo o cristobalita de fuentes ocupacionales)
Radiación solar (1992)
Talco que contiene fibras asbestiformes
Tamoxifeno [10540-29-1]6
Tiotepa [52-24-4] (1990)
treosulfano [299-75-2]
Cloruro de vinilo [75-01-4]
Mezclas
Bebidas alcohólicas (1988)
Mezclas analgésicas que contienen fenacetina
Betel quid con tabaco
Breas de alquitrán de hulla [65996-93-2]
Alquitranes de hulla [8007-45-2]
Aceites minerales, sin tratar y ligeramente tratados
Pescado salado (estilo chino) (1993)
Aceites de esquisto [68308-34-9]
hollín
Productos de tabaco, sin humo
Humo de tabaco
Polvo de madera
Circunstancias de exposición
Producción de aluminio
Auramina, fabricación de
Fabricación y reparación de botas y calzado.
Gasificación de carbón
producción de coque
Fabricación de muebles y ebanistería
Extracción de hematites (subterránea) con exposición a radón
Fundición de hierro y acero.
Fabricación de isopropanol (proceso de ácido fuerte)
Magenta, fabricación de (1993)
Pintor (exposición ocupacional como) (1989)
Industria del caucho
Nieblas de ácidos inorgánicos fuertes que contienen ácido sulfúrico (exposición ocupacional a) (1992)
Grupo 2A: probablemente cancerígeno para los humanos (56)
Agentes y grupos de agentes
Acrilamida [79-06-1] (1994)8
Acrilonitrilo [107-13-1]
Adriamicina8 [23214-92 8-]
Esteroides androgénicos (anabólicos)
azacitidina8 [320-67-2] (1990)
Benz[a]antraceno8 [56-55 3-]
Tintes a base de bencidina8
Benzo [a]pireno8 [50-32 8-]
Biscloroetil nitrosourea (BCNU) [154-93-8]
1,3-Butadiene [106-99-0] (1992)
Captafol [2425-06-1] (1991)
Cloranfenicol [56-75-7] (1990)
1-(2-cloroetil)-3-ciclohexil-1-nitrosourea8 (CCNU)[13010-47-4]
p-Cloroo-toluidina [95-69-2] y sus sales de ácidos fuertes (1990)3
Clorozotocina8 [54749-90-5] (1990)
Cisplatino8 [15663-27 1-]
Clonorchis sinensis (infección con)8 (1994)
Dibenzo[un, h]antraceno8 [53-70 3-]
Sulfato de dietilo [64-67-5] (1992)
Cloruro de dimetilcarbamoilo8 [79-44 7-]
Sulfato de dimetilo8 [77-78 1-]
Epiclorhidrina8 [106-89 8-]
Dibromuro de etileno8 [106-93 4-]
N-etil-N-nitrosourea8 [759-73 9-]
formaldehído [50-00-0])
IQ8 (2-amino-3-metilimidazo[4,5-f]quinolina) [76180-96-6] (1993)
5-metoxipsoraleno8 [484-20 8-]
4,4´-Metileno bis(2-cloroanilina) (MOCA)8 [101-14-4] (1993)
N-Metil-N´-nitro-N-nitrosoguanidina8 (MNNG) [70-25-7]
N-metil-N-nitrosourea8 [684-93 5-]
Mostaza nitrogenada [51-75-2]
N-nitrosodietilamina8 [55-18 5-]
N-nitrosodimetilamina 8 [62-75 9-]
Fenacetina [62-44-2]
Clorhidrato de procarbazina8 [366-70 1-]
Tetracloroetileno [127-18-4]
Tricloroetileno [79-01-6]
Estireno-7,8-óxido8 [96-09-3] (1994)
Fosfato de tris(2,3-dibromopropilo)8 [126-72 7-]
Radiación ultravioleta A8 (1992)
Radiación ultravioleta B8 (1992)
Radiación ultravioleta C8 (1992)
Bromuro de vinilo6 [593-60-2]
Fluoruro de vinilo [75-02-5]
Mezclas
Creosota [8001-58-9]
Escape de motor diesel (1989)
Compañero caliente (1991)
Insecticidas sin arsénico (exposiciones ocupacionales en fumigación y aplicación) (1991)
Bifenilos policlorados [1336-36-3]
Circunstancias de exposición
Vidrio artístico, recipientes de vidrio y artículos prensados (fabricación de) (1993)
Peluquero o barbero (exposición ocupacional como a) (1993)
Refinación de petróleo (exposiciones ocupacionales en) (1989)
Lámparas solares y tumbonas (uso de) (1992)
Grupo 2B: posiblemente cancerígeno para los humanos (225)
Agentes y grupos de agentes
A–α–C (2-Amino-9H-pirido[2,3-b]indol) [26148-68-5]
Acetaldehído [75-07-0]
Acetamida [60-35-5]
AF-2 [2-(2-Furyl)-3-(5-nitro-2-furyl)acrylamide] [3688-53-7]
Aflatoxina M1 [6795-23-9] (1993)
p-Aminoazobenceno [60-09-3]
o-Aminoazotolueno [97-56-3]
2-Amino-5-(5-nitro-2-furyl)-1,3,4-thiadiazole [712-68-5]
Amitrol [61-82-5]
o-Anisidina [90-04-0]
Trióxido de antimonio [1309-64-4] (1989)
Aramita [140-57-8]
Atrazina9 [1912-24-9] (1991)
Auramina [492-80-8] (grado técnico)
Azaserina [115-02-6]
Benzo [b]fluoranteno [205-99-2]
Benzo [j]fluoranteno [205-82-3]
Benzo [k]fluoranteno [207-08-9]
Violeta de bencilo 4B [1694-09-3]
Bleomicinas [11056-06-7]
helecho helecho
Bromodiclorometano [75-27-4] (1991)
Butilhidroxianisol (BHA) [25013-16-5]
β-butirolactona [3068-88-0]
Ácido cafeico [331-39-5] (1993)
Extractos de negro de humo
tetracloruro de carbono [56-23-5]
Fibras cerámicas
Clordano [57-74-9] (1991)
Clordecona (Kepone) [143-50-0]
Ácido cloréndico [115-28-6] (1990)
Toluenos α-clorados (cloruro de bencilo, cloruro de benzal, tricloruro de benzo)
p-Cloroanilina [106-47-8] (1993)
cloroformo [67-66-3]
1-Chloro-2-methylpropene [513-37-1]
Clorofenoles
herbicidas clorofenoxi
4-Cloro-o-fenilendiamina [95-83-0]
Rojo ácido CI 114 [6459-94-5] (1993)
CI Básico Rojo 9 [569-61-9] (1993)
CI azul directo 15 [2429-74-5] (1993)
Rojo Cítrico No. 2 [6358-53-8]
Cobalto [7440-48-4] y compuestos de cobalto3 (1991)
p-Cresidina [120-71-8]
Cicasina [14901-08-7]
Dacarbazina [4342-03-4]
Dantron (crisacina; 1,8-dihidroxiantraquinona) [117-10-2] (1990)
Daunomicina [20830-81-3]
DDT´-DDT, 50-29-3] (1991)
N,N´-Diacetilbencidina [613-35-4]
2,4-diaminoanisol [615-05-4]
4,4´-Diaminodifenil éter [101-80-4]
2,4-diaminotolueno [95-80-7]
Dibenzo[un, h]acridina [226-36-8]
Dibenzo[aj]acridina [224-42-0]
7H-Dibenzo[c, g]carbazol [194-59-2]
Dibenzo[una,e]pireno [192-65-4]
Dibenzo[un, h]pireno [189-64-0]
Dibenzo[ai]pireno [189-55-9]
Dibenzo[Alabama]pireno [191-30-0]
1,2-Dibromo-3-chloropropane [96-12-8]
p-diclorobenceno [106-46-7]
3,3´-diclorobencidina [91-94-1]
3,3´-Dichloro-4,4´-diaminodiphenyl ether [28434-86-8]
1,2-dicloroetano [107-06-2]
Diclorometano (cloruro de metileno) [75-09-2]
1,3-dicloropropeno [542-75-6] (grado técnico)
Diclorvos [62-73-7] (1991)
Diepoxibutano [1464-53-5]
Ftalato de di(2-etilhexilo) [117-81-7]
1,2-dietilhidrazina [1615-80-1]
Éter de diglicidil resorcinol [101-90-6]
dihidrosafrol [94-58-6]
Sulfato de diisopropilo [2973-10-6] (1992)
3,3´-Dimetoxibencidina (o-Dianisidina) [119-90-4]
p-Dimetilaminoazobenceno [60-11-7]
trans-2-[(Dimethylamino)methylimino]-5-[2-(5-nitro-2-furyl)-vinyl]-1,3,4-oxadiazole [25962-77-0]
2,6-dimetilanilina (2,6-xilidina) [87-62-7] (1993)
3,3´-Dimetilbencidina (o-tolidina) [119-93-7]
Dimetilformamida [68-12-2] (1989)
1,1-dimetilhidrazina [57-14-7]
1,2-dimetilhidrazina [540-73-8]
3,7-dinitrofluoranteno [105735-71-5]
3,9-dinitrofluoranteno [22506-53-2]
1,6-Dinitropyrene [42397-64-8] (1989)
1,8-Dinitropyrene [42397-65-9] (1989)
2,4-dinitrotolueno [121-14-2]
2,6-dinitrotolueno [606-20-2]
1,4-dioxano [123-91-1]
Azul disperso 1 [2475-45-8] (1990)
acrilato de etilo [140-88-5]
Tiourea de etileno [96-45-7]
metanosulfonato de etilo [62-50-0]
2-(2-Formylhydrazino)-4-(5-nitro-2-furyl)thiazole [3570-75-0]
Lana de vidrio (1988)
Glu-P-1 (2-amino-6-metildipirido[1,2-a:3´,2´-d]imidazol)[67730-11-4]
Glu-P-2 (2-aminodipirido[1,2-a:3´,2´-d]imidazol) [67730-10-3]
Glicidaldehido [765-34-4]
Griseofulvina [126-07-8]
HC Azul No. 1 [2784-94-3] (1993)
Heptacloro [76-44-8] (1991)
hexaclorobenceno [118-74-1]
hexaclorociclohexanos
hexametilfosforamida [680-31-9]
Virus de la inmunodeficiencia humana tipo 2 (infección por) (1996)
Virus del papiloma humano: algunos tipos distintos del 16, 18, 31 y 33 (1995)
Hidracina [302-01-2]
Indeno[1,2,3-cd]pireno [193-39-5]
Complejo de hierro-dextrano [9004-66-4]
Isopreno [78-79-5] (1994)
Lasiocarpina [303-34-4]
Plomo [7439-92-1] y compuestos de plomo, inorgánicos3
Magenta [632-99-5] (que contiene CI Basic Red 9) (1993)
MeA-α-C (2-Amino-3-metil-9H-pirido[2,3-b]indol)[68006-83-7]
Acetato de medroxiprogesterona [71-58-9]
MeIQ (2-Amino-3,4-dimetilimidazo[4,5-f]quinolina)[77094-11-2] (1993)
MeIQx (2-Amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline) [77500-04-0] (1993)
Merfalán [531-76-0]
2-metilaziridina (propilenimina) [75-55-8]
Acetato de metilazoximetanol [592-62-1]
5-metilcriseno [3697-24-3]
4,4´-Methylene bis(2-methylaniline) [838-88-0]
4,4´-Metilendianilina [101-77-9]
Compuestos de metilmercurio (1993)3
metanosulfonato de metilo [66-27-3]
2-metil-1-nitroantraquinona [129-15-7] (pureza incierta)
N-metil-N-nitrosuretano [615-53-2]
Metiltiouracilo [56-04-2]
Metronidazol [443-48-1]
Mirex [2385-85-5]
Mitomicina C [50-07-7]
Monocrotalina [315-22-0]
5-(Morpholinomethyl)-3-[(5-nitrofurfurylidene)amino]-2-oxazolidinone [3795-88-8]
nafenopina [3771-19-5]
Níquel, metálico [7440-02-0] (1990)
Niridazol [61-57-4]
Ácido nitrilotriacético [139-13-9] y sus sales (1990)3
5-nitroacenafteno [602-87-9]
2-Nitroanisole [91-23-6] (1996)
Nitrobenceno [98-95-3] (1996)
6-Nitrochrysene [7496-02-8] (1989)
Nitrofeno [1836-75-5], grado técnico
2-Nitrofluorene [607-57-8] (1989)
1-[(5-Nitrofurfurylidene)amino]-2-imidazolidinone [555-84-0]
N-[4-(5-Nitro-2-furyl)-2-thiazolyl]acetamide [531-82-8]
N-óxido de mostaza nitrogenada [126-85-2]
2-nitropropano [79-46-9]
1-Nitropyrene [5522-43-0] (1989)
4-Nitropyrene [57835-92-4] (1989)
N-nitrosodi-n-butilamina [924-16-3]
N-nitrosodietanolamina [1116-54-7]
N-nitrosodi-n-propilamina [621-64-7]
3-(N-nitrosometilamino)propionitrilo [60153-49-3]
4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) [64091-91-4]
N-nitrosometiletilamina [10595-95-6]
N-nitrosometilvinilamina [4549-40-0]
N-nitrosomorfolina [59-89-2]
N'-nitrosonornicotina [16543-55-8]
N-nitrosopiperidina [100-75-4]
N-nitrosopirrolidina [930-55-2]
N-nitrososarcosina [13256-22-9]
Ocratoxina A [303-47-9] (1993)
Aceite Naranja SS [2646-17-5]
Oxazepam [604-75-1] (1996)
Palygorskite (atapulgita) [12174-11-7] (fibras largas, >>5 micrómetros) (1997)
Panfuran S (que contiene dihidroximetilfuratrizina [794-93-4])
Pentaclorofenol [87-86-5] (1991)
Clorhidrato de fenazopiridina [136-40-3]
Fenobarbital [50-06-6]
Clorhidrato de fenoxibenzamina [63-92-3]
Fenil glicidil éter [122-60-1] (1989)
Fenitoína [57-41-0]
PhIP (2-Amino-1-metil-6-fenilimidazo[4,5-b]piridina) [105650-23-5] (1993)
Ponceau MX [3761-53-3]
Ponceau 3R [3564-09-8]
Bromato de potasio [7758-01-2]
Progestinas
1,3-propano sultona [1120-71-4]
β-propiolactona [57-57-8]
Óxido de propileno [75-56-9] (1994)
Propiltiouracilo [51-52-5]
Lana de roca (1988)
sacarina [81-07-2]
Safrol [94-59-7]
Schistosoma japonicum (infección con) (1994)
Lana de escoria (1988)
Sodio (sal) o-fenilfenato [132-27-4]
esterigmatocistina [10048-13-2]
Estreptozotocina [18883-66-4]
Estireno [100-42-5] (1994)
Sulfalato [95-06-7]
Tetranitrometano [509-14-8] (1996)
Tioacetamida [62-55-5]
4,4´-tiodianilina [139-65-1]
Tiourea [62-56-6]
Diisocianatos de tolueno [26471-62-5]
o-Toluidina [95-53-4]
Triclorometina (clorhidrato de trimustina) [817-09-4] (1990)
Trp-P-1 (3-Amino-1,4-dimetil-5H-pirido [4,3-b]indol) [62450-06-0]
Trp-P-2 (3-Amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole) [62450-07-1]
Azul tripán [72-57-1]
Mostaza de uracilo [66-75-1]
Uretano [51-79-6]
Acetato de vinilo [108-05-4] (1995)
4-Vinylcyclohexene [100-40-3] (1994)
Diepóxido de 4-vinilciclohexeno [107-87-6] (1994)
Mezclas
Betunes [8052-42-4], extractos de agua refinados con vapor y aire
Carragenano [9000-07-1], degradado
Parafinas cloradas de longitud de cadena de carbono promedio C12 y grado de cloración promedio de aproximadamente 60% (1990)
Café (vejiga urinaria)9 (1991)
Combustible diésel, marino (1989)
Escape del motor, gasolina (1989)
Aceites combustibles, residuales (pesados) (1989)
Gasolina (1989)
Verduras en escabeche (tradicional en Asia) (1993)
Bifenilos polibromados [Firemaster BP-6, 59536-65-1]
Toxafeno (canfenos policlorados) [8001-35-2]
Toxinas derivadas de Fusarium moniliforme (1993)
Humos de soldadura (1990)
Circunstancias de exposición
Carpintería y ebanistería
Limpieza en seco (exposiciones ocupacionales en) (1995)
Procesos de impresión (exposiciones ocupacionales en) (1996)
Industria manufacturera textil (trabajo en) (1990)
Grupo 3—Inclasificable en cuanto a carcinogenicidad para humanos (480)
Agentes y grupos de agentes
Naranja de acridina [494-38-2]
Cloruro de acriflavinio [8018-07-3]
Acroleína [107-02-8]
Ácido acrílico [79-10-7]
Fibras acrílicas
Copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno
Actinomicina D [50-76-0]
Aldicarb [116-06-3] (1991)
Aldrín [309-00-2]
Cloruro de alilo [107-05-1]
isotiocianato de alilo [57-06-7]
isovalerato de alilo [2835-39-4]
Amaranto [915-67-3]
5-aminoacenafteno [4657-93-6]
2-aminoantraquinona [117-79-3]
p-Ácido aminobenzoico [150-13-0]
1-Amino-2-methylanthraquinone [82-28-0]
2-Amino-4-nitrophenol [99-57-0] (1993)
2-Amino-5-nitrophenol [121-88-0] (1993)
4-Amino-2-nitrophenol [119-34-6]
2-Amino-5-nitrothiazole [121-66-4]
Ácido 11-aminoundecanoico [2432-99-7]
Ampicilina [69-53-4] (1990)
Anestésicos, volátiles
Angelicina [523-50-2] más radiación ultravioleta A
Anilina [62-53-3]
p-Anisidina [104-94-9]
Antantreno [191-26-4]
Antraceno [120-12-7]
Ácido antranílico [118-92-3]
Trisulfuro de antimonio [1345-04-6] (1989)
Afolato [52-46-0]
p-Fibrillas de aramida [24938-64-5] (1997)
Aurotioglucosa [12192-57-3]
Aziridina [151-56-4]
2-(1-Aziridinyl)ethanol [1072-52-2]
Aziridil benzoquinona [800-24-8]
azobenceno [103-33-3]
Benz[a]acridina [225-11-6]
Benz[c]acridina [225-51-4]
Benzo [ghi]fluoranteno [203-12-3]
Benzo [a]fluoreno [238-84-6]
Benzo [b]fluoreno [243-17-4]
Benzo [c]fluoreno [205-12-9]
Benzo [ghi]perileno [191-24-2]
Benzo [c]fenantreno [195-19-7]
Benzo [e]pireno [192-97-2]
p-Dioxima de benzoquinona [105-11-3]
Cloruro de benzoilo [98-88-4]
Peróxido de benzoilo [94-36-0]
Acetato de bencilo [140-11-4]
Sulfuro de bis(1-aziridinil)morfolinofosfina [2168-68-5]
Bis(2-cloroetilo)éter [111-44-4]
1,2-bis(clorometoxi)etano [13483-18-6]
1,4-bis(clorometoximetil)benceno [56894-91-8]
Bis(2-chloro-1-methylethyl)ether [108-60-1]
Bis(2,3-epoxycyclopentyl)ether [2386-90-5] (1989)
Bisfenol A diglicidil éter [1675-54-3] (1989)
Bisulfitos (1992)
VRS azul [129-17-9]
Azul brillante FCF, sal disódica [3844-45-9]
Bromocloroacetonitrilo [83463-62-1] (1991)
Bromoetano [74-96-4] (1991)
Bromoformo [75-25-2] (1991)
n-Acrilato de butilo [141-32-2]
Butilhidroxitolueno (BHT) [128-37-0]
ftalato de butilo y bencilo [85-68-7]
γ-butirolactona [96-48-0]
Cafeína [58-08-2] (1991)
cantaridina [56-25-7]
Capitán [133-06-2]
carbarilo [63-25-2]
Carbazol [86-74-8]
3-Carbetoxipsoraleno [20073-24-9]
carmoisina [3567-69-9]
Carragenano [9000-07-1], nativo
Catecol [120-80-9]
Cloral [75-87-6] (1995)
Hidrato de cloral [302-17-0] (1995)
clordimeformo [6164-98-3]
Dibenzodioxinas cloradas (que no sean TCDD)
Agua potable clorada (1991)
Cloroacetonitrilo [107-14-2] (1991)
clorobencilato [510-15-6]
Clorodibromometano [124-48-1] (1991)
clorodifluorometano [75-45-6]
Cloroetano [75-00-3] (1991)
clorofluorometano [593-70-4]
3-Chloro-2-methylpropene [563-47-3] (1995)
4-Cloro-m-fenilendiamina [5131-60 2-]
Chloronitrobenzenes [88-73-3; 121-73-3; 100-00-5] (1996)
Cloropreno [126-99 8-]
Cloroprofam [101-21-3]
Cloroquina [54-05-7]
Clorotalonil [1897-45-6]
2-Chloro-1,1,1-trifluoroethane [75-88-7]
Colesterol [57-88-5]
Compuestos de cromo[III] (1990)
Cromo [7440-47-3], metálico (1990)
Criseno [218-01-9]
Crisoidina [532-82-1]
CI naranja ácida 3 [6373-74-6] (1993)
Cimetidina [51481-61-9] (1990)
Antranilato de cinamilo [87-29-6]
CI Pigmento rojo 3 [2425-85-6] (1993)
Citrinina [518-75-2]
Clofibrato [637-07-0]
Citrato de clomifeno [50-41-9]
Polvo de carbón (1997)
Cobre 8-hidroxiquinolina [10380-28-6]
Coronene [191-07-1]
Cumarina [91-64-5]
m-Cresidina [102-50-1]
Crotonaldehído [4170-30-3] (1995)
Ciclamatos [ciclamato de sodio, 139-05-9]
cicloclorotina [12663-46-6]
Ciclohexanona [108-94-1] (1989)
ciclopenta[cd]pireno [27208-37-3]
D & C Rojo No. 9 [5160-02-1] (1993)
Dapsona [80-08-0]
Óxido de decabromodifenilo [1163-19-5] (1990)
Deltametrina [52918-63-5] (1991)
Diacetilaminoazotolueno [83-63-6]
Marcar [2303-16-4]
1,2-Diamino-4-nitrobenzene [99-56-9]
1,4-Diamino-2-nitrobenzene [5307-14-2] (1993)
2,5-diaminotolueno [95-70-5]
Diazepam [439-14-5]
Diazometano [334-88-3]
Dibenzo[C.A]antraceno [215-58-7]
Dibenzo[aj]antraceno [224-41-9]
dibenzo-p-dioxina (1997)
Dibenzo[una,e]fluoranteno [5385-75-1]
Dibenzo[h, primero]pentafeno [192-47-2]
Dibromoacetonitrilo [3252-43-5] (1991)
Ácido dicloroacético [79-43-6] (1995)
Dicloroacetonitrilo [3018-12-0] (1991)
dicloroacetileno [7572-29-4]
o-Diclorobenceno [95-50-1]
trans-1,4-diclorobuteno [110-57-6]
2,6-dicloro-para-fenilendiamina [609-20-1]
1,2-dicloropropano [78-87-5]
dicofol [115-32-2]
Dieldrín [60-57-1]
Di(2-etilhexil)adipato [103-23-1]
Dihidroximetilfuratrizina [794-93-4]
dimetoxano [828-00-2]
3,3´-Dimethoxybenzidine-4,4´-diisocyanate [91-93-0]
p-Dimetilaminoazobencenodiazosulfonato sódico[140-56-7]
4,4´-Dimetilangelicina [22975-76-4] más radiación ultravioleta
4,5´-Dimetilangelicina [4063-41-6] más ultravioleta A
N,N-dimetilanilina [121-69-7] (1993)
Fosfito de dimetil hidrógeno [868-85-9] (1990)
1,4-dimetilfenantreno [22349-59-3]
1,3-Dinitropyrene [75321-20-9] (1989)
Dinitrosopentametilentetramina [101-25-7]
2,4´-difenildiamina [492-17-1]
Amarillo disperso 3 [2832-40-8] (1990)
Disulfiram [97-77-8]
Ditranol [1143-38-0]
Doxefazepam [40762-15-0] (1996)
Droloxifeno [82413-20-5] (1996)
Dulcín [150-69-6]
Endrín [72-20-8]
eosina [15086-94-9]
1,2-Epoxybutane [106-88-7] (1989)
3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexane carboxylate [141-37-7]
cis-9,10-Ácido epoxiesteárico [2443-39-2]
Estazolam [29975-16-4] (1996)
Etionamida [536-33-4]
Etileno [74-85-1] (1994)
Sulfuro de etileno [420-12-2]
Acrilato de 2-etilhexilo [103-11-7] (1994)
Selenaco etílico [5456-28-0]
Etil telurac [20941-65-5]
Eugenol [97-53-0]
Azul de Evans [314-13-6]
Verde rápido FCF [2353-45-9]
Fenvalerato [51630-58-1] (1991)
Ferbam [14484-64-1]
Óxido férrico [1309-37-1]
fluometurón [2164-17-2]
Fluoranteno [206-44-0]
fluoreno [86-73-7]
Iluminación fluorescente (1992)
Fluoruros (inorgánicos, utilizados en el agua de bebida)
5-fluorouracilo [51-21-8]
furazolidona [67-45-8]
Furfural [98-01-1] (1995)
Furosemida (Frusemida) [54-31-9] (1990)
Gemfibrozilo [25812-30-0] (1996)
Filamentos de vidrio (1988)
Oleato de glicidilo [5431-33-4]
Estearato de glicidilo [7460-84-6]
Verde Guinea B [4680-78-8]
giromitrina [16568-02-8]
Hematites [1317-60-8]
HC Azul No. 2 [33229-34-4] (1993)
HC Rojo No. 3 [2871-01-4] (1993)
HC Amarillo No. 4 [59820-43-8] (1993)
Virus de la hepatitis D (1993)
Hexaclorobutadieno [87-68-3]
Hexacloroetano [67-72-1]
Hexaclorofeno [70-30-4]
Virus linfotrópico de células T humanas tipo II (1996)
Mesilato de hicantona [23255-93-8]
Hidralazina [86-54-4]
Ácido clorhídrico [7647-01-0] (1992)
Hidroclorotiazida [58-93-5] (1990)
Peróxido de hidrógeno [7722-84-1]
hidroquinona [123-31-9]
4-hidroxiazobenceno [1689-82-3]
8-hidroxiquinolina [148-24-3]
Hidroxisenkirkina [26782-43-4]
Sales de hipoclorito (1991)
Complejo hierro-dextrina [9004-51-7]
Complejo de hierro sorbitol-ácido cítrico [1338-16-5]
Isatidina [15503-86-3]
Hidracida de ácido isonicotínico (Isoniazida) [54-85-3]
Isofosfamida [3778-73-2]
isopropanol [67-63-0]
Aceites isopropílicos
Isosafrol [120-58-1]
jacobina [6870-67-3]
Kaempferol [520-18-3]
Peróxido de lauroilo [105-74-8]
Plomo, órgano [75-74-1], [78-00-2]
Verde claro SF [5141-20-8]
d-Limoneno [5989-27-5] (1993)
Luteoskyrina [21884-44-6]
Malatión [121-75-5]
Hidrazida maleica [123-33-1]
Malonaldehído [542-78-9]
maneb [12427-38-2]
Dihidrocloruro de manomustina [551-74-6]
Medfalán [13045-94-8]
Melamina [108-78-1]
6-mercaptopurina [50-44-2]
Mercurio [7439-97-6] y compuestos inorgánicos de mercurio (1993)
Metabisulfitos (1992)
Metotrexato [59-05-2]
Metoxicloro [72-43-5]
acrilato de metilo [96-33-3]
5-Metilangelicina [73459-03-7] más radiación ultravioleta A
bromuro de metilo [74-83-9]
Carbamato de metilo [598-55-0]
Cloruro de metilo [74-87-3]
1-metilcriseno [3351-28-8]
2-metilcriseno [3351-32-4]
3-metilcriseno [3351-31-3]
4-metilcriseno [3351-30-2]
6-metilcriseno [1705-85-7]
N-metil-N,4-dinitrosoanilina [99-80-9]
4,4´-metilenbis(N,N-dimetil)bencenamina [101-61-1]
Diisocianato de 4,4´-metilendifenilo [101-68-8]
2-metilfluoranteno [33543-31-6]
3-metilfluoranteno [1706-01-0]
Metilglioxal [78-98-8] (1991)
yoduro de metilo [74-88-4]
Metacrilato de metilo [80-62-6] (1994)
N-metilolacrilamida [90456-67-0] (1994)
Paratión de metilo [298-00-0]
1-metilfenantreno [832-69-9]
7-metilpirido[3,4-c]psoraleno [85878-62-2]
Rojo de metilo [493-52-7]
Metil selenaco [144-34-3]
Fibras modacrílicas
Monurón [150-68-5] (1991)
Morfolina [110-91-8] (1989)
Almizcle ambreta [83-66-9] (1996)
Almizcle xileno [81-15-2] (1996)
1,5-naftalendiamina [2243-62-1]
Diisocianato de 1,5-naftaleno [3173-72-6]
1-naftilamina [134-32-7]
1-naftiltiourea (ANTU) [86-88-4]
Nitiazida [139-94-6]
5-Nitro-o-anisidina [99-59-2]
9-Nitroantraceno [602-60-8]
7-nitrobenzo[a]antraceno [20268-51-3] (1989
6-Nitrobenzo[a]pireno [63041-90-7] (1989)
4-nitrobifenilo [92-93-3]
3-nitrofluoranteno [892-21-7]
Nitrofural (nitrofurazona) [59-87-0] (1990)
Nitrofurantoína [67-20-9] (1990)
1-Nitronaphthalene [86-57-7] (1989)
2-Nitronaphthalene [581-89-5] (1989)
3-Nitroperylene [20589-63-3] (1989)
2-Nitropyrene [789-07-1] (1989)
N´-nitrosoanabasina [37620-20-5]
N-nitrosoanatabina [71267-22-6]
N-nitrosodifenilamina [86-30-6]
p-Nitrosodifenilamina [156-10-5]
Ácido N-nitrosofólico [29291-35-8]
N-nitrosoguvacina [55557-01-2]
N-nitrosoguvacolina [55557-02-3]
N-nitrosohidroxiprolina [30310-80-6]
3-(N-nitrosometilamino)propionaldehído [85502-23-4]
4-(N-Nitrosomethylamino)-4-(3-pyridyl)-1-butanal (NNA) [64091-90-3]
N-nitrosoprolina [7519-36-0]
5-Nitro-o-toluidina [99-55-8] (1990)
Nitrovina [804-36-4]
Nailon 6 [25038-54-4]
Mostaza de estradiol [22966-79-6]
Terapia de reemplazo de estrógeno-progestágeno
Opisthorchis felineus (infección con) (1994)
Naranja I [523-44-4]
Naranja G [1936-15-8]
Oxifenbutazona [129-20-4]
Palygorskite (atapulgita) [12174-11-7] (fibras cortas, <<5 micrómetros) (1997)
Paracetamol (acetaminofén) [103-90-2] (1990)
Ácido parasórbico [10048-32-5]
paratión [56-38-2]
patulina [149-29-1]
Ácido penicílico [90-65-3]
Pentacloroetano [76-01-7]
Permetrina [52645-53-1] (1991)
perileno [198-55-0]
Petasitenina [60102-37-6]
Fenantreno [85-01-8]
Sulfato de fenelzina [156-51-4]
Fenicarbacida [103-03-7]
Fenol [108-95-2] (1989)
Fenilbutazona [50-33-9]
m-Fenilendiamina [108-45-2]
p-Fenilendiamina [106-50-3]
N-fenil-2-naftilamina [135-88-6]
o-Fenilfenol [90-43-7]
Picloram [1918-02-1] (1991)
butóxido de piperonilo [51-03-6]
Ácido poliacrílico [9003-01-4]
Dibenzo policloradop-dioxinas (excepto 2,3,7,8-tetra-clorodibenzo-p-dioxina) (1997)
Dibenzofuranos policlorados (1997)
Policloropreno [9010-98-4]
Polietileno [9002-88-4]
Isocianato de polimetileno polifenilo [9016-87-9]
Metacrilato de polimetilo [9011-14-7]
Polipropileno [9003-07-0]
Poliestireno [9003-53-6]
Politetrafluoroetileno [9002-84-0]
Espumas de poliuretano [9009-54-5]
Acetato de polivinilo [9003-20-7]
Alcohol polivinílico [9002-89-5]
Cloruro de polivinilo [9002-86-2]
Polivinilpirrolidona [9003-39-8]
Ponceau SX [4548-53-2]
Bis(2-hidroxietil)ditiocarbamato de potasio[23746-34-1]
Prazepam [2955-38-6] (1996)
Prednimustina [29069-24-7] (1990)
Prednisona [53-03-2]
sales de proflavina
Clorhidrato de pronetalol [51-02-5]
Profam [122-42-9]
n-Carbamato de propilo [627-12-3]
Propileno [115-07-1] (1994)
Ptaquilosida [87625-62-5]
Pireno [129-00-0]
Pirido[3,4-c]psoraleno [85878-62-2]
Pirimetamina [58-14-0]
Quercetina [117-39-5]
p-Quinona [106-51-4]
Quintoceno (Pentacloronitrobenceno) [82-68-8]
Reserpina [50-55-5]
Resorcinol [108-46-3]
retrorsina [480-54-6]
Rodamina B [81-88-9]
Rodamina 6G [989-38-8]
Acertijo [23246-96-0]
Rifampicina [13292-46-1]
Ripazepam [26308-28-1] (1996)
Rugulosina [23537-16-8]
Óxido de hierro sacarato [8047-67-4]
Rojo escarlata [85-83-6]
Schistosoma mansoni (infección con) (1994)
Selenio [7782-49-2] y compuestos de selenio
Clorhidrato de semicarbazida [563-41-7]
senecifilina [480-81-9]
Senkirkine [2318-18-5]
Sepiolita [15501-74-3]
Ácido shikímico [138-59-0]
Sílice [7631-86-9], amorfa
Simazina [122-34-9] (1991)
Clorito de sodio [7758-19-2] (1991)
dietilditiocarbamato de sodio [148-18-5]
Espironolactona [52-01-7]
Copolímeros de estireno-acrilonitrilo [9003-54-7]
Copolímeros de estireno-butadieno [9003-55-8]
Anhídrido succínico [108-30-5]
Sudán I [842-07-9]
Sudán II [3118-97-6]
Sudán III [85-86-9]
Sudán marrón RR [6416-57-5]
Rojo Sudán 7B [6368-72-5]
Sulfafurazol (Sulphisoxazole) [127-69-5]
Sulfametoxazol [723-46-6]
Sulfitos (1992)
Dióxido de azufre [7446-09-5] (1992)
Amarillo atardecer FCF [2783-94-0]
Sinfitina [22571-95-5]
Talco [14807-96-6], que no contiene fibras asbestiformes
Ácido tánico [1401-55-4] y taninos
Temazepam [846-50-4] (1996)
2,2´,5,5´-Tetrachlorobenzidine [15721-02-5]
1,1,1,2-tetracloroetano [630-20-6]
1,1,2,2-tetracloroetano [79-34-5]
tetraclorvinfos [22248-79-9]
Tetrafluoroetileno [116-14-3]
Sales de tetrakis(hidroximetil)fosfonio (1990)
Teobromina [83-67-0] (1991)
Teofilina [58-55-9] (1991)
tiouracilo [141-90-2]
Tiram [137-26-8] (1991)
Dióxido de titanio [13463-67-7] (1989)
Tolueno [108-88-3] (1989)
Toremifeno [89778-26-7] (1996)
Toxinas derivadas de Fusarium de las gramíneas, F. culmorum yF. crookwellense (1993)
Toxinas derivadas de Fusarium esporotrichioides (1993)
Triclorfón [52-68-6]
Ácido tricloroacético [76-03-9] (1995)
Tricloroacetonitrilo [545-06-2] (1991)
1,1,1-tricloroetano [71-55-6]
1,1,2-Trichloroethane [79-00-5] (1991)
Trietilenglicol diglicil éter [1954-28-5]
Trifluralina [1582-09-8] (1991)
4,4´,6-trimetilangelicina [90370-29-9] más radiación ultravioleta
2,4,5-trimetilanilina [137-17-7]
2,4,6-trimetilanilina [88-05-1]
4,5´,8-Trimethylpsoralen [3902-71-4]
2,4,6-Trinitrotoluene [118-96-7] (1996)
Trifenileno [217-59-4]
Tris(aziridinilo)-p-benzoquinona (triazicuona) [68-76-8]
Óxido de tris(1-aziridinil)fosfina [545-55-1]
2,4,6-Tris(1-aziridinyl)-s-triazine [51-18-3]
Tris(2-chloroethyl)phosphate [115-96-8] (1990)
1,2,3-tris(clorometoxi)propano [38571-73-2]
Tris(2-methyl-1-aziridinyl)phosphine oxide [57-39-6]
Cuba amarilla 4 [128-66-5] (1990)
Sulfato de vinblastina [143-67-9]
sulfato de vincristina [2068-78-2]
Acetato de vinilo [108-05-4]
Copolímeros de cloruro de vinilo-acetato de vinilo [9003-22-9]
Cloruro de vinilideno [75-35-4]
Copolímeros de cloruro de vinilideno-cloruro de vinilo [9011-06-7]
Fluoruro de vinilideno [75-38-7]
N-vinil-2-pirrolidona [88-12-0]
Tolueno de vinilo [25013-15-4] (1994)
Wollastonita [13983-17-0]
Xileno [1330-20-7] (1989)
2,4-Xilidina [95-68-1]
2,5-Xilidina [95-78-3]
Amarillo AB [85-84-7]
OB amarillo [131-79-3]
Zectrán [315-18-4]
Zeolitas [1318-02-1] distintas de la erionita (clinoptilolita, phillipsita, mordenita, zeolita japonesa no fibrosa, zeolitas sintéticas) (1997)
Zineb [12122-67-7]
Ziram [137-30-4] (1991)
Mezclas
Betel quid, sin tabaco
Betunes [8052-42-4], refinados con vapor, residuos de craqueo y refinados con aire
Petróleo crudo [8002-05-9] (1989)
Combustibles diésel, destilados (ligeros) (1989)
Aceites combustibles, destilados (ligeros) (1989)
Combustible para aviones (1989)
Compañero (1990)
Aceites minerales, altamente refinados
Disolventes de petróleo (1989)
Tintas de imprenta (1996)
Té (1991)
Policlorinatos de terpenos (StrobaneR) [8001-50-1]
Circunstancias de exposición
Vidrio plano y vidrio especial (fabricación de) (1993)
Productos para teñir el cabello (uso personal de) (1993)
fabricación de artículos de cuero
Curtido y procesamiento de cuero.
Industrias madereras y aserraderos (incluida la tala)
Fabricación de pintura (exposición ocupacional en) (1989)
Fabricación de pulpa y papel
Grupo 4: probablemente no cancerígeno para los humanos (1)
caprolactama [105-60-2]
La historia de los límites de exposición ocupacional
Durante los últimos 40 años, muchas organizaciones en numerosos países han propuesto límites de exposición ocupacional (OEL, por sus siglas en inglés) para contaminantes transportados por el aire. Los límites o pautas que gradualmente se han convertido en los más ampliamente aceptados tanto en los Estados Unidos como en la mayoría de los demás países son los emitidos anualmente por la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), que se denominan valores límite de umbral (TLV) (LaNier 1984). ; Cook 1986; ACGIH 1994).
La utilidad de establecer OEL para agentes potencialmente dañinos en el entorno laboral se ha demostrado repetidamente desde su inicio (Stokinger 1970; Cook 1986; Doull 1994). La contribución de los OEL a la prevención o minimización de enfermedades ahora es ampliamente aceptada, pero durante muchos años tales límites no existieron, e incluso cuando existieron, a menudo no se observaron (Cook 1945; Smyth 1956; Stokinger 1981; LaNier 1984; Cook 1986).
Ya en el siglo XV se entendía bien que los polvos y los productos químicos transportados por el aire podían provocar enfermedades y lesiones, pero no estaban claras las concentraciones y la duración de la exposición en las que se podía esperar que esto ocurriera (Ramazinni 1700).
Como informa Baetjer (1980), “a principios de este siglo, cuando la Dra. Alice Hamilton comenzó su distinguida carrera en el campo de las enfermedades profesionales, no disponía de muestras de aire ni de estándares, ni tampoco eran necesarios. La simple observación de las condiciones de trabajo y las enfermedades y muertes de los trabajadores probó fácilmente que existían exposiciones dañinas. Sin embargo, pronto se hizo evidente la necesidad de determinar estándares para una exposición segura”.
Los primeros esfuerzos para establecer un OEL se dirigieron al monóxido de carbono, el gas tóxico al que más personas están expuestas ocupacionalmente que a cualquier otro (para ver una cronología del desarrollo de los OEL, consulte la figura 1. El trabajo de Max Gruber en el Hygienic Institute en Munich se publicó en 1883. El documento describía la exposición de dos gallinas y doce conejos a concentraciones conocidas de monóxido de carbono durante un máximo de 47 horas durante tres días y afirmó que “el límite de la acción nociva del monóxido de carbono se encuentra en una concentración con toda probabilidad de 500 partes por millón, pero ciertamente (no menos de) 200 partes por millón". Para llegar a esta conclusión, Gruber también había inhalado monóxido de carbono. No informó síntomas ni sensaciones incómodas después de tres horas en cada uno de dos días consecutivos en concentraciones de 210 partes por millón y 240 partes por millón (Cook 1986).
Figura 1. Cronología de los niveles de exposición ocupacional (OELS).
La primera y más extensa serie de experimentos con animales sobre los límites de exposición fueron los realizados por KB Lehmann y otros bajo su dirección. En una serie de publicaciones que abarcaron 50 años, informaron sobre estudios sobre amoníaco y gas de cloruro de hidrógeno, hidrocarburos clorados y una gran cantidad de otras sustancias químicas (Lehmann 1886; Lehmann y Schmidt-Kehl 1936).
Kobert (1912) publicó una de las primeras tablas de límites de exposición aguda. Las concentraciones de 20 sustancias se enumeraron bajo los encabezados: (1) rápidamente letales para el hombre y los animales, (2) peligrosas en 0.5 a una hora, (3) 0.5 a una hora sin alteraciones graves y (4) solo se observaron síntomas mínimos. En su artículo “Interpretaciones de los límites permisibles”, Schrenk (1947) señala que los “valores para ácido clorhídrico, cianuro de hidrógeno, amoníaco, cloro y bromo dados bajo el encabezado 'solo síntomas mínimos después de varias horas' en el artículo de Kobert anterior concuerdan con los valores generalmente aceptados en las tablas actuales de MAC para las exposiciones notificadas”. Sin embargo, los valores de algunos de los disolventes orgánicos más tóxicos, como el benceno, el tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono, superaron con creces los que se utilizan actualmente (Cook 1986).
Una de las primeras tablas de límites de exposición que se originó en los Estados Unidos fue la publicada por la Oficina de Minas de los Estados Unidos (Fieldner, Katz y Kenney 1921). Aunque su título no lo indica, las 33 sustancias enumeradas son las que se encuentran en los lugares de trabajo. Cook (1986) también señaló que la mayoría de los límites de exposición hasta la década de 1930, a excepción de los polvos, se basaron en experimentos con animales bastante breves. Una excepción notable fue el estudio de la exposición crónica al benceno realizado por Leonard Greenburg del Servicio de Salud Pública de EE. UU., realizado bajo la dirección de un comité del Consejo Nacional de Seguridad (NSC 1926). De este trabajo se derivó una exposición aceptable para los seres humanos basada en experimentos con animales a largo plazo.
Según Cook (1986), para las exposiciones al polvo, los límites permisibles establecidos antes de 1920 se basaron en las exposiciones de los trabajadores en las minas de oro de Sudáfrica, donde el polvo de las operaciones de perforación tenía un alto contenido de sílice libre cristalina. En 1916 se fijó un límite de exposición de 8.5 millones de partículas por pie cúbico de aire (mppcf) para el polvo con un contenido de cuarzo del 80 al 90% (Phthisis Prevention Committee 1916). Posteriormente, el nivel se redujo a 5 mppcf. Cook también informó que, en los Estados Unidos, Higgins y sus colaboradores recomendaron estándares para el polvo, también basados en la exposición de los trabajadores, luego de un estudio en las minas de zinc y plomo del suroeste de Missouri en 1917. El nivel inicial establecido para alto contenido de polvo de cuarzo fue de diez mppcf, considerablemente más alto que lo establecido por estudios de polvo posteriores realizados por el Servicio de Salud Pública de EE. UU. En 1930, el Ministerio de Trabajo de la URSS emitió un decreto que incluía concentraciones máximas permitidas para 12 sustancias tóxicas industriales.
La lista más completa de límites de exposición ocupacional hasta 1926 fue para 27 sustancias (Sayers 1927). En 1935 Sayers y Dalle Valle publicaron respuestas fisiológicas a cinco concentraciones de 37 sustancias, siendo la quinta la concentración máxima permitida para una exposición prolongada. Lehmann y Flury (1938) y Bowditch et al. (1940) publicaron artículos que presentaban tablas con un valor único para exposiciones repetidas a cada sustancia.
Muchos de los límites de exposición desarrollados por Lehmann se incluyeron en una monografía publicada inicialmente en 1927 por Henderson y Haggard (1943), y un poco más tarde en Flury y Zernik. Gas Schádliche (1931). Según Cook (1986), este libro fue considerado la referencia autorizada sobre los efectos de los gases, vapores y polvos nocivos en el lugar de trabajo hasta el Volumen II de Higiene Industrial y Toxicología de Patty (1949) fue publicado.
Las primeras listas de estándares para exposiciones químicas en la industria, denominadas concentraciones máximas permisibles (MAC), se prepararon en 1939 y 1940 (Baetjer 1980). Representaban un consenso de opinión de la American Standard Association y una serie de higienistas industriales que habían formado la ACGIH en 1938. Estos "estándares sugeridos" fueron publicados en 1943 por James Sterner. Un comité de la ACGIH se reunió a principios de 1940 para comenzar la tarea de identificar niveles seguros de exposición a productos químicos en el lugar de trabajo, reuniendo todos los datos que relacionarían el grado de exposición a un tóxico con la probabilidad de producir un efecto adverso (Stokinger 1981; La Nier 1984). El primer conjunto de valores fue publicado en 1941 por este comité, que estaba compuesto por Warren Cook, Manfred Boditch (supuestamente el primer higienista empleado por la industria en los Estados Unidos), William Fredrick, Philip Drinker, Lawrence Fairhall y Alan Dooley (Stokinger 1981 ).
En 1941, un comité (designado como Z-37) de la American Standards Association, que luego se convirtió en el American National Standards Institute, desarrolló su primer estándar de 100 ppm para monóxido de carbono. Para 1974, el comité había emitido boletines separados para 33 estándares de exposición para polvos y gases tóxicos.
En la reunión anual de la ACGIH en 1942, el recién nombrado Subcomité de Límites Umbrales presentó en su informe una tabla de 63 sustancias tóxicas con las “concentraciones máximas permitidas de contaminantes atmosféricos” de las listas proporcionadas por las diversas unidades estatales de higiene industrial. El informe contiene la declaración: “La tabla no debe interpretarse como concentraciones seguras recomendadas. El material se presenta sin comentarios” (Cook 1986).
En 1945, Cook publicó una lista de 132 contaminantes atmosféricos industriales con concentraciones máximas permitidas, incluidos los valores vigentes en ese momento para seis estados, así como los valores presentados como guía para el control de enfermedades ocupacionales por las agencias federales y las concentraciones máximas permitidas que parecían mejor respaldadas por las referencias sobre investigaciones originales (Cook 1986).
En la reunión anual de ACGIH de 1946, el Subcomité de Límites Umbrales presentó su segundo informe con los valores de 131 gases, vapores, polvos, emanaciones y neblinas, y 13 polvos minerales. Los valores fueron compilados de la lista reportada por el subcomité en 1942, de la lista publicada por Warren Cook en Medicina Industrial (1945) y de los valores publicados del Comité Z-37 de la American Standards Association. El comité enfatizó que la “lista de valores MAC se presenta… con el entendimiento definitivo de que estará sujeta a revisión anual”.
Uso previsto de los OEL
Los TLV de ACGIH y la mayoría de los demás OEL utilizados en los Estados Unidos y algunos otros países son límites que se refieren a concentraciones de sustancias en el aire y representan condiciones bajo las cuales "se cree que casi todos los trabajadores pueden estar expuestos repetidamente día tras día sin efectos adversos para la salud". (ACGIH 1994). (Ver tabla 1). En algunos países, el OEL se establece en una concentración que protegerá prácticamente a todos. Es importante reconocer que, a diferencia de algunos límites de exposición para contaminantes del aire ambiental, agua contaminada o aditivos alimentarios establecidos por otros grupos profesionales o agencias reguladoras, la exposición al TLV no evitará necesariamente molestias o lesiones para todas las personas expuestas (Adkins et al. . 1990). La ACGIH reconoció hace mucho tiempo que debido a la amplia gama de susceptibilidades individuales, un pequeño porcentaje de trabajadores puede experimentar molestias por algunas sustancias en concentraciones iguales o inferiores al límite umbral y que un porcentaje menor puede verse afectado más gravemente por el agravamiento de una pre- condición existente o por el desarrollo de una enfermedad ocupacional (Cooper 1973; ACGIH 1994). Esto se establece claramente en la introducción del folleto anual de la ACGIH. Valores Límite Umbral para Sustancias Químicas y Agentes Físicos e Índices de Exposición Biológica (ACGIH 1994).
Tabla 1. Límites de exposición ocupacional (OEL) en varios países (a partir de 1986)
País/Provincia |
Tipo de estándar |
Argentina |
Los OEL son esencialmente los mismos que los TLV de la ACGIH de 1978. La principal diferencia con la lista de la ACGIH es que, para las 144 sustancias (del total de 630) para las que la ACGIH no incluye STEL, los valores utilizados para los TWA de Argentina se ingresan también bajo este encabezado. |
Australia |
El Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud (NHMRC) adoptó una edición revisada de la Guía de valores límite de umbral de salud ocupacional (1990-91) en 1992. Los OEL no tienen estatus legal en Australia, excepto cuando se incorporan específicamente a la ley por referencia. Las ACGIHTLV se publican en Australia como un apéndice de las guías de salud ocupacional, revisadas con las revisiones de la ACGIH en años impares. |
Austria |
Los valores recomendados por el Comité de Expertos de la Comisión de Protección al Trabajador para la Evaluación de los Valores MAC (concentración máxima aceptable) en cooperación con el Instituto General de Prevención de Accidentes del Sindicato de Trabajadores de la Química, son considerados obligatorios por el Ministerio Federal de Administración Social. Son aplicados por la Inspección del Trabajo en virtud de la Ley de Protección Laboral. |
Bélgica |
La Administración de Higiene y Medicina Ocupacional del Ministerio de Empleo y Trabajo utiliza como guía los TLVs de la ACGIH. |
Brasil |
Los TLV de la ACGIH se utilizan como base para la legislación de salud ocupacional de Brasil desde 1978. Como la semana laboral brasileña suele ser de 48 horas, los valores de la ACGIH se ajustaron de conformidad con una fórmula desarrollada para este propósito. La lista ACGIH se adoptó solo para aquellos contaminantes del aire que en ese momento tenían aplicación a nivel nacional. El Ministerio del Trabajo actualizó los límites con el establecimiento de valores para contaminantes adicionales de acuerdo con las recomendaciones de la Fundación Fundacentro de Seguridad y Medicina del Trabajo. |
Canadá (y provincias) |
Cada provincia tiene su propia normativa: |
Alberta, Canada |
Los OEL se encuentran bajo la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional, Reglamento de Riesgos Químicos, que requiere que el empleador se asegure de que los trabajadores no estén expuestos por encima de los límites. |
British Columbia |
Las Regulaciones de Salud y Seguridad Industrial establecen requisitos legales para la mayor parte de la industria de la Columbia Británica, que se refieren al programa actual de TLV para contaminantes atmosféricos publicado por la ACGIH. |
Manitoba |
El Departamento de Medio Ambiente y Seguridad y Salud en el Trabajo es responsable de la legislación y su administración en relación con los OEL. Las pautas que se utilizan actualmente para interpretar el riesgo para la salud son los TLV de la ACGIH, con la excepción de que los carcinógenos reciben un nivel de exposición cero "en la medida en que sea razonablemente posible". |
New Brunswick |
Las normas aplicables son las publicadas en la última edición de la ACGIH y, en caso de infracción, es la publicación en el momento de la infracción la que dicta el cumplimiento. |
Territorios del Noroeste |
La División de Seguridad de los Territorios del Noroeste del Departamento de Justicia y Servicios regula la seguridad en el lugar de trabajo para los empleados no federales según la última edición de los TLV de la ACGIH. |
Nueva Escocia |
La lista de OEL es la misma que la de la ACGIH publicada en 1976 y sus enmiendas y revisiones posteriores. |
Ontario |
Los reglamentos para una serie de sustancias peligrosas se hacen cumplir en virtud de la Ley de seguridad y salud ocupacional, publicado cada uno en un folleto separado que incluye el nivel de exposición permisible y los códigos para equipos respiratorios, técnicas para medir concentraciones en el aire y enfoques de vigilancia médica. |
Quebec |
Los niveles de exposición permisibles son similares a los TLV de ACGIH y se requiere el cumplimiento de los niveles de exposición permisibles para los contaminantes del aire en el lugar de trabajo. |
Chile |
La concentración máxima de once sustancias con capacidad de causar efectos agudos, severos o fatales no puede ser excedida ni por un momento. Los valores en la norma de Chile son los de los TLV de ACGIH a los que se les aplica un factor de 0.8 en vista de la semana de 48 horas. |
Dinamarca |
Los OEL incluyen valores para 542 sustancias químicas y 20 partículas. Se exige legalmente que estos no se excedan como promedios ponderados en el tiempo. Los datos de la ACGIH se utilizan en la preparación de los estándares daneses. Alrededor del 25 por ciento de los valores son diferentes de los de ACGIH y casi todos son algo más estrictos. |
Ecuador |
Ecuador no cuenta con una lista de niveles de exposición permisibles incorporados en su legislación. Los TLV de la ACGIH se utilizan como guía para una buena práctica de higiene industrial. |
Finlandia |
Los OEL se definen como concentraciones que se consideran peligrosas para al menos algunos trabajadores en exposición a largo plazo. Mientras que la ACGIH tiene como filosofía que casi todos los trabajadores pueden estar expuestos a sustancias por debajo del TLV sin efectos adversos, el punto de vista en Finlandia es que donde las exposiciones están por encima del valor límite, pueden ocurrir efectos nocivos para la salud. |
Alemania |
El valor MAC es “la concentración máxima permisible de un compuesto químico presente en el aire dentro de un área de trabajo (como gas, vapor, partículas) que, según el conocimiento actual, generalmente no perjudica la salud del empleado ni causa molestias indebidas. . En estas condiciones, la exposición puede ser repetida y de larga duración durante un período diario de ocho horas, lo que constituye una semana laboral promedio de 40 horas (42 horas por semana como promedio durante cuatro semanas sucesivas para empresas que tienen cuatro turnos de trabajo).- Basado científicamente se emplean criterios de protección de la salud, más que su factibilidad técnica o económica”. |
Irlanda |
Normalmente se utilizan los TLV más recientes de la ACGIH. Sin embargo, la lista ACGIH no está incorporada en las leyes o reglamentos nacionales. |
Países Bajos |
Los valores MAC se toman en gran parte de la lista de la ACGIH, así como de la República Federal de Alemania y NIOSH. La MAC se define como “aquella concentración en el aire del lugar de trabajo que, según los conocimientos actuales, después de una exposición prolongada prolongada incluso durante toda la vida laboral, en general no daña la salud de los trabajadores ni de su descendencia”. |
Filipinas |
Se utilizan los TLV de 1970 de la ACGIH, excepto 50 ppm para cloruro de vinilo y 0.15 mg/m(3) para plomo, compuestos inorgánicos, humo y polvo. |
Federación Rusa |
La antigua URSS estableció muchos de sus límites con el objetivo de eliminar cualquier posibilidad de efectos incluso reversibles. Estas respuestas subclínicas y completamente reversibles a las exposiciones en el lugar de trabajo se han considerado, hasta ahora, demasiado restrictivas para ser útiles en los Estados Unidos y en la mayoría de los demás países. De hecho, debido a las dificultades económicas y de ingeniería para lograr niveles tan bajos de contaminantes del aire en el lugar de trabajo, hay pocos indicios de que estos límites se hayan alcanzado realmente en los países que los han adoptado. En cambio, los límites parecen servir más como objetivos idealizados que como límites que los fabricantes están legalmente obligados o moralmente comprometidos a alcanzar. |
Estados Unidos |
Al menos seis grupos recomiendan límites de exposición para el lugar de trabajo: los TLV de la ACGIH, los Límites de exposición recomendados (REL) sugeridos por el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH), los Límites de exposición ambiental en el lugar de trabajo (WEEL) desarrollados por la American Asociación de Higiene Industrial (AIHA), estándares para contaminantes del aire en el lugar de trabajo sugeridos por el Comité Z-37 del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (EAL), las guías del lugar de trabajo propuestas por la Asociación Estadounidense de Salud Pública (APHA 1991) y recomendaciones de autoridades locales y estatales. o gobiernos regionales. Además, los límites de exposición permisibles (PEL), que son regulaciones que deben cumplirse en el lugar de trabajo porque son ley, han sido promulgados por el Departamento de Trabajo y son aplicados por la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA). |
Fuente: Cook 1986.
Esta limitación, aunque tal vez menos que ideal, se ha considerado práctica ya que las concentraciones en el aire tan bajas como para proteger a los hipersusceptibles tradicionalmente se han considerado inviables debido a limitaciones económicas o de ingeniería. Hasta alrededor de 1990, esta deficiencia en los TLV no se consideraba grave. A la luz de las mejoras dramáticas desde mediados de la década de 1980 en nuestras capacidades analíticas, dispositivos de monitoreo/muestreo personal, técnicas de monitoreo biológico y el uso de robots como un control de ingeniería plausible, ahora estamos tecnológicamente capacitados para considerar límites de exposición ocupacional más estrictos.
Los antecedentes y la justificación de cada TLV se publican periódicamente en el Documentación de los valores límite umbral (ACGIH 1995). Ocasionalmente, se encuentra disponible algún tipo de documentación para los OEL establecidos en otros países. Siempre se debe consultar la justificación o documentación de un OEL en particular antes de interpretar o ajustar un límite de exposición, así como los datos específicos que se consideraron para establecerlo (ACGIH 1994).
Los TLV se basan en la mejor información disponible de la experiencia industrial y estudios experimentales en humanos y animales, cuando es posible, de una combinación de estas fuentes (Smith y Olishifski 1988; ACGIH 1994). La justificación para elegir valores límite difiere de una sustancia a otra. Por ejemplo, la protección contra el deterioro de la salud puede ser un factor de orientación para algunos, mientras que la ausencia razonable de irritación, narcosis, molestias u otras formas de estrés puede constituir la base para otros. La antigüedad e integridad de la información disponible para establecer los límites de exposición ocupacional también varía de una sustancia a otra; en consecuencia, la precisión de cada TLV es diferente. Siempre se debe consultar el TLV más reciente y su documentación (o su equivalente) para evaluar la calidad de los datos sobre los que se estableció ese valor.
A pesar de que todas las publicaciones que contienen OEL enfatizan que fueron diseñados para usarse solo para establecer niveles seguros de exposición para las personas en el lugar de trabajo, en ocasiones se han utilizado en otras situaciones. Es por esta razón que todos los límites de exposición deben ser interpretados y aplicados únicamente por alguien con conocimientos de higiene industrial y toxicología. El Comité TLV (ACGIH 1994) no tenía la intención de que se usaran o modificaran para su uso:
El Comité TLV y otros grupos que establecen OEL advierten que estos valores no deben "utilizarse directamente" ni extrapolarse para predecir niveles seguros de exposición para otros entornos de exposición. Sin embargo, si uno comprende la justificación científica de la directriz y los enfoques apropiados para extrapolar datos, se pueden utilizar para predecir niveles aceptables de exposición para muchos tipos diferentes de escenarios de exposición y horarios de trabajo (ACGIH 1994; Hickey y Reist 1979).
Filosofía y enfoques en el establecimiento de límites de exposición
Los TLV se prepararon originalmente para servir solo para el uso de higienistas industriales, quienes podían ejercer su propio juicio al aplicar estos valores. No debían utilizarse con fines legales (Baetjer 1980). Sin embargo, en 1968, la Ley de Contratos Públicos Walsh-Healey de los Estados Unidos incorporó la lista TLV de 1968, que cubría alrededor de 400 productos químicos. En los Estados Unidos, cuando se aprobó la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA), se requería que todas las normas fueran normas de consenso nacional o normas federales establecidas.
Los límites de exposición para los contaminantes del aire en el lugar de trabajo se basan en la premisa de que, si bien todas las sustancias químicas son tóxicas en alguna concentración cuando se experimentan durante un período de tiempo, existe una concentración (por ejemplo, dosis) para todas las sustancias en las que no debería producirse ningún efecto nocivo. importa con qué frecuencia se repita la exposición. Una premisa similar se aplica a las sustancias cuyos efectos se limitan a irritación, narcosis, molestias u otras formas de estrés (Stokinger 1981; ACGIH 1994).
Por lo tanto, esta filosofía difiere de la que se aplica a los agentes físicos como la radiación ionizante y a algunos carcinógenos químicos, ya que es posible que no haya un umbral o una dosis en la que se esperaría un riesgo cero (Stokinger 1981). El tema de los efectos de umbral es controvertido, con científicos de renombre argumentando a favor y en contra de las teorías de umbral (Seiler 1977; Watanabe et al. 1980, Stott et al. 1981; Butterworth y Slaga 1987; Bailer et al. 1988; Wilkinson 1988; Bus y Gibson 1994). Con esto en mente, algunos límites de exposición ocupacional propuestos por las agencias reguladoras a principios de la década de 1980 se establecieron en niveles que, aunque no completamente exentos de riesgo, presentaban riesgos que no eran mayores que los riesgos laborales clásicos, como electrocución, caídas, etc. Incluso en aquellos entornos que no utilizan productos químicos industriales, los riesgos generales de lesiones fatales en el lugar de trabajo son de uno en mil. Esta es la razón que se ha utilizado para justificar la selección de este criterio teórico de riesgo de cáncer para establecer TLV para carcinógenos químicos (Rodricks, Brett y Wrenn 1987; Travis et al. 1987).
Los límites de exposición ocupacional establecidos tanto en los Estados Unidos como en otros lugares se derivan de una amplia variedad de fuentes. Los TLV de 1968 (aquellos adoptados por OSHA en 1970 como regulaciones federales) se basaron en gran medida en la experiencia humana. Esto puede sorprender a muchos higienistas que se han incorporado recientemente a la profesión, ya que indica que, en la mayoría de los casos, el establecimiento de un límite de exposición se ha producido después de que se descubrió que una sustancia tiene efectos tóxicos, irritantes o indeseables en los seres humanos. . Como podría anticiparse, muchos de los límites de exposición más recientes para las toxinas sistémicas, especialmente los límites internos establecidos por los fabricantes, se han basado principalmente en pruebas de toxicología realizadas en animales, en contraste con la espera de las observaciones de efectos adversos en los trabajadores expuestos (Paustenbach y Langner 1986). Sin embargo, ya en 1945, el Comité TLV reconoció que las pruebas con animales eran muy valiosas y, de hecho, constituyen la segunda fuente de información más común en la que se basan estas pautas (Stokinger 1970).
Durante los últimos 40 años se han propuesto y puesto en uso varios enfoques para derivar OEL a partir de datos de animales. El enfoque utilizado por el Comité TLV y otros no difiere mucho del que ha utilizado la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) para establecer la ingesta diaria admisible (IDA) de aditivos alimentarios. Una comprensión del enfoque de la FDA para establecer límites de exposición para aditivos alimentarios y contaminantes puede brindar una buena perspectiva a los higienistas industriales que están involucrados en la interpretación de los OEL (Dourson y Stara 1983).
También se han presentado discusiones sobre enfoques metodológicos que pueden usarse para establecer límites de exposición en el lugar de trabajo basados exclusivamente en datos de animales (Weil 1972; OMS 1977; Zielhuis y van der Kreek 1979a, 1979b; Calabrese 1983; Dourson y Stara 1983; Leung y Paustenbach 1988a) ; Finley et al. 1992; Paustenbach 1995). Aunque estos enfoques tienen cierto grado de incertidumbre, parecen ser mucho mejores que una extrapolación cualitativa de los resultados de las pruebas en animales a los humanos.
Aproximadamente el 50 % de los TLV de 1968 se derivaron de datos humanos y aproximadamente el 30 % se derivaron de datos animales. Para 1992, casi el 50% se derivó principalmente de datos de animales. Los criterios utilizados para desarrollar los TLV se pueden clasificar en cuatro grupos: morfológicos, funcionales, bioquímicos y misceláneos (molestia, cosmética). De esos TLV basados en datos humanos, la mayoría se derivan de los efectos observados en trabajadores que estuvieron expuestos a la sustancia durante muchos años. En consecuencia, la mayoría de los TLV existentes se han basado en los resultados del control del lugar de trabajo, compilados con observaciones cualitativas y cuantitativas de la respuesta humana (Stokinger 1970; Park y Snee 1983). En tiempos recientes, los TLV para nuevos productos químicos se han basado principalmente en los resultados de estudios con animales más que en la experiencia humana (Leung y Paustenbach 1988b; Leung et al. 1988).
Cabe señalar que en 1968 solo alrededor del 50% de los TLV estaban destinados principalmente a prevenir efectos tóxicos sistémicos. Aproximadamente el 40% se basaron en la irritación y alrededor del dos por ciento estaban destinados a prevenir el cáncer. Para 1993, aproximadamente el 50% estaba destinado a prevenir efectos sistémicos, el 35% a prevenir la irritación y el cinco por ciento a prevenir el cáncer. La Figura 2 proporciona un resumen de los datos que se utilizan a menudo en el desarrollo de OEL.
Figura 2. Datos que se utilizan con frecuencia para desarrollar una exposición ocupacional.
Límites de irritantes
Antes de 1975, los OEL diseñados para prevenir la irritación se basaban en gran medida en experimentos con humanos. Desde entonces, se han desarrollado varios modelos animales experimentales (Kane y Alarie 1977; Alarie 1981; Abraham et al. 1990; Nielsen 1991). Se ha utilizado otro modelo basado en propiedades químicas para establecer OEL preliminares para ácidos y bases orgánicos (Leung y Paustenbach 1988).
Límites para carcinógenos
En 1972, el Comité ACGIH comenzó a distinguir entre carcinógenos humanos y animales en su lista TLV. Según Stokinger (1977), una de las razones de esta distinción fue ayudar a las partes interesadas en las discusiones (representantes sindicales, trabajadores y el público) a concentrarse en aquellas sustancias químicas con exposiciones más probables en el lugar de trabajo.
¿Los TLV protegen a suficientes trabajadores?
A partir de 1988, numerosas personas expresaron su preocupación con respecto a la idoneidad o protección de la salud de los TLV. La pregunta clave que se planteó fue, ¿qué porcentaje de la población activa está verdaderamente protegida de los efectos adversos para la salud cuando se expone al TLV?
Castleman y Ziem (1988) y Ziem y Castleman (1989) argumentaron que la base científica de las normas era inadecuada y que fueron formuladas por higienistas con intereses creados en las industrias reguladas.
Estos documentos engendraron una enorme cantidad de discusión, tanto de apoyo como de oposición al trabajo de la ACGIH (Finklea 1988; Paustenbach 1990a, 1990b, 1990c; Tarlau 1990).
Un estudio de seguimiento realizado por Roach y Rappaport (1990) intentó cuantificar el margen de seguridad y la validez científica de los TLV. Concluyeron que había serias inconsistencias entre los datos científicos disponibles y la interpretación dada en el 1976 Documentación por el Comité TLV. También señalan que los TLV probablemente reflejaban lo que el Comité percibía como realista y alcanzable en ese momento. Tanto los análisis de Roach y Rappaport como los de Castleman y Ziem han sido respondidos por la ACGIH, que ha insistido en la inexactitud de las críticas.
Aunque el mérito del análisis de Roach y Rappaport, o para el caso, el de Ziem y Castleman, se debatirá durante varios años, está claro que el proceso mediante el cual se establecerán los TLV y otros OEL probablemente nunca será tan fue entre 1945 y 1990. Es probable que en los próximos años, la justificación, así como el grado de riesgo inherente a un TLV, se describan de forma más explícita en la documentación de cada TLV. Además, es seguro que la definición de “prácticamente seguro” o “riesgo insignificante” con respecto a la exposición en el lugar de trabajo cambiará a medida que cambien los valores de la sociedad (Paustenbach 1995, 1997).
El grado de reducción de los TLV u otros OEL que sin duda se producirá en los próximos años variará en función del tipo de efecto adverso para la salud que se pretenda prevenir (depresión del sistema nervioso central, toxicidad aguda, olor, irritación, efectos sobre el desarrollo, u otros). No está claro hasta qué punto el comité TLV se basará en varios modelos predictivos de toxicidad, o qué criterios de riesgo adoptarán, a medida que ingresemos al próximo siglo.
Estándares y horarios de trabajo no tradicionales
Todavía no se comprende bien el grado en que el trabajo por turnos afecta las capacidades, la longevidad, la mortalidad y el bienestar general de un trabajador. Los llamados turnos de trabajo y horarios de trabajo no tradicionales se han implementado en varias industrias en un intento de eliminar, o al menos reducir, algunos de los problemas causados por el trabajo por turnos normal, que consiste en tres turnos de trabajo de ocho horas por día. Un tipo de horario de trabajo que se clasifica como no tradicional es el que implica períodos de trabajo de más de ocho horas y varía (comprime) el número de días trabajados por semana (por ejemplo, una semana laboral de tres días de 12 horas por día). Otro tipo de horario de trabajo no tradicional implica una serie de exposiciones breves a un agente químico o físico durante un horario de trabajo determinado (p. ej., un horario en el que una persona está expuesta a un químico durante 30 minutos, cinco veces al día con una hora entre exposiciones) . La última categoría de horario no tradicional es la que involucra el “caso crítico” en el que las personas están continuamente expuestas a un contaminante del aire (por ejemplo, una nave espacial, un submarino).
Las semanas laborales comprimidas son un tipo de horario de trabajo no tradicional que se ha utilizado principalmente en entornos no manufactureros. Se refiere al empleo a tiempo completo (prácticamente 40 horas semanales) que se realiza en menos de cinco días a la semana. Muchos horarios comprimidos están actualmente en uso, pero los más comunes son: (a) semanas laborales de cuatro días con jornadas de diez horas; (b) semanas laborales de tres días con jornadas de 12 horas; (c) Semanas laborales de 4-1/2 días con cuatro días de nueve horas y uno de cuatro horas (generalmente los viernes); y (d) el plan cinco/cuatro, nueve de alternar semanas laborales de cinco y cuatro días con jornadas de nueve horas (Nollen y Martin 1978; Nollen 1981).
De todos los trabajadores, aquellos en horarios no tradicionales representan solo alrededor del 5% de la población activa. De este número, solo alrededor de 50,000 a 200,000 estadounidenses que trabajan en horarios no tradicionales están empleados en industrias donde hay una exposición rutinaria a niveles significativos de sustancias químicas en el aire. En Canadá, se cree que el porcentaje de trabajadores químicos en horarios no tradicionales es mayor (Paustenbach 1994).
Un enfoque para establecer OEL internacionales
Como señaló Lundberg (1994), un desafío que enfrentan todos los comités nacionales es identificar un enfoque científico común para establecer los OEL. Las empresas internacionales conjuntas son ventajosas para las partes involucradas, ya que redactar documentos de criterios es un proceso que consume tiempo y dinero (Paustenbach 1995).
Esta fue la idea cuando el Consejo Nórdico de Ministros en 1977 decidió establecer el Grupo de Expertos Nórdicos (NEG). La tarea del NEG era desarrollar documentos de criterios con base científica para que las autoridades reguladoras de los cinco países nórdicos (Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega y Suecia) los utilizaran como base científica común de los OEL. Los documentos de criterios del NEG conducen a la definición de un efecto crítico y relaciones dosis-respuesta/dosis-efecto. El efecto crítico es el efecto adverso que ocurre a la exposición más baja. No se discuten los factores de seguridad y no se propone un OEL numérico. Desde 1987, los documentos de criterios son publicados por el NEG al mismo tiempo en inglés cada año.
Lundberg (1994) ha sugerido un enfoque estandarizado que usaría cada condado. Sugirió construir un documento con las siguientes características:
En la práctica, solo hay pequeñas diferencias en la forma en que se establecen los OEL en los distintos países que los desarrollan. Por lo tanto, debería ser relativamente fácil acordar el formato de un documento de criterios estandarizados que contenga la información clave. Desde este punto, la decisión sobre el tamaño del margen de seguridad que se incorpora en el límite sería entonces una cuestión de política nacional.
Si bien los principios y métodos de evaluación de riesgos de sustancias químicas no cancerígenas son similares en diferentes partes del mundo, llama la atención que los enfoques para la evaluación de riesgos de sustancias químicas cancerígenas varíen mucho. No solo existen marcadas diferencias entre países, sino que incluso dentro de un mismo país se aplican o defienden diferentes enfoques por parte de diversas agencias reguladoras, comités y científicos en el campo de la evaluación de riesgos. La evaluación de riesgos para los no carcinógenos es bastante consistente y está bastante bien establecida, en parte debido a la larga historia y una mejor comprensión de la naturaleza de los efectos tóxicos en comparación con los carcinógenos y un alto grado de consenso y confianza tanto por parte de los científicos como del público en general sobre los métodos utilizados. y su resultado.
Para los productos químicos no cancerígenos, se introdujeron factores de seguridad para compensar las incertidumbres en los datos toxicológicos (que se derivan principalmente de experimentos con animales) y en su aplicabilidad a poblaciones humanas grandes y heterogéneas. Al hacerlo, los límites recomendados o exigidos para las exposiciones humanas seguras se establecieron generalmente en una fracción (el enfoque del factor de seguridad o incertidumbre) de los niveles de exposición en animales que podrían documentarse claramente como el nivel sin efectos adversos observados (NOAEL) o el nivel más bajo. nivel de efectos adversos observados (LOAEL). Entonces se supuso que mientras la exposición humana no excediera los límites recomendados, las propiedades peligrosas de las sustancias químicas no se manifestarían. Para muchos tipos de productos químicos, esta práctica, en una forma algo refinada, continúa hasta el día de hoy en la evaluación del riesgo toxicológico.
A fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, los organismos reguladores, comenzando en los Estados Unidos, se enfrentaron a un problema cada vez más importante para el cual muchos científicos consideraron que el enfoque del factor de seguridad era inapropiado e incluso peligroso. Este era el problema con los productos químicos que, bajo ciertas condiciones, habían demostrado aumentar el riesgo de cáncer en humanos o animales de experimentación. Estas sustancias se denominaron operativamente carcinógenos. Todavía hay debate y controversia sobre la definición de carcinógeno, y existe una amplia gama de opiniones sobre las técnicas para identificar y clasificar los carcinógenos y también sobre el proceso de inducción del cáncer por sustancias químicas.
La discusión inicial comenzó mucho antes, cuando los científicos en la década de 1940 descubrieron que los carcinógenos químicos causaban daños por un mecanismo biológico que era de un tipo totalmente diferente de los que producían otras formas de toxicidad. Estos científicos, utilizando principios de la biología de los cánceres inducidos por radiación, propusieron lo que se conoce como la hipótesis "sin umbral", que se consideró aplicable tanto a la radiación como a los productos químicos cancerígenos. Se planteó la hipótesis de que cualquier exposición a un carcinógeno que alcance su objetivo biológico crítico, especialmente el material genético, e interactúe con él, puede aumentar la probabilidad (el riesgo) de desarrollar cáncer.
Paralelamente al debate científico en curso sobre los umbrales, existía una creciente preocupación pública sobre el papel adverso de los carcinógenos químicos y la necesidad urgente de proteger a las personas de un conjunto de enfermedades denominadas colectivamente cáncer. El cáncer, con su carácter insidioso y su largo período de latencia, junto con los datos que mostraban que la incidencia de cáncer en la población general estaba aumentando, era considerado por el público en general y los políticos como un motivo de preocupación que justificaba una protección óptima. Los reguladores se enfrentaron al problema de situaciones en las que un gran número de personas, a veces casi toda la población, estaba o podía estar expuesta a niveles relativamente bajos de sustancias químicas (en productos de consumo y medicamentos, en el lugar de trabajo, así como en el aire, el agua , alimentos y suelos) que habían sido identificados como cancerígenos en humanos o animales de experimentación en condiciones de exposición relativamente intensa.
Esos funcionarios reguladores se enfrentaron a dos preguntas fundamentales que, en la mayoría de los casos, no podían responderse completamente utilizando los métodos científicos disponibles:
Los reguladores reconocieron la necesidad de suposiciones, a veces con base científica, pero a menudo sin evidencia experimental. Para lograr coherencia, se adaptaron definiciones y conjuntos específicos de supuestos que se aplicarían de forma genérica a todos los carcinógenos.
La carcinogénesis es un proceso de múltiples etapas
Varias líneas de evidencia respaldan la conclusión de que la carcinogénesis química es un proceso de múltiples etapas impulsado por daño genético y cambios epigenéticos, y esta teoría es ampliamente aceptada en la comunidad científica de todo el mundo (Barrett 1993). Aunque el proceso de carcinogénesis química a menudo se divide en tres etapas: inicio, promoción y progresión, se desconoce el número de cambios genéticos relevantes.
La iniciación implica la inducción de una célula irreversiblemente alterada y para los carcinógenos genotóxicos siempre se equipara con un evento mutacional. La mutagénesis como mecanismo de carcinogénesis ya fue planteada como hipótesis por Theodor Boveri en 1914, y posteriormente se ha demostrado que muchas de sus suposiciones y predicciones son ciertas. Debido a que los efectos mutagénicos irreversibles y autorreplicantes pueden ser causados por la cantidad más pequeña de un carcinógeno que modifica el ADN, no se asume ningún umbral. La promoción es el proceso por el cual la célula iniciada se expande (clonalmente) mediante una serie de divisiones y forma lesiones (pre)neoplásicas. Existe un debate considerable sobre si durante esta fase de promoción las células iniciadas experimentan cambios genéticos adicionales.
Finalmente, en la etapa de progresión se obtiene la "inmortalidad" y se pueden desarrollar tumores malignos completos al influir en la angiogénesis, escapando a la reacción de los sistemas de control del huésped. Se caracteriza por un crecimiento invasivo y con frecuencia una diseminación metastásica del tumor. La progresión va acompañada de cambios genéticos adicionales debido a la inestabilidad de las células en proliferación y la selección.
Por lo tanto, hay tres mecanismos generales por los cuales una sustancia puede influir en el proceso carcinogénico de varios pasos. Un químico puede inducir una alteración genética relevante, promover o facilitar la expansión clonal de una célula iniciada o estimular la progresión a malignidad por cambios somáticos y/o genéticos.
Proceso de evaluación de riesgos
Riesgo se puede definir como la frecuencia prevista o real de ocurrencia de un efecto adverso en los seres humanos o el medio ambiente, a partir de una determinada exposición a un peligro. La evaluación de riesgos es un método para organizar sistemáticamente la información científica y sus incertidumbres adjuntas para la descripción y calificación de los riesgos para la salud asociados con sustancias, procesos, acciones o eventos peligrosos. Requiere la evaluación de la información relevante y la selección de los modelos que se utilizarán para hacer inferencias a partir de esa información. Además, requiere el reconocimiento explícito de las incertidumbres y el reconocimiento apropiado de que la interpretación alternativa de los datos disponibles puede ser científicamente plausible. La terminología actual utilizada en la evaluación de riesgos fue propuesta en 1984 por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. La evaluación cualitativa del riesgo se transformó en caracterización/identificación del peligro y la evaluación cuantitativa del riesgo se dividió en los componentes dosis-respuesta, evaluación de la exposición y caracterización del riesgo.
En la siguiente sección se discutirán brevemente estos componentes en vista de nuestro conocimiento actual del proceso de carcinogénesis (química). Quedará claro que la incertidumbre dominante en la evaluación del riesgo de carcinógenos es el patrón dosis-respuesta a niveles de dosis bajos característicos de la exposición ambiental.
Identificación de peligros
Este proceso identifica qué compuestos tienen el potencial de causar cáncer en humanos; en otras palabras, identifica sus propiedades genotóxicas intrínsecas. La combinación de información de varias fuentes y sobre diferentes propiedades sirve como base para la clasificación de compuestos cancerígenos. En general se utilizará la siguiente información:
La clasificación de productos químicos en grupos basada en la evaluación de la idoneidad de las pruebas de carcinogénesis en animales o en el hombre, si se dispone de datos epidemiológicos, es un proceso clave en la identificación de peligros. Los esquemas más conocidos para categorizar químicos cancerígenos son los de IARC (1987), EU (1991) y EPA (1986). En la tabla 1 se proporciona una descripción general de sus criterios de clasificación (p. ej., métodos de extrapolación de dosis baja).
Tabla 1. Comparación de procedimientos de extrapolaciones a dosis bajas
EPA actual de EE. UU. | Dinamarca | CEE | UK | Países Bajos | Noruega | |
carcinógeno genotóxico | Procedimiento multietapa linealizado utilizando el modelo de dosis baja más apropiado | MLE de modelos de 1 y 2 hits más juicio del mejor resultado | No se especifica procedimiento | Sin modelo, experiencia científica y juicio de todos los datos disponibles | Modelo lineal usando TD50 (Método Peto) o “Método Holandés Simple” si no hay TD50 | No se especifica procedimiento |
Carcinógeno no genotóxico | Lo mismo que arriba | Modelo de base biológica de Thorslund o multietapa o modelo de Mantel-Bryan, basado en el origen del tumor y la dosis-respuesta | Usar NOAEL y factores de seguridad | Use NOEL y factores de seguridad para establecer ADI | Use NOEL y factores de seguridad para establecer ADI |
Una cuestión importante en la clasificación de los carcinógenos, que a veces tiene consecuencias de largo alcance para su regulación, es la distinción entre mecanismos de acción genotóxicos y no genotóxicos. La suposición predeterminada de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) para todas las sustancias que muestran actividad cancerígena en experimentos con animales es que no existe un umbral (o al menos no se puede demostrar), por lo que existe cierto riesgo con cualquier exposición. Esto se conoce comúnmente como la suposición sin umbral para los compuestos genotóxicos (que dañan el ADN). La UE y muchos de sus miembros, como el Reino Unido, los Países Bajos y Dinamarca, distinguen entre los carcinógenos que son genotóxicos y los que se cree que producen tumores por mecanismos no genotóxicos. Para los carcinógenos genotóxicos, se siguen procedimientos de estimación cuantitativa de la respuesta a la dosis que no asumen ningún umbral, aunque los procedimientos pueden diferir de los utilizados por la EPA. Para las sustancias no genotóxicas, se supone que existe un umbral y se utilizan procedimientos de respuesta a la dosis que asumen un umbral. En el último caso, la evaluación del riesgo generalmente se basa en un enfoque de factor de seguridad, similar al enfoque para los no cancerígenos.
Es importante tener en cuenta que estos diferentes esquemas se desarrollaron para abordar las evaluaciones de riesgos en diferentes contextos y escenarios. El esquema IARC no se elaboró con fines normativos, aunque se ha utilizado como base para desarrollar directrices normativas. El esquema de la EPA fue diseñado para servir como un punto de decisión para ingresar a la evaluación cuantitativa del riesgo, mientras que el esquema de la UE se usa actualmente para asignar un símbolo de peligro (clasificación) y frases de riesgo a la etiqueta del producto químico. Una discusión más extensa sobre este tema se presenta en una revisión reciente (Moolenaar 1994) que cubre los procedimientos utilizados por ocho agencias gubernamentales y dos organizaciones independientes citadas con frecuencia, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) y la Conferencia Americana de Organizaciones Gubernamentales. Higienistas Industriales (ACGIH).
Los esquemas de clasificación generalmente no tienen en cuenta la amplia evidencia negativa que puede estar disponible. Además, en los últimos años ha surgido una mayor comprensión del mecanismo de acción de los carcinógenos. Se ha acumulado evidencia de que algunos mecanismos de carcinogenicidad son específicos de la especie y no son relevantes para el hombre. Los siguientes ejemplos ilustrarán este importante fenómeno. En primer lugar, se ha demostrado recientemente en estudios sobre la carcinogenicidad de las partículas diésel, que las ratas responden con tumores pulmonares a una gran carga del pulmón con partículas. Sin embargo, el cáncer de pulmón no se observa en los mineros del carbón con cargas pulmonares muy pesadas de partículas. En segundo lugar, está la afirmación de la no relevancia de los tumores renales en la rata macho sobre la base de que el elemento clave en la respuesta tumorogénica es la acumulación en el riñón de α-2 microglobulina, una proteína que no existe en humanos (Borghoff, Short y Swenberg 1990). También deben mencionarse a este respecto las alteraciones de la función tiroidea de roedores y la proliferación o mitogénesis de peroxisomas en el hígado de ratón.
Este conocimiento permite una interpretación más sofisticada de los resultados de un bioensayo de carcinogenicidad. Se alienta la investigación hacia una mejor comprensión de los mecanismos de acción de la carcinogenicidad porque puede conducir a una clasificación alterada y a la adición de una categoría en la que los productos químicos se clasifiquen como no carcinógenos para los seres humanos.
Asesoramiento de exposición
A menudo se piensa que la evaluación de la exposición es el componente de la evaluación del riesgo con la menor incertidumbre inherente debido a la capacidad de monitorear las exposiciones en algunos casos y la disponibilidad de modelos de exposición relativamente bien validados. Sin embargo, esto es solo parcialmente cierto, porque la mayoría de las evaluaciones de exposición no se realizan de manera que aprovechen al máximo la gama de información disponible. Por esa razón, hay mucho margen para mejorar las estimaciones de distribución de la exposición. Esto es válido tanto para las evaluaciones de exposición externas como internas. Especialmente para los carcinógenos, el uso de dosis de tejido objetivo en lugar de niveles de exposición externa en el modelado de relaciones dosis-respuesta conduciría a predicciones de riesgo más relevantes, aunque se involucran muchas suposiciones sobre valores predeterminados. Los modelos farmacocinéticos de base fisiológica (PBPK) para determinar la cantidad de metabolitos reactivos que alcanzan el tejido diana son potencialmente de gran valor para estimar estas dosis tisulares.
Caracterización de riesgo
Enfoques actuales
El nivel de dosis o nivel de exposición que causa un efecto en un estudio con animales y la dosis probable que causa un efecto similar en humanos es una consideración clave en la caracterización del riesgo. Esto incluye la evaluación de dosis-respuesta de dosis alta a baja y la extrapolación entre especies. La extrapolación presenta un problema lógico, a saber, que los datos se extrapolan en muchos órdenes de magnitud por debajo de los niveles de exposición experimental mediante modelos empíricos que no reflejan los mecanismos subyacentes de la carcinogenicidad. Esto viola un principio básico en el ajuste de modelos empíricos, a saber, no extrapolar fuera del rango de los datos observables. Por tanto, esta extrapolación empírica da lugar a grandes incertidumbres, tanto desde el punto de vista estadístico como biológico. En la actualidad, no se reconoce ningún procedimiento matemático único como el más apropiado para la extrapolación de dosis bajas en la carcinogénesis. Los modelos matemáticos que se han utilizado para describir la relación entre la dosis externa administrada, el tiempo y la incidencia del tumor se basan en suposiciones de distribución de tolerancia o mecanicistas y, a veces, en ambas. En la tabla 1995 se incluye un resumen de los modelos citados con más frecuencia (Kramer et al. 2).
Tabla 2. Modelos citados con frecuencia en la caracterización del riesgo carcinógeno
Modelos de distribución de tolerancia | Modelos mecanicistas | |
Hit-modelos | Modelos de base biológica | |
registro | Un golpe | Moolgavkar (MVK)1 |
Probit | multiéxito | Cohen y Ellwein |
Mantel-Bryan | Weibull (Pico)1 | |
Weibull | Multietapa (Armitage-Doll)1 | |
Gamma Multiéxito | multietapa linealizado, |
1 Modelos de tiempo hasta el tumor.
Estos modelos de dosis-respuesta generalmente se aplican a los datos de incidencia de tumores correspondientes a solo un número limitado de dosis experimentales. Esto se debe al diseño estándar del bioensayo aplicado. En lugar de determinar la curva dosis-respuesta completa, un estudio de carcinogenicidad generalmente se limita a tres (o dos) dosis relativamente altas, utilizando la dosis máxima tolerada (DMT) como la dosis más alta. Estas altas dosis se usan para superar la baja sensibilidad estadística inherente (10 a 15% sobre el fondo) de tales bioensayos, que se debe al hecho de que (por razones prácticas y de otro tipo) se usa un número relativamente pequeño de animales. Debido a que no se dispone de datos para la región de dosis baja (es decir, no se pueden determinar experimentalmente), se requiere una extrapolación fuera del rango de observación. Para casi todos los conjuntos de datos, la mayoría de los modelos mencionados anteriormente se ajustan igualmente bien al rango de dosis observado, debido al número limitado de dosis y de animales. Sin embargo, en la región de dosis bajas, estos modelos divergen varios órdenes de magnitud, lo que introduce grandes incertidumbres en el riesgo estimado para estos bajos niveles de exposición.
Debido a que la forma real de la curva dosis-respuesta en el rango de dosis bajas no puede generarse experimentalmente, la comprensión mecanicista del proceso de carcinogenicidad es crucial para poder discriminar este aspecto entre los diversos modelos. Kramer et al. (1995) y Park y Hawkins (1993).
Otros enfoques
Además de la práctica actual de modelado matemático, recientemente se han propuesto varios enfoques alternativos.
Modelos biológicamente motivados
Actualmente, los modelos de base biológica, como los modelos de Moogavkar-Venzon-Knudson (MVK), son muy prometedores, pero actualmente no están lo suficientemente avanzados para su uso rutinario y requieren mucha más información específica que la que se obtiene actualmente en los bioensayos. Grandes estudios (4,000 ratas) como los realizados con N-nitrosoalquilaminas indican el tamaño del estudio que se requiere para la recogida de tales datos, aunque todavía no es posible extrapolarlos a dosis bajas. Hasta que estos modelos se desarrollen más, solo se pueden utilizar caso por caso.
Enfoque del factor de evaluación
El uso de modelos matemáticos para la extrapolación por debajo del rango de dosis experimental es en efecto equivalente a un enfoque de factor de seguridad con un factor de incertidumbre grande y mal definido. La alternativa más sencilla sería aplicar un factor de evaluación al "nivel sin efecto" aparente o al "nivel más bajo probado". El nivel utilizado para este factor de evaluación debe determinarse caso por caso considerando la naturaleza de la sustancia química y la población expuesta.
Dosis de referencia (DMO)
La base de este enfoque es un modelo matemático ajustado a los datos experimentales dentro del rango observable para estimar o interpolar una dosis correspondiente a un nivel de efecto definido, como un aumento del uno, cinco o diez por ciento en la incidencia de tumores (ED01, E.D.05, E.D.10). Como un aumento del diez por ciento es el cambio más pequeño que se puede determinar estadísticamente en un bioensayo estándar, la DE10 es apropiado para datos de cáncer. El uso de una BMD que esté dentro del rango observable del experimento evita los problemas asociados con la extrapolación de dosis. Las estimaciones de la DMO o su límite de confianza inferior reflejan las dosis a las que se produjeron cambios en la incidencia de tumores, pero son bastante insensibles al modelo matemático utilizado. Se puede usar una dosis de referencia en la evaluación de riesgos como una medida de la potencia del tumor y combinarla con factores de evaluación apropiados para establecer niveles aceptables para la exposición humana.
Umbral de regulación
Krewski et al. (1990) han revisado el concepto de un “umbral de regulación” para carcinógenos químicos. Con base en los datos obtenidos de la base de datos de potencia cancerígena (CPDB) para 585 experimentos, la dosis correspondiente a 10-6 el riesgo se distribuyó aproximadamente de forma logarítmica normal alrededor de una mediana de 70 a 90 ng/kg/d. La exposición a niveles de dosis superiores a este rango se consideraría inaceptable. La dosis se estimó por extrapolación lineal a partir de la DT50 (la toxicidad que induce la dosis es del 50% de los animales ensayados) y estaba dentro de un factor de cinco a diez de la cifra obtenida del modelo de etapas múltiples linealizado. Desafortunadamente, el DT50 los valores estarán relacionados con el MTD, lo que nuevamente arroja dudas sobre la validez de la medición. Sin embargo, el DT50 a menudo estará dentro o muy cerca del rango de datos experimentales.
Un enfoque como el uso de un umbral de regulación requeriría mucha más consideración de cuestiones biológicas, analíticas y matemáticas y una base de datos mucho más amplia antes de que pudiera ser considerado. Una mayor investigación sobre las potencias de varios carcinógenos puede arrojar más luz sobre esta área.
Objetivos y futuro de la evaluación del riesgo de carcinógenos
Mirando hacia atrás a las expectativas originales sobre la regulación de carcinógenos (ambientales), es decir, para lograr una reducción importante del cáncer, parece que los resultados actuales son decepcionantes. A lo largo de los años se hizo evidente que el número de casos de cáncer que se estimaba que producían los carcinógenos regulables era desconcertantemente pequeño. Teniendo en cuenta las altas expectativas que lanzaron los esfuerzos regulatorios en la década de 1970, no se ha logrado una reducción importante anticipada en la tasa de mortalidad por cáncer en términos de los efectos estimados de los carcinógenos ambientales, ni siquiera con procedimientos de evaluación cuantitativa ultraconservadores. La principal característica de los procedimientos de la EPA es que las extrapolaciones de dosis bajas se realizan de la misma manera para cada químico independientemente del mecanismo de formación del tumor en los estudios experimentales. Cabe señalar, sin embargo, que este enfoque contrasta marcadamente con los enfoques adoptados por otras agencias gubernamentales. Como se indicó anteriormente, la UE y varios gobiernos europeos (Dinamarca, Francia, Alemania, Italia, los Países Bajos, Suecia, Suiza y el Reino Unido) distinguen entre carcinógenos genotóxicos y no genotóxicos y abordan la estimación del riesgo de manera diferente para las dos categorías. En general, los carcinógenos no genotóxicos se tratan como tóxicos de umbral. No se determinan niveles de efecto y se utilizan factores de incertidumbre para proporcionar un amplio margen de seguridad. Determinar si una sustancia química debe considerarse o no como no genotóxica es un tema de debate científico y requiere un juicio experto claro.
La cuestión fundamental es: ¿Cuál es la causa del cáncer en humanos y cuál es el papel de los carcinógenos ambientales en esa causalidad? Los aspectos hereditarios del cáncer en humanos son mucho más importantes de lo que se había anticipado. La clave para un avance significativo en la evaluación del riesgo de carcinógenos es una mejor comprensión de las causas y los mecanismos del cáncer. El campo de la investigación del cáncer está entrando en un área muy emocionante. La investigación molecular puede alterar radicalmente la forma en que vemos el impacto de los carcinógenos ambientales y los enfoques para controlar y prevenir el cáncer, tanto para el público en general como para el lugar de trabajo. La evaluación del riesgo de los carcinógenos debe basarse en conceptos de los mecanismos de acción que, de hecho, están emergiendo. Uno de los aspectos importantes es el mecanismo del cáncer hereditario y la interacción de los carcinógenos con este proceso. Este conocimiento deberá incorporarse a la metodología sistemática y consistente que ya existe para la evaluación del riesgo de carcinógenos.
Un enfoque integrado en el diseño de estaciones de trabajo
En ergonomía, el diseño de puestos de trabajo es una tarea crítica. Existe un acuerdo general de que en cualquier entorno de trabajo, ya sea de cuello azul o de cuello blanco, una estación de trabajo bien diseñada favorece no solo la salud y el bienestar de los trabajadores, sino también la productividad y la calidad de los productos. Por el contrario, es probable que la estación de trabajo mal diseñada provoque o contribuya al desarrollo de problemas de salud o enfermedades profesionales crónicas, así como a problemas para mantener la calidad del producto y la productividad en un nivel prescrito.
Para todos los ergonomistas, la declaración anterior puede parecer trivial. Todos los ergonomistas también reconocen que la vida laboral en todo el mundo está llena no solo de deficiencias ergonómicas, sino también de flagrantes violaciones de los principios ergonómicos básicos. Es evidente que existe un desconocimiento generalizado respecto a la importancia del diseño de los puestos de trabajo entre los responsables: ingenieros de producción, supervisores y gerentes.
Cabe señalar que existe una tendencia internacional con respecto al trabajo industrial que parecería subrayar la importancia de los factores ergonómicos: la creciente demanda de una mejor calidad del producto, flexibilidad y precisión en la entrega del producto. Estas demandas no son compatibles con una visión conservadora en cuanto al diseño del trabajo y los lugares de trabajo.
Aunque en el presente contexto son los factores físicos del diseño del lugar de trabajo los que más preocupan, debe tenerse en cuenta que el diseño físico del puesto de trabajo no puede en la práctica separarse de la organización del trabajo. Este principio se hará evidente en el proceso de diseño que se describe a continuación. La calidad del resultado final del proceso se apoya en tres soportes: conocimiento ergonómico, integración con las exigencias de productividad y calidad, y participación. Él proceso de implementacion de una nueva estación de trabajo debe atender a esta integración, y es el enfoque principal de este artículo.
Consideraciones de diseño
Las estaciones de trabajo están pensadas para trabajar. Debe reconocerse que el punto de partida en el proceso de diseño de la estación de trabajo es que se debe lograr un determinado objetivo de producción. El diseñador, a menudo un ingeniero de producción u otra persona en el nivel de gestión media, desarrolla internamente una visión del lugar de trabajo y comienza a implementar esa visión a través de sus medios de planificación. El proceso es iterativo: desde un primer intento rudimentario, las soluciones se vuelven gradualmente más y más refinadas. Es fundamental que los aspectos ergonómicos se tengan en cuenta en cada iteración a medida que avanza el trabajo.
Cabe señalar que diseño ergonomico de puestos de trabajo está estrechamente relacionado con evaluación ergonómica de estaciones de trabajo. De hecho, la estructura a seguir aquí se aplica igualmente a los casos en que el puesto de trabajo ya existe o cuando se encuentra en etapa de planificación.
En el proceso de diseño, existe la necesidad de una estructura que asegure que se consideren todos los aspectos relevantes. La forma tradicional de manejar esto es utilizar listas de verificación que contienen una serie de aquellas variables que deben tenerse en cuenta. Sin embargo, las listas de verificación de propósito general tienden a ser voluminosas y difíciles de usar, ya que en una situación de diseño particular, solo una fracción de la lista de verificación puede ser relevante. Además, en una situación práctica de diseño, algunas variables se destacan por ser más importantes que otras. Se requiere una metodología para considerar estos factores conjuntamente en una situación de diseño. Tal metodología será propuesta en este artículo.
Las recomendaciones para el diseño de estaciones de trabajo deben basarse en un conjunto relevante de demandas. Cabe señalar que, en general, no es suficiente tener en cuenta los valores límite de umbral para variables individuales. Un objetivo combinado reconocido de productividad y conservación de la salud hace necesario ser más ambicioso que en una situación de diseño tradicional. En particular, la cuestión de las dolencias musculoesqueléticas es un aspecto importante en muchas situaciones industriales, aunque esta categoría de problemas no se limita en modo alguno al entorno industrial.
Un proceso de diseño de estaciones de trabajo
Pasos en el proceso
En el proceso de diseño e implementación de la estación de trabajo, siempre existe la necesidad inicial de informar a los usuarios y de organizar el proyecto para permitir la plena participación de los usuarios y aumentar las posibilidades de que los empleados acepten plenamente el resultado final. Un tratamiento de este objetivo no está dentro del alcance del presente tratado, que se concentra en el problema de llegar a una solución óptima para el diseño físico de la estación de trabajo, pero el proceso de diseño, sin embargo, permite la integración de tal objetivo. En este proceso, siempre se deben considerar los siguientes pasos:
El enfoque aquí está en los pasos uno a cinco. Muchas veces, solo se incluye un subconjunto de todos estos pasos en el diseño de las estaciones de trabajo. Puede haber varias razones para esto. Si la estación de trabajo tiene un diseño estándar, como en algunas situaciones de trabajo de VDU, algunos pasos pueden quedar debidamente excluidos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la exclusión de algunos de los pasos enumerados daría lugar a una estación de trabajo de calidad inferior a la que se puede considerar aceptable. Este puede ser el caso cuando las limitaciones económicas o de tiempo son demasiado severas, o cuando existe una total negligencia debido a la falta de conocimiento o perspicacia a nivel de gestión.
Colección de demandas especificadas por el usuario
Es fundamental identificar al usuario del lugar de trabajo como cualquier miembro de la organización de producción que pueda aportar opiniones cualificadas sobre su diseño. Los usuarios pueden incluir, por ejemplo, los trabajadores, los supervisores, los planificadores de producción y los ingenieros de producción, así como el administrador de seguridad. La experiencia muestra claramente que todos estos actores tienen su conocimiento único que debe utilizarse en el proceso.
La recopilación de las demandas especificadas por el usuario debe cumplir una serie de criterios:
El conjunto de criterios anterior puede cumplirse mediante el uso de una metodología basada en Despliegue de la función de calidad (QFD) según Sullivan (1986). Aquí, las demandas de los usuarios pueden recogerse en una sesión donde está presente un grupo mixto de actores (no más de ocho a diez personas). A todos los participantes se les entrega un bloc de notas autoadhesivas removibles. Se les pide que escriban todas las demandas del lugar de trabajo que consideren relevantes, cada una en una hoja de papel separada. Se deben cubrir los aspectos relacionados con el ambiente de trabajo y la seguridad, la productividad y la calidad. Esta actividad puede continuar durante el tiempo que sea necesario, generalmente de diez a quince minutos. Después de esta sesión, se pide a los participantes uno tras otro que lean sus demandas y peguen las notas en una pizarra en la sala donde todos en el grupo puedan verlas. Las demandas se agrupan en categorías naturales, como iluminación, dispositivos de elevación, equipos de producción, requisitos de alcance y demandas de flexibilidad. Después de completar la ronda, el grupo tiene la oportunidad de discutir y comentar sobre el conjunto de demandas, una categoría a la vez, con respecto a la relevancia y prioridad.
El conjunto de demandas especificadas por el usuario recopiladas en un proceso como el descrito anteriormente forma una de las bases para el desarrollo de la especificación de la demanda. Otras categorías de actores pueden producir información adicional en el proceso, por ejemplo, diseñadores de productos, ingenieros de calidad o economistas; sin embargo, es vital darse cuenta de la contribución potencial que los usuarios pueden hacer en este contexto.
Priorización y especificación de la demanda
Con respecto al proceso de especificación, es fundamental que se consideren los diferentes tipos de demandas de acuerdo con su importancia respectiva; de lo contrario, todos los aspectos que se han tenido en cuenta deberán considerarse en paralelo, lo que puede tender a hacer que la situación de diseño sea compleja y difícil de manejar. Esta es la razón por la cual las listas de verificación, que deben elaborarse para cumplir el propósito, tienden a ser difíciles de administrar en una situación de diseño particular.
Puede ser difícil idear un esquema de prioridad que sirva igualmente bien a todos los tipos de estaciones de trabajo. Sin embargo, bajo el supuesto de que la manipulación manual de materiales, herramientas o productos es un aspecto esencial del trabajo a realizar en el puesto de trabajo, existe una alta probabilidad de que los aspectos asociados con la carga musculoesquelética estén en la parte superior de la lista de prioridades. La validez de este supuesto podrá ser comprobada en la etapa del proceso de recolección de la demanda de los usuarios. Las demandas relevantes de los usuarios pueden estar asociadas, por ejemplo, con tensión y fatiga muscular, alcance, visión o facilidad de manipulación.
Es esencial darse cuenta de que puede que no sea posible transformar todas las demandas especificadas por el usuario en especificaciones de demanda técnica. Aunque tales demandas pueden estar relacionadas con aspectos más sutiles como la comodidad, pueden ser de gran relevancia y deben ser consideradas en el proceso.
Variables de carga musculoesquelética
En línea con el razonamiento anterior, aplicaremos aquí la opinión de que existe un conjunto de variables ergonómicas básicas relacionadas con la carga musculoesquelética que deben tenerse en cuenta de forma prioritaria en el proceso de diseño, con el fin de eliminar el riesgo de trastornos musculoesqueléticos relacionados con el trabajo (WRMD). Este tipo de trastorno es un síndrome de dolor, localizado en el sistema musculoesquelético, que se desarrolla durante largos períodos de tiempo como resultado de tensiones repetidas en una parte particular del cuerpo (Putz-Anderson 1988). Las variables esenciales son (p. ej., Corlett 1988):
Con respecto al fuerza muscular, el establecimiento de criterios puede basarse en una combinación de factores biomecánicos, fisiológicos y psicológicos. Esta es una variable que se operacionaliza a través de la medición de las demandas de fuerza de salida, en términos de masa manipulada o fuerza requerida para, por ejemplo, la operación de manijas. Además, es posible que deban tenerse en cuenta las cargas máximas relacionadas con un trabajo muy dinámico.
postura de trabajo Las demandas pueden evaluarse mapeando (a) situaciones en las que las estructuras articulares se estiran más allá del rango natural de movimiento, y (b) ciertas situaciones particularmente incómodas, como arrodillarse, girar o posturas encorvadas, o trabajar con la mano por encima del hombro. nivel.
Demandas de tiempo puede evaluarse sobre la base del mapeo de (a) trabajo repetitivo de ciclo corto y (b) trabajo estático. Cabe señalar que la evaluación del trabajo estático puede no referirse exclusivamente a mantener una postura de trabajo o producir una fuerza de salida constante durante largos períodos de tiempo; desde el punto de vista de los músculos estabilizadores, particularmente en la articulación del hombro, el trabajo aparentemente dinámico puede tener un carácter estático. Por lo tanto, puede ser necesario considerar largos períodos de movilización conjunta.
Por supuesto, la aceptabilidad de una situación se basa en la práctica en las demandas de la parte del cuerpo que está bajo la mayor tensión.
Es importante señalar que estas variables no deben ser consideradas una por una sino en conjunto. Por ejemplo, las demandas de mucha fuerza pueden ser aceptables si ocurren solo ocasionalmente; levantar el brazo por encima del nivel del hombro de vez en cuando no suele ser un factor de riesgo. Pero se deben considerar las combinaciones entre tales variables básicas. Esto tiende a hacer que el establecimiento de criterios sea difícil y complicado.
En Ecuación NIOSH revisada para el diseño y evaluación de tareas de manejo manual (Waters et al. 1993), este problema se aborda mediante la elaboración de una ecuación para los límites de peso recomendados que tiene en cuenta los siguientes factores mediadores: distancia horizontal, altura de elevación vertical, asimetría de elevación, acoplamiento del mango y frecuencia de elevación. De esta forma, el límite de carga aceptable de 23 kilogramos basado en criterios biomecánicos, fisiológicos y psicológicos en condiciones ideales, puede modificarse sustancialmente teniendo en cuenta las especificidades de la situación de trabajo. La ecuación de NIOSH proporciona una base para la evaluación del trabajo y los lugares de trabajo que involucran tareas de levantamiento. Sin embargo, existen severas limitaciones en cuanto a la usabilidad de la ecuación de NIOSH: por ejemplo, solo se pueden analizar los levantamientos con dos manos; la evidencia científica para el análisis de los levantamientos con una sola mano aún no es concluyente. Esto ilustra el problema de aplicar la evidencia científica exclusivamente como base para el trabajo y el diseño del lugar de trabajo: en la práctica, la evidencia científica debe fusionarse con puntos de vista educados de personas que tengan experiencia directa o indirecta del tipo de trabajo considerado.
el modelo del cubo
La evaluación ergonómica de los lugares de trabajo, teniendo en cuenta el conjunto complejo de variables que deben tenerse en cuenta, es en gran medida un problema de comunicación. Basado en la discusión de priorización descrita anteriormente, se desarrolló un modelo de cubo para la evaluación ergonómica de los lugares de trabajo (Kadefors 1993). Aquí, el objetivo principal fue desarrollar una herramienta didáctica con fines de comunicación, basada en el supuesto de que la fuerza de salida, la postura y las medidas de tiempo en la gran mayoría de las situaciones constituyen variables básicas interrelacionadas y priorizadas.
Para cada una de las variables básicas, se reconoce que las demandas pueden agruparse en función de la gravedad. Aquí, se propone que dicha agrupación pueda hacerse en tres clases: (1) bajas demandas(2) exigencias medias o (3) altas demandas. Los niveles de demanda pueden establecerse utilizando cualquier evidencia científica disponible o adoptando un enfoque de consenso con un panel de usuarios. Estas dos alternativas, por supuesto, no son mutuamente excluyentes y pueden tener resultados similares, pero probablemente con diferentes grados de generalidad.
Como se señaló anteriormente, las combinaciones de las variables básicas determinan en gran medida el nivel de riesgo con respecto al desarrollo de trastornos musculoesqueléticos y trastornos traumáticos acumulativos. Por ejemplo, las demandas de mucho tiempo pueden hacer que una situación de trabajo sea inaceptable en los casos en que también hay demandas de nivel al menos medio con respecto a la fuerza y la postura. Es fundamental en el diseño y evaluación de los lugares de trabajo que las variables más importantes se consideren de forma conjunta. Aquí un modelo de cubo para tales fines de evaluación se propone. Las variables básicas, fuerza, postura y tiempo, constituyen los tres ejes del cubo. Para cada combinación de demandas se puede definir un subcubo; en total, el modelo incorpora 27 subcubos de este tipo (ver figura 1).
Figura 1. El "modelo de cubo" para la evaluación de la ergonomía. Cada cubo representa una combinación de demandas relacionadas con la fuerza, la postura y el tiempo. Luz: combinación aceptable; gris: condicionalmente aceptable; negro: inaceptable
Un aspecto esencial del modelo es el grado de aceptabilidad de las combinaciones de demanda. En el modelo, se propone un esquema de clasificación de tres zonas para la aceptabilidad: (1) la situación es aceptable, (2) la situación es condicionalmente aceptable o (3) la situación es inaceptable. Con fines didácticos, a cada subcubo se le puede dar una cierta textura o color (por ejemplo, verde-amarillo-rojo). Nuevamente, la evaluación puede estar basada en el usuario o en evidencia científica. La zona condicionalmente aceptable (amarilla) significa que “existe un riesgo de enfermedad o lesión que no se puede ignorar, para la totalidad o una parte de la población de operadores en cuestión” (CEN 1994).
Para desarrollar este enfoque, es útil considerar un caso: la evaluación de la carga sobre el hombro en el manejo de materiales con una mano a un ritmo moderado. Este es un buen ejemplo, ya que en este tipo de situaciones, normalmente son las estructuras de los hombros las que están bajo mayor tensión.
Con respecto a la variable fuerza, la clasificación puede basarse en este caso en la masa manipulada. Aquí, baja demanda de fuerza se identifica como niveles por debajo del 10% de la capacidad de elevación voluntaria máxima (MVLC), que asciende a aproximadamente 1.6 kg en una zona de trabajo óptima. Alta demanda de fuerza requiere más del 30% de MVLC, aproximadamente 4.8 kg. Demanda de fuerza media cae entre estos límites. Esfuerzo postural bajo es cuando la parte superior del brazo está cerca del tórax. Alto esfuerzo postural es cuando la abducción o flexión humeral supera los 45°. Esfuerzo postural medio es cuando el ángulo de abducción/flexión está entre 15° y 45°. Baja demanda de tiempo es cuando la manipulación ocupa menos de una hora por día laborable intermitentemente, o de forma continua durante menos de 10 minutos por día. Alta demanda de tiempo es cuando la manipulación se realiza por más de cuatro horas por jornada laboral, o de manera continua por más de 30 minutos (sostenidas o repetitivas). Demanda de tiempo medio es cuando la exposición cae entre estos límites.
En la figura 1 se han asignado grados de aceptabilidad a las combinaciones de demandas. Por ejemplo, se ve que las altas demandas de tiempo solo pueden combinarse con demandas posturales y de fuerza bajas combinadas. Se puede pasar de inaceptable a aceptable reduciendo las demandas en cualquiera de las dimensiones, pero la reducción de las demandas de tiempo es la forma más eficiente en muchos casos. En otras palabras, en algunos casos se debe modificar el diseño del lugar de trabajo, en otros casos puede ser más eficiente cambiar la organización del trabajo.
El uso de un panel de consenso con un conjunto de usuarios para la definición de los niveles de demanda y la clasificación del grado de aceptabilidad puede mejorar considerablemente el proceso de diseño de la estación de trabajo, como se considera a continuación.
Variables adicionales
Además de las variables básicas consideradas anteriormente, se debe tener en cuenta un conjunto de variables y factores que caracterizan el lugar de trabajo desde el punto de vista ergonómico, dependiendo de las condiciones particulares de la situación a analizar. Incluyen:
En gran medida, estos factores pueden considerarse uno a la vez; por lo tanto, el enfoque de la lista de verificación puede ser útil. Grandjean (1988) en su libro de texto cubre los aspectos esenciales que generalmente deben tenerse en cuenta en este contexto. Konz (1990) en sus directrices proporciona para la organización y el diseño de estaciones de trabajo un conjunto de preguntas principales que se centran en la interfaz trabajador-máquina en los sistemas de fabricación.
En el proceso de diseño seguido aquí, la lista de verificación debe leerse junto con las demandas especificadas por el usuario.
Ejemplo de diseño de una estación de trabajo: soldadura manual
Como ejemplo ilustrativo (hipotético), se describe aquí el proceso de diseño que condujo a la implementación de una estación de trabajo para soldadura manual (Sundin et al. 1994). La soldadura es una actividad que frecuentemente combina altas demandas de fuerza muscular con altas demandas de precisión manual. La obra tiene un carácter estático. El soldador a menudo está haciendo soldadura exclusivamente. El ambiente de trabajo de soldadura es generalmente hostil, con una combinación de exposición a altos niveles de ruido, humo de soldadura y radiación óptica.
La tarea consistía en diseñar un lugar de trabajo para la soldadura manual MIG (metal con gas inerte) de objetos de tamaño medio (hasta 300 kg) en un entorno de taller. La estación de trabajo tenía que ser flexible ya que había una variedad de objetos a fabricar. Existían altas exigencias de productividad y calidad.
Se llevó a cabo un proceso QFD con el fin de proporcionar un conjunto de demandas del puesto de trabajo en términos de usuario. Participaron soldadores, ingenieros de producción y diseñadores de productos. Las demandas de los usuarios, que no se enumeran aquí, cubrieron una amplia gama de aspectos que incluyen ergonomía, seguridad, productividad y calidad.
Usando el enfoque del modelo de cubo, el panel identificó, por consenso, límites entre carga alta, moderada y baja:
Quedó claro a partir de la evaluación utilizando el modelo de cubo (figura 1) que no se podían aceptar demandas de tiempo altas si había demandas altas o moderadas concurrentes en términos de fuerza y tensión postural. Para reducir estas demandas, se consideró necesario el manejo de objetos mecanizados y la suspensión de herramientas. Hubo consenso en torno a esta conclusión. Usando un programa simple de diseño asistido por computadora (CAD) (ROOMER), se creó una biblioteca de equipos. Varios diseños de estaciones de trabajo podrían desarrollarse y modificarse muy fácilmente en estrecha interacción con los usuarios. Este enfoque de diseño tiene ventajas significativas en comparación con simplemente mirar los planos. Le da al usuario una visión inmediata de cómo puede ser el lugar de trabajo deseado.
Figura 2. Una versión CAD de una estación de trabajo para soldadura manual, lograda en el proceso de diseño
La Figura 2 muestra la estación de trabajo de soldadura a la que se llegó utilizando el sistema CAD. Es un lugar de trabajo que reduce las demandas de fuerza y postura, y que cubre casi todas las demandas residuales de los usuarios planteadas.
Figura 3. La estación de trabajo de soldadura implementada
Sobre la base de los resultados de las primeras etapas del proceso de diseño, se implementó un lugar de trabajo de soldadura (figura 3). Los activos de este lugar de trabajo incluyen:
En una situación de diseño real, es posible que se deban hacer concesiones de varios tipos, debido a limitaciones económicas, de espacio y de otro tipo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los soldadores con licencia son difíciles de conseguir para la industria de la soldadura en todo el mundo y representan una inversión considerable. Casi ningún soldador se jubila normalmente como soldador activo. Mantener al soldador calificado en el trabajo es beneficioso para todas las partes involucradas: el soldador, la empresa y la sociedad. Por ejemplo, hay muy buenas razones por las que el equipo para el manejo y posicionamiento de objetos debe ser un componente integral de muchos lugares de trabajo de soldadura.
Datos para el diseño de estaciones de trabajo
Para poder diseñar un lugar de trabajo correctamente, es posible que se necesiten conjuntos extensos de información básica. Dicha información incluye datos antropométricos de categorías de usuarios, fuerza de elevación y otros datos de capacidad de fuerza de salida de poblaciones masculinas y femeninas, especificaciones de lo que constituye zonas de trabajo óptimas, etc. En el presente artículo, se dan referencias a algunos documentos clave.
El tratamiento más completo de prácticamente todos los aspectos del diseño del trabajo y de las estaciones de trabajo es probablemente todavía el libro de texto de Grandjean (1988). Pheasant (1986) presenta información sobre una amplia gama de aspectos antropométricos relevantes para el diseño de estaciones de trabajo. Chaffin y Andersson (1984) proporcionan grandes cantidades de datos biomecánicos y antropométricos. Konz (1990) ha presentado una guía práctica para el diseño de estaciones de trabajo, que incluye muchas reglas generales útiles. Putz-Anderson (1988) presentó los criterios de evaluación para el miembro superior, particularmente con referencia a los trastornos de trauma acumulativo. Sperling et al. proporcionaron un modelo de evaluación para el trabajo con herramientas manuales. (1993). Con respecto al levantamiento manual, Waters y colaboradores desarrollaron la ecuación revisada de NIOSH, que resume el conocimiento científico existente sobre el tema (Waters et al. 1993). La especificación de la antropometría funcional y las zonas óptimas de trabajo han sido presentadas, por ejemplo, por Rebiffé, Zayana y Tarrière (1969) y Das y Grady (1983a, 1983b). Mital y Karwowski (1991) han editado un útil libro que revisa varios aspectos relacionados en particular con el diseño de lugares de trabajo industriales.
La gran cantidad de datos necesarios para diseñar correctamente las estaciones de trabajo, teniendo en cuenta todos los aspectos relevantes, hará necesario el uso de modernas tecnologías de la información por parte de los ingenieros de producción y otras personas responsables. Es probable que varios tipos de sistemas de apoyo a la toma de decisiones estén disponibles en un futuro próximo, por ejemplo, en forma de sistemas expertos o basados en el conocimiento. Por ejemplo, DeGreve y Ayoub (1987), Laurig y Rombach (1989) y Pham y Onder (1992) han proporcionado informes sobre tales desarrollos. Sin embargo, es una tarea extremadamente difícil diseñar un sistema que haga posible que el usuario final tenga fácil acceso a todos los datos relevantes necesarios en una situación de diseño específica.
Todo el tema de la protección personal debe ser considerado en el contexto de los métodos de control para la prevención de lesiones y enfermedades profesionales. Este artículo presenta una discusión técnica detallada de los tipos de protección personal disponibles, los peligros para los cuales puede estar indicado su uso y los criterios para seleccionar el equipo de protección adecuado. En su caso, se resumen las aprobaciones, certificaciones y normas existentes para los dispositivos y equipos de protección. Al usar esta información, es esencial estar constantemente consciente de que la protección personal debe considerarse el método de último recurso en la reducción de los riesgos que se encuentran en el lugar de trabajo. En la jerarquía de métodos que pueden utilizarse para controlar los riesgos en el lugar de trabajo, la protección personal no es el método de primera elección. De hecho, debe usarse solo cuando los posibles controles de ingeniería que reducen el peligro (mediante métodos como el aislamiento, el encierro, la ventilación, la sustitución u otros cambios en el proceso) y los controles administrativos (como la reducción del tiempo de trabajo en riesgo de exposición) ) se han implementado en la medida de lo posible. Sin embargo, hay casos en los que es necesaria la protección personal, ya sea como control a corto o largo plazo, para reducir los riesgos de enfermedades y lesiones profesionales. Cuando dicho uso sea necesario, el equipo y los dispositivos de protección personal deben usarse como parte de un programa integral que incluya una evaluación completa de los peligros, la selección y el ajuste correctos del equipo, la capacitación y educación de las personas que usan el equipo, el mantenimiento y la reparación. mantener el equipo en buen estado de funcionamiento y el compromiso general de la dirección y los trabajadores con el éxito del programa de protección.
Elementos de un Programa de Protección Personal
La aparente simplicidad de algunos equipos de protección personal puede resultar en una gran subestimación de la cantidad de esfuerzo y gasto necesarios para utilizar este equipo de manera efectiva. Si bien algunos dispositivos son relativamente simples, como los guantes y el calzado de protección, otros equipos, como los respiradores, en realidad pueden ser muy complejos. Los factores que dificultan el logro de una protección personal eficaz son inherentes a cualquier método que se base en la modificación del comportamiento humano para reducir el riesgo, más que en la protección integrada en el proceso en la fuente del peligro. Independientemente del tipo particular de equipo de protección que se considere, existe un conjunto de elementos que deben incluirse en un programa de protección personal.
Evaluación de peligros
Si la protección personal va a ser una respuesta eficaz a un problema de riesgo laboral, la naturaleza del riesgo en sí mismo y su relación con el entorno de trabajo en general deben entenderse completamente. Si bien esto puede parecer tan obvio que apenas es necesario mencionarlo, la aparente simplicidad de muchos dispositivos de protección puede presentar una fuerte tentación de acortar este paso de evaluación. Las consecuencias de proporcionar dispositivos y equipos de protección que no son adecuados para los peligros y el entorno de trabajo en general van desde la reticencia o la negativa a usar equipos inapropiados hasta el deterioro del desempeño laboral y el riesgo de lesiones y muerte del trabajador. Para lograr una correspondencia adecuada entre el riesgo y la medida de protección, es necesario conocer la composición y magnitud (concentración) de los peligros (incluidos los agentes químicos, físicos o biológicos), el período de tiempo durante el cual el dispositivo estará se espera que funcione con un nivel conocido de protección y la naturaleza de la actividad física que se puede realizar mientras el equipo está en uso. Esta evaluación preliminar de los peligros es un paso de diagnóstico esencial que debe realizarse antes de pasar a seleccionar la protección adecuada.
Selección
El paso de selección está dictado en parte por la información obtenida en la evaluación de peligros, combinada con los datos de rendimiento de la medida de protección que se considera para su uso y el nivel de exposición que permanecerá después de que se implemente la medida de protección personal. Además de estos factores basados en el desempeño, existen lineamientos y estándares de práctica en la selección de equipos, particularmente para la protección respiratoria. Los criterios de selección de protección respiratoria se han formalizado en publicaciones como Lógica de decisión del respirador del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de los Estados Unidos. El mismo tipo de lógica se puede aplicar a la selección de otros tipos de equipos y dispositivos de protección, según la naturaleza y la magnitud del peligro, el grado de protección proporcionado por el dispositivo o equipo y la cantidad o concentración del agente peligroso que se producirá. permanezcan y se consideren aceptables mientras los dispositivos de protección estén en uso. Al seleccionar dispositivos y equipos de protección, es importante reconocer que no están destinados a reducir los riesgos y las exposiciones a cero. Los fabricantes de dispositivos como respiradores y protectores auditivos suministran datos sobre el desempeño de sus equipos, como factores de protección y atenuación. Al combinar tres piezas esenciales de información, a saber, la naturaleza y magnitud del peligro, el grado de protección proporcionado y el nivel aceptable de exposición y riesgo mientras se usa la protección, se pueden seleccionar equipos y dispositivos para proteger adecuadamente a los trabajadores.
Fitting
Todo dispositivo de protección debe instalarse correctamente para que proporcione el grado de protección para el que fue diseñado. Además del desempeño de un dispositivo de protección, el ajuste adecuado también es un factor importante en la aceptación del equipo y la motivación de las personas para usarlo. Es poco probable que se use la protección que no se ajusta bien o es incómoda. En el peor de los casos, el equipo mal ajustado, como la ropa y los guantes, puede crear un peligro cuando se trabaja cerca de la maquinaria. Los fabricantes de equipos y dispositivos de protección ofrecen una variedad de tamaños y diseños de estos productos, y los trabajadores deben recibir protección que se ajuste adecuadamente para lograr el propósito previsto.
En el caso de la protección respiratoria, los requisitos específicos para el ajuste se incluyen en normas como las normas de protección respiratoria de la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos. Los principios de garantizar un ajuste adecuado se aplican a toda la gama de equipos y dispositivos de protección, independientemente de si los exige una norma específica.
Entrenamiento y educación
Debido a que la naturaleza de los dispositivos de protección requiere la modificación del comportamiento humano para aislar al trabajador del entorno laboral (en lugar de aislar la fuente de un peligro del entorno), es poco probable que los programas de protección personal tengan éxito a menos que incluyan una educación y capacitación integrales para los trabajadores. En comparación, un sistema (como la ventilación por extracción local) que controla la exposición en la fuente puede funcionar de manera efectiva sin la participación directa de los trabajadores. La protección personal, sin embargo, requiere la plena participación y compromiso de las personas que la utilizan y de la dirección que la proporciona.
Los responsables de la gestión y operación de un programa de protección personal deben estar capacitados en la selección del equipo adecuado, para garantizar que se ajuste correctamente a las personas que lo usan, en la naturaleza de los peligros contra los que se pretende proteger el equipo. , y las consecuencias de un bajo rendimiento o falla del equipo. También debe saber reparar, mantener y limpiar los equipos, así como reconocer los daños y desgastes que se produzcan durante su uso.
Las personas que usan equipos y dispositivos de protección deben comprender la necesidad de la protección, las razones por las que se usa en lugar de (o además de) otros métodos de control y los beneficios que obtendrán de su uso. Las consecuencias de la exposición sin protección deben explicarse claramente, así como las formas en que los usuarios pueden reconocer que el equipo no funciona correctamente. Los usuarios deben estar capacitados en los métodos de inspección, ajuste, uso, mantenimiento y limpieza del equipo de protección, y también deben ser conscientes de las limitaciones del equipo, especialmente en situaciones de emergencia.
Mantenimiento y reparación
Los costos de mantenimiento y reparación del equipo deben evaluarse de manera completa y realista al diseñar cualquier programa de protección personal. Los dispositivos de protección están sujetos a una degradación gradual del rendimiento a través del uso normal, así como fallas catastróficas en condiciones extremas, como emergencias. Al considerar los costos y beneficios del uso de protección personal como medio de control de peligros, es muy importante reconocer que los costos de iniciar un programa representan solo una fracción del gasto total de operar el programa a lo largo del tiempo. El mantenimiento, la reparación y el reemplazo de equipos deben considerarse costos fijos del funcionamiento de un programa, ya que son esenciales para mantener la eficacia de la protección. Estas consideraciones del programa deben incluir decisiones básicas como si se deben usar dispositivos de protección de un solo uso (desechables) o reutilizables y, en el caso de dispositivos reutilizables, se debe estimar razonablemente la duración del servicio que se puede esperar antes del reemplazo. Estas decisiones pueden estar muy claramente definidas, como en los casos en que los guantes o respiradores se pueden usar una sola vez y se desechan, pero en muchos casos se debe hacer un juicio cuidadoso en cuanto a la eficacia de reutilizar los trajes o guantes protectores que han sido contaminados por un uso anterior. . La decisión de descartar un dispositivo de protección costoso en lugar de arriesgar la exposición de los trabajadores como resultado de una protección degradada o la contaminación del dispositivo de protección en sí debe tomarse con mucho cuidado. Los programas de mantenimiento y reparación de equipos deben estar diseñados para incluir mecanismos para tomar decisiones como estas.
Resumen
Los equipos y dispositivos de protección son partes esenciales de una estrategia de control de peligros. Se pueden usar de manera efectiva, siempre que se reconozca su lugar apropiado en la jerarquía de controles. El uso de equipos y dispositivos de protección debe estar respaldado por un programa de protección personal, que asegure que la protección realmente funcione según lo previsto en las condiciones de uso, y que las personas que deben usarla puedan usarla de manera efectiva en sus actividades laborales.
Comúnmente, una herramienta comprende una cabeza y un mango, a veces con un eje o, en el caso de una herramienta eléctrica, un cuerpo. Dado que la herramienta debe cumplir con los requisitos de múltiples usuarios, pueden surgir conflictos básicos que deben resolverse con compromiso. Algunos de estos conflictos derivan de limitaciones en las capacidades del usuario y otros son intrínsecos a la propia herramienta. Debe recordarse, sin embargo, que las limitaciones humanas son inherentes y en gran parte inmutables, mientras que la forma y función de la herramienta están sujetas a una cierta cantidad de modificación. Por lo tanto, para efectuar el cambio deseado, la atención debe dirigirse principalmente a la forma de la herramienta y, en particular, a la interfaz entre el usuario y la herramienta, a saber, el mango.
La naturaleza del agarre
Las características ampliamente aceptadas del agarre se han definido en términos de un Agarre de poder, agarre de precisión y agarre de gancho, mediante el cual se pueden realizar prácticamente todas las actividades manuales humanas.
En un agarre de potencia, como el que se usa para martillar clavos, la herramienta se sujeta en una abrazadera formada por los dedos y la palma parcialmente flexionados, con la contrapresión aplicada por el pulgar. En un agarre de precisión, como el que se usa cuando se ajusta un tornillo de fijación, la herramienta queda atrapada entre las caras flexoras de los dedos y el pulgar opuesto. Una modificación del agarre de precisión es el agarre de lápiz, que se explica por sí mismo y se usa para trabajos complejos. Un agarre de precisión proporciona solo el 20% de la fuerza de un agarre de fuerza.
Se utiliza una empuñadura de gancho cuando no se requiere nada más que sujetar. En el agarre de gancho, el objeto está suspendido de los dedos flexionados, con o sin el apoyo del pulgar. Las herramientas pesadas deben diseñarse de modo que puedan transportarse en forma de gancho.
Grip Grip
Para empuñaduras de precisión, los espesores recomendados varían de 8 a 16 milímetros (mm) para destornilladores y de 13 a 30 mm para bolígrafos. Para agarres de fuerza aplicados alrededor de un objeto más o menos cilíndrico, los dedos deben rodear más de la mitad de la circunferencia, pero los dedos y el pulgar no deben unirse. Los diámetros recomendados varían desde 25 mm hasta 85 mm. El valor óptimo, que varía según el tamaño de la mano, es probablemente de 55 a 65 mm para los hombres y de 50 a 60 mm para las mujeres. Las personas con manos pequeñas no deben realizar acciones repetitivas en empuñaduras de fuerza de diámetro superior a 60 mm.
Fuerza de agarre y alcance de la mano
El uso de una herramienta requiere fuerza. Además de para sostener, el mayor requisito para la fuerza de la mano se encuentra en el uso de herramientas de acción de palanca cruzada, como alicates y herramientas trituradoras. La fuerza efectiva en la trituración es una función de la fuerza de agarre y la extensión requerida de la herramienta. El espacio funcional máximo entre la punta del pulgar y la punta de los dedos de agarre tiene un promedio de 145 mm para los hombres y 125 mm para las mujeres, con variaciones étnicas. Para una distancia óptima, que oscila entre 45 y 55 mm tanto para hombres como para mujeres, la fuerza de agarre disponible para una sola acción de corta duración oscila entre 450 y 500 newtons para hombres y entre 250 y 300 newtons para mujeres, pero para acciones repetitivas. el requisito recomendado probablemente esté más cerca de 90 a 100 newtons para hombres y de 50 a 60 newtons para mujeres. Muchas abrazaderas o alicates de uso común están más allá de la capacidad de uso con una sola mano, especialmente en mujeres.
Cuando el mango es el de un destornillador o una herramienta similar, el par disponible está determinado por la capacidad del usuario para transmitir fuerza al mango y, por lo tanto, está determinado tanto por el coeficiente de fricción entre la mano y el mango como por el diámetro del mango. Las irregularidades en la forma del mango hacen poca o ninguna diferencia en la capacidad de aplicar torsión, aunque los bordes afilados pueden causar incomodidad y daño eventual al tejido. El diámetro de un mango cilíndrico que permite la mayor aplicación de torque es de 50 a 65 mm, mientras que para una esfera es de 65 a 75 mm.
Manijas
Forma del mango
La forma de un mango debe maximizar el contacto entre la piel y el mango. Debe ser generalizado y básico, comúnmente de sección cilíndrica o elíptica aplanada, con curvas largas y planos planos, o un sector de una esfera, ensamblados de tal manera que se ajusten a los contornos generales de la mano que sujeta. Debido a su fijación al cuerpo de una herramienta, el mango también puede adoptar la forma de un estribo, una forma de T o una forma de L, pero la parte que entra en contacto con la mano tendrá la forma básica.
El espacio encerrado por los dedos es, por supuesto, complejo. El uso de curvas simples es un compromiso destinado a satisfacer las variaciones representadas por diferentes manos y diferentes grados de flexión. En este sentido, no es deseable introducir ningún contorno de dedos flexionados en el mango en forma de crestas y valles, estrías y muescas, ya que, de hecho, estas modificaciones no encajarían en un número significativo de manos y, de hecho, podrían, con el paso del tiempo. un período prolongado, causar lesiones por presión en los tejidos blandos. En particular, no se recomiendan rebajes de más de 3 mm.
Una modificación de la sección cilíndrica es la sección hexagonal, que tiene un valor particular en el diseño de herramientas o instrumentos de pequeño calibre. Es más fácil mantener un agarre estable en una sección hexagonal de pequeño calibre que en un cilindro. También se han utilizado secciones triangulares y cuadradas con diversos grados de éxito. En estos casos, los bordes deben redondearse para evitar lesiones por presión.
Superficie de agarre y textura
No es casualidad que, durante milenios, la madera haya sido el material elegido para los mangos de las herramientas, además de las herramientas de trituración como tenazas o abrazaderas. Además de su atractivo estético, la madera ha sido fácilmente disponible y trabajada fácilmente por trabajadores no calificados, y tiene cualidades de elasticidad, conductividad térmica, resistencia a la fricción y relativa ligereza en relación con el volumen que la han hecho muy aceptable para este y otros usos.
En los últimos años, los mangos de metal y plástico se han vuelto más comunes para muchas herramientas, estos últimos en particular para usar con martillos ligeros o destornilladores. Un mango de metal, sin embargo, transmite más fuerza a la mano y, preferiblemente, debe estar envuelto en una funda de goma o plástico. La superficie de agarre debe ser ligeramente comprimible, cuando sea factible, no conductora y suave, y el área de la superficie debe maximizarse para garantizar la distribución de la presión en un área lo más grande posible. Se ha utilizado una empuñadura de gomaespuma para reducir la percepción de fatiga y sensibilidad en las manos.
Las características de fricción de la superficie de la herramienta varían con la presión ejercida por la mano, con la naturaleza de la superficie y la contaminación por aceite o sudor. Una pequeña cantidad de sudor aumenta el coeficiente de fricción.
Longitud del mango
La longitud del mango está determinada por las dimensiones críticas de la mano y la naturaleza de la herramienta. Para un martillo que se va a usar con una mano en una empuñadura de potencia, por ejemplo, la longitud ideal oscila entre un mínimo de unos 100 mm y un máximo de unos 125 mm. Los mangos cortos no son adecuados para un agarre potente, mientras que un mango de menos de 19 mm no se puede sujetar correctamente entre el pulgar y el índice y no es adecuado para ninguna herramienta.
Idealmente, para una herramienta eléctrica, o una sierra de mano que no sea una sierra caladora o de marquetería, el mango debe adaptarse al nivel del percentil 97.5 del ancho de la mano cerrada que se introduce en él, es decir, de 90 a 100 mm en el eje largo y 35 mm. hasta 40 mm en el corto.
Peso y equilibrio
El peso no es un problema con las herramientas de precisión. Para martillos pesados y herramientas eléctricas, es aceptable un peso entre 0.9 kg y 1.5 kg, con un máximo de unos 2.3 kg. Para pesos superiores a los recomendados, la herramienta debe ser sostenida por medios mecánicos.
En el caso de una herramienta de percusión como un martillo, es deseable reducir el peso del mango al mínimo compatible con la resistencia estructural y tener el mayor peso posible en la cabeza. En otras herramientas, el saldo debe distribuirse uniformemente cuando sea posible. En herramientas con cabezas pequeñas y mangos voluminosos, esto puede no ser posible, pero el mango debe hacerse progresivamente más ligero a medida que aumenta el volumen en relación con el tamaño de la cabeza y el eje.
Importancia de los guantes
A veces, los diseñadores de herramientas pasan por alto que las herramientas no siempre se sostienen y manejan con las manos desnudas. Los guantes se usan comúnmente por seguridad y comodidad. Los guantes de seguridad rara vez son voluminosos, pero los guantes que se usan en climas fríos pueden ser muy pesados, lo que interfiere no solo con la retroalimentación sensorial sino también con la capacidad de agarrar y sujetar. El uso de guantes de lana o cuero puede agregar 5 mm al grosor de la mano y 8 mm al ancho de la mano en el pulgar, mientras que las manoplas pesadas pueden agregar hasta 25 a 40 mm respectivamente.
Manos
La mayoría de la población del hemisferio occidental favorece el uso de la mano derecha. Algunos son funcionalmente ambidiestros y todas las personas pueden aprender a operar con mayor o menor eficiencia con cualquier mano.
Aunque el número de personas zurdas es pequeño, siempre que sea factible, la instalación de mangos en las herramientas debe hacer que la herramienta sea manejable por personas diestras o zurdas (los ejemplos incluirían la colocación del mango secundario en una herramienta eléctrica o la bucles para los dedos en tijeras o pinzas) a menos que sea claramente ineficaz hacerlo, como en el caso de los sujetadores de tipo tornillo que están diseñados para aprovechar los poderosos músculos supinadores del antebrazo en una persona diestra mientras excluyen la zurda. hander de usarlos con la misma eficacia. Este tipo de limitación debe aceptarse ya que la provisión de roscas a la izquierda no es una solución aceptable.
Importancia del género
En general, las mujeres tienden a tener manos más pequeñas, agarre más pequeño y entre un 50 y un 70 % menos de fuerza que los hombres, aunque, por supuesto, algunas mujeres en el extremo del percentil más alto tienen manos más grandes y mayor fuerza que algunos hombres en el extremo del percentil más bajo. Como resultado, existe un número significativo, aunque indeterminado, de personas, en su mayoría mujeres, que tienen dificultades para manipular diversas herramientas manuales que han sido diseñadas pensando en el uso masculino, incluidos en particular martillos pesados y alicates pesados, así como para cortar metales, engarzar y herramientas de sujeción y pelacables. El uso de estas herramientas por mujeres puede requerir una función indeseable de dos manos en lugar de una sola mano. En un lugar de trabajo de género mixto, por lo tanto, es esencial garantizar que las herramientas del tamaño adecuado estén disponibles no solo para cumplir con los requisitos de las mujeres, sino también para satisfacer los de los hombres que se encuentran en el percentil bajo de las dimensiones de la mano.
Consideraciones Especiales
La orientación del mango de una herramienta, cuando sea factible, debe permitir que la mano que opera se adapte a la posición funcional natural del brazo y la mano, es decir, con la muñeca más de la mitad en supinación, abducida unos 15° y ligeramente dorsiflexionada, con el dedo meñique en flexión casi total, los demás menos y el pulgar en aducción y levemente flexionado, postura a veces denominada erróneamente posición de apretón de manos. (En un apretón de manos, la muñeca no está más que semisupinada). La combinación de aducción y dorsiflexión de la muñeca con flexión variable de los dedos y el pulgar genera un ángulo de agarre que comprende unos 80° entre el eje longitudinal del brazo y un línea que pasa por el punto central del bucle creado por el pulgar y el índice, es decir, el eje transversal del puño.
Forzar la mano a una posición de desviación cubital, es decir, con la mano doblada hacia el dedo meñique, como se encuentra al usar unas pinzas estándar, genera presión sobre los tendones, nervios y vasos sanguíneos dentro de la estructura de la muñeca y puede dar lugar a las condiciones incapacitantes de tenosinovitis, síndrome del túnel carpiano y similares. Doblando el mango y manteniendo la muñeca recta (es decir, doblando la herramienta y no la mano) se puede evitar la compresión de nervios, tejidos blandos y vasos sanguíneos. Si bien este principio ha sido reconocido durante mucho tiempo, no ha sido ampliamente aceptado por los fabricantes de herramientas o el público usuario. Tiene una aplicación particular en el diseño de herramientas de acción de palanca cruzada como alicates, cuchillos y martillos.
Alicates y herramientas de palanca cruzada
Se debe prestar especial atención a la forma de los mangos de los alicates y dispositivos similares. Tradicionalmente, los alicates han tenido mangos curvos de igual longitud, aproximándose la curva superior a la curva de la palma de la mano y aproximándose la curva inferior a la curva de los dedos flexionados. Cuando la herramienta se sostiene en la mano, el eje entre los mangos está alineado con el eje de las mordazas de los alicates. En consecuencia, en la operación, es necesario mantener la muñeca en desviación cubital extrema, es decir, doblada hacia el dedo meñique, mientras se gira repetidamente. En esta posición, el uso del segmento mano-muñeca-brazo del cuerpo es extremadamente ineficiente y muy estresante para los tendones y las estructuras articulares. Si la acción es repetitiva, puede dar lugar a diversas manifestaciones de lesión por uso excesivo.
Para contrarrestar este problema, en los últimos años ha aparecido una nueva versión de pinzas ergonómicamente más adecuada. En estos alicates, el eje de los mangos está doblado aproximadamente 45° con respecto al eje de las mordazas. Los mangos están engrosados para permitir un mejor agarre con menos presión localizada sobre los tejidos blandos. El asa superior es proporcionalmente más larga con una forma que encaja dentro y alrededor del lado cubital de la palma. El extremo delantero del mango incorpora un soporte para el pulgar. El mango inferior es más corto, con una espiga o proyección redondeada en el extremo delantero y una curva que se adapta a los dedos flexionados.
Si bien lo anterior es un cambio un tanto radical, se pueden realizar varias mejoras ergonómicamente sólidas en los alicates con relativa facilidad. Quizás el más importante, donde se requiere un agarre potente, es el engrosamiento y un ligero aplanamiento de los mangos, con un apoyo para el pulgar en el extremo de la cabeza del mango y un ligero ensanchamiento en el otro extremo. Si no es parte integral del diseño, esta modificación se puede lograr recubriendo el mango de metal básico con una funda no conductora fija o desmontable hecha de caucho o de un material sintético apropiado, y tal vez rugosa sin rodeos para mejorar la calidad táctil. La muesca de los mangos para los dedos no es deseable. Para uso repetitivo, puede ser conveniente incorporar un resorte ligero en el mango para abrirlo después de cerrarlo.
Los mismos principios se aplican a otras herramientas de palanca cruzada, particularmente con respecto al cambio en el grosor y el aplanamiento de los mangos.
Cuchillos
Para una navaja de uso general, es decir, una que no se usa para agarrar una daga, es deseable incluir un ángulo de 15° entre el mango y la hoja para reducir la tensión en los tejidos de las articulaciones. El tamaño y la forma de los mangos deben ajustarse en general a los de otras herramientas, pero para permitir diferentes tamaños de mano, se ha sugerido que se suministren dos tamaños de mango de cuchillo, a saber, uno para adaptarse al usuario del percentil 50 al 95, y otro para el percentil 5 al 50. Para permitir que la mano ejerza fuerza lo más cerca posible de la hoja, la superficie superior del mango debe incorporar un apoyo para el pulgar levantado.
Se requiere un protector de cuchillo para evitar que la mano se deslice hacia adelante sobre la hoja. El protector puede adoptar varias formas, como una espiga o proyección curva, de unos 10 a 15 mm de longitud, que sobresale hacia abajo desde el mango, o en ángulo recto con el mango, o un protector de asa que comprende un lazo de metal pesado de adelante hacia atrás. parte trasera del mango. El descanso para el pulgar también actúa para evitar el deslizamiento.
El mango debe cumplir con las pautas ergonómicas generales, con una superficie flexible resistente a la grasa.
Hammers
Los requisitos para los martillos se han considerado en gran medida anteriormente, con la excepción de lo relacionado con doblar el mango. Como se indicó anteriormente, la flexión forzada y repetitiva de la muñeca puede causar daño tisular. Al doblar la herramienta en lugar de la muñeca, se puede reducir este daño. Con respecto a los martillos, se han examinado varios ángulos, pero parecería que doblar la cabeza hacia abajo entre 10° y 20° puede mejorar la comodidad, aunque en realidad no mejora el rendimiento.
Destornilladores y herramientas para raspar
Los mangos de los destornilladores y otras herramientas que se sostienen de manera algo similar, como raspadores, limas, cinceles manuales, etc., tienen algunos requisitos especiales. Cada uno en un momento u otro se usa con un agarre de precisión o un agarre de potencia. Cada uno se basa en las funciones de los dedos y la palma de la mano para la estabilización y la transmisión de fuerza.
Los requisitos generales de los mangos ya se han considerado. Se ha descubierto que la forma eficaz más común del mango de un destornillador es la de un cilindro modificado, con forma de cúpula en el extremo para recibir la palma de la mano y ligeramente ensanchado donde se une con el eje para brindar apoyo a los extremos de los dedos. De esta manera, el par se aplica en gran parte por medio de la palma, que se mantiene en contacto con el mango por medio de la presión aplicada desde el brazo y la resistencia por fricción en la piel. Los dedos, aunque transmiten algo de fuerza, ocupan más un papel estabilizador, que fatiga menos ya que se requiere menos potencia. Por lo tanto, la cúpula de la cabeza se vuelve muy importante en el diseño del mango. Si hay bordes afilados o crestas en el domo o donde el domo se encuentra con el mango, entonces la mano se calla y se lesiona, o la transmisión de la fuerza se transfiere hacia los dedos y el pulgar menos eficientes y que se fatigan más fácilmente. El eje suele ser cilíndrico, pero se ha introducido un eje triangular que proporciona un mejor apoyo para los dedos, aunque su uso puede ser más fatigoso.
Cuando el uso de un destornillador u otro elemento de sujeción sea tan repetitivo que presente un peligro de lesiones por uso excesivo, el destornillador manual debe reemplazarse por un destornillador eléctrico colgado de un arnés elevado de tal manera que sea fácilmente accesible sin obstruir el trabajo.
Sierras y herramientas eléctricas
Las sierras manuales, con la excepción de las sierras de marquetería y las sierras para metales livianas, donde un mango como el de un destornillador es más apropiado, comúnmente tienen un mango que toma la forma de una empuñadura de pistola cerrada unida a la hoja de la sierra.
El mango comprende esencialmente un bucle en el que se colocan los dedos. El bucle es efectivamente un rectángulo con extremos curvos. Para permitir el uso de guantes, debe tener unas dimensiones internas de aproximadamente 90 a 100 mm en el diámetro largo y de 35 a 40 mm en el corto. El mango en contacto con la palma debe tener la forma cilíndrica aplanada ya mencionada, con curvas compuestas para adaptarse razonablemente a la palma y los dedos flexionados. El ancho de la curva exterior a la curva interior debe ser de unos 35 mm y el grosor no debe superar los 25 mm.
Curiosamente, la función de agarrar y sostener una herramienta eléctrica es muy similar a la de sostener una sierra y, en consecuencia, es efectivo un tipo de mango algo similar. La empuñadura de pistola común en las herramientas eléctricas es similar a un mango de sierra abierto con los lados curvados en lugar de aplanados.
La mayoría de las herramientas eléctricas comprenden un mango, un cuerpo y una cabeza. La colocación del mango es significativa. Lo ideal es que el mango, el cuerpo y la cabeza estén alineados de modo que el mango quede unido a la parte trasera del cuerpo y la cabeza sobresalga por delante. La línea de acción es la línea del dedo índice extendido, de modo que la cabeza es excéntrica al eje central del cuerpo. El centro de masa de la herramienta, sin embargo, está delante del mango, mientras que el par es tal que crea un movimiento de giro del cuerpo que la mano debe superar. En consecuencia, sería más apropiado colocar la empuñadura primaria directamente debajo del centro de masa de tal manera que, si es necesario, el cuerpo sobresalga por detrás de la empuñadura tanto como por delante. Alternativamente, particularmente en un taladro pesado, se puede colocar un mango secundario debajo del taladro de tal manera que el taladro se pueda operar con cualquier mano. Las herramientas eléctricas normalmente se accionan mediante un gatillo incorporado en el extremo frontal superior del mango y se accionan con el dedo índice. El gatillo debe estar diseñado para ser operado con cualquier mano y debe incorporar un mecanismo de enganche de fácil reinicio para mantener la alimentación cuando sea necesario.
La protección para los ojos y la cara incluye anteojos de seguridad, gafas protectoras, protectores faciales y artículos similares que se usan para proteger contra partículas que vuelan y cuerpos extraños, productos químicos corrosivos, humos, láseres y radiación. A menudo, toda la cara puede necesitar protección contra la radiación o los peligros mecánicos, térmicos o químicos. A veces, un protector facial puede ser adecuado también para proteger los ojos, pero a menudo es necesaria una protección ocular específica, ya sea por separado o como complemento de la protección facial.
Una amplia gama de ocupaciones requieren protectores para los ojos y la cara: los peligros incluyen partículas voladoras, humos o sólidos corrosivos, líquidos o vapores en operaciones de pulido, esmerilado, corte, chorreado, triturado, galvanizado o varias operaciones químicas; contra la luz intensa como en las operaciones con láser; y contra la radiación ultravioleta o infrarroja en operaciones de soldadura o horno. De los muchos tipos de protección ocular y facial disponibles, hay un tipo correcto para cada peligro. Se prefiere la protección de toda la cara para ciertos riesgos severos. Según sea necesario, se utilizan protectores faciales y pantallas faciales tipo capucha o casco. Se pueden usar anteojos o goggles para protección específica de los ojos.
Los dos problemas básicos al usar protectores oculares y faciales son (1) cómo proporcionar una protección eficaz que sea aceptable para usar durante largas horas de trabajo sin incomodidad indebida, y (2) la impopularidad de la protección ocular y facial debido a la restricción de la visión. La visión periférica del usuario está limitada por los marcos laterales; el puente de la nariz puede perturbar la visión binocular; y la nebulización es un problema constante. Particularmente en climas cálidos o en trabajos en caliente, las cubiertas adicionales para la cara pueden volverse intolerables y pueden desecharse. Las operaciones intermitentes a corto plazo también crean problemas, ya que los trabajadores pueden olvidarse y no estar dispuestos a usar protección. Siempre se debe considerar en primer lugar la mejora del entorno de trabajo más que la posible necesidad de protección personal. Antes o junto con el uso de protección para los ojos y la cara, se debe considerar la protección de máquinas y herramientas (incluidas las protecciones de enclavamiento), la eliminación de humos y polvo mediante ventilación de escape, la protección de fuentes de calor o radiación y la protección de puntos de los cuales se pueden expulsar partículas, como amoladoras abrasivas o tornos. Cuando los ojos y la cara pueden protegerse mediante el uso de pantallas transparentes o mamparas de tamaño y calidad apropiados, por ejemplo, estas alternativas deben preferirse al uso de protección personal para los ojos.
Hay seis tipos básicos de protección para los ojos y la cara:
Figura 1. Tipos comunes de anteojos para protección ocular con o sin protección lateral
Figura 2. Ejemplos de protectores oculares tipo goggle
Figura 3. Protectores tipo careta para trabajo en caliente
Figura 4. Protectores para soldadores
Hay gafas protectoras que se pueden usar sobre los anteojos correctivos. A menudo es mejor que las lentes endurecidas de tales gafas se ajusten bajo la supervisión de un especialista en oftalmología.
Protección contra peligros específicos
Lesiones traumáticas y químicas. Se utilizan protectores faciales o protectores oculares contra vuelos
partículas, humos, polvo y peligros químicos. Los tipos comunes son anteojos (a menudo con protectores laterales), goggles, protectores oculares de plástico y protectores faciales. El tipo de casco se usa cuando se esperan riesgos de lesiones desde varias direcciones. El tipo de capucha y el tipo de casco de buzo se utilizan en la limpieza con chorro de arena y granalla. Se pueden utilizar plásticos transparentes de varios tipos, vidrio templado o una malla de alambre para la protección contra ciertos cuerpos extraños. Para la protección contra productos químicos se utilizan gafas protectoras oculares con lentes de plástico o vidrio o protectores oculares de plástico, así como un protector tipo casco de buzo o protectores faciales de plástico.
Los materiales comúnmente utilizados incluyen policarbonatos, resinas acrílicas o plásticos a base de fibra. Los policarbonatos son efectivos contra los impactos pero pueden no ser adecuados contra los corrosivos. Los protectores acrílicos son más débiles contra impactos pero adecuados para la protección contra riesgos químicos. Los plásticos a base de fibra tienen la ventaja de añadir un revestimiento antiempañante. Este revestimiento antivaho también evita los efectos electrostáticos. Por lo tanto, tales protectores de plástico pueden usarse no solo en trabajos físicamente livianos o manipulación de productos químicos, sino también en el trabajo moderno de sala limpia.
Radiación termal. Los protectores faciales o protectores oculares contra la radiación infrarroja se utilizan principalmente en operaciones de hornos y otros trabajos en caliente que implican exposición a fuentes de radiación de alta temperatura. La protección suele ser necesaria al mismo tiempo contra chispas u objetos calientes que salen volando. Se utilizan principalmente protectores faciales del tipo casco y del tipo pantalla facial. Se utilizan diversos materiales, como mallas de alambre metálico, placas de aluminio troquelado o placas de metal similares, pantallas de plástico aluminizado o pantallas de plástico con recubrimientos de capa de oro. Un protector facial hecho de malla de alambre puede reducir la radiación térmica entre un 30 y un 50 %. Los escudos de plástico aluminizado brindan una buena protección contra el calor radiante. En la figura 1 se dan algunos ejemplos de pantallas faciales contra la radiación térmica.
Soldadura. Los operadores, soldadores y sus ayudantes deben usar gafas, cascos o protectores que brinden la máxima protección ocular para cada proceso de soldadura y corte. Se necesita una protección eficaz no solo contra la luz intensa y la radiación, sino también contra los impactos en la cara, la cabeza y el cuello. Los protectores de nailon o plástico reforzado con fibra de vidrio son efectivos pero bastante caros. Las fibras vulcanizadas se usan comúnmente como material de protección. Como se muestra en la figura 4, tanto los protectores tipo casco como los protectores de mano se utilizan para proteger los ojos y la cara al mismo tiempo. A continuación se describen los requisitos para el uso de lentes de filtro correctos en diversas operaciones de soldadura y corte.
Bandas espectrales anchas. Los procesos de soldadura y corte u hornos emiten radiaciones en las bandas del espectro ultravioleta, visible e infrarroja, todas ellas capaces de producir efectos nocivos sobre los ojos. Se pueden utilizar protectores tipo gafas o tipo gafas similares a los que se muestran en la figura 1 y figura 2, así como protectores para soldadores como los que se muestran en la figura 4. En las operaciones de soldadura, generalmente se utilizan protectores de tipo casco y protectores de manos, a veces junto con gafas o anteojos. Cabe señalar que la protección es necesaria también para el ayudante del soldador.
La transmitancia y las tolerancias en la transmisión de varios tonos de lentes con filtro y placas de filtro de protección ocular contra luz de alta intensidad se muestran en la tabla 1. Las guías para seleccionar las lentes con filtro correctas en términos de las escalas de protección se dan en la tabla 2 a la tabla 6) .
Tabla 1. Requisitos de transmitancia (ISO 4850-1979)
Número de escala |
Transmitancia máxima en el espectro ultravioleta t (),% |
Transmitancia luminosa ( ),% |
Transmitancia media máxima en el espectro infrarrojo , % |
|||
|
313 nm |
365 nm |
máximas |
mínimo |
IR cercano 1,300 a 780 nm, |
Medio. infrarrojos 2,000 a 1,300 nm, |
1.2 1.4 1.7 2.0 2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 Valor menor o igual a la transmitancia permitida para 365 nm |
50 35 22 14 6,4 2,8 0,95 0,30 0,10 0,037 0,013 0,0045 0,0016 0,00060 0,00020 0,000076 0,000027 0,0000094 0,0000034 |
100 74,4 58,1 43,2 29,1 17,8 8,5 3,2 1,2 0,44 0,16 0,061 0,023 0,0085 0,0032 0,0012 0,00044 0,00016 0,000061 |
74,4 58,1 43,2 29,1 17,8 8,5 3,2 1,2 0,44 0,16 0,061 0,023 0,0085 0,0032 0,0012 0,00044 0,00016 0,000061 0,000029 |
37 33 26 21 15 12 6,4 3,2 1,7 0,81 0,43 0,20 0,10 0,050 0,027 0,014 0,007 0,003 0,003 |
37 33 26 13 9,6 8,5 5,4 3,2 1,9 1,2 0,68 0,39 0,25 0,15 0,096 0,060 0,04 0,02 0,02 |
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Tabla 2. Escalas de protección a utilizar para soldadura con gas y soldadura fuerte
Trabajo a realizar1 |
l = caudal de acetileno, en litros por hora |
|||
£ 70 |
70 litros £ 200 |
200 litros £ 800 |
l > 800 |
|
Soldadura y soldadura fuerte |
4 |
5 |
6 |
7 |
Soldadura con emisor |
4a |
5a |
6a |
7a |
1 Según las condiciones de uso, se puede utilizar la siguiente escala mayor o la siguiente menor.
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Tabla 3. Escalas de protección a utilizar para el corte con oxígeno
Trabajo a realizar1 |
Caudal de oxígeno, en litros por hora |
||
900 a 2,000 |
2,000 a 4,000 |
4,000 a 8,000 |
|
corte de oxígeno |
5 |
6 |
7 |
1 Según las condiciones de uso, se puede utilizar la siguiente escala mayor o la siguiente menor.
NOTA: 900 a 2,000 y 2,000 a 8,000 litros de oxígeno por hora corresponden bastante al uso de boquillas de corte de diámetros de 1 a 1.5 y 2 mm respectivamente.
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Tabla 4. Escalas de protección a utilizar para el corte por arco de plasma
Trabajo a realizar1 |
l = Corriente, en amperios |
||
£ 150 |
150 litros £ 250 |
250 litros £ 400 |
|
Corte térmico |
11 |
12 |
13 |
1 Según las condiciones de uso, se puede utilizar la siguiente escala mayor o la siguiente menor.
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Tabla 5. Escalas de protección a utilizar para soldadura por arco eléctrico o ranurado
1 Según las condiciones de uso, se puede utilizar la siguiente escala mayor o la siguiente menor.
2 La expresión “metales pesados” se aplica a los aceros, aceros aleados, cobre y sus aleaciones, etc.
NOTA: Las áreas coloreadas corresponden a los rangos donde las operaciones de soldadura no se utilizan habitualmente en la práctica actual de soldadura manual.
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Tabla 6. Escalas de protección a utilizar para la soldadura por arco directo con plasma
1 Según las condiciones de uso, se puede utilizar la siguiente escala mayor o la siguiente menor.
Las áreas coloreadas corresponden a los rangos donde las operaciones de soldadura no se utilizan habitualmente en la práctica actual de soldadura manual.
Tomado de ISO 4850:1979 y reproducido con el permiso de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Estos estándares se pueden obtener de cualquier miembro de ISO o de la Secretaría Central de ISO, Case postale 56, 1211 Ginebra 20, Suiza. Los derechos de autor permanecen en ISO.
Un nuevo desarrollo es el uso de placas de filtro hechas de superficies de cristal soldadas que aumentan su sombra protectora tan pronto como comienza el arco de soldadura. El tiempo para este aumento de sombra casi instantáneo puede ser tan corto como 0.1 ms. La buena visibilidad a través de las placas en situaciones de no soldadura puede favorecer su uso.
Rayos láser. Ningún tipo de filtro ofrece protección contra todas las longitudes de onda del láser. Los diferentes tipos de láseres varían en longitud de onda, y hay láseres que producen rayos de varias longitudes de onda o aquellos cuyos rayos cambian de longitud de onda al pasar a través de sistemas ópticos. En consecuencia, las empresas que utilizan láser no deben depender únicamente de los protectores láser para proteger los ojos de un empleado de las quemaduras por láser. No obstante, los operadores de láser necesitan con frecuencia protección para los ojos. Tanto los anteojos como las gafas protectoras están disponibles; tienen formas similares a las que se muestran en la figura 1 y la figura 2. Cada tipo de gafas tiene una atenuación máxima en una longitud de onda láser específica. La protección cae rápidamente en otras longitudes de onda. Es fundamental seleccionar las gafas adecuadas para el tipo de láser, su longitud de onda y densidad óptica. Las gafas deben proporcionar protección contra los reflejos y las luces dispersas y son necesarias las máximas precauciones para prever y evitar la exposición a radiaciones nocivas.
Con el uso de protectores oculares y faciales, se debe prestar la debida atención a una mayor comodidad y eficiencia. Es importante que los protectores sean colocados y ajustados por una persona que haya recibido alguna formación en esta tarea. Cada trabajador debe tener el uso exclusivo de su propio protector, mientras que la provisión comunal para la limpieza y desempañado bien puede hacerse en obras más grandes. La comodidad es particularmente importante en los protectores de tipo casco y capucha, ya que pueden calentarse casi intolerablemente durante el uso. Se pueden instalar líneas de aire para evitar esto. Cuando los riesgos del proceso de trabajo lo permitan, es psicológicamente deseable cierta elección personal entre diferentes tipos de protección.
Los protectores deben ser examinados regularmente para asegurarse de que estén en buenas condiciones. Se debe tener cuidado de que brinden la protección adecuada en todo momento, incluso con el uso de dispositivos de corrección de la visión.
Karl HE Kroemer
A continuación, se examinarán tres de las preocupaciones más importantes del diseño ergonómico: primero, la de controles, dispositivos para transferir energía o señales del operador a una pieza de maquinaria; segundo, indicadores o pantallas, que proporcionan información visual al operador sobre el estado de la maquinaria; y tercero, la combinación de controles y pantallas en un panel o consola.
Diseño para el operador sentado
Sentarse es una postura más estable y que consume menos energía que estar de pie, pero restringe el espacio de trabajo, particularmente de los pies, más que estar de pie. Sin embargo, es mucho más fácil operar los controles de pie cuando está sentado, en comparación con estar de pie, porque los pies deben transferir poco peso corporal al suelo. Además, si la dirección de la fuerza ejercida por el pie es en parte o en gran parte hacia adelante, la provisión de un asiento con respaldo permite el ejercicio de fuerzas bastante grandes. (Un ejemplo típico de esta disposición es la ubicación de los pedales en un automóvil, que se ubican frente al conductor, más o menos por debajo de la altura del asiento). La figura 1 muestra esquemáticamente las ubicaciones en las que se pueden ubicar los pedales para un operador sentado. Tenga en cuenta que las dimensiones específicas de ese espacio dependen de la antropometría de los operadores reales.
Figura 1. Espacio de trabajo habitual y preferido para los pies (en centímetros)
El espacio para el posicionamiento de los controles manuales se ubica principalmente frente al cuerpo, dentro de un contorno aproximadamente esférico que se centra en el codo, en el hombro o en algún lugar entre esas dos articulaciones del cuerpo. La figura 2 muestra esquemáticamente dicho espacio para la ubicación de los controles. Por supuesto, las dimensiones específicas dependen de la antropometría de los operadores.
Figura 2. Espacio de trabajo preferido y habitual para las manos (en centímetros)
El espacio para pantallas y controles que debe mirarse está delimitado por la periferia de una esfera parcial frente a los ojos y centrada en los ojos. Por lo tanto, la altura de referencia para dichas pantallas y controles depende de la altura de los ojos del operador sentado y de las posturas de su tronco y cuello. La ubicación preferida para objetivos visuales más cerca de un metro está claramente por debajo de la altura del ojo y depende de la cercanía del objetivo y de la postura de la cabeza. Cuanto más cerca esté el objetivo, más bajo debe ubicarse y debe estar en o cerca del plano medial (medio sagital) del operador.
Es conveniente describir la postura de la cabeza utilizando la “línea oído-ojo” (Kroemer 1994a) que, en la vista lateral, recorre el orificio del oído derecho y la unión de los párpados del ojo derecho, mientras que la cabeza no está inclinado hacia ningún lado (las pupilas están al mismo nivel horizontal en la vista frontal). Normalmente se llama a la posición de la cabeza "erguida" o "erguida" cuando el ángulo de cabeceo P (ver figura 3) entre la línea oído-ojo y el horizonte es de unos 15°, con los ojos por encima de la altura de la oreja. La ubicación preferida para los objetivos visuales es de 25° a 65° por debajo de la línea del oído-ojo (PERDER en la figura 3), con los valores más bajos preferidos por la mayoría de las personas para objetivos cercanos que deben mantenerse enfocados. Aunque existen grandes variaciones en los ángulos preferidos de la línea de visión, la mayoría de los sujetos, especialmente a medida que envejecen, prefieren enfocar objetivos cercanos con grandes PERDER anglos.
Diseño para el operador permanente
La operación del pedal por parte de un operador de pie rara vez debe ser necesaria, porque de lo contrario la persona debe pasar demasiado tiempo de pie sobre un pie mientras el otro pie opera el control. Obviamente, la operación simultánea de dos pedales por un operador de pie es prácticamente imposible. Mientras el operador está parado, el espacio para la ubicación de los controles de pie se limita a un área pequeña debajo de la cajuela y ligeramente por delante. Caminar proporcionaría más espacio para colocar los pedales, pero eso es muy poco práctico en la mayoría de los casos debido a las distancias a pie involucradas.
La ubicación de los controles manuales de un operador de pie incluye aproximadamente la misma área que para un operador sentado, aproximadamente media esfera frente al cuerpo, con su centro cerca de los hombros del operador. Para operaciones de control repetidas, la parte preferida de esa media esfera sería su sección inferior. El área para la ubicación de las pantallas también es similar a la adecuada para un operador sentado, nuevamente aproximadamente una media esfera centrada cerca de los ojos del operador, con las ubicaciones preferidas en la sección inferior de esa media esfera. Las ubicaciones exactas de las pantallas, y también de los controles que deben verse, dependen de la postura de la cabeza, como se mencionó anteriormente.
La altura de los controles está correctamente referenciada a la altura del codo del operador mientras la parte superior del brazo cuelga del hombro. La altura de las pantallas y controles que deben mirarse se refiere a la altura de los ojos del operador. Ambos dependen de la antropometría del operador, que puede ser bastante diferente para personas bajas y altas, para hombres y mujeres, y para personas de diferentes orígenes étnicos.
Controles operados con el pie
Deben distinguirse dos tipos de controles: uno se utiliza para transferir gran energía o fuerzas a una pieza de maquinaria. Ejemplos de esto son los pedales de una bicicleta o el pedal del freno en un vehículo más pesado que no tiene una función de asistencia eléctrica. Un control operado con el pie, como un interruptor de encendido y apagado, en el que se transmite una señal de control a la maquinaria, generalmente requiere solo una pequeña cantidad de fuerza o energía. Si bien es conveniente considerar estos dos extremos de pedales, existen varias formas intermedias, y es tarea del diseñador determinar cuál de las siguientes recomendaciones de diseño se aplica mejor entre ellas.
Como se mencionó anteriormente, la operación repetida o continua del pedal solo debe ser requerida por un operador sentado. Para controles destinados a transmitir grandes energías y fuerzas, se aplican las siguientes reglas:
Selección de controles
La selección entre los diferentes tipos de controles debe hacerse de acuerdo con las siguientes necesidades o condiciones:
La utilidad funcional de los controles también determina los procedimientos de selección. Los principales criterios son los siguientes:
Tabla 1. Movimientos de control y efectos esperados
Dirección del movimiento de control |
||||||||||||
Función |
Up |
Derecha |
adelante |
Hacia la derecha |
Prensa, |
Plumón |
Unidades |
Hacia atrás |
Atrás |
Mostrador- |
Jale1 |
Push2 |
On |
+3 |
+ |
+ |
+ |
– |
+3 |
+ |
|||||
DESC |
+ |
– |
– |
+ |
– |
|||||||
Derecha |
+ |
– |
||||||||||
Unidades |
+ |
– |
||||||||||
Para aumentar |
+ |
– |
||||||||||
Más Bajo |
– |
+ |
||||||||||
Retraer |
– |
+ |
– |
|||||||||
ampliar |
+ |
– |
– |
|||||||||
aumente |
– |
– |
+ |
– |
||||||||
Bajo |
– |
– |
+ |
– |
||||||||
Valor abierto |
– |
+ |
||||||||||
Valor de cierre |
+ |
– |
En blanco: No aplicable; + Más preferido; – menos preferido. 1 Con control tipo gatillo. 2 Con interruptor push-pull. 3 Arriba en los Estados Unidos, abajo en Europa.
Fuente: Modificado de Kroemer 1995.
La Tabla 1 y la Tabla 2 ayudan en la selección de los controles adecuados. Sin embargo, tenga en cuenta que existen pocas reglas "naturales" para la selección y el diseño de los controles. La mayoría de las recomendaciones actuales son puramente empíricas y se aplican a dispositivos existentes y estereotipos occidentales.
Tabla 2. Relaciones control-efecto de controles manuales comunes
Efecto |
Llave- |
palanca |
Empujar- |
Bar |
Redondas |
Ruedecilla |
Ruedecilla |
Manivela |
Interruptor basculante |
Palanca |
palanca de mando |
Leyenda |
diapositiva1 |
Seleccione ENCENDIDO/APAGADO |
+ |
+ |
+ |
= |
+ |
+ |
+ |
||||||
Seleccione ENCENDIDO/EN ESPERA/APAGADO |
– |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
Seleccione APAGADO/MODO1/MODO2 |
= |
– |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
Seleccione una función de varias funciones relacionadas |
– |
+ |
– |
= |
|||||||||
Seleccione una de tres o más alternativas discretas |
+ |
+ |
|||||||||||
Seleccione la condición de funcionamiento |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
– |
|||||||
Enganchar o desenganchar |
+ |
||||||||||||
Seleccione uno de mutuo |
+ |
+ |
|||||||||||
Establecer valor en escala |
+ |
– |
= |
= |
= |
+ |
|||||||
Seleccionar valor en pasos discretos |
+ |
+ |
+ |
+ |
En blanco: No aplicable; +: Más preferido; –: Menos preferido; = Menos preferido. 1 Estimado (no se conocen experimentos).
Fuente: Modificado de Kroemer 1995.
La figura 4 presenta ejemplos de controles de "detención", caracterizados por detenciones discretas o paradas en las que el control se detiene. También describe los controles "continuos" típicos donde la operación de control puede tener lugar en cualquier lugar dentro del rango de ajuste, sin necesidad de establecerse en ninguna posición determinada.
Figura 4. Algunos ejemplos de controles "detent" y "continuous"
El tamaño de los controles es en gran medida una cuestión de experiencias pasadas con varios tipos de control, a menudo guiada por el deseo de minimizar el espacio necesario en un panel de control y permitir operaciones simultáneas de controles adyacentes o evitar la activación concurrente inadvertida. Además, la elección de las características de diseño estará influenciada por consideraciones tales como si los controles se ubicarán al aire libre o en ambientes protegidos, en equipos estacionarios o vehículos en movimiento, o si pueden involucrar el uso de manos desnudas o de guantes y mitones. Para estas condiciones, consulte las lecturas al final del capítulo.
Varias reglas operativas rigen la disposición y agrupación de los controles. Estos se enumeran en la tabla 3. Para obtener más detalles, consulte las referencias enumeradas al final de esta sección y Kroemer, Kroemer y Kroemer-Elbert (1994).
Tabla 3. Reglas para la disposición de los controles
Ubicar para el |
Los controles deben estar orientados con respecto al operador. Si el |
Controles primarios |
Los controles más importantes tendrán los más ventajosos |
Relacionado con el grupo |
Controles que se operan en secuencia, que están relacionados con un |
Arreglos para |
Si la operación de los controles sigue un patrón dado, los controles deberán |
Ser consistente |
La disposición de controles funcionalmente idénticos o similares. |
Operador muerto |
Si el operador queda incapacitado y suelta un |
Seleccionar códigos |
Hay numerosas formas de ayudar a identificar los controles, para indicar |
Fuente: Modificado de Kroemer, Kroemer y Kroemer-Elbert 1994.
Reproducido con autorización de Prentice-Hall. Reservados todos los derechos.
Prevención de operaciones accidentales
Los siguientes son los medios más importantes para protegerse contra la activación inadvertida de los controles, algunos de los cuales pueden combinarse:
Tenga en cuenta que estos diseños suelen ralentizar el funcionamiento de los controles, lo que puede ser perjudicial en caso de emergencia.
Dispositivos de entrada de datos
Casi todos los controles se pueden usar para ingresar datos en una computadora u otro dispositivo de almacenamiento de datos. Sin embargo, estamos más acostumbrados a la práctica de usar un teclado con botones. En el teclado de la máquina de escribir original, que se ha convertido en el estándar incluso para los teclados de computadora, las teclas estaban dispuestas en una secuencia básicamente alfabética, que ha sido modificada por varias razones, a menudo oscuras. En algunos casos, las letras que con frecuencia se suceden en el texto común se espaciaron para que las barras de tipos mecánicos originales no se enredaran si se golpeaban en una secuencia rápida. Las "columnas" de claves se ejecutan en líneas más o menos rectas, al igual que las "filas" de claves. Sin embargo, las yemas de los dedos no están alineadas de esa manera y no se mueven de esta manera cuando los dedos de la mano están flexionados o extendidos, o se mueven hacia los lados.
Se han realizado muchos intentos durante los últimos cien años para mejorar el rendimiento de las teclas cambiando la disposición del teclado. Estos incluyen la reubicación de teclas dentro del diseño estándar o el cambio total del diseño del teclado. El teclado se ha dividido en secciones separadas y se han agregado conjuntos de teclas (como pads numéricos). Las disposiciones de las teclas adyacentes se pueden cambiar modificando el espaciado, el desplazamiento entre sí o las líneas de referencia. El teclado puede dividirse en secciones para la mano izquierda y derecha, y esas secciones pueden estar lateralmente inclinadas y inclinadas e inclinadas.
La dinámica del funcionamiento de las teclas de pulsador es importante para el usuario, pero es difícil de medir en funcionamiento. Por lo tanto, las características de desplazamiento de fuerza de las teclas se describen comúnmente para pruebas estáticas, que no son indicativas de la operación real. Según la práctica actual, las teclas de los teclados de computadora tienen un desplazamiento bastante pequeño (alrededor de 2 mm) y muestran una resistencia de "retroceso rápido", es decir, una disminución en la fuerza de operación en el punto en que se logra la activación de la tecla. En lugar de teclas individuales separadas, algunos teclados consisten en una membrana con interruptores debajo de los cuales, cuando se presionan en la ubicación correcta, generan la entrada deseada con poco o ningún desplazamiento. La principal ventaja de la membrana es que el polvo o los fluidos no pueden penetrarla; sin embargo, a muchos usuarios no les gusta.
Existen alternativas al principio de “una tecla, un carácter”; en cambio, uno puede generar entradas por varios medios combinatorios. Uno es "acorde", lo que significa que dos o más controles se operan simultáneamente para generar un carácter. Esto plantea demandas sobre las capacidades de memoria del operador, pero requiere el uso de muy pocas teclas. Otros desarrollos utilizan controles distintos al botón pulsador binario, reemplazándolo por palancas, interruptores o sensores especiales (como un guante instrumentado) que responden a los movimientos de los dedos de la mano.
Por tradición, la escritura y la entrada en la computadora se han hecho mediante la interacción mecánica entre los dedos del operador y dispositivos como el teclado, el mouse, la bola de seguimiento o el lápiz óptico. Sin embargo, existen muchos otros medios para generar insumos. El reconocimiento de voz parece una técnica prometedora, pero se pueden emplear otros métodos. Pueden utilizar, por ejemplo, señales, gestos, expresiones faciales, movimientos corporales, mirar (dirigir la mirada), movimientos de la lengua, respiración o lenguaje de señas para transmitir información y generar entradas a una computadora. El desarrollo técnico en esta área está en constante cambio y, como indican los muchos dispositivos de entrada no tradicionales que se usan para los juegos de computadora, la aceptación de dispositivos que no sean el tradicional teclado binario táctil es completamente factible en un futuro cercano. Kroemer (1994b) y McIntosh (1994) han proporcionado discusiones sobre los dispositivos de teclado actuales.
Muestra
Las pantallas proporcionan información sobre el estado del equipo. Las pantallas pueden aplicarse al sentido de la vista del operador (luces, balanzas, contadores, tubos de rayos catódicos, dispositivos electrónicos de pantalla plana, etc.), al sentido del oído (campanas, bocinas, mensajes de voz grabados, sonidos generados electrónicamente, etc.) o a el sentido del tacto (mandos de formas, Braille, etc.). Las etiquetas, las instrucciones escritas, las advertencias o los símbolos ("iconos") pueden considerarse tipos especiales de pantallas.
Las cuatro "reglas cardinales" para las pantallas son:
La selección de una presentación auditiva o visual depende de las condiciones y propósitos prevalecientes. El objetivo de la exhibición puede ser proporcionar:
Una presentación visual es más apropiada si el entorno es ruidoso, el operador permanece en su lugar, el mensaje es largo y complejo, y especialmente si se trata de la ubicación espacial de un objeto. Una pantalla auditiva es apropiada si el lugar de trabajo debe mantenerse oscuro, el operador se mueve y el mensaje es corto y simple, requiere atención inmediata y trata sobre eventos y tiempo.
Pantallas visuales
Hay tres tipos básicos de presentaciones visuales: (1) El comprobar la pantalla indica si existe o no una determinada condición (por ejemplo, una luz verde indica un funcionamiento normal). (2) El cualitativo la pantalla indica el estado de una variable cambiante o su valor aproximado, o su tendencia de cambio (por ejemplo, un puntero se mueve dentro de un rango "normal"). (3) El XNUMX% automáticos La pantalla muestra información exacta que debe determinarse (por ejemplo, para encontrar una ubicación en un mapa, leer texto o dibujar en el monitor de una computadora), o puede indicar un valor numérico exacto que debe leer el operador (por ejemplo, , un tiempo o una temperatura).
Las pautas de diseño para las pantallas visuales son:
Figura 5. Código de colores de las luces indicadoras
Para obtener información más compleja y detallada, especialmente información cuantitativa, se utiliza tradicionalmente uno de los cuatro tipos diferentes de pantallas: (1) un puntero móvil (con escala fija), (2) una escala móvil (con puntero fijo), (3) contadores o (4) visualizaciones “pictóricas”, especialmente generadas por computadora en un monitor de visualización. La figura 6 enumera las principales características de estos tipos de pantallas.
Figura 6. Características de las pantallas
Por lo general, es preferible utilizar un puntero en movimiento en lugar de una escala en movimiento, con la escala recta (dispuesta horizontal o verticalmente), curva o circular. Las escalas deben ser simples y despejadas, con graduación y numeración diseñadas de tal manera que se puedan tomar lecturas correctas rápidamente. Los números deben ubicarse fuera de las marcas de la escala para que el puntero no los oculte. El puntero debe terminar con su punta directamente en la marca. La escala debe marcar las divisiones tan finamente como el operador debe leer. Todas las marcas principales deben estar numeradas. Las progresiones se marcan mejor con intervalos de una, cinco o diez unidades entre las marcas principales. Los números deben aumentar de izquierda a derecha, de abajo hacia arriba o en el sentido de las agujas del reloj. Para obtener detalles sobre las dimensiones de las escalas, consulte estándares como los enumerados por Cushman y Rosenberg 1991 o Kroemer 1994a.
A partir de la década de 1980, las pantallas mecánicas con punteros y escalas impresas fueron reemplazadas cada vez más por pantallas "electrónicas" con imágenes generadas por computadora o dispositivos de estado sólido que usan diodos emisores de luz (ver Snyder 1985a). La información mostrada podrá ser codificada por los siguientes medios:
Desafortunadamente, muchas pantallas generadas electrónicamente han sido borrosas, a menudo demasiado complejas y coloridas, difíciles de leer y requieren un enfoque exacto y mucha atención, lo que puede distraer la atención de la tarea principal, por ejemplo, conducir un automóvil. En estos casos, las primeras tres de las cuatro “reglas cardinales” enumeradas anteriormente se violaron a menudo. Además, muchos punteros, marcas y caracteres alfanuméricos generados electrónicamente no cumplían con las pautas de diseño ergonómico establecidas, especialmente cuando se generaban mediante segmentos de línea, líneas de exploración o matrices de puntos. Aunque algunos de estos diseños defectuosos fueron tolerados por los usuarios, la rápida innovación y la mejora de las técnicas de visualización permiten muchas mejores soluciones. Sin embargo, el mismo rápido desarrollo conduce al hecho de que las declaraciones impresas (incluso si son actuales y completas cuando aparecen) se vuelven obsoletas rápidamente. Por lo tanto, ninguno se da en este texto. Cushman y Rosenberg (1991), Kinney y Huey (1990) y Woodson, Tillman y Tillman (1991) han publicado compilaciones.
La calidad general de las pantallas electrónicas suele ser deficiente. Una medida utilizada para evaluar la calidad de la imagen es la función de transferencia de modulación (MTF) (Snyder 1985b). Describe la resolución de la pantalla utilizando una señal de prueba de onda sinusoidal especial; sin embargo, los lectores tienen muchos criterios con respecto a la preferencia de las pantallas (Dillon 1992).
Las pantallas monocromáticas tienen un solo color, generalmente verde, amarillo, ámbar, naranja o blanco (acromático). Si aparecen varios colores en la misma pantalla cromática, deben ser fácilmente discriminados. Lo mejor es mostrar no más de tres o cuatro colores simultáneamente (dando preferencia al rojo, verde, amarillo o naranja, y cian o morado). Todo debe contrastar fuertemente con el fondo. De hecho, una regla adecuada es diseñar primero por contraste, es decir, en términos de blanco y negro, y luego agregar colores con moderación.
A pesar de las muchas variables que, individualmente e interactuando entre sí, afectan el uso de pantallas de colores complejos, Cushman y Rosenberg (1991) compilaron pautas para el uso de colores en las pantallas; estos se enumeran en la figura 7.
Figura 7. Pautas para el uso de colores en pantallas
Otras sugerencias son las siguientes:
Paneles de Controles y Displays
Las pantallas, así como los controles, deben organizarse en paneles de modo que estén frente al operador, es decir, cerca del plano medio de la persona. Como se discutió anteriormente, los controles deben estar cerca de la altura del codo y las pantallas debajo o a la altura de los ojos, ya sea que el operador esté sentado o de pie. Los controles que se utilizan con poca frecuencia, o las pantallas menos importantes, se pueden ubicar más a los lados o más arriba.
A menudo, la información sobre el resultado de la operación de control se muestra en un instrumento. En este caso, la pantalla debe ubicarse cerca del control para que la configuración del control se pueda realizar sin errores, de manera rápida y conveniente. La asignación suele ser más clara cuando el control está directamente debajo o a la derecha de la pantalla. Se debe tener cuidado de que la mano no cubra la pantalla al operar el control.
Existen expectativas populares de las relaciones control-visualización, pero a menudo se aprenden, pueden depender de los antecedentes culturales y la experiencia del usuario, y estas relaciones a menudo no son sólidas. Las relaciones de movimiento esperadas están influenciadas por el tipo de control y visualización. Cuando ambos son lineales o giratorios, la expectativa estereotipada es que se mueven en las direcciones correspondientes, como hacia arriba o hacia la derecha. Cuando los movimientos son incongruentes, en general se aplican las siguientes reglas:
La relación de desplazamiento del control y de la pantalla (relación C/D o ganancia D/C) describe cuánto se debe mover un control para ajustar una pantalla. Si mucho movimiento del control produce solo un pequeño movimiento de la pantalla, una vez se habla de una alta relación C/D y del control como de baja sensibilidad. A menudo, dos movimientos distintos están involucrados en hacer una configuración: primero un movimiento primario rápido ("giro") a una ubicación aproximada, luego un ajuste fino a la configuración exacta. En algunos casos, se toma como relación C/D óptima aquella que minimiza la suma de estos dos movimientos. Sin embargo, la proporción más adecuada depende de las circunstancias dadas; debe determinarse para cada aplicación.
Etiquetas y Advertencias
Etiquetas
Idealmente, no debería requerirse ninguna etiqueta en el equipo o en un control para explicar su uso. Sin embargo, a menudo es necesario utilizar etiquetas para poder ubicar, identificar, leer o manipular controles, pantallas u otros elementos del equipo. El etiquetado debe hacerse de manera que la información se proporcione con precisión y rapidez. Para ello, se aplican los lineamientos de la tabla 4.
Tabla 4. Directrices para las etiquetas
Orientación |
Una etiqueta y la información impresa en ella deben estar orientadas |
Destino |
Se colocará una etiqueta sobre o muy cerca del artículo que |
Normalización |
La colocación de todas las etiquetas deberá ser consistente en todo el |
Equipos |
Una etiqueta debe describir principalmente la función ("¿qué hace |
Abreviaturas |
Se pueden utilizar abreviaturas comunes. Si se utiliza una nueva abreviatura |
Brevedad |
La inscripción en la etiqueta será lo más concisa posible sin |
Familiaridad |
Se elegirán palabras, si es posible, que sean familiares para el |
Visibilidad y |
El operador deberá ser capaz de ser leído con facilidad y precisión en |
Fuente y tamaño |
La tipografía determina la legibilidad de la información escrita; |
Fuente: Modificado de Kroemer, Kroemer y Kroemer-Elbert 1994
(reproducido con permiso de Prentice-Hall; todos los derechos reservados).
La fuente (tipo de letra) debe ser simple, negrita y vertical, como Futura, Helvetica, Namel, Tempo y Vega. Tenga en cuenta que la mayoría de las fuentes generadas electrónicamente (formadas por LED, LCD o matriz de puntos) son generalmente inferiores a las fuentes impresas; por lo tanto, se debe prestar especial atención a que estos sean lo más legibles posible.
distancia de visualización 35 cm, altura sugerida 22 mm
distancia de visualización 70 cm, altura sugerida 50 mm
distancia de visualización 1 m, altura sugerida 70 mm
distancia de visualización 1.5 m, altura sugerida de al menos 1 cm.
Advertencias
Idealmente, todos los dispositivos deben ser seguros de usar. En realidad, a menudo esto no se puede lograr a través del diseño. En este caso, se debe advertir a los usuarios de los peligros asociados con el uso del producto y proporcionar instrucciones para un uso seguro para evitar lesiones o daños.
Es preferible tener una advertencia "activa", que generalmente consiste en un sensor que detecta un uso inadecuado, combinado con un dispositivo de alerta que advierte al ser humano de un peligro inminente. Sin embargo, en la mayoría de los casos, se utilizan advertencias “pasivas”, que generalmente consisten en una etiqueta adherida al producto y en instrucciones para un uso seguro en el manual del usuario. Estas advertencias pasivas dependen completamente de que el usuario humano reconozca una situación peligrosa existente o potencial, recuerde la advertencia y se comporte con prudencia.
Las etiquetas y letreros para advertencias pasivas deben diseñarse cuidadosamente siguiendo las leyes y regulaciones gubernamentales más recientes, los estándares nacionales e internacionales y la mejor información de ingeniería humana aplicable. Las etiquetas y carteles de advertencia pueden contener texto, gráficos e imágenes, a menudo gráficos con texto redundante. Los gráficos, en particular las imágenes y los pictogramas, pueden ser utilizados por personas con diferentes antecedentes culturales y lingüísticos, si estas representaciones se seleccionan con cuidado. Sin embargo, los usuarios con diferentes edades, experiencias y antecedentes étnicos y educativos pueden tener percepciones bastante diferentes de los peligros y advertencias. Por lo tanto, el diseño de un ambiente seguro producto es mucho más preferible que aplicar advertencias a un producto inferior.
Las lesiones en el pie y la pierna son comunes en muchas industrias. La caída de un objeto pesado puede lesionar el pie, especialmente los dedos de los pies, en cualquier lugar de trabajo, especialmente entre los trabajadores de las industrias más pesadas, como la minería, la fabricación de metales, la ingeniería y los trabajos de construcción. Las quemaduras de las extremidades inferiores por metales fundidos, chispas o productos químicos corrosivos ocurren con frecuencia en fundiciones, acerías, plantas químicas, etc. La dermatitis o el eczema pueden ser causados por una variedad de agentes ácidos, alcalinos y muchos otros. El pie también puede sufrir lesiones físicas al golpearlo contra un objeto o al pisar protuberancias afiladas, como las que pueden ocurrir en la industria de la construcción.
Las mejoras en el entorno de trabajo han hecho que el simple pinchazo y laceración del pie del trabajador por clavos que sobresalgan del piso y otros peligros afilados sean menos comunes, pero aún ocurren accidentes por trabajar en pisos húmedos o mojados, particularmente cuando se usa calzado inadecuado.
Tipos de Protección.
El tipo de protección para pies y piernas debe estar relacionado con el riesgo. En algunas industrias ligeras, puede ser suficiente que los trabajadores usen zapatos ordinarios bien hechos. Muchas mujeres, por ejemplo, usarán calzado que les resulte cómodo, como sandalias o pantuflas viejas, o calzado con tacones muy altos o gastados. Esta práctica debe desaconsejarse porque dicho calzado puede causar un accidente.
A veces, un zapato protector o un zueco es adecuado, y otras veces se requerirá una bota o calzas (ver figura 1, figura 2 y figura 3). La altura a la que el calzado cubre el tobillo, la rodilla o el muslo depende del peligro, aunque también habrá que tener en cuenta la comodidad y la movilidad. Así, en algunas circunstancias, los zapatos y las polainas pueden ser preferibles a las botas altas.
Figura 1. Zapatos de seguridad
Figura 2. Botas protectoras contra el calor
Figura 3. Zapatillas de seguridad
Los zapatos y botas de protección pueden estar hechos de cuero, caucho, caucho sintético o plástico y pueden fabricarse cosiendo, vulcanizando o moldeando. Dado que los dedos de los pies son los más vulnerables a las lesiones por impacto, una puntera de acero es la característica esencial del calzado de protección dondequiera que existan tales peligros. Para mayor comodidad, la puntera debe ser razonablemente fina y ligera, por lo que se utiliza acero al carbono para herramientas con este fin. Estas punteras de seguridad se pueden incorporar en muchos tipos de botas y zapatos. En algunos oficios en los que la caída de objetos presenta un riesgo particular, se pueden colocar protecciones metálicas en el empeine sobre los zapatos protectores.
Se utilizan suelas exteriores de goma o sintéticas con varios dibujos de la banda de rodadura para minimizar o prevenir el riesgo de resbalones: esto es especialmente importante cuando es probable que los pisos estén mojados o resbaladizos. El material de la suela parece tener más importancia que el dibujo de la banda de rodadura y debería tener un alto coeficiente de fricción. Las suelas reforzadas a prueba de pinchazos son necesarias en lugares como las obras de construcción; las plantillas metálicas también se pueden insertar en varios tipos de calzado que carecen de esta protección.
Cuando exista un peligro eléctrico, los zapatos deben estar completamente cosidos o cementados, o vulcanizados directamente para evitar la necesidad de clavos o cualquier otro sujetador conductor de electricidad. Cuando pueda haber electricidad estática, los zapatos de protección deben tener suelas exteriores de goma conductora de electricidad para permitir que la electricidad estática se filtre desde la parte inferior de los zapatos.
El calzado con un doble propósito ahora se ha vuelto de uso común: se trata de zapatos o botas que tienen las propiedades antielectrostáticas mencionadas anteriormente junto con la capacidad de proteger al usuario de recibir una descarga eléctrica cuando está en contacto con una fuente eléctrica de bajo voltaje. En este último caso, debe controlarse la resistencia eléctrica entre la plantilla y la suela exterior para proporcionar esta protección entre un rango de tensión dado.
En el pasado, "la seguridad y la durabilidad" eran las únicas consideraciones. Ahora, también se ha tenido en cuenta la comodidad del trabajador, por lo que la ligereza, la comodidad e incluso el atractivo en los zapatos de protección son cualidades buscadas. La “zapatilla de seguridad” es un ejemplo de este tipo de calzado. El diseño y el color pueden llegar a jugar un papel en el uso del calzado como emblema de identidad corporativa, cuestión que recibe especial atención en países como Japón, por citar sólo uno.
Las botas de goma sintética ofrecen una protección útil contra las lesiones químicas: el material no debe mostrar una reducción de más del 10 % en la resistencia a la tracción o el alargamiento después de la inmersión en una solución de ácido clorhídrico al 20 % durante 48 horas a temperatura ambiente.
Especialmente en entornos donde los metales fundidos o las quemaduras químicas son un peligro importante, es importante que los zapatos o las botas no tengan lengüetas y que los cierres se coloquen sobre la parte superior de la bota y no se metan dentro.
Se pueden utilizar polainas, polainas o polainas de goma o metálicas para proteger la pierna por encima de la línea del zapato, especialmente del riesgo de quemaduras. Pueden ser necesarias rodilleras protectoras, especialmente cuando el trabajo implica arrodillarse, por ejemplo, en algunas molduras de fundición. Se necesitarán zapatos, botas o polainas aluminizados protectores contra el calor cerca de fuentes de calor intenso.
Uso y mantenimiento
Todo el calzado de protección debe mantenerse limpio y seco cuando no esté en uso y debe reemplazarse tan pronto como sea necesario. En lugares donde varias personas usan las mismas botas de goma, se deben hacer arreglos regulares para la desinfección entre cada uso para evitar la propagación de infecciones de los pies. Existe un peligro de micosis del pie que surge del uso de botas o zapatos demasiado apretados y demasiado pesados.
El éxito de cualquier calzado protector depende de su aceptabilidad, una realidad que ahora se reconoce ampliamente en la atención mucho mayor que ahora se presta al estilo. La comodidad es un requisito previo y los zapatos deben ser tan ligeros como sea compatible con su propósito: se deben evitar los zapatos que pesen más de dos kilogramos por par.
A veces, la ley exige que los empleadores proporcionen protección de seguridad para los pies y las piernas. Cuando los empleadores están interesados en programas progresivos y no solo en cumplir con las obligaciones legales, las empresas involucradas a menudo encuentran muy efectivo proporcionar algún arreglo para facilitar la compra en el lugar de trabajo. Y si se puede ofrecer ropa de protección a precio de mayorista, o si se ponen a disposición acuerdos para plazos de pago extendidos convenientes, los trabajadores pueden estar más dispuestos y ser más capaces de comprar y usar mejores equipos. De esta forma, se puede controlar mejor el tipo de protección obtenida y llevada. Muchos convenios y reglamentos, sin embargo, consideran que proporcionar a los trabajadores ropa de trabajo y equipo de protección es una obligación del empleador.
Al diseñar equipos, es de suma importancia tener plenamente en cuenta el hecho de que un operador humano tiene tanto capacidades como limitaciones en el procesamiento de la información, que son de diversa naturaleza y se encuentran en varios niveles. El rendimiento en las condiciones de trabajo reales depende en gran medida de la medida en que un diseño ha atendido o ignorado estos potenciales y sus límites. A continuación se ofrecerá un breve esbozo de algunos de los temas principales. Se hará referencia a otras contribuciones de este volumen, donde se discutirá un tema con mayor detalle.
Es común distinguir tres niveles principales en el análisis del procesamiento humano de la información, a saber, el nivel de percepción, la nivel de decisión y del nivel motor. El nivel perceptivo se subdivide en otros tres niveles, relacionados con el procesamiento sensorial, la extracción de características y la identificación de la percepción. En el nivel de decisión, el operador recibe información perceptiva y elige una reacción que finalmente se programa y actualiza en el nivel motor. Esto describe solo el flujo de información en el caso más simple de una reacción de elección. Sin embargo, es evidente que la información perceptual puede acumularse y combinarse y diagnosticarse antes de provocar una acción. Nuevamente, puede surgir la necesidad de seleccionar información en vista de la sobrecarga de percepción. Finalmente, elegir una acción apropiada se convierte en un problema mayor cuando hay varias opciones, algunas de las cuales pueden ser más apropiadas que otras. En la presente discusión, el énfasis estará en los factores de percepción y decisión del procesamiento de la información.
Capacidades y límites perceptivos
Límites sensoriales
La primera categoría de límites de procesamiento es sensorial. Su relevancia para el procesamiento de la información es obvia ya que el procesamiento se vuelve menos confiable a medida que la información se acerca a los límites del umbral. Esto puede parecer una declaración bastante trivial, pero no obstante, los problemas sensoriales no siempre se reconocen claramente en los diseños. Por ejemplo, los caracteres alfanuméricos en los sistemas de colocación de señales deben ser lo suficientemente grandes para ser legibles a una distancia compatible con la necesidad de la acción adecuada. La legibilidad, a su vez, depende no sólo del tamaño absoluto de los alfanuméricos, sino también del contraste y —en vista de la inhibición lateral— también de la cantidad total de información del signo. En particular, en condiciones de baja visibilidad (p. ej., lluvia o niebla durante la conducción o el vuelo), la legibilidad es un problema considerable que requiere medidas adicionales. Las señales de tráfico y los marcadores de carretera desarrollados más recientemente suelen estar bien diseñados, pero las señales cerca y dentro de los edificios a menudo son ilegibles. Las unidades de visualización son otro ejemplo en el que los límites sensoriales de tamaño, contraste y cantidad de información juegan un papel importante. En el dominio auditivo, algunos de los principales problemas sensoriales están relacionados con la comprensión del habla en entornos ruidosos o en sistemas de transmisión de audio de baja calidad.
Extracción de características
Con suficiente información sensorial, el siguiente conjunto de problemas de procesamiento de información se relaciona con la extracción de características de la información presentada. La investigación más reciente ha mostrado amplia evidencia de que un análisis de características precede a la percepción de totalidades significativas. El análisis de características es particularmente útil para localizar un objeto desviado especial entre muchos otros. Por ejemplo, un valor esencial en una pantalla que contiene muchos valores puede estar representado por un solo color o tamaño desviado, cuya característica llama la atención inmediatamente o "resalta". Teóricamente, existe la suposición común de "mapas de características" para diferentes colores, tamaños, formas y otras características físicas. El valor de atención de una característica depende de la diferencia en la activación de los mapas de características que pertenecen a la misma clase, por ejemplo, color. Por lo tanto, la activación de un mapa de características depende de la discriminabilidad de las características desviadas. Esto significa que cuando hay algunas instancias de muchos colores en una pantalla, la mayoría de los mapas de características de color están igualmente activados, lo que tiene el efecto de que ninguno de los colores sobresale.
De la misma manera, aparece un solo anuncio en movimiento, pero este efecto desaparece por completo cuando hay varios estímulos en movimiento en el campo de visión. El principio de la activación diferente de mapas de características también se aplica al alinear punteros que indican valores de parámetros ideales. Una desviación de un puntero se indica mediante una pendiente desviada que se detecta rápidamente. Si esto es imposible de realizar, una desviación peligrosa puede indicarse mediante un cambio de color. Por lo tanto, la regla general para el diseño es usar solo unas pocas características desviadas en una pantalla y reservarlas solo para la información más esencial. La búsqueda de información relevante se vuelve engorrosa en el caso de conjunciones de características. Por ejemplo, es difícil ubicar un objeto rojo grande entre objetos rojos pequeños y objetos verdes grandes y pequeños. Si es posible, se deben evitar las conjunciones al intentar diseñar para una búsqueda eficiente.
Dimensiones separables versus integrales
Las características son separables cuando se pueden cambiar sin afectar la percepción de otras características de un objeto. Las longitudes de línea de los histogramas son un buen ejemplo. Por otro lado, las características integrales se refieren a características que, cuando se modifican, modifican la apariencia total del objeto. Por ejemplo, uno no puede cambiar las características de la boca en un dibujo esquemático de una cara sin alterar la apariencia total de la imagen. Una vez más, el color y el brillo son integrales en el sentido de que no se puede cambiar un color sin alterar la impresión de brillo al mismo tiempo. Los principios de las características separables e integrales, y de las propiedades emergentes que evolucionan a partir de los cambios de características individuales de un objeto, se aplican en los llamados COMPLETAMENTE or diagnóstico pantallas. La razón de ser de estas pantallas es que, en lugar de mostrar parámetros individuales, se integran diferentes parámetros en una sola pantalla, cuya composición total indica lo que realmente puede estar mal en un sistema.
La presentación de datos en las salas de control sigue dominada a menudo por la filosofía de que cada medida individual debe tener su propio indicador. La presentación fragmentaria de las medidas significa que el operador tiene la tarea de integrar la evidencia de las diversas pantallas individuales para diagnosticar un problema potencial. En el momento de los problemas en la central nuclear de Three Mile Island en los Estados Unidos, unas cuarenta o cincuenta pantallas registraban algún tipo de desorden. Por lo tanto, el operador tenía la tarea de diagnosticar qué estaba realmente mal integrando la información de esa miríada de pantallas. Las pantallas integrales pueden ser útiles para diagnosticar el tipo de error, ya que combinan varias medidas en un solo patrón. Diferentes patrones de la pantalla integrada, entonces, pueden ser diagnósticos con respecto a errores específicos.
En la figura 1 se muestra un ejemplo clásico de una pantalla de diagnóstico, que se ha propuesto para las salas de control nuclear. Muestra una serie de medidas como radios de igual longitud, de modo que un polígono regular siempre representa condiciones normales, mientras que se pueden conectar diferentes distorsiones. con diferentes tipos de problemas en el proceso.
Figura 1. En la situación normal todos los valores de los parámetros son iguales, creando un hexágono. En la desviación, algunos de los valores han cambiado creando una distorsión específica.
No todas las pantallas integrales son igualmente discriminables. Para ilustrar el problema, una correlación positiva entre las dos dimensiones de un rectángulo crea diferencias en la superficie, manteniendo la misma forma. Alternativamente, una correlación negativa crea diferencias de forma mientras mantiene una superficie uniforme. Se ha dicho que el caso en el que la variación de las dimensiones integrales crea una nueva forma revela una propiedad emergente del patrón, que se suma a la capacidad del operador para discriminar los patrones. Las propiedades emergentes dependen de la identidad y disposición de las partes, pero no son identificables con ninguna parte individual.
Las visualizaciones de objetos y configuraciones no siempre son beneficiosas. El hecho mismo de que sean integrales significa que las características de las variables individuales son más difíciles de percibir. El punto es que, por definición, las dimensiones integrales son mutuamente dependientes, nublando así sus constituyentes individuales. Puede haber circunstancias en las que esto sea inaceptable, mientras que uno todavía puede desear beneficiarse de las propiedades de diagnóstico tipo patrón, que son típicas para la visualización de objetos. Un compromiso podría ser una pantalla de gráfico de barras tradicional. Por un lado, los gráficos de barras son bastante separables. Sin embargo, cuando se colocan en una proximidad suficientemente cercana, las longitudes diferenciales de las barras pueden constituir juntas un patrón similar a un objeto que bien puede servir para un objetivo de diagnóstico.
Algunas pantallas de diagnóstico son mejores que otras. Su calidad depende de la medida en que la visualización corresponda a la modelo mental de la tarea Por ejemplo, el diagnóstico de fallas sobre la base de distorsiones de un polígono regular, como en la figura 1, aún puede tener poca relación con la semántica del dominio o con el concepto del operador de los procesos en una planta de energía. Así, varios tipos de desviaciones del polígono obviamente no se refieren a un problema específico en la planta. Por lo tanto, el diseño de la pantalla configuracional más adecuada es aquella que se corresponde con el modelo mental específico de la tarea. Por lo tanto, debe enfatizarse que la superficie de un rectángulo es solo un objeto útil cuando el producto de la longitud y el ancho es la variable de interés.
Las exhibiciones de objetos interesantes provienen de representaciones tridimensionales. Por ejemplo, una representación tridimensional del tráfico aéreo, en lugar de la representación de radar bidimensional tradicional, puede proporcionar al piloto una mayor "conciencia de la situación" de otro tráfico. Se ha demostrado que la pantalla tridimensional es muy superior a la bidimensional, ya que sus símbolos indican si otro avión está por encima o por debajo del propio.
Condiciones degradadas
La visualización degradada ocurre bajo una variedad de condiciones. Para algunos propósitos, como con el camuflaje, los objetos se degradan intencionalmente para evitar su identificación. En otras ocasiones, por ejemplo en la amplificación de brillo, las características pueden volverse demasiado borrosas para permitir identificar el objeto. Un problema de investigación se refiere al número mínimo de "líneas" requeridas en una pantalla o "la cantidad de detalles" necesarios para evitar la degradación. Lamentablemente, este enfoque de la calidad de la imagen no ha dado lugar a resultados inequívocos. El problema es que la identificación de estímulos degradados (por ejemplo, un vehículo blindado camuflado) depende demasiado de la presencia o ausencia de detalles menores específicos del objeto. La consecuencia es que no se puede formular una receta general sobre la densidad de línea, excepto por la afirmación trivial de que la degradación disminuye a medida que aumenta la densidad.
Características de los símbolos alfanuméricos.
Un problema importante en el proceso de extracción de características se refiere al número real de características que juntas definen un estímulo. Por lo tanto, la legibilidad de los caracteres ornamentados, como las letras góticas, es deficiente debido a las muchas curvas redundantes. Para evitar confusiones, la diferencia entre letras con características muy similares, como el i y del l, y la c y del e—Debe acentuarse. Por la misma razón, se recomienda que la longitud del trazo y la cola de los ascendentes y descendentes sea al menos el 40% de la altura total de la letra.
Es evidente que la discriminación entre letras está determinada principalmente por el número de características que no comparten. Estos consisten principalmente en líneas rectas y segmentos circulares que pueden tener orientación horizontal, vertical y oblicua y que pueden diferir en tamaño, como en letras mayúsculas y minúsculas.
Es obvio que, incluso cuando los alfanuméricos son bien discriminables, pueden perder fácilmente esa propiedad en combinación con otros elementos. Así, los dígitos 4 y 7 comparten solo unas pocas características, pero no les va bien en el contexto de grupos más grandes, por lo demás idénticos (p. ej., 384 387) Existe evidencia unánime de que la lectura de textos en minúsculas es más rápida que en mayúsculas. Esto generalmente se atribuye al hecho de que las letras minúsculas tienen características más distintivas (por ejemplo, perro, gato DOG, GATO). La superioridad de las minúsculas no sólo se ha establecido para la lectura de textos sino también para señales de tráfico como las que se utilizan para indicar poblaciones a la salida de las autopistas.
Identificación
El proceso perceptivo final se ocupa de la identificación e interpretación de las percepciones. Los límites humanos que surgen en este nivel suelen estar relacionados con la discriminación y la búsqueda de la interpretación adecuada de la percepción. Las aplicaciones de la investigación sobre discriminación visual son múltiples, relacionadas con patrones alfanuméricos, así como con la identificación de estímulos más generales. El diseño de las luces de freno en los automóviles servirá como ejemplo de la última categoría. Los choques por alcance representan una proporción considerable de los accidentes de tráfico y se deben en parte a que la ubicación tradicional de la luz de freno junto a las luces traseras hace que sea poco discriminable y, por lo tanto, alarga el tiempo de reacción del conductor. Como alternativa, se ha desarrollado una única luz que parece reducir la siniestralidad. Está montado en el centro de la ventana trasera aproximadamente a la altura de los ojos. En estudios experimentales en carretera, el efecto de la luz central de frenado parece ser menor cuando los sujetos son conscientes del objetivo del estudio, lo que sugiere que la identificación de estímulos en la configuración tradicional mejora cuando los sujetos se concentran en la tarea. A pesar del efecto positivo de la luz de freno aislada, su identificación aún podría mejorarse haciendo que la luz de freno sea más significativa, dándole la forma de un signo de exclamación, “!”, o incluso un ícono.
juicio absoluto
Los límites de rendimiento muy estrictos y, a menudo, contrarios a la intuición surgen en casos de juicio absoluto de las dimensiones físicas. Los ejemplos ocurren en relación con la codificación de colores de los objetos y el uso de tonos en los sistemas de llamadas auditivas. El punto es que el juicio relativo es muy superior al juicio absoluto. El problema con el juicio absoluto es que el código debe traducirse a otra categoría. Por lo tanto, un color específico puede vincularse con un valor de resistencia eléctrica o un tono específico puede estar destinado a una persona a la que se dirige el mensaje subsiguiente. De hecho, por lo tanto, el problema no es de identificación perceptiva sino de elección de respuesta, que se discutirá más adelante en este artículo. En este punto basta señalar que no se deben usar más de cuatro o cinco colores o tonos para evitar errores. Cuando se necesitan más alternativas, se pueden agregar dimensiones adicionales, como sonoridad, duración y componentes de los tonos.
lectura de palabras
La relevancia de leer unidades de palabras separadas en la letra impresa tradicional está demostrada por varias pruebas ampliamente experimentadas, como el hecho de que la lectura se ve muy obstaculizada cuando se omiten los espacios, los errores de impresión a menudo pasan desapercibidos y es muy difícil leer palabras en casos alternos. (p.ej, Alterno). Algunos investigadores han enfatizado el papel de la forma de las palabras en la lectura de unidades de palabras y han sugerido que los analizadores de frecuencia espacial pueden ser relevantes para identificar la forma de las palabras. Desde este punto de vista, el significado se derivaría de la forma total de la palabra más que del análisis letra por letra. Sin embargo, la contribución del análisis de la forma de las palabras probablemente se limite a las palabras comunes pequeñas (artículos y terminaciones), lo que es consistente con el hallazgo de que los errores de impresión en palabras pequeñas y terminaciones tienen una probabilidad relativamente baja de detección.
El texto en minúsculas tiene una ventaja sobre las mayúsculas que se debe a la pérdida de características en mayúsculas. Sin embargo, la ventaja de las palabras en minúsculas está ausente o incluso puede invertirse cuando se busca una sola palabra. Puede ser que los factores de tamaño de letra y mayúsculas y minúsculas se confundan en la búsqueda: las letras de mayor tamaño se detectan más rápidamente, lo que puede compensar la desventaja de las características menos distintivas. Por lo tanto, una sola palabra puede ser igualmente legible en mayúsculas que en minúsculas, mientras que el texto continuo se lee más rápido en minúsculas. Detectar una SOLA palabra en mayúsculas entre muchas palabras en minúsculas es muy eficiente, ya que provoca una ventana emergente. Se puede lograr una detección rápida aún más eficiente imprimiendo una sola palabra en minúsculas en , en cuyo caso se combinan las ventajas del pop-out y de características más distintivas.
El papel de las funciones de codificación en la lectura también queda claro a partir de la legibilidad deficiente de las pantallas de unidades de visualización de baja resolución más antiguas, que consistían en matrices de puntos bastante toscas y podían representar alfanuméricos solo como líneas rectas. El hallazgo común fue que leer texto o buscar desde un monitor de baja resolución era considerablemente más lento que desde una copia impresa en papel. El problema ha desaparecido en gran medida con las pantallas actuales de mayor resolución. Además de la forma de las letras, hay una serie de diferencias adicionales entre leer en papel y leer en una pantalla. El espaciado de las líneas, el tamaño de los caracteres, el tipo de letra, la relación de contraste entre los caracteres y el fondo, la distancia de visualización, la cantidad de parpadeo y el hecho de que el cambio de página en una pantalla se realiza mediante el desplazamiento son algunos ejemplos. El hallazgo común de que la lectura es más lenta desde las pantallas de las computadoras, aunque la comprensión parece casi igual, puede deberse a alguna combinación de estos factores. Los procesadores de texto actuales suelen ofrecer una variedad de opciones en fuente, tamaño, color, formato y estilo; tales elecciones podrían dar la falsa impresión de que el gusto personal es la razón principal.
Iconos versus palabras
En algunos estudios, se descubrió que el tiempo que tarda un sujeto en nombrar una palabra impresa es más rápido que el de un icono correspondiente, mientras que ambos tiempos fueron igualmente rápidos en otros estudios. Se ha sugerido que las palabras se leen más rápido que los iconos, ya que son menos ambiguas. Incluso un ícono bastante simple, como una casa, puede provocar diferentes respuestas entre los sujetos, lo que genera un conflicto de respuestas y, por lo tanto, una disminución en la velocidad de reacción. Si se evita el conflicto de respuesta mediante el uso de iconos realmente inequívocos, es probable que desaparezca la diferencia en la velocidad de respuesta. Es interesante señalar que, como señales de tráfico, los iconos suelen ser muy superiores a las palabras, incluso en el caso de que la cuestión de la comprensión del lenguaje no se vea como un problema. Esta paradoja puede deberse al hecho de que la legibilidad de las señales de tránsito es en gran medida una cuestión de distancia en el que se puede identificar un signo. Si se diseña correctamente, esta distancia es mayor para los símbolos que para las palabras, ya que las imágenes pueden proporcionar diferencias de forma considerablemente mayores y contener detalles menos finos que las palabras. La ventaja de las imágenes, entonces, surge del hecho de que la discriminación de letras requiere de diez a doce minutos de arco y que la detección de características es el requisito previo inicial para la discriminación. Al mismo tiempo, está claro que la superioridad de los símbolos solo está garantizada cuando (1) realmente contienen pocos detalles, (2) tienen una forma suficientemente distinta y (3) no son ambiguos.
Capacidades y Límites de Decisión
Una vez que un precepto ha sido identificado e interpretado, puede requerir una acción. En este contexto, la discusión se limitará a las relaciones estímulo-respuesta deterministas o, en otras palabras, a las condiciones en las que cada estímulo tiene su propia respuesta fija. En ese caso, los principales problemas para el diseño del equipo surgen de problemas de compatibilidad, es decir, la medida en que el estímulo identificado y su respuesta relacionada tienen una relación "natural" o bien practicada. Hay condiciones en las que se aborta intencionalmente una relación óptima, como en el caso de las abreviaturas. Por lo general, una contracción como abreviar es mucho peor que un truncamiento como abrev. Teóricamente, esto se debe a la creciente redundancia de letras sucesivas en una palabra, lo que permite “rellenar” letras finales a partir de las anteriores; una palabra truncada puede beneficiarse de este principio mientras que una contraída no puede.
Modelos mentales y compatibilidad
En la mayoría de los problemas de compatibilidad existen respuestas estereotipadas derivadas de modelos mentales generalizados. Elegir la posición nula en una pantalla circular es un buen ejemplo. Las posiciones de las 12 y las 9 en punto parecen corregirse más rápido que las posiciones de las 6 y las 3 en punto. La razón puede ser que una desviación en el sentido de las agujas del reloj y un movimiento en la parte superior de la pantalla se experimentan como "aumentos" que requieren una respuesta que reduce el valor. En las posiciones de las 3 y las 6 en punto, ambos principios entran en conflicto y, por lo tanto, pueden manejarse de manera menos eficiente. Un estereotipo similar se encuentra al bloquear o abrir la puerta trasera de un automóvil. La mayoría de las personas actúan según el estereotipo de que el bloqueo requiere un movimiento en el sentido de las agujas del reloj. Si la cerradura está diseñada de manera opuesta, los errores continuos y la frustración al tratar de cerrar la puerta son el resultado más probable.
Con respecto a los movimientos de control, el conocido principio de compatibilidad de Warrick describe la relación entre la ubicación de una perilla de control y la dirección del movimiento en una pantalla. Si la perilla de control está ubicada a la derecha de la pantalla, se supone que un movimiento en el sentido de las agujas del reloj mueve el marcador de escala hacia arriba. O considere mover las pantallas de las ventanas. De acuerdo con el modelo mental de la mayoría de las personas, la dirección hacia arriba de una pantalla en movimiento sugiere que los valores aumentan de la misma manera en que una temperatura en aumento en un termómetro se indica mediante una columna de mercurio más alta. Hay problemas en la implementación de este principio con un indicador de "escala móvil de puntero fijo". Cuando la escala en dicho indicador se mueve hacia abajo, se pretende que su valor aumente. Así se produce un conflicto con el estereotipo común. Si se invierten los valores, los valores bajos están en la parte superior de la escala, lo que también es contrario a la mayoría de los estereotipos.
El término compatibilidad de proximidad se refiere a la correspondencia de las representaciones simbólicas con los modelos mentales de las personas de las relaciones funcionales o incluso espaciales dentro de un sistema. Los problemas de compatibilidad de proximidad son más urgentes cuando el modelo mental de una situación es más primitivo, global o distorsionado. Así, un diagrama de flujo de un proceso industrial automatizado complejo a menudo se muestra sobre la base de un modelo técnico que puede no corresponderse en absoluto con el modelo mental del proceso. En particular, cuando el modelo mental de un proceso está incompleto o distorsionado, una representación técnica del progreso aporta poco para desarrollarlo o corregirlo. Un ejemplo de la vida cotidiana de compatibilidad de proximidad deficiente es un mapa arquitectónico de un edificio destinado a la orientación del espectador o para mostrar rutas de escape en caso de incendio. Estos mapas suelen ser completamente inadecuados, llenos de detalles irrelevantes, en particular para las personas que solo tienen un modelo mental global del edificio. Tal convergencia entre la lectura de mapas y la orientación se acerca a lo que se ha denominado “conciencia situacional”, que es particularmente relevante en el espacio tridimensional durante un vuelo aéreo. Ha habido desarrollos recientes interesantes en la visualización de objetos tridimensionales, que representan intentos de lograr una compatibilidad de proximidad óptima en este dominio.
Compatibilidad estímulo-respuesta
Un ejemplo de compatibilidad de estímulo-respuesta (SR) se encuentra típicamente en el caso de la mayoría de los programas de procesamiento de texto, que asumen que los operadores saben cómo corresponden los comandos a combinaciones de teclas específicas. El problema es que un comando y su combinación de teclas correspondiente generalmente no tienen ninguna relación preexistente, lo que significa que las relaciones SR deben aprenderse mediante un minucioso proceso de aprendizaje asociado por pares. El resultado es que, incluso después de que se haya adquirido la habilidad, la tarea sigue siendo propensa a errores. El modelo interno del programa permanece incompleto ya que las operaciones menos practicadas pueden olvidarse, de modo que el operador simplemente no puede encontrar la respuesta adecuada. Además, el texto producido en pantalla no suele corresponder en todos los aspectos con lo que finalmente aparece en la página impresa, lo que es otro ejemplo de compatibilidad de proximidad inferior. Solo unos pocos programas utilizan un modelo interno espacial estereotípico en relación con las relaciones estímulo-respuesta para controlar los comandos.
Se ha argumentado correctamente que existen relaciones preexistentes mucho mejores entre los estímulos espaciales y las respuestas manuales, como la relación entre una respuesta de señalar y una ubicación espacial, o como la que existe entre los estímulos verbales y las respuestas vocales. Existe amplia evidencia de que las representaciones espaciales y verbales son categorías cognitivas relativamente separadas con poca interferencia mutua pero también con poca correspondencia mutua. Por lo tanto, una tarea espacial, como dar formato a un texto, se realiza más fácilmente mediante un movimiento espacial tipo mouse, dejando así el teclado para los comandos verbales.
Esto no quiere decir que el teclado sea ideal para ejecutar comandos verbales. Escribir sigue siendo una cuestión de operar manualmente ubicaciones espaciales arbitrarias que son básicamente incompatibles con el procesamiento de letras. En realidad, es otro ejemplo de una tarea altamente incompatible que solo se domina con una práctica extensa, y la habilidad se pierde fácilmente sin una práctica continua. Se puede hacer un argumento similar para la escritura taquigráfica, que también consiste en conectar símbolos escritos arbitrarios con estímulos verbales. Un ejemplo interesante de un método alternativo de operación del teclado es un teclado de acordes.
El operador maneja dos teclados (uno para la mano izquierda y otro para la mano derecha) ambos compuestos por seis teclas. Cada letra del alfabeto corresponde a una respuesta acorde, es decir, una combinación de teclas. Los resultados de los estudios sobre un teclado de este tipo mostraron ahorros sorprendentes en el tiempo necesario para adquirir habilidades de mecanografía. Las limitaciones motoras limitaban la velocidad máxima de la técnica de acordes pero, aun así, una vez aprendida, la actuación del operador se acercaba bastante a la velocidad de la técnica convencional.
Un ejemplo clásico de un efecto de compatibilidad espacial se refiere a las disposiciones tradicionales de los controles de los quemadores de las estufas: cuatro quemadores en una matriz de 2 ´ 2, con los controles en una fila horizontal. En esta configuración, las relaciones entre el quemador y el control no son obvias y están mal aprendidas. Sin embargo, a pesar de muchos errores, el problema de encender la estufa, con el tiempo, generalmente se puede resolver. La situación es peor cuando uno se enfrenta a relaciones de visualización y control indefinidas. Otros ejemplos de mala compatibilidad SR se encuentran en las relaciones de control de visualización de cámaras de video, grabadoras de video y televisores. El efecto es que muchas opciones nunca se utilizan o deben estudiarse de nuevo en cada nuevo ensayo. La afirmación de que “todo está explicado en el manual”, si bien es cierta, no es útil ya que, en la práctica, la mayoría de los manuales son incomprensibles para el usuario promedio, en particular cuando intentan describir acciones usando términos verbales incompatibles.
Compatibilidad estímulo-estímulo (SS) y respuesta-respuesta (RR)
Originalmente, la compatibilidad SS y RR se distinguía de la compatibilidad SR. Una ilustración clásica de la compatibilidad de SS se refiere a los intentos de finales de los años cuarenta de respaldar el sonar auditivo con una pantalla visual en un esfuerzo por mejorar la detección de señales. Se buscó una solución en un haz de luz horizontal con perturbaciones verticales que viajaban de izquierda a derecha y reflejaban una traducción visual del ruido de fondo auditivo y la señal potencial. Una señal consistía en una perturbación vertical ligeramente mayor. Los experimentos mostraron que una combinación de presentaciones auditivas y visuales no funcionaba mejor que la exhibición auditiva única. La razón se buscó en una pobre compatibilidad SS: la señal auditiva se percibe como un cambio de sonoridad; por lo tanto, el apoyo visual debería corresponder más cuando se proporciona en forma de un cambio de brillo, ya que ese es el análogo visual compatible de un cambio de sonoridad.
Es de interés que el grado de compatibilidad de SS se corresponda directamente con la habilidad de los sujetos en el emparejamiento entre modalidades. En una coincidencia de modalidad cruzada, se puede pedir a los sujetos que indiquen qué volumen auditivo corresponde a un cierto brillo oa un cierto peso; este enfoque ha sido popular en la investigación sobre el escalado de dimensiones sensoriales, ya que permite evitar asignar estímulos sensoriales a números. La compatibilidad RR se refiere a la correspondencia de movimientos simultáneos y también sucesivos. Algunos movimientos se coordinan más fácilmente que otros, lo que proporciona restricciones claras sobre la forma en que una sucesión de acciones, por ejemplo, la operación sucesiva de controles, se realiza de manera más eficiente.
Los ejemplos anteriores muestran claramente cómo los problemas de compatibilidad impregnan todas las interfaces usuario-máquina. El problema es que los efectos de la mala compatibilidad a menudo se suavizan con la práctica prolongada y, por lo tanto, pueden pasar desapercibidos o subestimados. Sin embargo, incluso cuando las relaciones incompatibles de visualización y control se practican bien y no parecen afectar el rendimiento, sigue existiendo el punto de una mayor probabilidad de error. La respuesta compatible incorrecta sigue siendo un competidor de la incompatible correcta y es probable que se presente en ocasiones, con el riesgo obvio de un accidente. Además, la cantidad de práctica requerida para dominar las relaciones SR incompatibles es formidable y una pérdida de tiempo.
Límites de la Programación y Ejecución Motora
Ya se mencionó brevemente un límite en la programación de motores en los comentarios sobre la compatibilidad de RR. El operador humano tiene claros problemas para llevar a cabo secuencias de movimiento incongruentes y, en particular, cambiar de una secuencia incongruente a otra es difícil de lograr. Los resultados de los estudios sobre la coordinación motora son relevantes para el diseño de controles en los que ambas manos están activas. Sin embargo, la práctica puede superar mucho en este sentido, como se desprende de los sorprendentes niveles de habilidades acrobáticas.
Muchos principios comunes en el diseño de controles se derivan de la programación de motores. Incluyen la incorporación de resistencia en un control y la provisión de retroalimentación que indica que se ha operado correctamente. Un estado motor preparatorio es un determinante muy relevante del tiempo de reacción. Reaccionar a un estímulo repentino e inesperado puede tomar aproximadamente un segundo adicional, lo cual es considerable cuando se necesita una reacción rápida, como cuando se reacciona a la luz de freno de un automóvil que va adelante. Las reacciones no preparadas son probablemente la causa principal de las colisiones en cadena. Las señales de alerta temprana son beneficiosas para prevenir este tipo de colisiones. Una aplicación importante de la investigación sobre la ejecución del movimiento se refiere a la ley de Fitt, que relaciona el movimiento, la distancia y el tamaño del objetivo al que se apunta. Esta ley parece ser bastante general y se aplica por igual a una palanca operativa, un joystick, un ratón o un lápiz óptico. Entre otros, se ha aplicado para estimar el tiempo necesario para realizar correcciones en las pantallas de los ordenadores.
Obviamente, hay mucho más que decir que los comentarios incompletos anteriores. Por ejemplo, la discusión se ha limitado casi por completo a cuestiones de flujo de información al nivel de una simple reacción de elección. No se han tocado temas más allá de las reacciones de elección, ni problemas de retroalimentación y alimentación en el seguimiento continuo de la información y la actividad motriz. Muchos de los temas mencionados guardan una fuerte relación con problemas de memoria y de planificación de la conducta, que tampoco han sido abordados. Se encuentran discusiones más extensas en Wickens (1992), por ejemplo.
Heridas en la cabeza
Las lesiones en la cabeza son bastante comunes en la industria y representan del 3 al 6% de todas las lesiones industriales en los países industrializados. Suelen ser graves y dan como resultado una pérdida de tiempo promedio de unas tres semanas. Las lesiones sufridas son generalmente el resultado de golpes causados por el impacto de objetos angulares como herramientas o pernos que caen desde una altura de varios metros; en otros casos, los trabajadores pueden golpearse la cabeza en una caída a un piso o sufrir una colisión entre algún objeto fijo y sus cabezas.
Se han registrado varios tipos diferentes de lesiones:
Comprender los parámetros físicos que explican estos diversos tipos de lesión es difícil, aunque de fundamental importancia, y existe un considerable desacuerdo en la extensa literatura publicada sobre este tema. Algunos especialistas consideran que la fuerza involucrada es el principal factor a considerar, mientras que otros afirman que es cuestión de energía, o de cantidad de movimiento; otras opiniones relacionan la lesión cerebral con la aceleración, con la tasa de aceleración o con un índice de choque específico como HIC, GSI, WSTC. En la mayoría de los casos, es probable que cada uno de estos factores esté involucrado en mayor o menor medida. Se puede concluir que nuestro conocimiento de los mecanismos de las descargas en la cabeza es todavía parcial y controvertido. La tolerancia a los golpes de la cabeza se determina mediante experimentación en cadáveres o en animales, y no es fácil extrapolar estos valores a un sujeto humano vivo.
Sin embargo, sobre la base de los resultados de los análisis de accidentes sufridos por trabajadores de la construcción que usan cascos de seguridad, parece que las lesiones en la cabeza debido a choques ocurren cuando la cantidad de energía involucrada en el choque supera los 100 J.
Otros tipos de lesiones son menos frecuentes pero no deben pasarse por alto. Incluyen quemaduras resultantes de salpicaduras de líquidos calientes o corrosivos o material fundido, o descargas eléctricas resultantes del contacto accidental del cabezal con partes conductoras expuestas.
Cascos de seguridad
El objetivo principal de un casco de seguridad es proteger la cabeza del usuario contra peligros, golpes mecánicos. Además, puede proporcionar protección contra otros, por ejemplo, mecánicos, térmicos y eléctricos.
Un casco de seguridad debe cumplir los siguientes requisitos para reducir los efectos nocivos de los golpes en la cabeza:
Figura 1. Ejemplo de elementos esenciales de la construcción de un casco de seguridad
Pueden aplicarse otros requisitos a los cascos utilizados para tareas particulares. Entre ellas se encuentran la protección contra salpicaduras de metal fundido en la industria siderúrgica y la protección contra descargas eléctricas por contacto directo en el caso de cascos utilizados por técnicos eléctricos.
Los materiales utilizados en la fabricación de cascos y arneses deben conservar sus cualidades protectoras durante un largo período de tiempo y en todas las condiciones climáticas previsibles, incluido el sol, la lluvia, el calor, la temperatura bajo cero, etc. Los cascos también deben tener una resistencia bastante buena a las llamas y no deben romperse si se caen sobre una superficie dura desde una altura de unos pocos metros.
Pruebas de rendimiento
La Norma Internacional ISO No. 3873-1977 se publicó en 1977 como resultado del trabajo del subcomité que se ocupa especialmente de los "cascos de seguridad industrial". Esta norma, aprobada por la práctica totalidad de los estados miembros de la ISO, establece las características esenciales exigidas a un casco de seguridad junto con los métodos de ensayo correspondientes. Estas pruebas se pueden dividir en dos grupos (ver tabla 1), a saber:
Tabla 1. Cascos de seguridad: requisitos de prueba de la Norma ISO 3873-1977
Característica |
Descripción |
Criterios |
Pruebas obligatorias |
||
Absorción de choques |
Se deja caer una masa semiesférica de 5 kg desde una altura de |
La fuerza máxima medida no debe exceder los 500 daN. |
La prueba se repite en un casco a temperaturas de –10°, +50°C y bajo condiciones húmedas., |
||
Resistencia a la penetración |
El casco se golpea en una zona de 100 mm de diámetro en su punto más alto con un punzón cónico de 3 kg y un ángulo de punta de 60°. |
La punta del punzón no debe entrar en contacto con la cabeza falsa (ficticia). |
Prueba a realizar en las condiciones que dieron los peores resultados en la prueba de choque., |
||
Resistencia a la llama |
El casco se expone durante 10 s a la llama de un mechero Bunsen de 10 mm de diámetro utilizando propano. |
La capa exterior no debe continuar ardiendo más de 5 s después de haber sido retirada de la llama. |
Pruebas opcionales |
||
Rigidez dieléctrica |
El casco se llena con una solución de NaCl y se sumerge en un baño de la misma solución. Se mide la fuga eléctrica bajo un voltaje aplicado de 1200 V, 50 Hz. |
La corriente de fuga no debe ser superior a 1.2 mA. |
Rigidez lateral |
El casco se coloca de lado entre dos placas paralelas y se somete a una presión de compresión de 430 N |
La deformación bajo carga no debe exceder los 40 mm y la deformación permanente no debe exceder los 15 mm. |
Prueba de baja temperatura |
El casco se somete a las pruebas de choque y penetración a una temperatura de -20°C. |
El casco debe cumplir los requisitos anteriores para estas dos pruebas. |
La resistencia al envejecimiento de los materiales plásticos utilizados en la fabricación de cascos no se especifica en la norma ISO No. 3873-1977. Esta especificación debería exigirse para los cascos fabricados con materiales plásticos. Una prueba simple consiste en exponer los cascos a una lámpara de xenón de 450 vatios con envoltura de cuarzo de alta presión durante un período de 400 horas a una distancia de 15 cm, seguido de una verificación para asegurarse de que el casco todavía puede soportar la prueba de penetración adecuada .
Se recomienda que los cascos destinados a la industria siderúrgica se sometan a una prueba de resistencia a salpicaduras de metal fundido. Una forma rápida de realizar esta prueba es dejar caer 300 gramos de metal fundido a 1,300°C sobre la parte superior de un casco y comprobar que no ha pasado nada al interior.
La norma europea EN 397 adoptada en 1995 especifica los requisitos y métodos de prueba para estas dos importantes características.
Selección de un casco de seguridad
Aún no se ha diseñado el casco ideal que proporcione protección y comodidad perfecta en cada situación. De hecho, la protección y la comodidad son a menudo requisitos contradictorios. En cuanto a la protección, al seleccionar un casco, se deben considerar los peligros contra los cuales se requiere protección y las condiciones bajo las cuales se usará el casco, con especial atención a las características de los productos de seguridad disponibles.
Consideraciones Generales
Es recomendable elegir cascos que cumplan con las recomendaciones de la Norma ISO N° 3873 (o su equivalente). La norma europea EN 397-1993 se utiliza como referencia para la certificación de cascos en aplicación de la directiva 89/686/CEE: los equipos sometidos a dicha certificación, como es el caso de casi todos los equipos de protección personal, se someten a un tercero obligatorio certificación del partido antes de ser puesto en el mercado europeo. En cualquier caso, los cascos deberán cumplir los siguientes requisitos:
Consideraciones Especiales
Los cascos fabricados con aleaciones ligeras o con visera a los lados no deben utilizarse en lugares de trabajo donde exista riesgo de salpicaduras de metal fundido. En estos casos se recomienda el uso de cascos de poliéster-fibra de vidrio, textil fenol, policarbonato-fibra de vidrio o policarbonato.
Cuando exista peligro de contacto con partes conductoras expuestas, solo se deben usar cascos hechos de material termoplástico. No deben tener orificios de ventilación y no deben aparecer partes metálicas, como remaches, en el exterior de la carcasa.
Los cascos para las personas que trabajan por encima de la cabeza, en particular los constructores de estructuras de acero, deben estar provistos de correas para la barbilla. Las correas deben tener unos 20 mm de ancho y deben ser tales que el casco se mantenga firmemente en su lugar en todo momento.
No se recomienda el uso de cascos hechos principalmente de polietileno a altas temperaturas. En estos casos son más adecuados los cascos de policarbonato, policarbonato-fibra de vidrio, textil fenol o poliéster-fibra de vidrio. El arnés debe estar hecho de tela tejida. Cuando no haya peligro de contacto con partes conductoras expuestas, se pueden proporcionar orificios de ventilación en la carcasa del casco.
Las situaciones en las que existe peligro de aplastamiento requieren cascos de poliéster o policarbonato reforzado con fibra de vidrio que tengan un borde con un ancho no inferior a 15 mm.
Consideraciones de comodidad
Además de la seguridad, también se deben tener en cuenta los aspectos fisiológicos de la comodidad del usuario.
El casco debe ser lo más ligero posible, sin duda no más de 400 gramos de peso. Su arnés debe ser flexible y permeable a los líquidos y no debe irritar ni lesionar al usuario; por esta razón, se prefieren los arneses de tela tejida a los de polietileno. Se debe incorporar una banda para el sudor de cuero completo o medio no solo para proporcionar absorción del sudor sino también para reducir la irritación de la piel; debe reemplazarse varias veces durante la vida útil del casco por razones de higiene. Para garantizar un mejor confort térmico, la calota debe ser de color claro y tener orificios de ventilación con un rango de superficie de 150 a 450 mm2. Es necesario un ajuste cuidadoso del casco para adaptarse al usuario con el fin de garantizar su estabilidad y evitar que se deslice y reduzca el campo de visión. Hay varias formas de casco disponibles, siendo la más común la forma de “gorra” con visera y ala alrededor de los lados; para trabajos en canteras y en demoliciones, el tipo de casco “sombrero” con ala más ancha proporciona una mejor protección. Un casco con forma de “escutelaria” sin visera ni ala es particularmente adecuado para personas que trabajan por encima de la cabeza, ya que este patrón evita una posible pérdida de equilibrio causada por el contacto de la visera o la visera con viguetas o vigas entre las que el trabajador puede tener que moverse. moverse.
Accesorios y otros artículos de protección para la cabeza
Los cascos podrán estar provistos de pantallas oculares o faciales de material plástico, malla metálica o filtros ópticos; protectores auditivos, correas para la barbilla y correas para la nuca para mantener el casco firmemente en su posición; y protectores de cuello o capuchas de lana contra el viento o el frío (figura 2). Para su uso en minas y canteras subterráneas, se montan accesorios para un faro y un portacables.
Figura 2. Ejemplo de casco de seguridad con barboquejo (a), filtro óptico (b) y protector de cuello de lana contra el viento y el frío (c)
Otros tipos de cascos protectores incluyen aquellos diseñados para la protección contra la suciedad, el polvo, los rasguños y los golpes. A veces conocidos como "bump caps", estos están hechos de material plástico ligero o lino. Para las personas que trabajen cerca de máquinas herramienta como taladros, tornos, bobinadoras, etc., donde exista riesgo de atrapamiento del cabello, se podrán utilizar gorros de lino con redecilla, redecillas con visera o incluso bufandas o turbantes, siempre que no tener cabos sueltos expuestos.
Higiene y mantenimiento
Todo el equipo de protección para la cabeza debe limpiarse y revisarse con regularidad. Si aparecen grietas o grietas, o si un casco muestra signos de envejecimiento o deterioro del arnés, se debe desechar el casco. La limpieza y la desinfección son particularmente importantes si el usuario suda en exceso o si más de una persona comparte el mismo casco.
Las sustancias adheridas a un casco, como tiza, cemento, cola o resina, pueden eliminarse mecánicamente o utilizando un disolvente adecuado que no ataque el material de la calota. Se puede usar agua tibia con detergente con un cepillo duro.
Para desinfectar el casco, los artículos deben sumergirse en una solución desinfectante adecuada, como una solución de formalina al 5 % o una solución de hipoclorito de sodio.
Protectores auditivos
Nadie sabe cuándo la gente descubrió por primera vez que cubrirse los oídos con la palma de la mano o tapar los canales auditivos con los dedos era eficaz para reducir el nivel de sonido no deseado (ruido), pero la técnica básica se ha utilizado durante generaciones como la última línea de defensa contra el sonido fuerte. Desafortunadamente, este nivel de tecnología impide el uso de la mayoría de los demás. Los protectores auditivos, una solución obvia al problema, son una forma de control del ruido porque bloquean el camino del ruido desde la fuente hasta el oído. Vienen en varias formas, como se muestra en la figura 1.
Figura 1. Ejemplos de diferentes tipos de protectores auditivos
Un tapón para los oídos es un dispositivo que se coloca en el conducto auditivo externo. Los tapones auditivos premoldeados están disponibles en uno o más tamaños estándar destinados a adaptarse a los canales auditivos de la mayoría de las personas. Un tapón para los oídos conformable y moldeado por el usuario está hecho de un material flexible que el usuario moldea para que encaje en el canal auditivo y forme un sello acústico. Un tapón auditivo moldeado a medida se fabrica individualmente para adaptarse al oído particular del usuario. Los tapones para los oídos pueden estar hechos de vinilo, silicona, formulaciones de elastómero, algodón y cera, lana de vidrio hilada y espuma de celda cerrada de recuperación lenta.
Se usa un tapón para los oídos semiinsertado, también llamado tapón del canal auditivo, contra la abertura del canal auditivo externo: el efecto es similar a tapar el canal auditivo con la yema del dedo. Los dispositivos de semiinserción se fabrican en un tamaño y están diseñados para adaptarse a la mayoría de los oídos. Este tipo de dispositivo se mantiene en su lugar mediante una diadema liviana con una tensión leve.
Una orejera es un dispositivo compuesto por una diadema y dos copas circumaurales que suelen ser de plástico. La diadema puede estar hecha de metal o plástico. El auricular circumaural encierra completamente el oído externo y se sella contra el costado de la cabeza con una almohadilla. El cojín puede estar hecho de espuma o puede estar relleno de líquido. La mayoría de las orejeras tienen un revestimiento dentro del auricular para absorber el sonido que se transmite a través de la carcasa del auricular para mejorar la atenuación por encima de aproximadamente 2,000 Hz. Algunas orejeras están diseñadas para que la banda para la cabeza se pueda usar sobre la cabeza, detrás del cuello o debajo de la barbilla, aunque la cantidad de protección que brindan puede ser diferente para cada posición de la banda para la cabeza. Otras orejeras están diseñadas para caber en “cascos duros”. Estos pueden ofrecer menos protección porque el accesorio del casco hace que sea más difícil ajustar la orejera y no se ajustan a una gama tan amplia de tamaños de cabeza como los que tienen cintas para la cabeza.
En los Estados Unidos hay 53 fabricantes y distribuidores de protectores auditivos que, a julio de 1994, vendieron 86 modelos de tapones para los oídos, 138 modelos de orejeras y 17 modelos de protectores auditivos semiinsertados. A pesar de la diversidad de protectores auditivos, los tapones auditivos de espuma diseñados para un solo uso representan más de la mitad de los protectores auditivos en uso en los Estados Unidos.
Última línea de defensa
La forma más efectiva de evitar la pérdida de audición inducida por el ruido es mantenerse alejado de las áreas peligrosas de ruido. En muchos entornos de trabajo es posible rediseñar el proceso de fabricación para que los operadores trabajen en salas de control cerradas con atenuación del sonido. El ruido se reduce en estas salas de control hasta el punto en que no es peligroso y la comunicación verbal no se ve afectada. La siguiente forma más efectiva de evitar la pérdida de audición inducida por el ruido es reducir el ruido en la fuente para que ya no sea peligroso. A menudo, esto se logra diseñando equipos silenciosos o adaptando dispositivos de control de ruido a los equipos existentes.
Cuando no es posible evitar el ruido o reducir el ruido en la fuente, la protección auditiva se convierte en el último recurso. Como última línea de defensa, al no tener respaldo, su eficacia a menudo puede reducirse.
Una de las formas de disminuir la efectividad de los protectores auditivos es usarlos menos del 100% del tiempo. La Figura 2 muestra lo que sucede. Eventualmente, no importa cuánta protección brinde el diseño, la protección se reduce a medida que disminuye el porcentaje de tiempo de uso. Los usuarios que se quitan los tapones para los oídos o se levantan las orejeras para hablar con sus compañeros de trabajo en entornos ruidosos pueden reducir considerablemente la cantidad de protección que reciben.
Figura 2. Disminución de la protección efectiva a medida que aumenta el tiempo de no uso durante un día de 8 horas (basado en una tasa de cambio de 3 dB)
Los sistemas de calificación y cómo usarlos
Hay muchas formas de calificar los protectores auditivos. Los métodos más comunes son los sistemas de un solo número, como el Noise Reduction Rating (NRR) (EPA 1979) utilizado en los Estados Unidos y el Single Number Rating (SNR), utilizado en Europa (ISO 1994). Otro método de clasificación europeo es el HML (ISO 1994) que utiliza tres números para clasificar los protectores. Finalmente, existen métodos basados en la atenuación de los protectores auditivos para cada una de las bandas de octava, denominado método de banda larga o de octava en Estados Unidos y método del valor de protección asumido en Europa (ISO 1994).
Todos estos métodos utilizan la atenuación del oído real en los valores de umbral de los protectores auditivos determinados en laboratorios de acuerdo con las normas pertinentes. En los Estados Unidos, la prueba de atenuación se realiza de acuerdo con ANSI S3.19, Método para la Medición de la protección del oído real de los protectores auditivos y la atenuación física de las orejeras (ANSI 1974). Aunque este estándar ha sido reemplazado por uno más nuevo (ANSI 1984), la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) controla el NRR en las etiquetas de los protectores auditivos y requiere que se use el estándar anterior. En Europa, las pruebas de atenuación se realizan de acuerdo con la norma ISO 4869-1 (ISO 1990).
En general, los métodos de laboratorio requieren que los umbrales de audición del campo sonoro se determinen tanto con los protectores colocados como con los oídos abiertos. En Estados Unidos el protector auditivo debe ser colocado por el experimentador, mientras que en Europa el sujeto, asistido por el experimentador, realiza esta tarea. La diferencia entre los umbrales del campo sonoro con los protectores colocados y los oídos abiertos es la atenuación del oído real en el umbral. Los datos se recopilan para un grupo de sujetos, actualmente diez en los Estados Unidos con tres ensayos cada uno y 16 en Europa con un ensayo cada uno. La atenuación promedio y las desviaciones estándar asociadas se calculan para cada banda de octava probada.
Para fines de discusión, el método NRR y el método largo se describen e ilustran en la tabla 1.
Tabla 1. Ejemplo de cálculo del índice de reducción de ruido (NRR) de un protector auditivo
Procedimiento:
pasos |
Frecuencia central de banda de octava en Hz |
|||||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
dBX |
|
1. Nivel de ruido de banda de octava asumido |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
|
2. Corrección de ponderación C |
-0.2 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
-0.2 |
-0.8 |
-3.0 |
|
3. Niveles de banda de octava con ponderación C |
99.8 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
99.8 |
99.2 |
97.0 |
107.9 dBC |
4. Corrección de ponderación A |
-16.1 |
-8.6 |
-3.2 |
0.0 |
+1.2 |
+1.0 |
-1.1 |
|
5. Niveles de banda de octava con ponderación A |
83.9 |
91.4 |
96.8 |
100.0 |
101.2 |
101.0 |
98.9 |
|
6. Atenuación del protector auditivo |
27.4 |
26.6 |
27.5 |
27.0 |
32.0 |
46.01 |
44.22 |
|
7. Desviación estándar × 2 |
7.8 |
8.4 |
9.4 |
6.8 |
8.8 |
7.33 |
12.84 |
|
8. Niveles de banda de octava ponderados A protegidos estimados |
64.3 |
73.2 |
78.7 |
79.8 |
78.0 |
62.3 |
67.5 |
84.2 dBA |
9. NRR = 107.9 – 84.2 – 3 = 20.7 (Paso 3 – Paso 8 – 3 dB5 ) |
1 Atenuación media a 3000 y 4000 Hz.
2 Atenuación media a 6000 y 8000 Hz.
3 Suma de desviaciones estándar a 3000 y 4000 Hz.
4 Suma de desviaciones estándar a 6000 y 8000 Hz.
5 El factor de corrección de 3 dB tiene por objeto tener en cuenta la incertidumbre del espectro en el sentido de que el ruido en el que se usará el protector auditivo puede desviarse del espectro de ruido rosa utilizado para calcular la NRR.
El NRR se puede utilizar para determinar el nivel de ruido protegido, es decir, el nivel efectivo de presión de sonido con ponderación A en el oído, restándolo del nivel de ruido ambiental con ponderación C. Por lo tanto, si el nivel de ruido ambiental con ponderación C fuera de 100 dBC y la NRR para el protector fuera de 21 dB, el nivel de ruido protegido sería de 79 dBA (100–21 = 79). Si solo se conoce el nivel de ruido ambiental ponderado A, se utiliza una corrección de 7 dB (Franks, Themann y Sherris 1995). Entonces, si el nivel de ruido ponderado A fuera de 103 dBA, el nivel de ruido protegido sería de 89 dBA (103–[21-7] = 89).
El método largo requiere que se conozcan los niveles de ruido ambiental de banda de octava; No hay ningún atajo. Muchos sonómetros modernos pueden medir simultáneamente niveles de ruido ambiental de banda de octava, con ponderación C y ponderación A. Sin embargo, actualmente ningún dosímetro proporciona datos de banda de octava. El cálculo por el método largo se describe a continuación y se muestra en la tabla 2.
Tabla 2. Ejemplo del método largo para calcular la reducción de ruido con ponderación A para un protector auditivo en un ruido ambiental conocido
Procedimiento:
pasos |
Frecuencia central de banda de octava en Hz |
|||||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
dBA |
|
1. Niveles de ruido de banda de octava medidos |
85.0 |
87.0 |
90.0 |
90.0 |
85.0 |
82.0 |
80.0 |
|
2. Corrección de ponderación A |
-16.1 |
-8.6 |
-3.2 |
0.0 |
+1.2 |
+1.0 |
-1.1 |
|
3. Niveles de banda de octava con ponderación A |
68.9 |
78.4 |
86.8 |
90.0 |
86.2 |
83.0 |
78.9 |
93.5 |
4. Atenuación del protector auditivo |
27.4 |
26.6 |
27.5 |
27.0 |
32.0 |
46.01 |
44.22 |
|
5. Desviación estándar × 2 |
7.8 |
8.4 |
9.4 |
6.8 |
8.8 |
7.33 |
12.84 |
|
6. Protección estimada |
49.3 |
60.2 |
68.7 |
69.8 |
63.0 |
44.3 |
47.5 |
73.0 |
1 Atenuación media a 3000 y 4000 Hz.
2 Atenuación media a 6000 y 8000 Hz.
3 Suma de desviaciones estándar a 3000 y 4000 Hz.
4 Suma de desviaciones estándar a 6000 y 8000 Hz.
Las correcciones de la desviación estándar sustractiva en el método largo y en los cálculos de NRR están destinadas a usar las mediciones de variabilidad de laboratorio para ajustar las estimaciones de protección para que correspondan a los valores esperados para la mayoría de los usuarios (98% con una corrección de 2 desviaciones estándar o 84% si se usa una corrección de desviación estándar de 1) que usan el protector auditivo en condiciones idénticas a las involucradas en la prueba. La idoneidad de este ajuste depende, por supuesto, en gran medida de la validez de las desviaciones estándar estimadas en laboratorio.
Comparación del método largo y el NRR
El método largo y los cálculos de NRR se pueden comparar restando el NRR (20.7) del nivel de presión de sonido ponderado C para el espectro de la tabla 2 (95.2 dBC) para predecir el nivel efectivo cuando se usa el protector auditivo, es decir, 74.5 dBA . Esto se compara favorablemente con el valor de 73.0 dBA derivado del método largo de la tabla 2. Parte de la disparidad entre las dos estimaciones se debe al uso del factor de seguridad espectral aproximado de 3 dB incorporado en la línea 9 de la tabla 1. La seguridad espectral factor tiene por objeto dar cuenta de los errores que surgen del uso de un ruido supuesto en lugar de un ruido real. Según la pendiente del espectro y la forma de la curva de atenuación del protector auditivo, las diferencias entre los dos métodos pueden ser mayores que las que se muestran en este ejemplo.
Confiabilidad de los datos de prueba
Es lamentable que los valores de atenuación y sus desviaciones estándar obtenidos en los laboratorios de los Estados Unidos y, en menor medida, en Europa, no sean representativos de los obtenidos por los usuarios habituales. Berger, Franks y Lindgren (1996) revisaron 22 estudios del mundo real de protectores auditivos y encontraron que los valores de laboratorio de EE. UU. informados en la etiqueta requerida por la EPA sobreestimaron la protección de 140 a casi 2000%. La sobrestimación fue mayor para los tapones para los oídos y menor para las orejeras. Desde 1987, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de EE. UU. ha recomendado que el NRR se reduzca en un 50 % antes de realizar los cálculos de los niveles de ruido debajo del protector auditivo. En 1995, el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de EE. UU. recomendó que la NRR para orejeras se redujera en un 25 %, que la NRR para tapones auditivos moldeables se redujera en un 50 % y que la NRR para tapones auditivos premoldeados y semiinsertos se redujera en un 70 %. 1995% antes de realizar los cálculos de los niveles de ruido debajo del protector auditivo (Rosenstock XNUMX).
Variabilidad intra e interlaboratorio
Otra consideración, pero de menor impacto que los problemas del mundo real mencionados anteriormente, es la validez y variabilidad dentro del laboratorio, así como las diferencias entre las instalaciones. La variabilidad entre laboratorios puede ser sustancial (Berger, Kerivan y Mintz 1982) y afectar tanto a los valores de banda de octava como a los NRR calculados, tanto en términos de cálculos absolutos como de clasificación. Por lo tanto, incluso la clasificación de los protectores auditivos en función de los valores de atenuación se realiza mejor en la actualidad solo para los datos de un solo laboratorio.
Puntos importantes para seleccionar la protección
Cuando se selecciona un protector auditivo, hay varios puntos importantes a considerar (Berger 1988). Lo más importante es que el protector será adecuado para el ruido ambiental en el que se usará. La Enmienda para la Conservación de la Audición a la Norma de Ruido de OSHA (1983) recomienda que el nivel de ruido debajo del protector auditivo sea de 85 dB o menos. NIOSH ha recomendado que el nivel de ruido debajo del protector auditivo no supere los 82 dBA, de modo que el riesgo de pérdida auditiva inducida por el ruido sea mínimo (Rosenstock 1995).
En segundo lugar, el protector no debe ser sobreprotector. Si el nivel de exposición protegido está más de 15 dB por debajo del nivel deseado, el protector auditivo tiene demasiada atenuación y se considera que el usuario está sobreprotegido, lo que hace que el usuario se sienta aislado del entorno (BSI 1994). Puede ser difícil escuchar el habla y las señales de advertencia y los usuarios se quitarán temporalmente el protector cuando necesiten comunicarse (como se mencionó anteriormente) y verificarán las señales de advertencia o modificarán el protector para reducir su atenuación. En cualquier caso, la protección generalmente se reducirá hasta el punto en que ya no se prevenga la pérdida de audición.
En la actualidad, la determinación precisa de los niveles de ruido protegidos es difícil ya que las atenuaciones y las desviaciones estándar notificadas, junto con sus NRR resultantes, están infladas. Sin embargo, el uso de los factores de reducción recomendados por NIOSH debería mejorar la precisión de dicha determinación a corto plazo.
La comodidad es un tema crítico. Ningún protector auditivo puede ser tan cómodo como no usarlo. Cubrir u ocluir los oídos produce muchas sensaciones antinaturales. Estos van desde un cambio en el sonido de la propia voz debido al “efecto de oclusión” (ver más abajo), hasta una sensación de llenura en los oídos o presión en la cabeza. El uso de orejeras o tapones para los oídos en ambientes calurosos puede resultar incómodo debido al aumento de la transpiración. Tomará tiempo para que los usuarios se acostumbren a las sensaciones causadas por los protectores auditivos ya algunas de las molestias. Sin embargo, cuando los usuarios experimentan molestias tales como dolor de cabeza por la presión de la banda para la cabeza o dolor en los canales auditivos por la inserción de tapones para los oídos, deben equiparse con dispositivos alternativos.
Si se utilizan orejeras o tapones para los oídos reutilizables, se debe proporcionar un medio para mantenerlos limpios. En el caso de las orejeras, los usuarios deben tener fácil acceso a los componentes reemplazables, como las almohadillas para los oídos y los revestimientos de las copas para los oídos. Los usuarios de tapones para los oídos desechables deben tener fácil acceso a un nuevo suministro. Si uno tiene la intención de reutilizar los tapones para los oídos, los usuarios deben tener acceso a las instalaciones de limpieza de tapones para los oídos. Los usuarios de tapones para los oídos hechos a la medida deben tener instalaciones para mantener los tapones para los oídos limpios y acceso a tapones para los oídos nuevos cuando se hayan dañado o desgastado.
El trabajador estadounidense promedio está expuesto a 2.7 riesgos laborales todos los días (Luz et al. 1991). Estos peligros pueden requerir el uso de otro equipo de protección como “cascos”, protección para los ojos y respiradores. Es importante que cualquier protector auditivo seleccionado sea compatible con otros equipos de seguridad que se requieran. El NIOSH Compendio de dispositivos de protección auditiva (Franks, Themann y Sherris 1995) tiene tablas que, entre otras cosas, enumeran la compatibilidad de cada protector auditivo con otros equipos de seguridad.
El efecto de oclusión
El efecto de oclusión describe el aumento en la eficiencia con la que el sonido conducido por los huesos se transmite al oído a frecuencias inferiores a 2,000 Hz cuando el canal auditivo se sella con un dedo o un tapón para los oídos, o se cubre con una orejera. La magnitud del efecto de oclusión depende de cómo se ocluya el oído. El efecto de oclusión máxima ocurre cuando se bloquea la entrada al canal auditivo. Las orejeras con orejeras grandes y tapones para los oídos que se insertan profundamente causan menos efecto de oclusión (Berger 1988). El efecto de oclusión a menudo hace que los usuarios de protectores auditivos se opongan a usar protección porque no les gusta el sonido de sus voces: más fuerte, retumbante y apagada.
Efectos de comunicación
Debido al efecto de oclusión que causan la mayoría de los protectores auditivos, la propia voz tiende a sonar más fuerte; dado que los protectores auditivos reducen el nivel de ruido ambiental, la voz suena mucho más fuerte que cuando los oídos están abiertos. Para ajustarse al aumento del volumen del propio habla, la mayoría de los usuarios tienden a bajar sustancialmente el nivel de voz, hablando más bajo. Bajar la voz en un ambiente ruidoso donde el oyente también usa protección auditiva contribuye a la dificultad de comunicarse. Además, incluso sin un efecto de oclusión, la mayoría de los hablantes elevan sus niveles de voz entre 5 y 6 dB por cada 10 dB de aumento en el nivel de ruido ambiental (el efecto Lombard). Por lo tanto, la combinación de un nivel de voz más bajo debido al uso de protección auditiva combinado con una elevación inadecuada del nivel de voz para compensar el ruido ambiental tiene graves consecuencias en la capacidad de los usuarios de protectores auditivos para escucharse y entenderse en medio del ruido.
El funcionamiento de los protectores auditivos
Orejeras
La función básica de las orejeras es cubrir el oído externo con una copa que forma un sello acústico que atenúa el ruido. Los estilos del auricular y las almohadillas de las orejeras, así como la tensión proporcionada por la banda para la cabeza, determinan, en su mayor parte, qué tan bien las orejeras atenúan el ruido ambiental. La Figura 3 muestra tanto un ejemplo de una orejera bien ajustada con un buen sello alrededor del oído externo como un ejemplo de una orejera con una fuga debajo de la almohadilla. El gráfico de la figura 3 muestra que mientras que la orejera ajustada tiene una buena atenuación en todas las frecuencias, la que tiene una fuga prácticamente no proporciona atenuación de baja frecuencia. La mayoría de las orejeras proporcionarán una atenuación cercana a la conducción ósea, aproximadamente 40 dB, para frecuencias de 2,000 Hz y mayores. Las propiedades de atenuación de baja frecuencia de una orejera bien ajustada están determinadas por las características de diseño y los materiales que incluyen el volumen del auricular, el área de apertura del auricular, la fuerza y la masa de la banda para la cabeza.
Figura 3. Orejeras bien ajustadas y mal ajustadas y sus consecuencias de atenuación
tapones para los oídos
La figura 4 muestra un ejemplo de un tapón auditivo de espuma bien colocado y completamente insertado (alrededor del 60 % se extiende hacia el canal auditivo) y un ejemplo de un tapón auditivo de espuma mal colocado e insertado superficialmente que solo tapa la entrada del canal auditivo. El auricular bien ajustado tiene buena atenuación en todas las frecuencias. El tapón auditivo de espuma mal ajustado tiene una atenuación sustancialmente menor. El tapón auditivo de espuma, cuando se ajusta correctamente, puede proporcionar una atenuación cercana a la conducción ósea en muchas frecuencias. En ruidos de alto nivel, las diferencias en la atenuación entre un tapón auditivo de espuma bien ajustado y uno mal ajustado pueden ser suficientes para prevenir o permitir la pérdida de audición inducida por el ruido.
Figura 4. Un tapón auditivo de espuma bien ajustado y uno mal ajustado y las consecuencias de la atenuación
La figura 5 muestra un tapón auditivo premoldeado bien ajustado y mal ajustado. En general, los tapones para los oídos premoldeados no brindan el mismo grado de atenuación que los tapones para los oídos u orejeras de espuma correctamente ajustados. Sin embargo, el tapón auditivo premoldeado bien ajustado proporciona una atenuación adecuada para la mayoría de los ruidos industriales. El tapón auditivo premoldeado mal ajustado proporciona una atenuación sustancialmente menor y nula a 250 y 500 Hz. Se ha observado que para algunos usuarios, en realidad hay ganancia en estas frecuencias, lo que significa que el nivel de ruido protegido es más alto que el nivel de ruido ambiental, lo que pone al usuario en mayor riesgo de desarrollar pérdida de audición inducida por ruido que si el protector fuera no usado en absoluto.
Figura 5. Un tapón auditivo premoldeado bien ajustado y otro mal ajustado
Doble protección auditiva
Para algunos ruidos ambientales, especialmente cuando las exposiciones diarias equivalentes superan los 105 dBA, un solo protector auditivo puede ser insuficiente. En tales situaciones, los usuarios pueden usar orejeras y tapones para los oídos en combinación para lograr entre 3 y 10 dB de protección adicional, limitada principalmente por la conducción ósea de la cabeza del usuario. La atenuación cambia muy poco cuando se usan diferentes orejeras con el mismo tapón para los oídos, pero cambia mucho cuando se usan diferentes tapones para los oídos con la misma orejera. Para la protección dual, la elección del tapón para los oídos es fundamental para la atenuación por debajo de 2,000 Hz, pero a 2,000 Hz y por encima de ellos, esencialmente todas las combinaciones de orejeras/tapones para los oídos proporcionan una atenuación aproximadamente igual a las vías de conducción ósea del cráneo.
Interferencia de anteojos y equipo de protección personal en la cabeza
Los anteojos de seguridad u otros dispositivos como respiradores que interfieren con el sello circumaural de las orejeras pueden degradar la atenuación de las orejeras. Por ejemplo, las gafas pueden reducir la atenuación en bandas de octava individuales entre 3 y 7 dB.
Dispositivos de respuesta plana
Una orejera o tapón auditivo de atenuación plana es aquel que proporciona una atenuación aproximadamente igual para frecuencias de 100 a 8,000 Hz. Estos dispositivos mantienen la misma respuesta de frecuencia que el oído no ocluido, proporcionando una audición de señales sin distorsiones (Berger 1991). Una orejera o tapón auditivo normal puede sonar como si los agudos de la señal se hubieran bajado, además de la reducción general del nivel de sonido. Las orejeras o tapones para los oídos de atenuación plana sonarán como si solo se hubiera reducido el volumen, ya que sus características de atenuación están "sintonizadas" mediante el uso de resonadores, amortiguadores y diafragmas. Las características de atenuación plana pueden ser importantes para los usuarios que tienen pérdida auditiva de alta frecuencia, para aquellos para quienes es importante comprender el habla mientras están protegidos, o para aquellos para quienes es importante tener un sonido de alta calidad, como los músicos. Los dispositivos de atenuación plana están disponibles como orejeras y tapones para los oídos. Una desventaja de los dispositivos de atenuación plana es que no proporcionan tanta atenuación como las orejeras y los tapones para los oídos convencionales.
Dispositivos pasivos sensibles a la amplitud
Un protector auditivo pasivo sensible a la amplitud no tiene componentes electrónicos y está diseñado para permitir comunicaciones de voz durante periodos de silencio y brindar poca atenuación a bajos niveles de ruido, aumentando la protección a medida que aumenta el nivel de ruido. Estos dispositivos contienen orificios, válvulas o diafragmas destinados a producir esta atenuación no lineal, que generalmente comienza una vez que los niveles de sonido superan los niveles de presión sonora (SPL) de 120 dB. A niveles de sonido por debajo de 120 dB SPL, los dispositivos de tipo válvula y orificio normalmente actúan como moldes ventilados, proporcionando hasta 25 dB de atenuación en las frecuencias más altas, pero muy poca atenuación a 1,000 Hz o menos. Pocas actividades ocupacionales y recreativas, aparte de las competencias de tiro (especialmente en ambientes al aire libre), son apropiadas si se espera que este tipo de protector auditivo sea realmente efectivo para prevenir la pérdida auditiva inducida por el ruido.
Dispositivos activos sensibles a la amplitud
Un protector auditivo activo sensible a la amplitud tiene objetivos electrónicos y de diseño similares a los de un protector pasivo sensible a la amplitud. Estos sistemas emplean un micrófono colocado en el exterior del auricular o conectado a la superficie lateral del auricular. El circuito electrónico está diseñado para proporcionar cada vez menos amplificación o, en algunos casos, para apagarse por completo, a medida que aumenta el nivel de ruido ambiental. A los niveles del habla conversacional normal, estos dispositivos proporcionan ganancia unitaria (el volumen del habla es el mismo que si no se usara el protector) o incluso una pequeña cantidad de amplificación. El objetivo es mantener el nivel de sonido debajo de la orejera o el tapón auditivo por debajo de un equivalente de campo difuso de 85 dBA. Algunas de las unidades integradas en las orejeras tienen un canal para cada oído, lo que permite mantener cierto nivel de localización. Otros tienen un solo micrófono. La fidelidad (naturalidad) de estos sistemas varía entre fabricantes. Debido al paquete electrónico integrado en el auricular, que es necesario para tener un sistema activo dependiente del nivel, estos dispositivos proporcionan entre cuatro y seis decibeles menos de atenuación en su estado pasivo, con la electrónica apagada, que orejeras similares sin la electrónica.
Reducción activa de ruido
La reducción activa del ruido, si bien es un concepto antiguo, es un desarrollo relativamente nuevo para los protectores auditivos. Algunas unidades funcionan capturando el sonido dentro del auricular, invirtiendo su fase y retransmitiendo el ruido invertido al auricular para cancelar el sonido entrante. Otras unidades funcionan capturando el sonido fuera del auricular, modificando su espectro para tener en cuenta la atenuación del auricular e insertando el ruido invertido en el auricular, utilizando efectivamente la electrónica como un dispositivo de sincronización para que el sonido invertido eléctricamente llegue el auricular al mismo tiempo que el ruido transmitido a través del auricular. La reducción de ruido activa se limita a la reducción de ruidos de baja frecuencia por debajo de 1,000 Hz, con una atenuación máxima de 20 a 25 dB a 300 Hz o menos.
Sin embargo, una parte de la atenuación proporcionada por el sistema de reducción de ruido activa simplemente compensa la reducción de la atenuación de las orejeras causada por la inclusión en el auricular de los mismos componentes electrónicos que se requieren para efectuar las reducciones de ruido activas. En la actualidad, estos dispositivos cuestan entre 10 y 50 veces más que las orejeras pasivas o los tapones para los oídos. Si fallan los componentes electrónicos, es posible que el usuario no tenga la protección adecuada y experimente más ruido debajo del auricular que si simplemente se apagaran los componentes electrónicos. A medida que los dispositivos de cancelación activa de ruido se vuelven más populares, los costos deben disminuir y su aplicabilidad puede generalizarse.
El mejor protector auditivo
El mejor protector auditivo es el que el usuario usará voluntariamente, el 100% del tiempo. Se estima que aproximadamente el 90% de los trabajadores expuestos al ruido en el sector manufacturero de los Estados Unidos están expuestos a niveles de ruido inferiores a 95 dBA (Franks 1988). Necesitan entre 13 y 15 dB de atenuación para proporcionarles una protección adecuada. Existe una amplia gama de protectores auditivos que pueden proporcionar una atenuación suficiente. Encontrar el que cada trabajador usará voluntariamente el 100% del tiempo es el desafío.
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