Peligros
Los trabajos de construcción subterránea incluyen la excavación de túneles para carreteras, autopistas y vías férreas y el tendido de tuberías para alcantarillado, agua caliente, vapor, conductos eléctricos, líneas telefónicas. Los peligros en este trabajo incluyen trabajo físico duro, polvo de sílice cristalina, polvo de cemento, ruido, vibración, escape de motores diesel, vapores químicos, radón y atmósferas con deficiencia de oxígeno. Ocasionalmente, este trabajo debe realizarse en un entorno presurizado. Los trabajadores subterráneos corren el riesgo de sufrir lesiones graves y, a menudo, mortales. Algunos peligros son los mismos que los de la construcción en la superficie, pero se amplifican al trabajar en un entorno confinado. Otros peligros son exclusivos del trabajo subterráneo. Estos incluyen ser golpeado por maquinaria especializada o ser electrocutado, ser enterrado por caídas o derrumbes de techos y ser asfixiado o lesionado por incendios o explosiones. Las operaciones de excavación de túneles pueden encontrarse con embalses inesperados de agua, lo que puede provocar inundaciones y ahogamientos.
La construcción de túneles requiere un gran esfuerzo físico. El gasto energético durante el trabajo manual suele ser de 200 a 350 W, con gran parte de carga estática de los músculos. La frecuencia cardíaca durante el trabajo con taladros de aire comprimido y martillos neumáticos alcanza de 150 a 160 por minuto. El trabajo se realiza a menudo en condiciones microclimáticas frías y húmedas desfavorables, a veces en posturas de trabajo engorrosas. Suele combinarse con la exposición a otros factores de riesgo que dependen de las condiciones geológicas locales y del tipo de tecnología utilizada. Esta gran carga de trabajo puede ser una contribución importante al estrés por calor.
La necesidad de mano de obra pesada puede reducirse mediante la mecanización. Pero la mecanización trae sus propios peligros. Las máquinas móviles grandes y potentes en un entorno confinado presentan riesgos de lesiones graves para las personas que trabajan cerca, que pueden ser golpeadas o aplastadas. La maquinaria subterránea también puede generar polvo, ruido, vibración y escape de diesel. La mecanización también genera menos puestos de trabajo, lo que reduce el número de personas expuestas, pero a expensas del desempleo y todos los problemas que lo acompañan.
La sílice cristalina (también conocida como sílice libre y cuarzo) se encuentra naturalmente en muchos tipos diferentes de rocas. La arenisca es prácticamente sílice pura; el granito puede contener 75%; esquisto, 30%; y pizarra, 10%. La piedra caliza, el mármol y la sal están, a efectos prácticos, completamente libres de sílice. Teniendo en cuenta que la sílice es omnipresente en la corteza terrestre, se deben tomar y analizar muestras de polvo al menos al comienzo de un trabajo subterráneo y siempre que cambie el tipo de roca a medida que avanza el trabajo.
El polvo de sílice respirable se genera cada vez que se tritura, perfora, muele o pulveriza roca que contiene sílice. Las principales fuentes de polvo de sílice en el aire son los taladros de aire comprimido y los martillos neumáticos. El trabajo con estas herramientas ocurre con mayor frecuencia en la parte delantera del túnel y, por lo tanto, los trabajadores en estas áreas están más expuestos. La tecnología de supresión de polvo debe aplicarse en todos los casos.
Las voladuras generan no solo escombros voladores, sino también polvo y óxidos de nitrógeno. Para evitar una exposición excesiva, el procedimiento habitual es evitar el reingreso al área afectada hasta que se hayan despejado el polvo y los gases. Un procedimiento común es detonar al final del último turno de trabajo del día y limpiar los escombros durante el próximo turno.
El polvo de cemento se genera cuando se mezcla el cemento. Este polvo irrita las vías respiratorias y las mucosas en altas concentraciones, pero no se han observado efectos crónicos. Sin embargo, cuando se deposita en la piel y se mezcla con el sudor, el polvo de cemento puede causar dermatosis. Cuando se rocía hormigón húmedo en el lugar, también puede causar dermatosis.
El ruido puede ser importante en los trabajos de construcción subterráneos. Las fuentes principales incluyen martillos y taladros neumáticos, motores diesel y ventiladores. Dado que el entorno de trabajo subterráneo está confinado, también hay un ruido reverberante considerable. Los niveles máximos de ruido pueden superar los 115 dBA, con una exposición al ruido promedio ponderada en el tiempo equivalente a 105 dBA. La tecnología de reducción de ruido está disponible para la mayoría de los equipos y debe aplicarse.
Los trabajadores de la construcción subterránea también pueden estar expuestos a la vibración de todo el cuerpo de la maquinaria móvil y a la vibración mano-brazo de los martillos y taladros neumáticos. Los niveles de aceleración transmitidos a las manos por las herramientas neumáticas pueden alcanzar unos 150 dB (comparable a 10 m/s2). Los efectos nocivos de la vibración mano-brazo pueden verse agravados por un entorno de trabajo frío y húmedo.
Si el suelo está muy saturado de agua o si la construcción se lleva a cabo bajo el agua, es posible que se deba presurizar el entorno de trabajo para evitar la entrada de agua. Para trabajos submarinos, se utilizan cajones. Cuando los trabajadores en un entorno hiperbárico de este tipo hacen una transición demasiado rápida a la presión de aire normal, corren el riesgo de sufrir la enfermedad por descompresión y trastornos relacionados. Dado que la absorción de la mayoría de los gases y vapores tóxicos depende de su presión parcial, se pueden absorber más a mayor presión. Diez ppm de monóxido de carbono (CO) a 2 atmósferas de presión, por ejemplo, tendrán el efecto de 20 ppm de CO a 1 atmósfera.
Los productos químicos se utilizan en la construcción subterránea en una variedad de formas. Por ejemplo, las capas de roca insuficientemente coherentes pueden estabilizarse con una infusión de resina de urea formaldehído, espuma de poliuretano o mezclas de vidrio soluble de sodio con formamida o con acetato de etilo y butilo. En consecuencia, se pueden encontrar vapores de formaldehído, amoníaco, alcohol etílico o butílico o diisocianatos en la atmósfera del túnel durante la aplicación. Después de la aplicación, estos contaminantes pueden escapar al túnel desde las paredes circundantes y, por lo tanto, puede ser difícil controlar por completo sus concentraciones, incluso con ventilación mecánica intensiva.
El radón se encuentra de forma natural en algunas rocas y puede filtrarse al entorno de trabajo, donde se descompondrá en otros isótopos radiactivos. Algunos de estos son emisores alfa que pueden inhalarse y aumentar el riesgo de cáncer de pulmón.
Los túneles construidos en áreas habitadas también pueden contaminarse con sustancias de las tuberías circundantes. El agua, el gas para calefacción y cocina, el fuel oil, la gasolina, etc., pueden filtrarse en un túnel o, si las tuberías que transportan estas sustancias se rompen durante la excavación, pueden escapar al entorno de trabajo.
La construcción de pozos verticales con tecnología minera plantea problemas de salud similares a los de la excavación de túneles. En terrenos donde hay sustancias orgánicas presentes, se pueden esperar productos de descomposición microbiológica.
Los trabajos de mantenimiento en túneles destinados al tráfico se diferencian de trabajos similares en superficie principalmente en la dificultad de instalar equipos de seguridad y control, por ejemplo, ventilación para soldadura por arco eléctrico; esto puede influir en la calidad de las medidas de seguridad. Los trabajos en túneles en los que están presentes tuberías para agua caliente o vapor están asociados a una gran carga térmica, exigiendo un régimen especial de trabajo y descansos.
La deficiencia de oxígeno puede ocurrir en los túneles porque el oxígeno es desplazado por otros gases o porque es consumido por microbios o por la oxidación de piritas. Los microbios también pueden liberar metano o etano, que no solo desplazan el oxígeno sino que, en una concentración suficiente, pueden crear el riesgo de explosión. El dióxido de carbono (comúnmente llamado blackdamp en Europa) también es generado por la contaminación microbiana. Las atmósferas de los espacios cerrados durante mucho tiempo pueden contener mayoritariamente nitrógeno, prácticamente nada de oxígeno y entre un 5 y un 15 % de dióxido de carbono.
Blackdamp penetra en el pozo desde el terreno circundante debido a los cambios en la presión atmosférica. La composición del aire en el pozo puede cambiar muy rápidamente; puede ser normal por la mañana, pero tener deficiencia de oxígeno por la tarde.
Prevención
La prevención de la exposición al polvo debe implementarse en primer lugar por medios técnicos, tales como perforación húmeda (y/o perforación con LEV), humectación del material antes de que sea arrastrado y cargado para el transporte, LEV de máquinas mineras y mecánicas. Ventilación de túneles. Las medidas de control técnico pueden no ser suficientes para reducir la concentración de polvo respirable a un nivel aceptable en algunas operaciones tecnológicas (p. ej., durante la perforación y, a veces, también en el caso de perforación húmeda), y por lo tanto puede ser necesario complementar la protección del trabajadores involucrados en tales operaciones mediante el uso de respiradores.
La eficacia de las medidas de control técnico debe verificarse mediante el control de la concentración de polvo en el aire. En el caso del polvo fibrogénico, es necesario organizar el programa de monitoreo de tal manera que permita el registro de la exposición de los trabajadores individuales. Los datos de exposición individual, junto con los datos sobre la salud de cada trabajador, son necesarios para la evaluación del riesgo de neumoconiosis en condiciones de trabajo particulares, así como para la evaluación de la eficacia de las medidas de control a largo plazo. Por último, pero no menos importante, el registro individual de la exposición es necesario para evaluar la capacidad de los trabajadores individuales para continuar en sus puestos de trabajo.
Debido a la naturaleza del trabajo subterráneo, la protección contra el ruido depende principalmente de la protección personal de los oídos. La protección eficaz contra las vibraciones, por otro lado, solo se puede lograr eliminando o disminuyendo la vibración mediante la mecanización de operaciones riesgosas. El EPP no es efectivo. De manera similar, el riesgo de enfermedades debido a la sobrecarga física de las extremidades superiores solo puede reducirse mediante la mecanización.
La exposición a sustancias químicas puede verse influida por la selección de la tecnología adecuada (p. ej., debe eliminarse el uso de resinas de formaldehído y formamida), un buen mantenimiento (p. ej., de los motores diésel) y una ventilación adecuada. Las precauciones de organización y régimen de trabajo son a veces muy eficaces, especialmente en el caso de la prevención de dermatosis.
El trabajo en espacios subterráneos en los que se desconoce la composición del aire exige un estricto cumplimiento de las normas de seguridad. No se debe permitir entrar en dichos espacios sin aparatos de respiración aislantes. El trabajo debe ser realizado únicamente por un grupo de al menos tres personas: un trabajador en el espacio subterráneo, con equipo de respiración y arnés de seguridad, los demás afuera con una cuerda para asegurar al trabajador interior. En caso de accidente es necesario actuar rápidamente. Muchas vidas se han perdido en los esfuerzos por salvar a la víctima de un accidente cuando se descuidó la seguridad del rescatista.
Los exámenes médicos preventivos previos a la colocación, periódicos y posteriores al empleo son una parte necesaria de las precauciones de salud y seguridad para los trabajadores en los túneles. La frecuencia de los exámenes periódicos y el tipo y alcance de los exámenes especiales (rayos X, funciones pulmonares, audiometría, etc.) deben determinarse individualmente para cada lugar de trabajo y para cada trabajo de acuerdo con las condiciones de trabajo.
Antes de iniciar el trabajo subterráneo, se debe inspeccionar el sitio y se deben tomar muestras de suelo para planificar la excavación. Una vez que el trabajo está en marcha, el sitio de trabajo debe inspeccionarse diariamente para evitar caídas o derrumbes del techo. El lugar de trabajo de los trabajadores solitarios debe inspeccionarse al menos dos veces por turno. El equipo de supresión de incendios debe colocarse estratégicamente en todo el sitio de trabajo subterráneo.