7. riesgos fisicos ii iluminación

334

Upload: ips-consultorio-medico-familiar-especialistas-sst

Post on 18-Apr-2017

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 2: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 3: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 4: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 5: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

RIESGOS FÍSICOS II

Iluminación y Radiaciones

Fernando Henao Robledo

Page 6: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

Colección: Textos universitariosÁrea: Ingeniería, arquitectura e informáticaPrimera edición: Bogotá, D.C., febrero de 2007����������� ������������������ISBN: 978-958-648-483-1

© Fernando Henao RobledoE-mail: [email protected]

© Ecoe Ediciones Ltda.E-mail:[email protected] 32 Bis Nº. 17-22, tel.: 2889821, fax.3201377

Coordinación editorial: A����������������!�����Autoedición: Yolanda Madero T.Portada: Patricia DíazImpresión: "�������� #�����ores�"����Carrera �$� No. %&%�, Tel. '(��)�(�Impreso y hecho en Colombia�

Page 7: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

A mi esposa LUZ MARY y a mis hijosPAULA ANDREA y JUAN FELIPE motivos de mi vida

Page 8: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 9: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

Tabla de contenido

Introducción ..................................................................................... 1Radiaciones ..................................................................................... 1Radiaciones electromagnéticas .......................................................... 4Espectro electromagnético ................................................................ 5

CAPÍTULO IILUMINACIÓN ............................................................................ 13Introducción ..................................................................................... 13El ojo y la visión ............................................................................... 14El mecanismo visual .......................................................................... 15Anatomía y fisiología de la visión ....................................................... 15El ojo ..................................................................................... 16

La retina ..................................................................................... 20Medios transparentes ................................................................... 20Cristalino ..................................................................................... 20Cuerpo vítreo .............................................................................. 21Humor acuoso ............................................................................. 21Anexos del globo ocular ............................................................... 21Párpados ..................................................................................... 21Aparato lagrimal .......................................................................... 23

Características visuales del ojo .......................................................... 24Acomodación .............................................................................. 24Adaptación .................................................................................. 24Curva de sensibilidad del ojo ........................................................ 24Efecto purkinje ............................................................................ 26El campo visual ............................................................................ 26Defectos estructurales del ojo ....................................................... 27

Tres tipos de visión ........................................................................... 28Factores objetivos del proceso visual ................................................ 28Tamaño ..................................................................................... 29Brillo fotométrico (luminancia) ........................................................... 29

Page 10: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDOVIII

Contraste ..................................................................................... 29Tiempo ..................................................................................... 29El espectro radiante .......................................................................... 30Longitud de onda .............................................................................. 30

Período ..................................................................................... 30Frecuencia ................................................................................... 30Velocidad de propagación ............................................................ 32

Temperatura del color ....................................................................... 32Magnitudes y unidades luminosas ...................................................... 33Intensidad luminosa ........................................................................... 34Flujo luminoso .................................................................................. 35Nivel de iluminación .......................................................................... 35Brillo (luminancia) (B) ....................................................................... 36Ecuaciones fundamentales ................................................................. 38Características de la radiación luminosa ............................................. 39Reflexión ..................................................................................... 39Valores de reflexión o reflectancia ..................................................... 40Transmisión ..................................................................................... 42Refracción ..................................................................................... 42Índice de refracción .......................................................................... 43Polarización ..................................................................................... 43Calidad de la iluminación ................................................................... 44Deslumbramiento .............................................................................. 44Efectos que produce el deslumbramiento ........................................... 45Normas para evitar el deslumbramiento ............................................. 45Relación de brillo .............................................................................. 45Color ..................................................................................... 46El color como fenómeno físico .......................................................... 47El color de los cuerpos opacos. ........................................................ 47Sensibilidad a los colores .................................................................. 47El color como sensación ................................................................... 48Cualidades del color ......................................................................... 48El color como elemento expresivo ..................................................... 49Factores de modificación del color aparente ...................................... 55Preferencias cromáticas y tipo de personalidad .................................. 55Tipos de iluminación .......................................................................... 56Métodos de alumbrado ..................................................................... 58Reglamento Técnico Colombiano ...................................................... 65

Page 11: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

IXTABLA DE CONTENIDO

Campo de aplicación ........................................................................ 65Requisitos y procedimientos .............................................................. 66Número de puntos y número de muestras por punto .......................... 66Luminancia y brillo en los puestos de trabajo ..................................... 68Equipos de medición ......................................................................... 69Pruebas de verificación ..................................................................... 69Medida de campo ............................................................................ 70Cálculos ..................................................................................... 72

Determinación de la iluminación promedio .................................... 72Niveles de iluminación representativos ............................................... 74Resultados ..................................................................................... 94Análisis y determinación de las condiciones de riesgo ......................... 95Medidas de control ........................................................................... 96Diseño de iluminación artificial ........................................................... 102Vigilancia y control ............................................................................ 108Régimen sancionatorio ...................................................................... 111Anexos ..................................................................................... 113

CAPÍTULO IIOTRAS RADIACIONES NO IONIZANTES ............................. 121Radiación ultravioleta ........................................................................ 121Efectos de la radiación ultravioleta ..................................................... 125Fuentes de emisión de radiación ultravioleta ....................................... 127Fuentes artificiales de radiación ultravioleta ........................................ 128Detección y medición de la radiación ultravioleta ............................... 130Detectores químicos y biológicos ...................................................... 130Detectores físicos ............................................................................. 130Instrumentos de medida .................................................................... 131Evaluación de los riesgos para la salud humana .................................. 131Valores límites permisibles para radiaciones no ionizantes ................... 134Radiación infrarroja .......................................................................... 136Microondas ..................................................................................... 140Medidas de control y protección ....................................................... 142Radiofrecuencias (RF) y microondas ................................................. 143Aplicaciones de las radiofrecuencias .................................................. 147Detectores y medidores .................................................................... 149Características de los medidores ....................................................... 149Efectos biológicos de la radiación RF ................................................ 150

Page 12: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDOX

Efectos de los campos de RF sobre la salud ...................................... 152Efectos no térmicos de los campos de RF ......................................... 156Cáncer y exposición a campos de RF ............................................... 156Valores a los que estamos sometidos ................................................. 157Aplicaciones médico-terapéuticas de las ondas de radio .................... 160Valores límites permitidos .................................................................. 163Valoración del riesgo higiénico ........................................................... 164Peligros del radar .............................................................................. 164Medidas de protección ..................................................................... 165Campos electromagnéticos de frecuencia extremadamente baja (E.L.F.) 168Características físicas ........................................................................ 169Fuentes naturales de campos ELF ..................................................... 169Campos eléctricos naturales .............................................................. 170Campos magnéticos naturales ........................................................... 170Fuentes artificiales de campos ELF ................................................... 171Efectos biológicos de los ELF sobre los seres vivos ........................... 174Determinación de dosis de exposición en campos ELF ...................... 175Campos electrostáticos elevados ....................................................... 175Generación de cargas electrostáticas ................................................. 176Radiación láser ................................................................................. 176Límites máximos permisibles ............................................................. 184

CAPÍTULO IIIRADIACIONES IONIZANTES ................................................... 203Características de las salas de Rx ...................................................... 215Radiación gamma ............................................................................. 216Usos de la radiación gamma .............................................................. 216Características de las sustancias ionizantes ......................................... 226Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes ................................. 230Efectos somáticos ............................................................................. 235Efectos genéticos .............................................................................. 236Efectos estocásticos o aleatorios ....................................................... 238Radio sensibilidad de las células ........................................................ 238Síndrome de irradiación .................................................................... 239Síndrome hematopoyético ................................................................. 240Síndrome gastrointestinal ................................................................... 240Síndrome del sistema nervioso central ............................................... 240Efectos somáticos crónicos ............................................................... 240Irradiación y contaminación radiactiva ............................................... 241

Page 13: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

XITABLA DE CONTENIDO

Irradiación externa ............................................................................ 242Contaminación radiactiva .................................................................. 242Límites máximos permisibles ............................................................. 242Diseño de la instalación ..................................................................... 247Medicina nuclear .............................................................................. 255Gammagrafía industrial ...................................................................... 256Técnicas de medición ........................................................................ 265Protección del técnico ....................................................................... 282Protección del médico ...................................................................... 283Protección de los equipos móviles ..................................................... 283Protección en medicina nuclear ......................................................... 283Eliminación de desechos radiactivos .................................................. 284Manejo de los pacientes ................................................................... 285Manejo de cadáveres ....................................................................... 285Legislación colombiana ..................................................................... 285Anexo 1. Monitoraje de instalación radiactiva .................................... 303Anexo 2. Guía sobre criterios de valoración de condiciones medioam-

bientales de una instalación radiactiva ....................................... 307Anexo 3. Criterios de valoración de condiciones medioambientales

de una instalación radiactiva ..................................................... 309Anexo 4. Evaluación y control de radiaciones ionizantes .................... 310Bibliografía ..................................................................................... 313

Lista de figuras

IntroducciónFigura 1. Clasificación radiaciones ..................................................... 3Figura 2. El campo eléctrico (E) y el campo magnético (H), componentes

de la radiación electromagnética .......................................... 5Figura 3. Espectro de radiación electromagnética ............................... 7Figura 4. El espectro electromagnético, incluyendo las radiaciones

ionizantes y no ionizantes .................................................... 9Figura 5. Longitud de onda en centímetros ......................................... 11

Capítulo IFigura 1. Vista del ojo ....................................................................... 16Figura 2. Estructura muscular del iris .................................................. 18Figura 3. La retina ............................................................................. 19

Page 14: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDOXII

Figura 4. Diagrama de los músculos motores del ojo .......................... 22Figura 5. Curva de sensibilidad del ojo medio .................................... 25Figura 6. Luminancia ......................................................................... 37Figura 7. Tipos de iluminación ........................................................... 57Figura 8. Alumbrado general ............................................................. 59Figura 9. Alumbrado general localizado ............................................. 60Figura 10.Alumbrado individual ......................................................... 61Figura 11. Alumbrado combinado ..................................................... 62Figura 12. Alumbrado suplementario ................................................. 63

Capítulo IIFigura 1. Espectro ultravioleta ........................................................... 124Figura 2. Espectro infrarrojo ............................................................. 137Figura 3. Diagrama de equipo generador de rayos láser ..................... 178Figura 4. Medio, tipo y longitudes de onda operativas de un láser típico 182Figura 5. Factor de corrección de TLV ............................................. 187Figura 6. TLV para visión dentro del rayo láser directo ...................... 188Figura 7. TLV para visión dentro del rayo láser OC directo ............... 189Figura 8. TLV para exposición de piel y ojos a láser para radiación

del infrarrojo lejano ............................................................ 192Figura 9. Exposición de piel y ojos a láser OC para radiación

infrarroja lejana .................................................................. 193Figura 10.TLV para fuentes extensas o reflexiones difusas de radiación

láser ................................................................................... 194Figura 11.Duración de la exposición (seg.) ........................................ 195Figura 12. Frecuencia de repetición de pulso (FRP Hz) ..................... 195Figura 13. Penetración de radiación electromagnética de diferentes

longitudes de onda en el ojo ................................................ 201

Capítulo IIIFigura 1. Espectro electromagnético que muestra la energía y

longitud de onda de distintos tipos de radiación ................... 209Figura 2. Poder de penetración de las radiaciones ionizantes .............. 210Figura 3. Esquema de un tubo generador de rayos X ......................... 213Figura 4. Modelo básico del átomo ................................................... 217Figura 5. Poder de penetración relativo de las radiaciones alfa,

beta y gamma ..................................................................... 220Figura 6. Efecto fotoeléctrico ............................................................ 222

Page 15: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

XIIITABLA DE CONTENIDO

Figura 7. Efecto Compton ................................................................. 222Figura 8.Absorción y dispersión de radiación electromagnéticas ......... 224Figura 9. Formación de pares ............................................................ 225Figura 10. Actitud ante las radiaciones ............................................... 273

Lista de tablas

Capítulo ITabla 1. Relaciones entre la constante del salón y el número mínimo

de puntos de medición ........................................................ 67Tabla 2. Categorías iluminancia y valores de iluminancia por tipos

genéricos y actividades en interiores .................................... 75Tabla 3. Niveles de iluminación recomendados ................................. 76Tabla 4. Relaciones de brillo recomendadas ..................................... 94Tabla 5. Eficiencia mínima recomendada para lámparas .................... 98Tabla 6. Factores de uso mínimo recomendados ............................... 98Tabla 7. FDLS para luminarias en varias condiciones ambientales ..... 99Tabla 8. Precauciones a tomar cuando se quiere minimizar el

consumo de energía ............................................................ 102

Capítulo IITabla 1. Aberturas límite aplicable a los TLVs para láseres ............... 185Tabla 2. Valores límite fuentes intermediasy mayores ......................... 186Tabla 3. TLVs para la exposición de la piel ....................................... 191

Page 16: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 17: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

INTRODUCCIÓN

En la clasificación general de factores de riesgo se encuentran los factores deriesgo físicos que se definen como cantidades de energía presentes en el medioambiente que pueden afectar al trabajador, luego de haber analizado en el primergrupo en Riesgo físicos I: ruido, vibraciones y las presiones anormales, seanalizarán la iluminación y las radiaciones en general dentro de este segundogrupo.

Las radiaciones constituyen hoy en día un problema de salud pública e higieneindustrial de primera magnitud. Y es realmente la radiación artificial creada por elhombre la que ofrece mayor riesgo a los trabajadores y a la población en general.

De los diferentes tipos de radiaciones, las ionizantes representan el mayorpeligro desde el punto de vista sanitario. Las artificialmente producidas, fueronintroducidas a comienzos del siglo pasado, habiéndose generalizado su uso enforma dramática por los ya conocidos avances de la física atómica y la tecnologíanuclear en los últimos años.

Los riesgos potenciales, por ser muy grandes sin embargo, exigen que seextremen las medidas de protección y seguridad no sólo para cuidar la salud delos trabajadores, sino también de la comunidad y sobre todo de las futurasgeneraciones.

RADIACIONES

Al consultar el diccionario Larousse de ciencias y técnicas sobre la definiciónde radiación encontramos: emisión de ondas electromagnéticas, de partículasatómicas o de rayos de cualquier índole. Las radiaciones pueden ser de naturalezaelectromagnética (radiaciones ondulatorias) o consisten en la emisión ypropagación rectilínea de partículas (radiaciones corpusculares).

Page 18: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO2

Todas las radiaciones ondulatorias se deben a la propagación simultánea deun campo magnético y de un campo eléctrico a la velocidad de 300.000 km/seg. Solamente difieren por la frecuencia y la longitud de sus ondas u oscilaciones,cuyo valor determina los efectos que ejercen en la materia dichas radiaciones:elevado poder de penetración y de ionización de las radiaciones de mayorfrecuencia y menor longitud de onda (Rayos gamma, X, Ultravioleta); excitaciónde la retina, generadora de fenómenos de visión (Luz); efectos caloríficos(Radiaciones infrarrojas), Reflexión de las ondas cortas de telecomunicacionespor la ionosfera.

Las radiaciones corpusculares se deben a los movimientos de partículas muyrápidas, cuya velocidad es a veces próxima de la de la luz, aunque nunca superiora ella. Son electrones, protones, neutrones, de origen estelar o cósmico(radiaciones cósmicas) o emitidas por la materia radiactiva o en el curso deotros fenómenos nucleares.

Desde el punto de vista biológico y ocupacional las radiaciones pueden dividirseen ionizantes y no ionizantes. Entre las ionizantes se consideran las radiacionesalfa, beta gamma, y X, mientras que entre las no ionizantes se consideran laradiación ultravioleta, la visible, la infrarroja, la radiofrecuencia y la de frecuenciaextremadamente baja y láser.

Por su origen se puede afirmar que las radiaciones ionizantes lo tienenbásicamente en el interior de los átomos como consecuencia de varios fenómenosentre ellos la desintegración natural y/o artificial de los mismos, como ocurre conlas partículas alfa y con las radiaciones beta y gamma que emergen del núcleo delos átomos; mientras que las X se produce por las transiciones de los electronesde las capas internas de los átomos y en ciertos casos por el frenado abrupto departículas eléctricas de alta velocidad.

Las radiaciones no ionizantes tienen diferentes formas de generarse. De manerageneral, por los movimientos acelerados de partículas eléctricas. Sin embargopueden ocurrir otros fenómenos que las generan en las transiciones de loselectrones en las capas medias y externas de muchos átomos que es lo quegenera la radiación ultravioleta y la visible, mientras que otras como la infrarroja,en las vibraciones atómicas y moleculares.

En su forma más simple la radiación electromagnética consiste en ondasléctricas vibratorias que se trasladan en el espacio acompañadas por un campomagnético vibratorio que tiene las características de un movimiento ondulatorio.

Page 19: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

3RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Figu

ra 1

. Cla

sific

ació

n ra

diac

ione

s

Page 20: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO4

Las radiaciones ionizantes poseen alta energía y su efecto sobre los tejidosvivos en general es destructivo, originando consecuencias letales a corto, medianoo largo plazo, dependiendo del tipo de tejido y de la dosis recibida.

Las radiaciones no ionizantes poseen menor energía y su efecto sobre losseres vivos es diferente en cuanto a penetración; en ellos es menor y la lesión noes tan severa como en las ionizantes. Sin embargo los efectos pueden tener unespectro amplio que depende del tipo de radiación y del tiempo de exposición.

RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

Tipo radiación Frecuencia Longitud de onda Energía/Fotón

Ionizante > 3000 THz < 100 nm > 12.4 eV

NO IONIZANTES d"3000 THz e" 100 nm d"12.4 eV

Ultravioleta 3000- 750 THz 100-400 nm 12.4-3.1 eV

Visible 750-385 THZ 400-780 nm 3.1-1.59 eV

Infrarroja 85-0.3 THz 0.78-1000 μm 1.590-1.24 meV

Microondas 300-0.3 GhHz 1-1000 mm 1.240-1.24 μeV

Radiofrecuencias 300- 0.1 MHz 1-3000 m 1.240-0.41 neV

Las radiaciones no ionizantes tienen algún poder de penetración en los tejidosvivos y durante su viaje a través de ellos va siendo absorbida, originando diferentesfenómenos a escala molecular, los cuales pueden ser de tipo térmico, fotobiológico,fotoquímico, etc. Esto explica el hecho de que tejidos muy sensibles a estosfenómenos sean los más afectados, como es el caso de los tejidos de la retina enel ojo de muchas especies vivas, en particular en el hombre.

Esto ocurre especialmente con las radiaciones comprendidas entre elultravioleta y las microondas; las radiaciones de mayor longitud de onda, talescomo las de radiofrecuencia y las de frecuencia extremadamente baja producenefectos a nivel de órganos, siendo más notable su efecto a nivel del sistemanervioso central.

Page 21: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

5RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO:

El ente físico más común y extendido en el universo es la radiaciónelectromagnética. El hombre aprendió a generar y a utilizar las radiaciones paradiversos fines, desde conocer mejor el universo hasta fabricar instrumentos demuerte, pasando por toda la utilización en comunicaciones, fabricación de infinidadde artículos, tratamientos médicos, entretenimiento, etc, al punto de queprácticamente no existe actividad humana que no requiera el uso de las radiacioneselectromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas pueden diferir en tres propiedades básicas: a)fuerza, es decir, la intensidad de las fuerzas electromagnéticas; b) frecuencia,que es el número de veces que vibran o el número de ciclos completos quecumplen en cada segundo; y c) longitud de onda, que es la menor distancia entrepuntos similares consecutivos de la serie de ondas.

Como se ha explicado, las radiaciones electromagnéticas son ondas formadaspor la existencia de campos eléctricos y magnéticos cuyas direcciones sonperpendiculares entre sí y a su vez perpendiculares a la dirección de propagación:Una de sus características es que se propagan en el vacío pues no necesitanmedio material como soporte. La velocidad con que viaja la energía transmitidade esta forma, es de 300.000 Km/seg, en el vacío y esto es una constante.

Figura 2. Componentes de la radiación electromagnética

Page 22: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO6

Las ondas electromagnéticas se diferencian entre si por su longitud de onda ysu frecuencia. La relación entre estas dos características es la siguiente:

�= c/f, siendo � la longitud de onda, c la velocidad (constante) y f lafrecuencia

La energía de una onda electromagnética, que en definitiva determina en granparte su peligrosidad para el ser humano, es directamente proporcional a sufrecuencia e inversamente proporcional a su longitud de onda, por lo que lasradiaciones electromagnéticas más peligrosas son aquellas de mayor frecuenciay menor longitud de onda.

La determinación de esa energía se lleva a cabo mediante la siguiente ecuación:

E= h x f. Siendo E la energía en Julios, f la frecuencia en Hertzios y h unaconstante (constante de Planck) que vale 6.63 10-34 Julios.seg.

Para alterar estructuras moleculares, es decir para que una radiación seaionizante, debe poseer una energía superior a 12.4 eV, es decir 2.10 X 10-18

Julios.

Esto significa que las radiaciones electromagnéticas ionizantes son aquellascuya frecuencia es superior a 3 X 10 15 Hz que como puede comprobarse en elespectro electromagnético abarca las radiaciones correspondientes a una franjade la banda de los ultravioletas, rayos X y rayos gamma.

La radiación electromagnética también puede actuar como partículas discretas(o quanta) de radiación teniendo cada quantum (paquete de energía) un valordefinido de energía y de momento. A mayor longitud de onda, menor energía delquantum. La región no ionizante del espectro electromagnético es aquella dondela energía de los quanta incidentes es insuficiente, en circunstancias normales,para desalojar electrones en los tejidos del cuerpo humano y provocar paresiónicos.

Todas las radiaciones electromagnéticas, aunque puedan diferir ampliamenteen longitud de onda y frecuencia, tienen un origen común en cargas eléctricas enmovimiento, que pueden surgir en muchas formas diferentes que incluyen distintasacciones atómicas o moleculares.

Las ondas eléctricas y de radio más largas pueden ser producidas por circuitoseléctricos oscilantes.

Page 23: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

7R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 3. Espectro de radiación electromagnética: RI = radiación infrarroja, RV = Radiación visible (luz); UV =radiación ultravioleta (Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 24: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO8

Las ondas infrarrojas son emitidas por las rotaciones y vibraciones de losátomos que componen el cuerpo caliente. La luz visible es emitida a medida queasciende la temperatura del cuerpo caliente: cierta luz visible también puede serproducida por transiciones electrónicas. La luz visible y ultravioleta también seobserva cuando pasa una corriente eléctrica a través de un gas. Las frecuenciasdel ultravioleta se deben a excitaciones electrónicas de los átomos y moléculas.

A medida que aumenta la energía de excitación existe una superposición en ellímite de menor frecuencia de la región de rayos X. Los electrones de altavelocidad que chocan contra blancos de metales pesados pueden producir rayosX. A medida que aumenta la energía de estos electrones de alta velocidad, lasfrecuencias de radiación aumentan y se superponen con la zona de rayos gamma.

De mayor a menor energía transportada por el fotón, las radiacioneselectromagnéticas se clasifican en siete ámbitos o regiones:

Gamma: los que transportan más energía, emitidos por núcleos atómicos.

Rayos X: emitidos por electrones de los átomos, se usan para hacerradiografías.

Ultravioleta: aún muy energéticos, capaces de producir cáncer en piel.

Visible: de energía intermedia, capaz de estimular el ojo humano, con longitudde onda entre 380 y 760 nm (nanómetros).

Infrarrojo: responsables del bronceado de la piel y de la sensación de color.

Microonda: usados en radar, telecomunicaciones y para calentar alimentos.

Radio: los de menor energía, se usan en las transmisiones de radio y televisión.

De todos los siete componentes del espectro electromagnético, solamentelos fotones del visible tienen la capacidad de estimular las células de la visión(conos y bastones) que tenemos en el fondo de la retina. Los otros seiscomponentes también nos afectan, no solo en los ojos, sino en otros órganos delcuerpo y podrían ser muy perjudiciales, si nos exponemos en exceso. Pero nopueden ser detectados y discriminados por la retina y, entonces, no los vemos.

En resumen se puede plantear que las radiaciones no ionizantes son aquellasradiaciones que por interacción con la materia no generan iones debido a que sucontenido energético es relativamente bajo. Las radiaciones electromagnéticasvienen determinadas por la frecuencia, la longitud de onda y la energía. La energíaes proporcional a la frecuencia.

Page 25: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

9R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 4: El espectro electromagnético, incluyendo las radiaciones ionizantes y no ionizantes.(Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1984)

Page 26: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO10

En orden creciente de frecuencia y, por tanto, de energía encontramos a lolargo del espectro:

Campos electromagnéticos de extremadamente baja frecuencia (ELF) de 0a 300 Hz

Campos electromagnéticos de muy baja frecuencia (VLF) de 300 a 30.000 Hz

Fuentes de exposición: transporte de energía eléctrica (50/60 Hz) y aparatosque consumen energía eléctrica. Algunos sistemas de trenes eléctricos funcionana 16.67 Hz

Radiofrecuencias (RF) de 104 a 108 Hz

Microondas (MO) de 109 a 1011 Hz

Fuentes de exposición: emisiones de radio y televisión entre 3 y 3.108 KHz yla telefonía móvil entre 800 y 1800 MHz, hornos de microondas

Radiaciones Infrarrojas (IR). Según su longitud de onda se subdivide en:

IR-A: 750- 1400 nm.IR-B: 1400- 3 000 nm.IR-C: 3000- 1 mm.

Fuentes de exposición: emitido por objetos calientes, es un factor quecontribuye al estrés por calor

Radiación visible (Luz): longitud de onda entre 400 y 760 nm.Radiación Ultravioleta (RU). Según la longitud de onda se subdivide en:

UV-A: 315-400 nm. Luz negra; produce fluorescencia en distintas sustancias.UV-B: 280-315 nm: La mayor parte de las UV; produce eritema cutáneo.UV-C: 100-280 nm: Produce efectos germicidas.

Radiaciones inmediatamente inferiores a las radiaciones ionizantes.

Fuentes de exposición: la principal fuente natural es el sol. Fuentes artificiales:soldaduras, lámparas solares

Láser: dispositivo capaz de producir radiación visible, IR o UV, caracterizadapor ser monocromática

Campos electromagnéticos estáticos: imanes, conductores eléctricos decorriente continua, etc.

Page 27: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

11R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 5. Longitud de onda en centímetros (Tomado de Manual de fundamentos dehigiene industrial, CIAS, 1981)

Page 28: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 29: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

CAPÍTULO IILUMINACIÓN

INTRODUCCIÓN

La iluminación industrial es uno de los factores ambientales de carácter microclimático que tiene como principal finalidad el facilitar la visualización de losobjetos dentro de su contexto espacial, de modo que el trabajo se pueda realizaren unas condiciones aceptables de eficacia, comodidad y seguridad.

Si se consiguen estos objetivos, las consecuencias no solo repercutenfavorablemente sobre las personas, reduciendo la fatiga, la tasa de errores y deaccidentes de trabajo, sino además contribuyen a aumentar la cantidad y calidaddel trabajo y por lo tanto consecuentemente, sobre las condiciones ambientalesy sociales que repetidamente los estudios ergonómicos han demostrado.

Los requisitos primordiales de la iluminación industrial atañen a la cantidad ycalidad de la iluminación en los lugares de trabajo, de forma que el personal seacapaz de observar y controlar con eficacia el funcionamiento y conservación delas máquinas y procesos de elaboración.

De acuerdo con la Resolución 02400 de Mayo 22 de 1979 expedida por elMinisterio de Trabajo y Seguridad Social en su Título III artículo 79 "Todos loslugares de trabajo tendrán la iluminación adecuada e indispensable de acuerdo ala clase de labor que se realice según la modalidad de la industria; a la vez quedeberán satisfacer las condiciones de Seguridad para todo el personal. Lailuminación podrá ser natural o artificial, o de ambos tipos......".

Desgraciadamente en el medio se piensa que iluminar es colocar lámparas,llegando incluso a crear nuevos riesgos por sobrecarga de circuitos y sobre todoincrementando los costos por desperdicio de electricidad sin mejorar para nadalos ambientes laborales.

Page 30: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO14

El ojo humano ha evolucionado a través de los tiempos, desde cuando usabacasi por completo al aire libre, a la luz brillante del día y para una visión simple,de largo alcance. En la actualidad, el hombre vive y trabaja corrientemente en elinterior de edificios y utiliza sus ojos con demasiada frecuencia y durante largashoras en condiciones de iluminación artificial inadecuadas y en trabajos delicadosque exigen una constante acomodación. Un buen alumbrado puede hacer muchopara mejorar las condiciones de trabajo del ojo y aliviar el esfuerzo visual necesariopara el ejercicio de trabajos visuales difíciles.

Estudios estadísticos revelan que las ventajas de los niveles de alta iluminaciónson incluso más patentes en los ojos de personas mayores que en los ojos dejóvenes normales.

La mayoría de las tareas visuales son muy complejas y en ellas entran enconsideración no sólo éstos factores fundamentales sino muchos otros, todosellos relacionados entre sí. La situación se complica aún más por factoressicológicos y fisiológicos que condicionan la respuesta del observador a cualquierestímulo luminoso y que varían no solo de un individuo a otro, sino también en elmismo individuo en diferentes momentos.

Dentro de las actividades que realiza el hombre a lo largo de su vida, una delas que ocupa la mayor parte de ella, no sólo en el tiempo sino también en elespacio, es el trabajo. En este sentido la actividad laboral, para que puedadesarrollarse de una forma eficaz, precisa que la luz (característica ambiental) yla visión (característica personal) se complementen, ya que se considera que el50% de la información sensorial que recibe el hombre es de tipo visual, es decir,tiene como origen primario la luz. Un tratamiento adecuado del ambiente visualpermite incidir en los aspectos de: Seguridad, Confort, Productividad,disminuyendo la fatiga, tasa de errores y accidentes de trabajo y elevando lacantidad y calidad del trabajo.

Provee dimensión estética e informativa complementaria, señalización.

La integración de estos aspectos comportará un trabajo seguro, cómodo yeficaz.

EL OJO Y LA VISIÓN

Puesto que el propósito del alumbrado es hacer posible la visión, cualquierestudio del mismo debe empezar con unas consideraciones sobre el ojo y elproceso visual, Solo cuando se entiende el mecanismo del ojo y la forma en queéste opera, se puede llevar a cabo satisfactoriamente su función principal, cual

Page 31: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

15RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

es la de proporcionar luz para la realización de las tareas visuales con un máximode velocidad, exactitud, facilidad y comodidad y con un mínimo esfuerzo y fatiga.

EL MECANISMO VISUAL

El ojo humano suele compararse con una cámara fotográfica, a la que separece en muchos aspectos. Ambos tienen una lente, que enfoca una imageninvertida sobre una superficie sensible a la luz: la película en una máquinafotográfica, la retina en el ojo. El párpado corresponde al obturador de la cámara.

En frente de la lente fotográfica hay un diafragma, que puede abrirse o cerrarsepara regular la cantidad de luz que entra en la cámara. Delante de la lente, en elojo, está el iris, que lleva a cabo la misma función.

Sin embargo, hay cierto riesgo en llevar esta analogía demasiado lejos, dadaslas importantes diferencias entre el ojo y la cámara. El ojo es un órgano vivienteextraordinariamente adaptable y opera en un campo de niveles de iluminaciónvariables entre límites que guardan entre sí una relación de más de un millón auno. Además, los continuos cambios necesarios para una buena visión encondiciones continuamente variables se efectúan automáticamente, sin esfuerzoconsciente. Debido a este hecho, es muy fácil abusar del ojo.

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN

La visión es una función muy elaborada en la cual toman parte activa ademásdel ojo como órgano efector de la visión, el sistema nervioso central (vías ópticasy corteza cerebral).

El ojo es un órgano par encargado de recibir las imágenes que llegan delexterior y de enviarlas al cerebro en forma de energía eléctrica.

Está alojado en dos cavidades llamadas órbitas, situadas en la parte anteriory superior de la cara; esta localización le proporciona una protección naturaldada por las estructuras óseas y por los denominados anexos (párpados,pestañas, cejas y aparato lagrimal).

El cerebro analiza los mensajes recibidos por el ojo y conducidos a través delas vías ópticas (nervio óptico, quiasma, cintillas, radiaciones ópticas), los computacon otros niveles como la memoria haciendo así conscientes las imágenes y luegoordena una respuesta a nivel sensorial. Una interrupción en cualquier fase deeste mecanismo impedirá la función visual.

Page 32: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO16

Figura 1. Vista del ojo (Tomado de Medicina laboral, Joseph LaDou, 1993)

OJO

Page 33: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

17RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Constituye una milésima parte del cuerpo humano; es un órgano casi esféricode aproximadamente 25 milímetros de diámetro.

La pared del globo ocular está compuesta por tres capas: esclerótica, coroidesy retina, siendo ésta la más interna.

La esclerótica: Es una membrana blanquecina muy resistente que protegeel contenido del globo y mantiene su forma. Está constituida por fibras de colágeno.Hacia la pared anterior se transforma en una estructura transparente y de formasemejante a la luna de un reloj de pulsera, que se denomina Córnea y tieneprincipalmente función óptica. La córnea tiene cinco capas: la más externa es elepitelio corneal, muy susceptible a las abrasiones y lesiones físicas y químicas.En la esclerótica se insertan los músculos extra - oculares encargados de lamotilidad del ojo.

La coroides: Es la capa media del globo ocular. Es una membrana delgada,esponjosa, de color café oscuro, formada principalmente por vasos sanguíneosque nutren el ojo y eliminan sus productos de desecho y por células pigmentariasque garantizan el oscurecimiento del interior del ojo, en el que se proyectan lasimágenes. En la parte anterior del ojo las coroides se une al cuerpo ciliar,estructura muscular que produce el humor acuoso y a su vez se continúa con eliris (diafragma) que da a los ojos su color individual, el cual depende de lacantidad de pigmento que contenga. El espacio negro que se ve en el centro deliris es la pupila.

El iris contiene dos músculos: el esfínter, que al contraerse hace más pequeñala pupila y el dilatador, que al contraerse la agranda. La pupila controla la cantidadde luz que entra al ojo, tal como lo hace el diafragma de una cámara fotográfica.Ante una luz natural o artificial intensa la pupila se contrae y puede llegar a hacersepuntiforme, cuando hay penumbra u oscuridad se dilata, favoreciendo la entradade la luz.

Page 34: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

18

Figura 2. Estructura muscular del iris. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

A B

A) Pupila B) Pupila dilatada

Page 35: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

19RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Figura 3. La retina (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Page 36: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO20

LA RETINA

Es la capa más interna del ojo. Membrana delicada, transparente, contienecélulas fotorreceptoras. Es la zona donde se proyectan imágenes. La retina tieneuna parte muy especial, situada en el eje óptico denominada Mácula Lútea. Esallí donde se proyectan las imágenes con mayor nitidez y es la zona que nospermite mantener una visión fina de alta resolución mientras que en el resto de laretina, hay visión de referencia (campo visual).

Las células fotorreceptoras pueden ser de dos clases: los conos, alrededorde 6500000, de forma corta y gruesa que nos permiten ver de día y advertir losdetalles finos, rigen la visión de los colores, es decir, la calidad de la luz (apreciacióncualitativa). Están ubicados principalmente en la mácula. Los animales "diurnos",como la gallina, sólo poseen conos en la retina, lo que hace que su visión nocturnasea muy deficiente.

Los bastones, células largas, delgadas y cilíndricas, más numerosas (alrededorde 125000000), rigen la visión del blanco - negro y la distinta gama de grises,permiten la visión nocturna, aprecian la intensidad de la luz (apreciacióncuantitativa). Los animales "nocturnos", como los topos, los murciélagos, laslechuzas, poseen exclusivamente bastones en su retina.

MEDIOS TRANSPARENTES

Además de la córnea, ya descrita, los medios transparentes son: el cristalino,el cuerpo vítreo y el humor acuoso.

CRISTALINO

Es un órgano en forma de lente "lente vivo"; divide el ojo en doscompartimentos: uno anterior formado por las cámaras del ojo y otro posteriorocupado por el cuerpo vítreo. Se halla unido al cuerpo ciliar por fibras finas quelo sostienen (zónula). Es un órgano óptico por excelencia, permite enfocar lasimágenes, tanto de lejos como de cerca. Su tamaño y su forma biconvexa sonvariables según las necesidades de acomodación (para visión cercana se aumenta;para visión lejana disminuye).

El cristalino es una estructura completamente transparente encerrada en unacápsula delgada que impide la entrada de humor acuoso en su interior.

Cualquier opacidad del cristalino se denomina catarata.

Page 37: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

21RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

CUERPO VÍTREO

Situado detrás del cristalino, es una sustancia gelatinosa transparente quellena toda la porción posterior del globo (4/5 partes). En personas jóvenes esmuy denso, el paso de los años y ciertas enfermedades lo vuelven más líquido. Elcuerpo vítreo no se regenera si se pierde en forma traumática o quirúrgica.

HUMOR ACUOSO

De consistencia líquida, es producido constantemente por el cuerpo ciliar.Ocupa la cámara anterior y posterior del ojo y se drena en forma permanente.

Además de su función refractiva, permite el intercambio de nutrientes ymateriales de desecho.

Debe existir un equilibrio entre la producción y la excreción del humor acuosopara que los niveles de presión intraocular sean normales. Si aumenta ocasionauna enfermedad denominada Glaucoma.

ANEXOS DEL GLOBO OCULAR

Músculos extraoculares

Cada globo ocular es mantenido en su posición dentro de la órbita por ungrupo de seis músculos que se insertan en su superficie externa y se fijan por elotro extremo a las paredes de la órbita. Ellos hacen posible que los ojos semuevan libre y coordinadamente en todas las direcciones.

Los seis músculos son: recto interno o medio, recto externo o lateral, rectosuperior, recto inferior, oblicuo mayor o superior, oblicuo menor o inferior.

Las acciones de los músculos están completamente coordinadas de tal formaque mientras unos se contraen los que ejercen acción contraria se relajan y asígarantizan el correcto alineamiento de los globos oculares.

Los músculos están inervados por el III par craneal (Motor ocular común,excepto dos: el oblicuo mayor, inervado por el IV par (o patético) y el rectoexterno, por el VI par (o motor ocular externo).

PÁRPADOS

Su función es fundamental: la de proteger el globo ocular. Están formadospor cuatro capas : la piel, la capa muscular (músculo orbicular), el tarso, estructura

Page 38: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO22

Figura 4. Diagrama de los músculos motores del ojo(Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Page 39: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

23RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

rígida cartilaginosa que mantiene la forma y se continúa con el músculo elevadordel párpado y la conjuntiva, que cubre la parte interna del párpado y se continúacubriendo el globo ocular (conjuntiva bulbar) hasta el borde de la córnea (limbo).La unión de la conjuntiva palpebral y la conjuntiva bulbar forma un surcodenominado fórmix o fondo de saco conjuntival.

El punto de unión externo de los párpados superior e inferior es el cantoexterno o ángulo temporal y el punto de unión interno es el canto interno oángulo nasal. Junto a este último hay una pequeña elevación del tejido, denominadola carúncula y en los niños generalmente un repliegue de piel denominadoepicanto, que puede dar la apariencia de estrabismo (pseudoestrabismo).

El epicanto es una característica normal en las etnias orientales.

Además de la función de protección física que ejercen los párpados, con elparpadeo - por acción refleja o voluntaria - se distribuye el líquido lagrimalgarantizando la existencia permanente de la película lagrimal lubricante.

El borde superior de los párpados superiores está limitado por las cejas, lascuales cumplen una función protectora impidiendo la caída de partículas extrañasy secreciones al ojo. Igual función cumplen las pestañas que se encuentran enlos bordes libres de los párpados.

APARATO LAGRIMAL

Es un eficiente sistema de riego. El flujo continuo de lágrimas asegura lalubricación del ojo y lo protege del aire cuando está abierto.

Las lágrimas, además de lubricar contienen sustancias bactericidas y puedenneutralizar ácidos y álcalis leves; son producidas por las glándulas lagrimales,drenan a través de los puntos lagrimales superior e inferior, que son pequeñosorificios situados en el extremo nasal de los bordes libres de los párpados; deallí por dos canalículos van a acumularse al saco lagrimal que, a su vez, estácomunicado con la nariz por el conducto lagrimo nasal.

Las lágrimas se evaporan en la superficie de la mucosa nasal.

Las vías lagrimales pueden obstruirse por inflamación, infección, defectocongénito o tumores.

Page 40: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO24

CARACTERÍSTICAS VISUALES DEL OJO

ACOMODACIÓN

Cuando el cristalino presenta su forma más aplanada, el ojo normal estáenfocado sobre objetos en el infinito. Para enfocar un objeto más cercanoparticularmente dentro de los seis metros, es preciso aumentar la convexidad delcristalino mediante la contracción de los músculos ciliares. Cuanto más cercanoesté el objeto, más convexo debe hacerse el cristalino; esto es parte del procesoconocido por acomodación.

La acomodación incluye también cambios en el diámetro de la pupila. Cuandoel ojo se enfoca sobre objetos distantes la pupila es relativamente grande. Cuandola atención se fija en un objeto visual cercano la pupila se contrae algo, lograndoasí una apreciación más penetrante, pero admitiendo menos luz en el ojo.

ADAPTACIÓN

El ojo es capaz de trabajar en un amplísimo campo de niveles de iluminación,mediante un proceso conocido como adaptación, que incluye un cambio en eltamaño de la abertura de la pupila, al mismo tiempo que unas variacionesfotoquímicas en la retina.

El tamaño de la abertura de la pupila obedece principalmente a la cantidad deluz recibida en el ojo. En una luz muy tenue la pupila se dilata, pero a medida quela luz aumenta la abertura se contrae. Esto es particularmente perceptible cuandose pasa de una zona bien iluminada a otra más oscura o cuando una fuente de luzbrillante entra dentro del ámbito de la visión. El cambio en la retina implica unequilibrio del grado de regeneración de las sustancias fotoquímicas presentes enaquella frente a las necesidades del ojo en una situación dada.

El tiempo requerido para el proceso de adaptación depende del estado previode adaptación y de la magnitud del cambio. En general la adaptación a un nivelmás alto de iluminación se lleva a cabo más rápidamente que en sentido contrario.La mayor intensidad de adaptación suele tener lugar durante el primer minuto,mientras que el proceso de adaptación a la oscuridad se verifica muy rápidamenteen los treinta primeros minutos.

CURVA DE SENSIBILIDAD DEL OJO

El ojo no es igualmente sensible a la energía de todas las longitudes de ondao colores. Experimentos han establecido una curva de sensibilidad del ojo que

Page 41: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

25RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

dá la respuesta del ojo normal a iguales cantidades de energía con distintaslongitudes de onda.

Sensibilidad del ojo: es quizás el aspecto más importante relativo a la visióny varía de un individuo a otro. Si el ojo humano percibe una serie de radiacionescomprendidas entre los 380 y los 780 nm, la sensibilidad será baja en los extremosy el máximo se encontrará en los 555 nm.

En el caso de niveles de iluminación débiles esta sensibilidad máxima sedesplaza hacia los 500 nm. (Figura 5).

La máxima sensibilidad está en el amarillo verdoso, con una longitud de ondaaproximada de 550 Ángstrom, mientras que comparativamente la sensibilidaden los extremos azul y rojo del espectro es muy baja. Esto quiere decir que senecesitan unas nueve unidades de energía roja de una longitud de onda de 6500Ángstrom para producir el mismo efecto visual que una unidad de amarillo verdoso.Es obvio que la curva de sensibilidad se debe tener siempre en cuenta al evaluarla energía visual en función de la sensación.

En la aplicación práctica de la iluminación, los espectros de colores fuertesno se emplean nunca. Sin embargo, los efectos sicológicos del color pueden sermás pronunciados en unas personas que en otras y se deben considerar laspreferencias personales cuando se seleccionen las fuentes de luz, aún cundo nopueda esperarse grandes resultados en la capacidad visual.

Figura 5. Curva de sensibilidad del ojo medio

10,90,80,70,60,50,40,30,20,1

0

400 450 500 550 600 650 700 750 800

Page 42: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO26

EFECTO PURKINJE

La curva normal (fotópica) de sensibilidad del ojo está basada en la "visiónde conos", esto es, en los niveles ordinarios durante el día, en los que la sensaciónde la visión incumbe principalmente a los conos. En niveles de iluminación muybajos, donde el brillo es del orden de 0.0000107 lamberts o menor, los conosno pueden operar y los bastones se encargan de todo el proceso visual. Lavisión mediante los bastones, denominada visión escotóptica, se verifica deacuerdo con la nueva curva de la misma forma que la fotóptica pero desplazada480 Angtroms hacia el extremo azul del espectro.

Esta traslación, que es conocida como efecto Purkinje, desplaza la sensibilidadmáxima del ojo de los 5550 a los 5070 Angtroms.

El resultado es que en la oscuridad, a pesar de que la visión carece porcompleto de color, el ojo se vuelve relativamente muy sensible a la energía azuldel espectro y casi ciego a la del rojo. Si un rayo de luz roja y un rango de luzazul, de intensidades iguales a niveles en que el trabajo visual está a cargo de losconos, se reduce en la misma proporción hasta niveles en que el trabajo visualcorresponde a los bastones, la luz azul aparecerá mucho más brillante que laroja. Las implicaciones del efecto Purkinje son importantes en las instalacionesde alumbrado que presentan niveles muy bajos de iluminación y el hecho de notenerlo en cuenta puede conducir a serios errores en la medida de los valores delbrillo e iluminación.

EL CAMPO VISUAL

El campo visual normal se extiende aproximadamente 180º en el planohorizontal y 130º en el plano vertical, 60º por encima de la horizontal y 70º pordebajo. La fóvea, donde tiene lugar la mayor parte de la visión y todas lasdiscriminaciones de detalles finos, subtiende un ángulo de menos de un grado apartir del centro. Los límites de lo que puede ser llamado campo central - elcampo visual y su fondo - varían con el tipo de trabajo.

Los alrededores se suelen considerar como la extensión que va desde ellímite externo del campo central hasta un círculo de aproximadamente 30º desdeel eje óptico. A 30º la agudeza visual es solo alrededor de un uno por ciento desu valor en la fóvea. La visión es muy poco precisa en las zonas externas delcampo, más allá de este ángulo, aunque pueden detectarse de manera rápidacambios en el brillo o movimientos.

Page 43: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

27RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

DEFECTOS ESTRUCTURALES DEL OJO

Las cuatro causas más comunes de visión defectuosa son:

Astigmatismo: incapacidad de enfocar líneas horizontales y verticales almismo tiempo. La distancia focal del ojo astigmático es diferente para dos planosperpendiculares. Esta condición resulta de irregularidades en la curvatura de lacórnea y del cristalino.

Miopía: La distancia focal del ojo miope es demasiado corta, por lo que losrayos paralelos convergen delante de la retina y nó en ella. Las personas miopesven los objetos cercanos claramente, pero los distantes aparecen borrosos.

Hipermetropía: En este caso, la distancia focal del ojo es demasiado grandey el foco está detrás de la retina. Las personas que sufren de hipermetropía noven con claridad los objetos cercanos.

Presbicia: Pérdida del poder de acomodación del cristalino. En personas deedad media o avanzada, el cristalino se vuelve progresivamente menos elástico yel proceso de acomodación para una visión cercana se va haciendo más difícil.El resultado es una condición similar a la hipermetropía.

Estos cuatro defectos visuales pueden corregirse con anteojos apropiados.

Luz: Es una forma particular y concreta de energía que se desplaza o propaga,no a través de un conductor (como la energía eléctrica o mecánica) sino pormedio de radiaciones, es decir, de perturbaciones periódicas del estadoelectromagnético del espacio; es lo que se conoce como "energía radiante".

Podemos definir la luz, como "una radiación electromagnética capaz de serdetectada por el ojo humano normal".

Cantidad de energía luminosa que al incidir sobre un cuerpo lo hace visible.Forma de energía radiante electromagnética emitida o reflejada por cualquiercuerpo, que se propaga en el espacio con un movimiento ondulatorio trasversala la velocidad de 300.000 Km / seg. Y que puede ser captada por el ojo humano.

Cuando la adaptación del ojo debe realizarse a causa del trabajo o por otrasrazones, de forma rápida y repetida, puede producirse fatiga ocular.

Visión: Es el proceso por medio del cual se transforma la luz en impulsosnerviosos capaces de generar sensaciones. El órgano encargado de realizar estafunción es el ojo.

Page 44: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO28

TRES TIPOS DE VISIÓN

Fotóptica o diurna: Actúan los conos y bastones, se presenta la máximasensibilidad ë= 555 nm (amarillo limón).

Escotóptica o nocturna: Actúan los bastones ë = 500 nm, azul.Mesotóptica: o intermedia.Factores de la visión: fisiológicos y sicológicos.

a) Acomodación visual o capacidad Visual:es la propiedad fisiológica delojo humano para enfocar a los objetos a diferentes distancias, variando elespesor y por tanto la longitud focal del cristalino, por medio del músculociliar, implicada en la visión cercana y de lejos, varía con la edad.

b) Adaptación visual: proceso por el cual el ojo se adapta a distintos nivelesde luminosidad, el iris es el encargado de realizar dicha adaptación pasandode niveles bajos a altos en poco tiempo.

c) Agudeza visual o poder separador del ojo: capacidad de percibir ydiscriminar visualmente los detalles más pequeños. Varía con la edad apartir de los 20 años de edad disminuye. Es la facultad de éste para apreciardos objetos más o menos separados. Se define como el "mínimo ángulobajo el cual se pueden distinguir dos puntos distintos al quedar separadassus imágenes en la retina"; para el ojo normal se sitúa en un minuto laabertura de este ángulo. Depende asimismo de la iluminación y es mayorcuanto más intensa es ésta.

Campo visual: es la parte del entorno que se percibe con los ojos, cuandoéstos y la cabeza permanecen fijos.

A efectos de mejor percepción de los objetos, el campo visual lo podemosdividir en tres partes:

Campo de visión neta: visión precisa.Campo medio: se aprecian fuertes contrastes y movimientos.Campo periférico: se distinguen los objetos si se mueven.

FACTORES OBJETIVOS DEL PROCESO VISUAL

Las investigaciones han demostrado que la visión depende de cuatro variablesprimarias, asociadas al objeto visual: tamaño, brillo, contraste entre el objeto ysus alrededores y tiempo disponible par verlo.

Page 45: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

29RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

TAMAÑO

El tamaño del objeto es el factor que generalmente tiene más importancia enel proceso visual. Cuanto más grande es un objeto en relación con el ángulovisual (o ángulo subtendido por el objeto desde el ojo) más rápidamente puedeser visto. El experimento de la figura ilustra este principio. La persona que acercaun objeto al ojo para verlo con más claridad está inconscientemente haciendouso del factor tamaño, al aumentar el ángulo visual.

La agudeza visual expresada como la inversa del ángulo visual en minutos, esuna medida de los más pequeños detalles que pueden percibirse. Dado que laagudeza visual aumenta marcadamente al hacerlo la iluminación, la luz se consideraalgunas veces como un "amplificador" que hace visibles pequeños detalles queno podrían verse con menos luz.

BRILLO FOTOMÉTRICO (LUMINANCIA)

Uno de los factores primordiales para la visibilidad es la luminancia. La de unobjeto depende de la intensidad de la luz que incide sobre él y la proporción deésta que se refleja en dirección al ojo. Una superficie blanca tendrá un brillomucho mayor que la misma iluminación. Sin embargo, añadiendo suficiente luz auna superficie oscura, es posible hacerla tan brillante como una blanca. Cuantomás oscuro es un objeto o labor visual, más grande es la iluminación necesariapara conseguir igual brillo en circunstancias parecidas, para la misma visibilidad.

CONTRASTE

Tan importante para la visión es el nivel general de luminancia como el contrastede luminancia o color entre el objeto visual y su fondo. La diferencia en el esfuerzovisual requerido las dos mitades de la tarjeta de la figura, es una demostración dela efectividad del contraste. Los altos niveles de iluminación compensanparcialmente los contrastes de bajo brillo y resultan de gran ayuda cuando nopueden evitarse las condiciones de deficiencia de contrastes.

TIEMPO

La visión no es un proceso instantáneo, requiere tiempo. De nuevo puederecurrirse a la cámara fotográfica para ilustrarlo. Es posible tomar una fotografíacon una luz muy tenue si la exposición es suficientemente larga, pero para unaexposición rápida es necesario emplear una gran cantidad de luz.

Page 46: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO30

El ojo puede ver detalle muy pequeños con niveles bajos de iluminación, si seda tiempo suficiente y se prescinde de la fatiga visual; pero para una visión rápidase requiere más luz. El factor tiempo es importante, en particular, cuando elobjeto está en movimiento. Los niveles altos de iluminación hacen, de hecho,que los objetos en movimiento parezcan moverse más lentamente, lo que aumentaen gran medida su visibilidad.

Tamaño, luminancia, contraste y tiempo están mutuamente relacionados yson independientes. Dentro de ciertos límites, se puede resolver una deficienciaen uno de estos factores ajustando uno o más de los restantes.

EL ESPECTRO RADIANTE

La luz es una forma de energía radiante que se evalúa en cuanto a su capacidadpara producir la sensación de la visión.

La energía visible es una porción sumamente pequeña del espectroelectromagnético, enorme gama de energía radiante que se desplaza a través delespacio en forma de ondas electromagnéticas. Todas estas radiaciones sonparecidas en su naturaleza y en la velocidad a que se transmiten (300.000 Km.por segundo), diferenciándose tan solo en su frecuencia y longitud de onda, asícomo en las formas en que se manifiestan.

LONGITUD DE ONDA

La distancia entre las crestas de dos ondas sucesivas se denomina longitudde onda y se representa con la letra griega lambda (l).

PERÍODO: Es el tiempo que tarda una onda en ocupar dos posicionesidénticas. Se representa con la letra T

FRECUENCIA: Es el número de períodos por segundo. Se representa conla letra f.

1 1

T = — f = ——

f T

Page 47: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

31RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 48: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO32

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN: velocidad a que se propaga unaonda a través del espacio. Cada una de las radiaciones conocidas se diferenciade las demás porque tienen una longitud de onda y velocidad de propagaciónpropia y distinta a las demás. V = ë * f.

El espectro actualmente conocido abarca desde los rayos cósmicos, de unalongitud de onda de 1 ´ 10ɹ m y una frecuencia de 3 ´ 102

5 ciclos por segundo, hasta las ondas de corriente alterna de 60 ciclos, de unalongitud de onda de 4989 Km. El ojo humano responde solamente a la energíaque está dentro del espectro visible, el cual corresponde a una estrecha bandade longitudes de onda entre los 3800 y 7600 Å.

El color de la luz se determina por su longitud de onda. La energía del extremode las ondas cortas del espectro visible produce la sensación de violeta desde3800 a 4500 Å, aproximadamente. Las ondas visibles, más bajas, desde unos6300 a 7600 Å aparecen como rojas. Entre las dos anteriores, se encuentran laslongitudes de onda que el ojo ve como azules (4500 - 4900 Å), verdes (4900 -5600 Å), amarillas (5600 - 5900 Å) y naranjas (5900 - 6300 Å), en suma loscolores del arco iris. La región del espectro inmediata al extremo de las largaslongitudes de onda de la banda visible se conoce como infrarroja (por debajodel rojo); junto al final de la longitud de onda corta de la banda visible, está laultravioleta (por encima del violeta). Ni los rayos ultravioleta ni los infrarrojosson visibles para el ojo humano.

El espectro de una fuente de luz puede ser continuo, incluyendo todas laslongitudes de onda visible, o un espectro lineal o de banda conteniendo solamenteuno o varios grupos separados de longitudes de onda. Un espectro de energíauniforme esto es, con todas las longitudes de onda visible en igual cantidad,produce la sensación de luz blanca.

TEMPERATURA DEL COLOR

La temperatura de color se refiere al ambiente obtenido por la luz y se expresaen grados Kelvin (ºK). Si la temperatura del color es elevada (5000 a 6500 0K), la iluminación será fría. Si la temperatura del color es baja (2700 a 3000 0K)la iluminación será cálida.

La temperatura del color es un término que se usa para describir el color deuna fuente luminosa comparándola con el de un cuerpo negro, que esteóricamente" radiante perfecto". Como cualquier cuerpo incandescente, un cuerponegro cambia de color al aumentar su temperatura, poniéndose primero rojo

Page 49: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

33RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

oscuro y después rojo claro, naranja, amarillo y finalmente blanco, blanco azuladoy azul. El color de la llama de una vela es igual al de un cuerpo negro a 1800°Kelvin aproximadamente, por lo que en este caso se dice que la llama tiene unatemperatura de color de 1800 ° K.

Se debe de tener en cuenta que la temperatura del color no es una medida de latemperatura real, ya que define solamente el color y que se puede aplicar únicamentea fuentes que se parezcan mucho al cuerpo negro. Los valores de temperatura decolor que a veces se dan por conveniencia a varios tipos de lámparas fluorescentes"blancas" solo pueden considerarse como aproximaciones.

TEMPERATURA DEL COLOR(° k - Valores aproximados)

Cielo azul 10.000 a 30.000Cielo cubierto 7.000Luz solar al medio día 5.250Lámparas fluorescentes

Luz del día 6.500 Blanca fría 4.500 Blanca 3.500 Blanca caliente 3.000

Lámpara incandescente Luz del día 500 vatios 4.000

Lámpara fotográfica 3.400Lámpara incandescente servicio general 2.500 a 3.050Llama de bujía 1.800

La luz se desplaza en línea recta, a menos que su trayectoria sea modificadao restringida por un medio reflectante, refractante o difusor.

Las ondas luminosas pasan unas a través de otras sin sufrir alteración.

La luz es invisible a su paso por el espacio, al menos que algún medio ( talcomo el polvo) la disperse en la dirección del ojo.

MAGNITUDES Y UNIDADES LUMINOSAS

A continuación se presentan las principales magnitudes utilizadas en iluminacióncon sus respectivas unidades:

Page 50: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO34

INTENSIDAD LUMINOSA (I)

Se define como el flujo emitido en un ángulo sólido en una dirección dada. Suunidad de medida es la candela.

Densidad de luz dentro de un ángulo sólido extremadamente pequeño, enuna dirección determinada.

Si se tiene una fuente luminosa puntiforme S y una dirección S-X, comprendidaen un cono cuyo vértice es S y un ángulo sólido en dw y si se llama df al valor delflujo luminoso radiado por la fuente S, se llama intensidad luminosa de la fuenteS en la dirección S-X, al valor del cociente diferencial

df

I = ——

d w

Se dice que la fuente es uniforme cuando su intensidad es constante encualquiera de las direcciones del espacio.

I = f

La unidad de medida utilizada es la CANDELA. Su valor está determinadopor la luz emitida por un patrón de laboratorio llamado cuerpo negro, trabajandoa una temperatura específica. El patrón primario internacional es un crisolconteniendo platino puro en estado de fusión; en el punto de solidificación delplatino fundido, su temperatura permanece constante (2046° K). Un centímetrocuadrado de este patrón primario tiene una intensidad luminosa de 60 candelas:Una vela corriente de cera tiene en dirección horizontal una intensidad luminosade aproximadamente una candela.

La intensidad luminosa es una propiedad característica de una fuente de luz yda la información relativa al flujo luminoso en su origen.

� � S I X

Page 51: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

35RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

FLUJO LUMINOSO (I )

Cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en la unidad de tiempo(segundo).

Se denomina a la cantidad de radiación visible producida por una fuente.

La unidad de medida es el LUMEN (lm) y se define en el sistema métricocomo la cantidad de flujo luminoso que incide sobre un metro cuadrado de lasuperficie de una esfera de un metro de radio y provista de una fuente colocadaen su centro, que emite una candela en todas las direcciones. Como la superficie

de la esfera es �r4 y r = 1 metro, el flujo emitido por una candela es 12.57lúmenes.

�� 4 f

La diferencia entre lumen y candela reside en que aquél es una medida deflujo luminoso, independientemente de la dirección.

NIVEL DE ILUMINACIÓN (E). (Iluminación)

Flujo luminoso por unidad de superficie. Cuando la luz emitida por una fuenteincide sobre una superficie, se dice que esta se encuentra iluminada, siendoentonces la iluminación la cantidad de flujo luminoso.

�� cosdI

dI

S E 22 ���

La unidad de medida es el LUX (lx) y se define como la iluminación en unpunto (A) sobre una superficie que dista, en dirección perpendicular, un metrode una fuente puntual uniforme de una candela. Es la iluminación de una superficiede un metro cuadrado que recibe uniformemente repartido el flujo de un lumen.

De la definición de lumen se deduce que un lumen uniformemente distribuidoen un metro cuadrado de superficie produce una iluminación de un lux.

Lux: Unidad de medida del sistema métrico para cuantificar los niveles deiluminación. Equivale al nivel de iluminación que produce un lumen distribuidoen un metro cuadrado de superficie. 1 Lux = 0.09729 Bujía – pie (Foot – Candle).

Page 52: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO36

También, se utiliza como unidad el footcandle, que es la iluminación de unasuperficie de un pié cuadrado que recibe uniformemente repartido, el flujo de unlumen.

Lúmenes

Número de lux incidentes sobre una superficie = ——————

Área (m2)

Una bujía pie = 10.76 lux

BRILLO (Luminancia) (B).

El término técnico es brillo fotométrico o luminancia, pero en el lenguajeordinario se usa frecuentemente la palabra Brillo, el cual se define como laintensidad luminosa de una superficie en una dirección dada por unidad de áreaproyectada de la misma.

I B = ———

A

El ojo ve brillo no iluminación. Todos los objetos visibles tienen brillo quenormalmente es independiente de la distancia de observación. La iluminación seexpresa de dos formas en candelas por unidad de superficie o en lúmenes porunidad de superficie.

Una superficie que emite o refleja luz en una dirección determinada a razónde una candela por centímetro cuadrado de área proyectada tiene un brillo endicha dirección de un Stilb.

Una superficie que tiene un brillo en una dirección dada igual al brillo uniformede una superficie perfectamente difusora que emite o refleja un lumen por piécuadrado, tiene en dicha dirección un brillo de un footlambert (lambert - pié)(unidad utilizada en los países de habla inglesa).

Un lambert es la luminancia o brillo de una superficie que emite o refleja unlumen por centímetro cuadrado.

Es necesario tener en cuenta que la superficie A varía dependiendo de laposición del observador. La superficie resultante es una sección aparente A, , la

Page 53: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

37RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

cual es una proyección de A sobre un plano perpendicular a la dirección de laintensidad luminosa.

A, = a cos E

IPor tanto B = _____

A cos E

Pueden existir dos tipos de brillo:

a- Directo o emitido: corresponde a las fuentes luminosas.b- Indirecto o reflejado: corresponde a los objetos iluminados.

El brillo en luminotecnia es un concepto que corresponde a la sensación, esdecir, de la claridad con que podemos ver una fuente luminosa o un objetoiluminado. Tanto la intensidad luminosa, como el flujo luminoso y el nivel deiluminación no producen en nuestros ojos sensación inmediata de claridad, la luzno se hace visible hasta que tropieza con un objeto que la refleja o la absorbe.Esto es lo que hace que distintos cuerpos con la misma iluminación no se veantodos con la misma claridad.

Luminancia: es una característica propia del aspecto luminoso de una fuentede luz o de una superficie iluminada en una dirección dada. Es lo que produce enel órgano visual la sensación de claridad; la mayor o menor claridad con quevemos los objetos igualmente iluminados depende de su luminancia. En la Figura6, el libro y la mesa tienen el mismo nivel de iluminación, sin embargo se ve conmás claridad el libro porque éste posee mayor luminancia que la mesa.

Figura 6. Luminancia (Tomadode Luminotecnia, EnciclopediaCEAC de electricidad, 1986)

Page 54: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO38

Podemos decir que lo que el ojo percibe son diferencias de luminancia y node niveles de iluminación.

ECUACIONES FUNDAMENTALES

- Ley del inverso de los cuadrados:

La iluminación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entrela fuente de luz y la superficie iluminada.

I E = ———

D2

Ley del coseno:

La iluminación es proporcional al coseno del ángulo de incidencia (ánguloformado por la dirección del rayo incidente y la perpendicular a la superficie).

Fuente

x D

Superficie ______________________________ _______________________________

Fuente

D

Superficie

I cos x I (para ángulo de incidência de 0 º

E = ————— E = —

D2 D 2

Page 55: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

39RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

En donde:

E = iluminación en Lux.I = intensidad luminosa en candelas.D = distancia en metros.X = ángulo de incidencia.

Dada la curva normal de distribución luminosa, el ángulo más conveniente esel que forman la vertical y la dirección de la luz incidente que se puede determinara partir de las siguientes relaciones.

Fuente Superficie � D Superficie I cos � E horizontal � ------------- D2

fuente

I sen � E vertical � -------------- D 2

CARÁCTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN LUMINOSA

El movimiento de corpúsculos denominados fotones que una fuente luminosaemite en todas las direcciones, da origen a una radiación electromagnética. Fuerade transmitirse en el vacío se transmite a través de sólidos, líquidos y gases.

REFLEXIÓN

Cuando una superficie devuelve un rayo de luz que incide sobre ella, se diceque el rayo es reflejado. Es la luz reflejada por la superficie de un cuerpo.

La reflexión puede ser de varios tipos. Especular (la más corriente), difusa,difusa dirigida y mixta.

Factor de reflexión o reflectancia es la relación entre la luz reflejada por unasuperficie y la luz incidente sobre ella. El factor de reflexión de una superficie

Page 56: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO40

dada puede variar considerablemente de acuerdo con la dirección y naturaleza dela luz incidente. La reflexión especular aumenta con el ángulo de incidencia hastaobtener una casi total reflexión con ángulos rasantes. En el caso de superficiescoloreadas, puede ser distinto el factor de reflexión para diferentes colores de luz.

VALORES DE REFLEXIÓN O REFLECTANCIA

El color y la reflexión de las paredes, techo y piso de un salón, bien parejo,determina el brillo patrón (o modelo) y su influencia en la visión por parte delambiente. Las pinturas oscuras de paredes, pisos y techos pueden reducir laefectividad de la instalación luminosa hasta un 30 %. Los valores de reflectanciason los siguientes:

DESCRIPCIÓN REFLECTANCIA(%)

Techo 80 - 90Paredes 40 - 60Escritorios, asientos, máquinas. 25 - 45Pisos 20

Para tener una base de cálculo en los reflejos de paredes y techos (el factorpromedio en aquellas es del 50% y en el techo 85%), se presenta una relaciónaproximada de porcentajes de reflexión de diferentes colores.

COLOR PORCENTAJE DE REFLEXIÓN

Negro 4Violeta oscuro 5Carmesí 6Gris oscuro 10Azul pavo real 11Azul turquesa 15Rojo 17Verde hierva 18Verde salvia 19Pardo dorado 25Pardo claro 27Gris plata 37Azul cielo 40Rosa salmón 44

Page 57: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

41RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Cemento 45Verde claro 50Azul pálido 58Gamuza claro 60Ladrillo claro 62Verde pálido 62Pino claro 63Amarillo pálido 64Gris crema 66Limón 69Crema intensa 70Yeso blanco 71Mosaico claro 72Crema claro 76Amarillo canario 77Marfil 79Mármol 80Cáscara de huevo 81Papel blanco 82

Además como base de análisis se presenta la tabla que muestra el % de luzreflejada de algunas superficies:

SUPERFICIE REFLECTORA % LUZ REFLEJADA

Carbonato de magnesio 97- 98Espejos 80- 90Plata vaporizada 90- 95Aluminio vaporizado 85- 92Aluminio alzak (especular) 75- 85Aluminio pulido 60- 70Cromo pulido 60- 65Níquel pulido 60- 65Pasta blanca 85- 92Pintura blanca (mate) 75- 90Papel secante blanco 70- 80Porcelana esmaltada 60- 90Pintura de aluminio 60- 70Pintura negra 3- 5

Page 58: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO42

En la reflexión especular o normal (espejos, metales bruñidos) el ángulo deincidencia es igual al de reflexión. En la reflexión difusa (superficies mates, comopapel secante blanco) la intensidad máxima es perpendicular a la superficieindependientemente del ángulo del rayo incidente. La reflexión difusa dirigida, comoen el vidrio de arena, es intermedia entre la especular y la difusa. Las superficiesdifusas con una capa superficial vitrificada, como la porcelana esmaltada, muestranuna reflexión mixta que es combinación de la especular y la difusa.

TRANSMISIÓN

Cuando los rayos de luz pasan a través de materiales transparentes otraslúcidos, se dice que son transmitidos. El grado de difusión de los rayos dependedel tipo y densidad del material.

FACTOR DE TRANSMISIÓN O TRANSMITANCIA: es la relaciónentre la luz transmitida por un material y la luz que incide sobre él; depende encierta medida de la dirección y tipo de luz.

A continuación se presenta la lista de algunos materiales y el porcentaje de luztransmitida

TIPO DE VIDRIO % DE LUZ O PLÁSTICO TRANSMITIDA

Transparente 80- 90Con dibujo transparente o nervado 70- 85Esmerilado 60- 85De pequeña densidad difusora 55- 70De gran densidad difusora 10- 45

En la transmisión normal o regular (vidrio transparente y plástico) no cambiala dirección de la luz incidente. Medios difusores tales como el vidrio opalinodenso esparcen la luz transmitida de forma que su intensidad máxima es normala la superficie. Al igual que en la reflexión, entre los dos extremos de transmisiónregular y transmisión perfectamente difusa están comprendidos todos losdiferentes grados de difusión.

REFRACCIÓN

Un rayo de luz que cambia de dirección al pasar oblicuamente de un mediotransparente a otro en el que su velocidad es diferente (por ejemplo, de aire avidrio) se dice que se ha refractado.

Page 59: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

43RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

ÍNDICE DE REFRACCIÓN

Es la relación entre la velocidad de la luz en el espacio libre y su velocidad enel medio en cuestión. Para su determinación es necesario contar con aparatosespeciales de laboratorio.

INDICE DE REFRACCIÓN PARA DIFERENTESMATERIALES

Agua 1.33Alcohol 1.36Vidrio 1.46 - 1.96Cuarzo 1.54Espato de Islandia 1.66Diamante 2.42

El principio de la refracción sirve para controlar la dirección de la luz mediantelentes, vidrios prismáticos o nervados o plásticos. Encuentra aplicación en ciertostipos de equipos de alumbrado general, así como en la iluminación de calles,faros y otros casos similares.

POLARIZACIÓN

La luz cuyas ondas vibran solamente en un plano se denomina luz polarizada.Las vibraciones que originan el movimiento de las ondas en un rayo de luz tienenlugar perpendicularmente a la dirección en que se desplaza la luz y en un haz deluz ordinaria dichas vibraciones se efectúan según todas las direcciones posiblesen el plano perpendicular al mismo. Haciendo pasar la luz a través de un materialde estructura cristalina tal que sólo transmita ondas vibrando en una dirección,se puede producir luz polarizada, cuyas vibraciones son todas paralelas.

Son polarizadores naturales el espato de Islandia, la calcita y la turmalina. Sepueden fabricar materiales polarizadores mediante métodos que dan por resultadola orientación de las moléculas o cristales microscópicos con sus ejes en unadirección.

El principio de la polarización se aplica en ciertas clases de laboratorio y enlos ensayos de esfuerzos y resistencias de materiales transparentes, para laproducción de efectos tridimensionales en películas cinematográficas, para gafasde sol y para visores de automóviles, con el fin de reducir los deslumbramientosen carretera y en el agua para filtros fotográficos.

Page 60: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO44

DIFRACCIÓN: fenómeno en virtud del cual las ondas luminosas contorneanlos obstáculos como si no se propagaran en línea recta.

DISPERSIÓN: descomposición de la luz blanca en radiaciones de diversoscolores. Descomposición de un rayo luminoso en su espectro.

CALIDAD DE LA ILUMINACIÓN

La calidad de la iluminación depende de la distribución del brillo en el ambientevisual. El deslumbramiento, difusión, dirección, uniformidad, color, brillo ycontraste son factores que influyen en la visibilidad y en la capacidad para verfácil, segura y rápidamente.

DESLUMBRAMIENTO

Es cualquier brillo que produce molestia, interferencia con la visión o fatigavisual.

Es la diferencia de brillos que produce molestia, interferencia con la visión ofatiga visual. También se puede definir como la presencia dentro del campo visualde brillos que producen molestias, interferencias en la visión o fatiga visual.

La identificación de su origen y el conocimiento de los factores que determinansu aparición nos permitirá actuar y reducir su efecto a niveles aceptables.

Los factores específicos determinantes del deslumbramiento son los siguientes:

• Brillo de la fuente: Cuanto mayor sea éste, mayor será la molestia y lainterferencia con la visión. El límite tolerable de brillo, para visión directa, esel producido por una luminancia de 2175 footlambert.

• Posición de la fuente de iluminación: El deslumbramiento decrece rápidamentea medida que la fuente se aparta de la línea de visión. Una luminaria suspendidaen el campo de la visión produce mayor deslumbramiento que una montadapor encima del ángulo visual.

• Contraste de brillo: Cuanto mayor es el contraste de brillo entre una fuenteque deslumbre y sus alrededores, mayor será el efecto de deslumbramiento,es decir, la presencia excesiva de luz y sombras en el campo visual.

• Tiempo: Una exposición a la luz que puede no ser molesta durante un corto

Page 61: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

45RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

espacio de tiempo, puede resultar muy molesta y fatigosa para una personaque tuviera que trabajar en tales condiciones durante toda la jornada laboral.

• Tamaño de la fuente: Se hace referencia al ángulo subtendido por el ojo,eliminándose de esta manera el factor distancia (una gran superficie vista delejos es más pequeña). Un área grande de bajo brillo puede ser tan molestacomo otra pequeña de mayor brillo.

EFECTOS QUE PRODUCE EL DESLUMBRAMIENTO

Disminución de la percepción visual: distrae la atención del observador,disminuyendo por tanto, la percepción en el resto del campo visual.

Efectos desagradables a la vista.

Fatiga visual y por lo tanto, menos rendimiento en el trabajo o tareaencomendada.

Da un aspecto falso y perjudicial a los objetos excesivamente iluminados.

NORMAS PARA EVITAR EL DESLUMBRAMIENTO

Evitar al máximo entrar objetos brillantes en el campo visual del observador,es decir, que las fuentes de iluminación queden ocultas por encima del ángulolímite, lo cual se puede lograr de la siguiente manera:

Corriendo la lámpara por encima del campo de la visión.

Protegiendo todas las lámparas que hayan de instalarse dentro del campo dela visión.

Usar colores claros en techos y paredes para reducir el contraste.

RELACIÓN DE BRILLO

La habilidad para observar los detalles depende de la diferencia de brillosentre el detalle y el fondo. La función de los ojos es más eficiente cuando el brillode las otras áreas de visión es relativamente uniforme.

Las relaciones de brillo máximas recomendadas se presentan en la siguientetabla:

Page 62: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO46

CLASIFICACIÓN DEL AMBIENTE

A B C

1- Entre las tareas y los alrededores 3 a 1 3 a 1 5 a 1 más oscuros2- Entre las tareas y los alrededores 1 a 3 1 a 3 1 a 5 más claros.3- Entre las tareas y las superficies 10 a 1 20 a 1 * más oscuras alejadas.4- Entre las tareas y las superficies 1 a 10 1 a 20 * más claras alejadas.5- Entre aberturas luminosas (ventanas, 10 a 1 * * claraboyas, etc. ) y las superficies adyacentes a ellas.6- Cualquier punto dentro del campo 40 a 1 * * normal de visión.

* Control no práctico de la relación de brillo.

A-Áreas interiores donde las reflectancias de todo el espacio pueden sercontroladas según las recomendaciones para las condiciones óptimas devisión.

B- Áreas donde las reflectancias de las superficies inmediatas de trabajopueden ser controladas, pero el control de las zonas más alejadas eslimitado.

C – Áreas (interiores o exteriores) donde es totalmente imposible controlarlas reflectancias y resulta difícil alterar las condiciones ambientales.

COLOR

El concepto de color se presta a una doble interpretación, por una parte, elcolor es un fenómeno físico, el cual puede ser medido con relación a una unidad.Por otra parte el color es una sensación, es decir, la respuesta a un estímuloluminoso que se capta por medio del sentido de la vista para luego ser interpretadopor el cerebro. En la actualidad la selección de los colores aplicados en loslocales de las oficinas se realiza atendiendo a criterios puramente estéticos. Laelección de los colores tiene también otro tipo de implicaciones cuyo conocimientoy comprensión permitirá mejorar el ambiente de trabajo.

Page 63: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

47RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

A pesar de que el conocimiento sobre el color dista mucho de ser una cienciaexacta, es ampliamente conocido y aceptado que el color ejerce una influenciasignificativa sobre las personas y su percepción del ambiente que les rodea. Sepuede afirmar que el color se constituye simultáneamente como un factor funcionaly estético al que la gente responde consciente o inconscientemente.

EL COLOR COMO FENÓMENO FÍSICO

Aspecto luminoso: cada longitud de onda está asociada a un color determinado.Los límites de percepción del ojo humano están comprendidos entre los 350 y760 mm. Por encima y por debajo de estos límites, también existen radiaciones,pero el ojo humano no las percibe. Según las longitudes de onda de menor amayor, el orden de sensaciones visuales es: violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado,rojo. Además de estos colores, existen otros que son la mezcla de estos.

Las radiaciones de longitud de onda inferior a 350 mm, se denominanradiaciones ultravioleta, ya que están situadas sobre el color violeta y tienenimportancia en el fenómeno físico de la fluorescencia, que es el fundamento básicode las lámparas fluorescentes. Las radiaciones de longitud de onda mayor a 760mm, son conocidas con el nombre de radiaciones infrarrojas, ya que están situadasbajo el color rojo, las cuales tienen buenas propiedades caloríficas.

EL COLOR DE LOS CUERPOS OPACOS

Se hace referencia a cuerpos no luminosos pero sí iluminados, la percepción serealiza mediante el fenómeno llamado reflexión selectiva. Es decir, que los objetosiluminados con luz blanca reflejan solamente las radiaciones luminosas cuya longitudde onda corresponde a un solo color o mezcla de colores determinados absorbiendotodos los demás. Por ejemplo, el tablero (color verde) al ser iluminado con luzblanca, nos parece verde porque refleja la longitud de onda de éste color y absorbelos demás. A hora, si se aplica esa luz a un objeto de color blanco reflejará todaslas longitudes de onda y ninguna se absorberá y en un objeto negro todas lasradiaciones serán absorbidas y nó se refleja ninguna; en un cuerpo gris, se reflejauna parte de la radiación total y se absorbe la parte restante. No existen cuerposabsolutamente negros, ni cuerpos absolutamente blancos.

SENSIBILIDAD A LOS COLORES

En el ojo, los receptores sensibles al color, son los conos, los cuales entran enacción con la excitación luminosa intensa, mientras que los bastones entran enactividad a partir del crepúsculo y en la oscuridad de la noche.

Page 64: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO48

El ojo no responde de igual manera a todas las longitudes de onda y la máximasensibilidad a la percepción visual se presenta a 555 nm, que corresponde alcolor verde amarillo y la mínima sensibilidad corresponde a los extremos delespectro visible (rojo y violeta).

La sensibilidad del ojo a esta longitud de onda específica no es casual. En lostiempos en que el sol era la única fuente luminosa, el ojo tuvo que adaptarse ensu funcionamiento, a la luz difusa del día, que posee un máximo de radiacionesamarillas y verdes. Si a este color con su respectiva longitud de onda se le da unvalor de 100%, se puede trazar la curva de sensibilidad relativa.

De la curva se puede deducir que una fuente luminosa tendrá un mejorrendimiento luminoso, en cuanto más se aproxima su radiación a la máximasensibilidad del ojo. Es importante anotar que los valores de la curva se refierena condiciones de intensa iluminación. Dicha curva se presenta al hablar de lasensibilidad del ojo.

EL COLOR COMO SENSACIÓN

Se refiere al valor relativo del color, el cual depende de muchos factoressubjetivos:

• Armonía con otros colores.• Extensión que ocupa dentro de un conjunto de colores.• Iluminación que recibe.• Atención con que se contemple.

El color sensación, no se piensa, se siente.

CUALIDADES DEL COLOR

Estas características cualitativas son fundamentalmente tres:

Tono: se hace referencia a la longitud de onda que posee el color.

Intensidad: representa la fuerza o el vigor conque nuestros ojos perciben elcolor.

Saturación: depende de la cantidad de blanco que un color contiene. Sedice que un color es saturado, cuando no contiene blanco. Se consiguen diferentesmatices a medida que se agrega blanco, pero sin perder el color.

Page 65: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

49RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

EL COLOR COMO ELEMENTO EXPRESIVO

El conocimiento de la interacción existente entre el color, la iluminación y elcomportamiento humano, permite, siempre que se sea capaz de encausarse ydirigirse, crear un ambiente que incida de forma favorable sobre la satisfacción yeficacia en el trabajo de los empleados, y en definitiva en la productividad laboral.

El conjunto de colores de un ambiente hace que se asimile a sentimientos oestados anímicos subjetivos.

En luminotecnia como en decoración, existen "tonos fríos" y "tonos calientes"de color; los primeros dan la sensación de frescura y los segundos proporcionanun ambiente cálido y acogedor.

TONOS FRÍOS: Violeta. Azul ultramar. Azul turquesa. Verde. Azul.

Fríos, relajantes, tranquilizadores, impulsan la concentración. Se pueden usaren zonas de producción, talleres de mantenimiento, salas de calderas, etc. Parecenmás lejanos, las salas se ven más amplias.

El verde es el color de la esperanza y de la vitalidad, y simboliza la vegetación.Los verdes con tendencia al amarillo son ricos y representativos de tranquilidady felicidad. Sus matices claros sugieren ingenuidad, inocencia y alegría, y susmatices oscuros, plenitud y equilibrio.

El azul sugiere paz, tranquilidad y reposo. Es el color de la intelectualidad yde la espiritualidad, y tiene un efecto reposado, tranquilo y sedante. Los maticesclaros sugieren pureza, ingenuidad y buena fe; los oscuros, por el contrario,tenebrosidad y misterio.

El violeta es un color muy femenino, sutil, enigmático, simbólico, que expresael escepticismo y la nostalgia en sus matices claros, y el misterio y tristeza entodos sus matices oscuros.

COLORES LIGEROS: Claros, Blanquecinos, Pastel.

Hacen los objetos más ligeros, las zonas parecen más espaciosas.Frecuentemente levantan la moral: Reflejan más luz que los tonos oscuros. Sirvenpara la mayor parte de las zonas de producción, especialmente en localespequeños y almacenes. También en espacios mal iluminados.

COLORES OSCUROS: Tonos grises, negros.

Page 66: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO50

Los objetos parecen más pesados, absorben luz. El espacio parece máspequeño y el entorno más estrecho. Una larga exposición crea monotonía ydepresión. No recomendado para amplios espacios por sus características deabsorción de luz. Su uso se limitaría a zonas pequeñas donde sería necesario elcontraste.

COLORES BRILLANTES: Amarillo, Amarillo verdoso.

Cuanto más puro más atraen la mirada. Aumentan el tamaño de los objetos yexcitan. Completan los colores básicos de las paredes. Propio de objetospequeños como puertas, columnas, gráficos, relojes registradores, ficheros, cajasde transporte, adornos, etc.

BLANCO

Color puro, denota limpieza, refleja más luz que cualquier otro color. Aplicableen todos los techos y estructuras elevadas y en habitaciones donde se necesitauna máxima reflexión de la luz. Pueden utilizarse también en pequeños objetospara obtener un gran contraste.

TONOS CALIENTES: Amarillo. Anaranjado. Rojo.

Atraen la atención, excitan, promueven la alegría, estimulan la atención. Puedenutilizarse en áreas no productivas, incluyendo entradas, pasillos, comedores,espacios de descanso, vestuarios, etc. Parecen más cercanos, las salas se venmás pequeñas.

El rojo es un color excitante y fuerte, símbolo de movimiento y acción, ysugiere tragedia, pasión, violencia y arrebato. En sus matices oscuros indicabajeza y pesadilla, y en los claros sugiere juventud y fuerza. El rojo produce unasensación de energía, tiende a centrar la atención y aumenta la acometividad.

El naranja es sensual e incitante, sugiriendo juventud, dinamismo y confianza.Sus matices claros expresan vitalidad y lozanía, y los matices oscuros fealdadpobreza y tristeza.

El amarillo es un color opulento, símbolo de riqueza y de luz; indica alegría,plenitud, fuerza y vigor. Sus matices claros representan envidia, la enfermedad yla muerte, y sus matices oscuros la miseria y las bajas pasiones.

Como se sabe el calor dilata los cuerpos y el frío los contrae. Pues bien, lasensación subjetiva de un espacio iluminado con luz de tono caliente es que

Page 67: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

51RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

dicho espacio es mayor de lo que es realmente y lo contrario sucede si se iluminacon luz de tonos fríos.

Lo anterior debe tenerse en cuenta para la elección de los colores apropiadosde las paredes y fuentes de trabajo.

El color ha tenido una función cultural y sicológica muy importante a través delos tiempos. Es parte fundamental de la expresión de las culturas desde tiemposremotos, a través de la pintura, la escultura y la decoración de la arquitectura,sea en Oriente o en Occidente. Asimismo, se le ha considerado atributo de lasdeidades, utilizándose en las ceremonias de culto y juega además un papel muyimportante en el misticismo.

EN EL CAMPO RELIGIOSO, algunas investigaciones, muestran la relacióndel color con las deidades, se presentan algunos ejemplos:

Negro: el la India hace referencia a tamas, el primero de los gunas o estadosde la existencia, que está relacionado con la sensualidad. Entre los cristianos, elnegro sugiere el mal y el infierno; es el color de duelos y ceremonias fúnebres.Para los budistas es la esclavitud. Par los chinos representan el norte, el inviernoy el agua. Para los egipcios representa el renacimiento.

Blanco: en Grecia y Roma antiguas era el color del duelo y así sigue siendoen los países orientales. En la cultura occidental simboliza pureza, inocencia,iluminación. Es el color de los sanos no martirizados y por ello se utiliza en laPascua, la Navidad, la Epifanía y la Ascensión. Para los hindúes es el color de laconciencia pura, del conocimiento y de la luz. Está relacionado con satva, eltercer guna, que representa la paz y es la manifestación de la verdad divina.

Rojo: para los budistas es el color de la actividad, la creatividad y la vida, esel segundo guna, llamado rajas. Los celtas lo asociaban con la muerte y ladestrucción. Para los chinos representa el sol y el ave fénix, símbolo universal dela resurrección. Para los cristianos es el color del martirio y simboliza el fuego dePentecostés y la Pasión de Cristo. Para los egipcios era el color de la vegetaciónque muere tras la cosecha y renace en primavera. En la filosofía griega el rojo esel color de Febo, dios del sol y de Ares, dios de la guerra, hijos de Zeus y deHera. Los romanos lo asociaban con Marte, el dios de la guerra. Los semitas loasociaban con Baal, dios del sol.

Naranja: en la China y Japón lo consideran color del amor y la felicidad. Enla India lo consideran el color de la humildad y la solidaridad.

Page 68: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO52

Amarillo: representa en el budismo la falta de deseo y la humildad. Para loschinos simboliza el renacimiento, el rejuvenecimiento, la intuición. Para elcristianismo se relaciona con la sacralidad y la divinidad.

Verde: para los budistas es el color de la vida, mientras que el verde pálidorepresenta el reino de la muerte. Los chinos lo asocian con el este, la madera y elagua. Los cristianos lo consideran el color de la esperanza y de la inmortalidad.

Azul: en todas las religiones se asocia con los dioses y los poderes del cielo.Los budistas lo relacionan con la frescura del cielo y de las aguas profundas. Lafe cristiana lo atribuye a la Virgen María, reina del cielo. Los romanos lo atribuíana Venus, la diosa de la belleza y el crecimiento de la naturaleza.

Violeta: denota lealtad y poder sacerdotal. En el cristianismo se asocia alDios Padre y es el color de la verdad, el ayuno y la penitencia. Los romanos loasociaban con Júpiter, dios del trueno y de la lluvia.

En sicología también se han desarrollado investigaciones y estudios quemuestran una relación del color con determinados estados de ánimo. Se ha dadouna clasificación que separa los colores cálidos (rojo, naranja, amarillo) de loscolores fríos (verde, turquesa, azul), con influencias en la psique muy definidas.Los colores cálidos incitan a la acción, significan vitalidad y dinamizan. Los coloresfríos, en cambio, relajan, distensionan y son depresivos. Se dice que los niños enambientes cálidos se desarrollan más agresivos que en ambientes fríos y queprefieren los colores saturados, mientras que los adultos se inclinan por los coloresde tonos más suaves o neutros.

Un individuo extrovertido puede encontrarse más a gusto en un entorno vivocoloreado, mientras que uno introvertido puede estar mejor en un marco desosiego y serenidad definido por colores fríos.

COLOR SIGNIFICADO SICOLÓGICO

Rojo Estimula, da calidez, excita, perturba.Naranja Socializa, simboliza optimismo y entusiasmo.Amarillo Es la sabiduría, la concentración y la creatividad mental.Verde Armoniza, cura, significa paz, esperanza y equilibrio.Azul Es apaciguante, relajante, calma la mente.Morado Significa dignidad, energía sublimada.Violeta Induce interiorización, meditación, valores espirituales.

Page 69: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

53RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

El blanco se asocia a inocencia, pureza y totalidad; el negro, a negatividad yprotección; el gris, a depresión y monotonía y el rosa evoca sentimientosamorosos.

El color tiene una influencia en la percepción de los espacios y en consecuencia,es una herramienta útil e importante de diseño interior.

Variación en la sensación de altura: para espacios muy altos, el uso de coloresde tonos oscuros en el cielorraso, permite visualmente disminuir la altura. A lainversa, para espacios muy bajos, el uso de colores de tonos claros permitevisualmente aumentar la altura.

Variación en la sensación del tamaño del espacio: los colores de pequeñalongitud de onda (verdes, azules, violetas)" agrandan" el espacio y los de largalongitud de onda (amarillos, naranjas, rojos) lo "disminuyen". Los colores detonos más claros hacen ver los espacios más grandes y los colores de tonososcuros hacen ver los espacios más pequeños.

El mobiliario de colores de tonos claros contra muros de colores de tonososcuros da una apariencia de mayor tamaño que si la combinación fuera a lainversa, pues "llena" más el espacio. El efecto contrario se debe utilizar parahacer ver más pequeño el mobiliario en espacios pequeños.

Un espacio muy alargado parecerá más cuadrado si se aplican colores cálidosa las paredes opuestas más cortas y colores neutrales a las paredes opuestasmás largas.

El color también divide espacios. Para subdividir un espacio se pueden utilizardistintos colores.

Los colores cálidos le darán más relieve a los objetos. Los colores fríosaplanan más las figuras.

Los colores de tonos oscuros acentuarán la sensación de pesadez y los coloresde tonos claros, la sensación de livianidad.

Cuando existen irregularidades en el diseño, como puertas y ventanas dedistintos tamaños, el uso de un color único unifica la geometría y diluye las asimetríaspresentadas, evitando que el ojo se moleste por estos defectos de composición.

Para lograr la armonía de combinación de colores es fundamental tener encuenta los siguientes aspectos:

Page 70: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO54

La complementariedad de colores: esta es una herramienta útil en laconsecución de un ambiente armónico. En un espacio podrá haber un colordominante, pero se procurará unos colores complementarios para crear unambiente armónico en todas las personas. Esto significa que al utilizar colorescomplementarios, estamos no buscando los efectos positivos o negativos decada color sino la armonía cromática, un punto intermedio. Los colorescomplementarios son los que se oponen en el círculo cromático y los que almezclarse darían un color gris:

Verde y rojo azul y naranja morado y amarilloTurquesa y rojo violeta y amarillo magenta y verde

Anaranjado anaranjado amarillento

Esta complementariedad de colores debe darse en espacios en los cualeshaya interacción entre personas, ya que un color en particular puede serbeneficioso para algunas personas pero nocivo para otras. También, para evitarla fatiga visual que produce la percepción prolongada de un color. En las salasde cirugía la complementariedad de colores se da utilizando color verde en lassábanas y en los vestidos del personal, que se complementan con el rojo de lasangre, generando un ambiente equilibrado.

En los espacios de oficina se debe buscar, mediante un equilibrio entre loscolores de los pisos, las paredes, los cielorrasos y los muebles, un ambientearmónico por complementariedad, al igual que en la vivienda. En los espaciosdonde se utilicen computadores, la complementariedad se da incorporando,dentro del campo visual del operador, un fondo que sea complementario a loscolores que utiliza en la pantalla. Si se utiliza el tradicional color blanco de fondoen las pantallas con textos negros, el campo visual del operador deberá tender aneutro, utilizando tonos pardos o tonos grisáceos. Los tonos pardos normalmentecorresponden a colores cálidos cercanos al blanco, como el beige, el durazno, elblanco ostra, etc. Los tonos grisáceos normalmente corresponden a coloresfríos cercanos al blanco, como el verde pálido, el azul cielo, el aguamarina, etc.

La variación de colores: utilizar un solo color en un espacio genera unambiente aburrido para el cerebro, porque biológicamente está acostumbrado ala variedad cromática del paisaje natural. Así como un atardecer rojizo contrastacon un mar azul, o sea, hay armonía por complementariedad, así tambiénobservamos que los colores del cielo son varios cercanos al naranja y los coloresdel mar son varios cercanos al azul, por lo que en realidad existe una gama decolores vecinos al naranja, que se complementa con su correspondiente gama

Page 71: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

55RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

de colores vecinos al azul. Lo anterior se tendrá en cuenta para el colorido de losespacios. En este sentido se recomienda que haya un mínimo de dos colores yun máximo de tres por habitación, con realce de un único color.

Al utilizar colores con fines específicos, como el amarillo en zonas de actividadanalítica intensa, el cerebro requiere pausas de descanso, para lo cual, al levantarla mirada, los colores sedantes como el azul cielo y las vistas agradables yrefrescantes como el verde de los jardines, ayudarían a descansar los ojos. Porello se recomienda que la vista a jardines no sea el campo visual permanente dela persona que realiza un trabajo intelectual, porque tendrá que luchar contra unfuerte efecto sedativo todo el tiempo, mientras que si la vista de vez en cuandose levanta hacia un jardín, se cumplirá con el efecto adecuado de pausa.

La complementariedad de colores con la luz: según la calidad de luz quereciba un espacio, se puede armonizar el ambiente utilizando diversas gamas decolores complementarios.

FACTORES DE MODIFICACIÓN DEL COLOR APARENTE

Las sensaciones subjetivas percibidas en los colores interaccionan entre sí,dependiendo de los colores de las otras superficies circundantes. Así bajo lasmismas condiciones de iluminación y contemplación, una misma prueba de colorpuede mostrar diversos resultados en función de los colores limítrofes que la rodean.

Algunos factores de modificación del color aparente son:

- Al yuxtaponer un color cálido sobre otro frío, ambos se avivarán.- Dos colores cálidos contrapuestos se enfrían mutuamente.- Dos colores fríos yuxtapuestos incrementan su frialdad.- Cualquier color adosado al blanco realza su tonalidad.- Cualquier color adosado al negro rebaja su tonalidad.- Yuxtaponer un color al gris lo vuelve más brillante.- Colocar un color oscuro sobre uno claro activa la tonalidad oscura y mitiga

la clara.

PREFERENCIAS CROMÁTICAS Y TIPOS DE PERSONALIDAD

El color está cargado de alusiones psicológicas y morales, razón por la quelas teorías de preferencias de colores son dudosas y cambian con los tiempos ylas culturas.

Page 72: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO56

Relación entre los diferentes tipos de personalidad y las preferencias cromáticas:El color blanco es preferido por los extrovertidos, sinceros, confiados eingenuos.El color rojo es preferido por los extrovertidos, impulsivos, enérgicos yexaltados.El color naranja es preferido por los extrovertidos, alegres generosos yoptimistas.El color verde es preferido por los extrovertidos, sociales, tolerantes ycrédulos.El color amarillo es preferido por los introvertidos, idealistas, intolerantes yegoístas.El color azul es preferido por los introvertidos, tímidos, cultos y exigentes.El color violeta es preferido por los introvertidos, reservados, lógicos yaristocráticos.El color negro es preferido por los introvertidos, sofisticados, audaces yconstantes.En realidad todas estas relaciones psicológicas no siempre ni en todas partesson las mismas. El significado del color será producto de una cultura y de unaépoca.

Efecto estroboscópico: es el fenómeno que le ocurre a todas las fuentes deiluminación artificial alimentadas con corriente alterna, las cuales cesan su emisiónde luz cada vez que la corriente se hace cero, esto ocurre cien veces en unsegundo, cuando se alimenta con corriente de 50 Hertzios

TIPOS DE ILUMINACIÓN

Natural: fuente principal el sol. No utilizable en su totalidad pordeslumbramiento, condiciones meteorológicas, horas del día, contaminaciónatmosférica.

Artificial: muchas veces reemplaza totalmente a la natural, bien sea por elhorario o por las características del local. La electricidad se transforma en flujoluminoso. Hay dos tipos a saber:

1- Lámparas incandescentes: provistas de filamento de tungsteno que enel vacío de una ampolla se enrojece sin quemar, debido a la resistenciaque opone al paso de la corriente. Tanto más blanca cuanto mayortemperatura.

Page 73: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

57RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Figura 7. Tipos de iluminación(Tomado de José M. Cortés, Seguridad e higiene en el trabajo, 2002)

Page 74: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO58

2- Lámparas de descarga en atmósferas de gas: se aprovecha el pasode la corriente eléctrica a través de una atmósfera de gas.

a) Lámparas de vapor de sodio: tubo de vidrio con electrodo en cadaextremo y una baja presión en su interior (0.004 mm de Hg). Una ciertacantidad de sodio puro es llevado a una temperatura de 270 0 C y emiteradiaciones luminosas.

b) Lámparas de vapor de mercurio: descarga en alta presión en las que elgas es mercurio vaporizado, con pequeña cantidad de argón para iniciarla descarga.

c) Lámparas fluorescentes: son de descarga en vapor de mercurio a muybaja presión. La descarga de vapor de mercurio no se utiliza comoproductora de luz, sino de radiaciones ultravioleta que al actuar sobre lassales fluorescentes que recubren la parte interior de la lámpara setransforman en radiaciones visibles. Están llenas de argón y contienen unagota de mercurio. Su temperatura de funcionamiento es de 45 0C.

d) Tubos de neón: son de alta presión y no tienen una intensidad luminosamuy elevada, muy usadas en anuncios luminosos.

Luminaria: equipo de iluminación que distribuye, filtra o controla la luz emitidapor una lámpara o lámparas y el cual incluye todos los accesorios necesariospara fijar, proteger y operar esas lámparas y los necesarios para conectarse alcircuito de utilización eléctrica

MÉTODOS DE ALUMBRADO

Hacen referencia a la concentración de luz necesaria para efectuar una tareadeterminada.

Page 75: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

59RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Alumbrado general:

Método de distribución uniforme de luz que produce en todos los lugares deun interior idénticas condiciones de visión. Uso oficinas, aulas, fábricas

Figura 8: Alumbrado general. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Page 76: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO60

Alumbrado general localizado:

Se usa donde no se requiere un nivel uniforme de iluminación en toda la nave,sino en un grupo de máquinas. Se debe asegurar una iluminación general suficienteen los pasillos y zonas de circulación, para evitar fuertes contrastes.

Figura 9: Alumbrado general localizado. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Page 77: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

61RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Alumbrado individual:

Se usa cuando se necesitan altos niveles de iluminación en puesto de trabajodebido a los requerimientos de la tarea.

Figura 10: Alumbrado individual. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Page 78: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO62

Figura 11: Alumbrado combinado. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Alumbrado combinado:

En muchas ocasiones se obtienen mejores resultados combinando dos omás métodos de alumbrado.

Page 79: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

63RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Figura 12: Alumbrado suplementario. (Tomado de Salud Visual, ISS, 1993)

Alumbrado suplementario:

Se utiliza generalmente en locales comerciales, para hacer resaltar objetos,con fines publicitarios. Es un alumbrado diseñado para aumentar el nivel deiluminación en un área determinada.

Page 80: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO64

Iluminación localizada: es un alumbrado diseñado para proporcionar unaumento de iluminación en el plano de trabajo

Iluminación Promedio: Valor dado por el promedio ponderado de lasiluminaciones obtenidas en el centro de superficies elementales que componen lasuperficie considerada.

Para establecer condiciones de trabajo seguras son necesarios niveles deiluminación bien balanceados. La iluminación en la industria incluye una granvariedad de tareas visuales, condiciones operativas y consideraciones económicas.Las primeras pueden involucrar objetos muy pequeños o muy grandes, oscuroso claros, opacos, transparentes o translúcidos y pueden ser manipulados sobresuperficies brillantes o ásperas.

Algunos factores menos tangibles asociados con una iluminación deficienteson causas importantes que contribuyen a los accidentes en la industria. Aquellospueden incluir brillo directo o reflejado por el material de trabajo y sombrasoscuras que pueden provocar una fatiga visual excesiva, que por si misma escapaz de causar accidentes. Una adaptación demasiado lenta del ojo al pasar deun ambiente luminoso a uno más oscuro también puede ser causa de accidentes.

El propósito de la iluminación en la industria es ayudar a proporcionar unambiente de trabajo seguro, una visión eficiente y confortable. Por tanto, esimportante analizar los diversos factores que intervienen en la visión, es decir, latarea, el ambiente y la iluminación.

El proyecto de cualquier instalación de alumbrado lleva consigo laconsideración de numerosas variables. ¿Cuál es el objeto de la instalación? ¿Setrata de luz para visión, para ventas o para decoración? ¿Cuál es la dureza deltrabajo visual a realizar y cuanto tiempo va a durar? ¿Cuáles son las exigenciasarquitectónicas y decorativas, junto a las limitaciones constructivas del lugar deemplazamiento? ¿Qué consideraciones económicas entran en juego? Lasrespuestas a estas preguntas determinan la cantidad de luz necesaria y los mejoresmedios para conseguirla. Puesto que los gustos y las opiniones personales varían,especialmente en materias de apariencia externa, ninguna solución de los problemasdel alumbrado podrá servir para toda clase de circunstancias. Sin embargo existenciertas reglas básicas para determinar la cantidad adecuada y la buena calidad,que deben observarse siempre.

Page 81: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

65RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

REGLAMENTO TÉCNICO COLOMBIANO

En el país existe el Reglamento Técnico Colombiano para Evaluación y Controlde Iluminación y Brillo en los centros y puestos de trabajo, emitido por el Ministeriode la Protección Social, el cual será intercalado dentro de este tema.

En este reglamento se presenta una metodología para el diagnóstico del factordel riesgo, teniendo en cuenta las diferentes variables que inciden en la existenciade este. Se presenta un formato que permite medir este factor cualitativo. Unavez se ha detectado la presencia de este factor se procede a la realización de laplaneación del trabajo desarrollando la estrategia de muestreo y posteriormentese presenta la manera de ejecutar dicho muestreo. Ya cuantificado el factor deriesgo se describen los métodos de cálculo y se proponen los valoresrecomendados para ejecutar la actividad en los puestos de trabajo sin riesgopara la salud. Se presenta también en este reglamento la forma de analizar losresultados obtenidos en los estudios de la iluminación general, en puestos detrabajo y los contrastes de brillo. Una vez se ha concluido que se presentanoficios o puestos de trabajo con este factor de riesgo, se procede a ejecutar sucontrol. Para ello se plantean las diferentes alternativas generales de control parala iluminación artificial, natural o la combinación de ellas teniendo en cuenta lasdiferentes variables que inciden sobre una apropiada iluminación.

Con la aplicación de este reglamento práctico y sencillo, se pretende aportaral país una metodología estandarizada para la valoración y control del factor deriesgo iluminación y brillo, el cual hace parte fundamental de los Sistemas deVigilancia Epidemiológica que las empresas implementan para garantizar la saludde los trabajadores en los lugares y puestos de trabajo.

El propósito de este Reglamento Técnico es explicar y estandarizar en elámbito nacional los criterios, métodos, técnicas y procedimientos para laidentificación, evaluación y las soluciones con métodos generales de control dela exposición a niveles de iluminación y brillo en los sitios de trabajo donde sepuedan presentar condiciones de trabajo capaces de afectar la salud de lostrabajadores.

CAMPO DE APLICACIÓN

El Reglamento Técnico rige en todo el territorio nacional y aplica en todos loscentros de trabajo, excepto para áreas que requieren valores reducidos deluminancia empleados en sitios como proyecciones, presentación de

Page 82: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO66

transparencia, manejo de materiales fotosensibles y empleo de ayudas ópticaspara incrementar la precisión.

REQUISITOS Y PROCEDIMIENTOS

Reconocimiento o visita inicial:

El propósito del reconocimiento, es determinar las áreas y puestos de trabajoque cuenten con una deficiente iluminación o que presenten deslumbramientoocasionados por contrastes de brillo, para lo cual se deben considerar los reportesde los trabajadores y realizar un recorrido por todas las áreas de trabajo, asícomo recolectar la información técnica y administrativa que permita seleccionarlas áreas y puestos de trabajo por evaluar.

La información que debe recolectarse y registrarse en el formato No 1, anexo.El cual contiene:

Plano de distribución de áreas, luminarias, maquinaria y equipo;Descripción del proceso de trabajo;Descripción de los puestos de trabajo;Número de trabajadores por área de trabajo

Número de puntos y Número de muestras por punto

Iluminación General

Para mediciones de precisión el área debe ser dividida en cuadrados conlados de aproximadamente un (1) metro y la iluminancia medida en el centro decada cuadrado y a la altura del plano de trabajo. La iluminancia promedio delárea total se puede obtener al promediar todas las mediciones.

Para el cálculo general de gastos fijos en un sistema de iluminación se puedenreducir el número de puntos de medición siempre y cuando se considere suficienteuna precisión de 10%. La Tabla1, ilustra el número mínimo de puntos de mediciónque se deben tomar para determinar la constante del salón, que esta definidacomo sigue:

WL ��

MHLxW salón del Constante

Page 83: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

67RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Donde: L = Longitud del salón

W = Ancho del salón

HM = Altura de las luminarias tomada desde el plano de trabajo

Existe una limitación del uso de la tabla cuando la red de los puntos de medicióncoincide con la red de los puntos del alumbrado. En este caso es posible cometererrores y se hace necesario utilizar un número mayor de puntos de medición.Puede ser igualmente necesario aumentar el número de puntos de medición paraobtener una red simétrica que se ajuste a un salón con una forma particular.

Tabla 1 - Relaciones entre la Constante del Salón y el Número Mínimo de puntos demedición

Constante del Salón No. Mínimo de puntos de medición

< 1 4

1 y < 2 9

2 y < 3 16

³ 3 25

Los siguientes ejemplos ilustran el uso de este método:

Para la medición de un interior de 20 m. x 20 m. y con luminarias ubicadas 4m sobre el plano de trabajo

5.2)2020(4

20 x 20salón del Constante ��

Por lo tanto se requieren 16 puntos de medición, que significa una cuadrículade 4 x 4.

Si las medidas del salón son 20 m. x 33 m., el número de puntos de mediciónrequeridos debe ser inicialmente al considerar un área de 20 m. x 20 m. dentrodel rectángulo más grande. Por ejemplo, si empleamos esta misma área, se requieren16 puntos. El número para el salón se obtiene proporcionalmente, que es:

2620x 2033 x 20 x16 puntos de Nro. ��

Page 84: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO68

Los puntos se colocan en los centros de los rectángulos que son tan cuadradoscomo sea posible, tomando 26 como el número mínimo de puntos: se debeutilizar una red de 28 puntos o 4 x 7.

Plano de trabajo: es la superficie horizontal, vertical u oblicua, en la cual eltrabajo es usualmente realizado, y cuyos niveles de iluminación deben serespecificados y medidos.

Tarea visual: actividad que debe desarrollarse con determinado nivel deiluminación

Iluminación en puestos de trabajo

Se deben medir tantos puestos de trabajo como puestos existan, debido aque el nivel de iluminación depende de la posición de cada puesto de trabajorespecto a las luminarias tanto naturales como artificiales así como de los posiblesobstáculos que pueden generar sombras sobre ellos.

Luminancia o Brillo en los puestos de trabajo:

Se evaluará el contraste de brillo en todos aquellos puestos de trabajo queestén expuestos a brillo proveniente de la luz del sol, de luminarias o de superficiesbrillantes que puedan generar deslumbramiento

Como se puede ver, se recomienda únicamente seleccionar un tamaño depuntos a muestrear cuando se quiere medir la iluminación general en un salón.

Tanto para la evaluación del nivel de iluminación general como para laevaluación de puestos de trabajo, el número de mediciones en cada punto debenser como mínimo 3 mediciones, en momentos diferentes durante la jornada laboral(Mañana, tarde y noche) y el tiempo mínimo de evaluación por medición es de 3minutos.

Equipos

Tipos y características de los equipos

Para la medida de la iluminación existen varios equipos de diferentes marcas,comúnmente llamados luxómetros o Fotómetros.

Para trabajo de precisión el fotómetro debe tener una fotocelda corregidapara eliminar los efectos de caída de luz sobre ángulos oblicuos (una fotoceldacoseno-corregida). Si el fotómetro se utiliza para mediciones de iluminancia, en

Page 85: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

69RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

sistemas con diferentes tipos de lámparas o luz día, es preferible utilizar unafotocelda color-corregida; si la fotocelda no es color-corregida, se debe aplicarun factor de corrección apropiado usualmente suministrado por los fabricantes

Los medidores de luminancia deben estar corregidos con respecto al color.Un ángulo de apertura de 1 grado es apropiado para la mayoría de lasaplicaciones. Se requieren ángulos de apertura menores en el caso de medicionesespeciales como por ejemplo las labores visuales que implican detalles muy finos.

Equipos de medición

Para medir la intensidad de iluminación se emplean luxómetros, esencialmenteconstituidos por una célula fotoeléctrica que bajo la acción de la luz engendrauna corriente eléctrica que se mide en un miliamperímetro.

El cuadrante del miliamperímetro está graduado directamente en lux o enbujías-pies. Una bujía (Foot – Candle– pié equivale a 10.76 lux.

Para que las indicaciones en estos aparatos sean correctas deben reaccionara la luz de la misma manera que al ojo humano; es decir que deben tener unacurva de sensibilidad semejante a la respuesta del ojo humano, para lograr esto,se utilizan filtros coloreados que rectifican la curva de sensibilidad del aparato.Se dice entonces que el Luxómetro o Iluminómetro es de célula corregida.

Los equipos son muy sensibles a altas temperaturas y al deterioro mecánico.Regularmente la célula está protegida en su parte superior con cristal planoresistente, lo que ocasiona que la luz incidente oblicuamente no pueda medirsecorrectamente debido a la reflexión en el cristal.

Pruebas de verificación

Puede contratarse una unidad de verificación o laboratorio de prueba,acreditado y aprobado, para verificar o evaluar este reglamento.

Los laboratorios de pruebas solamente pueden evaluar lo referente alreconocimiento y evaluación. La unidad de verificación o laboratorio de pruebadebe entregar el certificado de calibración del equipo patrón de acuerdo a lalista de chequeo emitido por un instituto acreditado.

La vigencia de los dictámenes emitidos por las unidades de verificación y losreportes de los laboratorios de prueba será de un año.

Page 86: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO70

Medida de Campo

Medición de Iluminación General

La medición de iluminancia General (promedio) puede ser necesaria porcualquiera de las siguientes razones:

a). Para chequear el valor calculado de una instalación nueva.b).Para determinar si hay acuerdo con una especificación o práctica

recomendada.c). Para revelar la necesidad de mantenimiento, modificación o reemplazo.d).Para verificar las condiciones de contrate de brillo en un puesto de trabajoe). Por comparación con el objeto de lograr una solución que sea

recomendable desde los puntos de vista de calidad de luz y economía.

A menos que se especifique de otra forma, las mediciones sobre el planohorizontal deben realizarse a una altura de 0.85 m. sobre el piso.

Es muy importante registrar una descripción detallada del área dereconocimiento junto con todos los otros factores que pueden afectar losresultados, tales como:

a. Tipo de lámpara y su tiempo de utilización;b. Tipo de luminaria y balasto;c. Voltaje;d. Reflectancias de la superficie interior;e. Estado de mantenimiento, último día de limpieza;f. Instrumento de medición usado en el reconocimiento

Se debe evaluar en el centro de las cuadrículas seleccionadas por el métodode la constante del salón.

Antes de tomar las lecturas, las fotoceldas deben ser expuestas hasta que laslecturas se estabilicen – que usualmente requiere de 5 a 15 minutos. Se debetener cuidado de que ninguna sombra se ubique sobre la fotocelda cuando serealizan las lecturas. Una vez estabilizado el equipo, la lectura a tomar para elanálisis es el valor promedio indicado en la pantalla. Normalmente los equiposactuales suministran los valores Máximo – Mínimo y Promedio siendo estevalor promedio el que se utiliza para establecer las condiciones de trabajo.

La medición de iluminancia de un sistema de iluminación artificial se deberealizar en la noche o con ausencia de luz día.

Page 87: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

71RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Antes de realizar las mediciones, las lámparas se deben encender y permitirque la cantidad de luz que emiten se estabilice. Si se utilizan lámparas de descarga,se debe permitir al menos que transcurran 20 minutos antes de tomar las lecturas.Cuando el montaje es de lámparas fluorescentes totalmente encerradas, elproceso de estabilización puede tomar mayor tiempo.

Si se encuentran instalaciones con lámparas fluorescentes o de descarganuevas, se debe esperar al menos 100 horas de operación antes de tomar lasmediciones. Si el área contiene maquinaria alta o estantes altos, generalmente seobtiene un promedio de iluminancia de baja calidad o de resultados sospechoso.Por consiguiente la iluminancia debe medirse sólo en las zonas o lugares dondees necesario para la actividad que se quiere realizar.

Las mediciones se deberán tomar a una altura de 0.85 metros por encima delpiso.

Durante la medición, los valores de incidencia de la luz no deben serinfluenciados por la persona que lleva a cabo la medición ni por los objetos quese encuentren en la posición que les corresponde (debido a que generan sombraso reflexiones).

Por lo general, la medición de la iluminancia promedio horizontal se realiza enrecintos vacíos o en recintos o zonas libres de muebles cuya altura total seasuperior a la del plano de medición.

Finalmente los datos obtenidos en las evaluaciones se pueden registrar en elformato 2, anexo.

Medición de la iluminancia en el puesto de trabajo

Cuando se complementa el alumbrado general con iluminación localizada, elpunto de trabajo debe medirse con el trabajador en su posición de trabajo normal.El instrumento de medición debe estar localizado en la superficie o plano detrabajo o en la porción del área de trabajo donde se realiza la tarea visual crítica(horizontal, vertical, inclinada). Los datos obtenidos en esta evaluación se registranen el formato 3

Medición de la Luminancia o Brillo en el puesto de trabajo

Se mide colocando la fotocelda en la misma dirección de la visual delobservador, es decir, en la dirección de la reflexión de la luz y se hace midiendotanto la cantidad de brillo que llega a los ojos desde la superficie de trabajo,

Page 88: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO72

como la proveniente de las áreas circundantes. La comparación de estos valoresde acuerdo a la tabla 4, la cual contiene la relación de brillo recomendadas paraevitar el deslumbramiento.

Se debe estar utilizando toda la iluminación del área normalmente usada. Lasáreas de trabajo que se usan en el día y la noche deben preferiblemente tenerdos momentos de lecturas, ya que la distribución de la luminancia y el grado deconfort visual experimentado, puede diferir marcadamente entre estos dostiempos. Los datos obtenidos en esta evaluación se registran en el formato 4.

En muchos casos el patrón de luminancia de un salón se determinaprincipalmente por las luminancias de las siguientes áreas:

a. La tarea visualb. Los circundantes inmediatos de la tareac. El fondo general de la taread. Planos verticales opuestos al observador, por ejemplo, paredes al nivel

del ojo.e. Ventanas al mediodía o durante la noche.f. El piso desde diferentes ángulos de visión.g. El techo desde diferentes ángulos de visión.h. Luminarias desde diferentes ángulos de visión.

CÁLCULOS

Determinación de la iluminación promedio (Ep):

Cuando se realizan mediciones con el propósito de verificar los valorescorrespondientes a una instalación nueva, se deben tomar las precaucionesnecesarias para que las evaluaciones se lleven a cabo en condiciones apropiadas(tensión nominal de alimentación, temperatura ambiente, elección de lámparas,etc.) o para que las lecturas del medidor de iluminancia se corrijan teniendo encuenta estas condiciones.

El cálculo del nivel promedio de iluminación para el método de la constantedel salón, se realiza con la siguiente expresión:

�� )(1 EiN

Ep

Page 89: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

73RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Donde:

Ep = Nivel promedio en lux o bujía pie.Ei = Nivel de iluminación Medido en lux o bujía pie en cada punto.N = Número de mediadas realizadas

Factor de Uniformidad (FU).

Para definir la uniformidad de los niveles de iluminación en un área, con unailuminación general, es necesario definir el nivel de iluminación promedia del áreaen estudio y con ella comparar los valores medidos en cada uno de los puntos.Esta relación permite definir el factor de uniformidad dado por la siguiente relación:

5.11

5.11

��

��

EpEiFU

óEiEpFU

Donde:

FU = Factor de UniformidadEp = Nivel promedio de iluminación del salónEi = Nivele medido en cada punto.

Siempre en el numerador estará el nivel de menor valor es decir, Ep ó Ei y surelación debe estar entre 0.667 –1.0.

Cuando el 75 % ó más de los puntos se encuentren dentro del rango, indicaque los niveles de iluminación son uniformes en el salón, es decir, hay unaadecuada distribución de la luz.

Relaciones de contraste de brillo

Se requiere calcular la relación existente entre los niveles de brillo que llegana los ojos del observador, desde el puesto de trabajo y de las superficiescircundantes y su resultado se compara con la tabla 3, que es la recomendadapara definir posibilidad de deslumbramiento.

Page 90: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO74

Por ejemplo, si se tiene un nivel de brillo que llega a los ojos desde el puestode trabajo de 200 lux y desde la ventana (iluminación natural) adyacente al puestode trabajo es de 800 lux, la relación de brillo del puesto de trabajo es de 1: 4 (1cantidad brillo proveniente del puesto de trabajo y 4 de la ventana adyacente, larelación entre 200 y 800).

NIVELES DE ILUMINACIÓN REPRESENTATIVOS (lux)

Luz de las estrellas 0.0002Luz de la luna 0.02Alumbrado de las calles 0.6 - 1.8Luz del día a la sombra 100 - 1000Expuesto directamente a la luz del sol 5000 - 10000Alumbrado de oficinas 70 - 150

Niveles de Iluminación y Contrastes de Brillo Recomendados

Niveles de Iluminación Recomendados

A continuación, en la tabla 2 y 3, se describen los niveles de iluminaciónrecomendados por la "Sociedad de Ingenieros Eléctricos de los EE.UU. (IES)",para los diferentes oficios de tipo industrial, comercial y recreativo, con el fin deasegurar una visión confortable y segura. Estos valores que son los más usadosen el mundo, han sido elaborados basados en las características de los trabajosespecificados (fineza de detalles, grado de exactitud, reflexión de las superficies,rapidez de movimientos, ritmo de trabajo, color de las superficies) y con lasexigencias visuales de una persona adulta con visión normal:

Page 91: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

75RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Rangos de la Iluminancia Referencia Plano de trabajo Tipo de actividad Categoría

iluminancia Lux Bujía – Pie (Footcandle)

Espacios Públicos con áreas oscuras alrededor de estas.

A 20-30-50 2-3-5

Orientación simple para visita cortas.

B 50-75-100 5-7.5-10

Iluminación General en espacios abiertos.

Espacios de trabajo donde la tarea visual es exigente ocasionalmente.

C 100-150-200 10-15-20

Ejecución de la tarea visual con altos contrastes y tamaño grande.

D 200-300-500 20-30-50

Ejecución de la tarea visual con contrastes medios de tamaño pequeño.

E 500-750-1000 50-75-100 Iluminación localizada sobre el puesto de trabajo:

Ejecución de la tarea visual de bajo contraste o tamaño pequeño.

F 1000-1500-2000 100-150-200

Ejecución de tareas visual de bajo contraste y tamaño muy pequeño por periodos prolongados.

G 2000-3000-5000 200-300-500

Ejecución de tareas visuales exactas y muy prolongadas.

H 5000-7500-10000 500-750-1000

Ejecución de tareas muy especiales de extremadamente bajo contraste y pequeño tamaño.

I 10000-15000-20000 1000-1500-2000

Iluminación sobre el puesto de trabajo obtenido por una combinación general y localizada (iluminación suplementaria).

TABLA 2 - Categorías Iluminancia y Valores de Iluminanciapor Tipos Genéricos y Actividades en Interiores

Page 92: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO76

TABLA 3 Niveles de Iluminación Recomendados

CATEGORÍA DE ÁREA / ACTIVIDAD

ILUMINACIÓN Auditorios

Congregaciones C Actividades sociales B

Bancos Sala de recepción

General C Área para escribir D

Cajeros E Diseños, proyectos Malar

Medio de alto contraste; tinta india, puntas de plástico, puntas suaves de grafito E

Bajo contraste del medio; puntas de grafito duras F Pergamino

Alto contraste E Bajo contraste F

Papel calcante Alto contraste E Bajo contraste F

Revestimientos Mesa iluminada C

Impresiones Línea azul E Impresiones azules E Impresiones sepia F

Ascensores (Elevadores) carga, personal C Salas de exhibición C Servicios de alimentación

Áreas de comidas Cajeros D Limpieza C Alimentación B

Cocina E Diseño gráfico y material

Selección del color F Esquematización y mapeo F Gráficos E Líneas F Trazado y artes F Fotografía, detalle moderado E

Page 93: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

77RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Salud Ambulancia (local) E Sala de anestesia E Autopsia y morgue

Autopsia, general E Mesa de autopsia G Morgue general D Museo E

Laboratorio función cardiaca E Central de suministros esterilizados

Inspección, general E Inspección F Áreas de trabajo, general D Almacenamiento D

Corredores y pasillos Áreas de enfermería día C Áreas de enfermería noche B Áreas de operación, distribución, recuperación, áreas de laboratorio y

servicio E Áreas de cuidado crítico

General C Revisión E Iluminación de tareas quirúrgicas H Lavadero de manos F

Sala de cistoscopia E Área dental

General D Bandeja de instrumentación E Cavidad oral H Laboratorio de prótesis, General D Laboratorio de prótesis, banco de trabajo E Laboratorio de prótesis, local F Sala de recuperación, general C Sala de recuperación, revisión de emergencia E

Unidad de diálisis F Ascensores (elevadores) C EKG y sala de especimenes

General B Sobre equipos C

Emergencias General E Local F

Page 94: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO78

Salas de endoscopia General E Peritoneoscopia D Culdoscopia D

Salas de revisión y tratamiento General D Local E

Cirugía de ojos F Sala de fracturas

General E Local F

Terapia de inhalación D Laboratorios

Recolección de muestras E Laboratorios de tejidos F Sala de análisis microscópicos D Revisión de muestras rusticas F Laboratorios químicos E Laboratorios de bacteriología

General E Análisis de muestras F

Hepatología E Lencería (Ropa blanca)

Ropa sucia D Sala de ropa limpia D Sala de costura, General D Sala de costura, área de trabajo E Armario de ropa (closet) B

Sala de espera C Sala de casilleros o cajones (lockers) C Estudio de ilustración medica F Registros médicos E Enfermería

General C Observación y tratamiento E

Estación de enfermería General D Escritorios E Corredores, día C Corredores noche A Estación de medicamento E

Page 95: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

79RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Áreas de distribución obstétrica Salas de trabajo

General C Local E

Salas de nacimientos F Área de distribución

Limpieza, general F General G Resucitación, Reanimación G Área postnatal, área de recuperación E Sala de esterilización B

Terapia ocupacional Área de trabajo, general D Puestos de trabajo E

Salas de pacientes General B Observación A Revisiones críticas E Análisis D Baños D

Farmacia General E Bóveda para almacenar alcoholes D Divisiones de los puestos de trabajo F Luz nocturna A Habitaciones auxiliares para acompañantes D

Departamento de terapia física Gimnasio D Salas de depósito D Cubículos de tratamiento D

Salas de recuperación de post anestesia General E Local H

Laboratorios de función pulmonar E Área radiológica

Sección de diagnóstico General A Áreas de espera A Salas de estudios radiográficos y fluoroscopias A Clasificación de radiografías F Laboratorios de barium E

Secciones de terapias de radiación

Page 96: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO80

General B Áreas que requieren escritura B Laboratorio de isótopos, general E Laboratorio de isótopos, puestos de trabajo E

Sección de radiografía computarizada Sala de escáner B Sala de mantenimiento de equipos E

Solario General C Local, para lecturas y análisis D

Escalas C Salas quirúrgicas

Salas de operación, general F Mesa de operaciones (2500 Bujía-pie)) Área de limpieza y lavado F Sala de instrumentación y esterilización de suministros D Sala de limpieza de instrumentos E Almacenamiento de anestesia C Sala de esterilización C

Salas de instrucción quirúrgica E Área de mantenimiento quirúrgico E Baños y sanitarios C Salas de programación D Salas de espera

General C Áreas locales para lecturas D

Fincas lecheras

Área de operaciones con la leche (salón de ordeño y establos) General C Ordeño de vacas D

Manipulación de equipos y área de almacenamiento General C Área de lavado E Interior de tanques E Plataforma de carga C

Área de alimentación bodega donde se almacena el heno A Área de inspección del heno C Escalas y escaleras C Silo A Cuarto de silos C

Page 97: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

81RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Área de almacenamiento de comida, grano y concentrado Depósito de grano A

Área de almacenamiento de concentrado B Área de procesamiento de alimentos B Área de animales en general (Áreas comunes, maternidad, corrales

individuales de terneros, áreas de descanso B Área de almacenamiento de máquinas (garaje y máquinas de establo) B Áreas comerciales de las fincas Área de actividad de almacenamiento B Área general de comercio (reparación de maquinaria, cortes gruesos) D

Puestos y maquinas de trabajo (pintura, almacenamiento fino, trabajo con láminas de metal ordinario, soldadura, puestos de trabajo D

Puestos y maquinaria de trabajo (trabajo con: madera fina, taladro, tornos de metal y triturador) E Áreas misceláneas Surtidor de gasolina C Molinos de harina

Mezcla, colación, purificación E Empaque D Control de producto F Limpieza, protección, transporte de bultos por hombres, vías aisladas,

áreas transitables, depósitos de chequeo D

Fundiciones Hornos D Limpieza D Fabricación de núcleos

Finos F Medianos E

Trituración (pulverización) F Inspección

Fina G Media F

Moldeo Mediano F Largo E

Vaciados (derramamiento) E Clasificación E Cúpula C Sacudir D

Page 98: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO82

Servicio de garajes Reparación E Áreas de tráfico activo C Áreas donde se requiera escribir D

Trabajos con vidrio Salas mixtas y hornos, salas de presión, máquinas sopladoras de vidrio C Trituración, corte, platear (recubrimientos plateados) D Trituración fina, achaflanar, lustrar E Inspección, grabado al aguafuerte y decoración F

Manufactura de guantes Presión G Manufactura F Clasificación F Corte G Costura e inspección G

Fabricación de sombreros Entintado, endurecimiento, trenzado, limpieza, refinamiento E Forma, tamaño, bordes, acabados, planchado F Costura G Inspección

Simple D Dificultad moderada E Dificultad F Alta dificultad G Exactitud H

Fabricación de joyería y relojería G Lavanderías

Lavado D Aplanchado, pesado, marcación, alistamiento D Ciclos finales de presión, clasificación E Planchado fino manual E

Industria del cuero Limpieza, teñido y esmaltado, tanques de almacenamiento D Corte, cueros crudos, carnaza, y material D Acabados y suavizados E

Trabajo con cuero Presión, esmaltado F Corte, suavizado, cosido G

Manipulación de materiales Envoltura, empaque, etiquetado D Movilización, clasificación D Carga en camiones y vehículos de carga C

Page 99: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

83RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Industria de la carne Matadero D Limpieza, corte, cocción, moler, enlatado, empaque D

Industria de pinturas Procesamiento D Comparación de mezclas F

Comercialización de pinturas Simple, remojo, esparcido (spray) D Fricción, pintura manual y acabados, reproducción y esparcidos

especiales D Pinturas manuales finas y acabados E Pinturas manuales extrafinas y acabados G

Manufactura de papel para cajas E Manufactura de papel

Trituración D Acabados, corte, arreglos, máquinas de fabricación de papel E Corte manual, máquina etapa final mojado E Inspección y laboratorios F Rebobinadores F

Enchapado D Industria de aves

Cría producción, ponedoras de huevos Alimentación, inspección, limpieza C Archivos y registros D Termómetros, termostatos, relojes de tiempo D

Incubación Área general y plataformas de carga C Dentro de las incubadoras D Área de asignación F Clasificación de sexo H

Manipulación de huevos, empaque y embarque Líneas de limpieza (General) E Inspección (calidad de los huevos) E Plataforma de carga, área de almacenamiento de huevos etc C

Procesamiento de huevos Iluminación general E

Planta de procesamiento Rechazos de sacrificios y área de descarga E Estación de inspección gubernamental y estación de clasificación E Áreas de descarga y sacrificio C

Almacenamiento de alimentos Grano, raciones de alimentos C Procesamiento C

Page 100: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO84

Archivos y registros D Área de máquinas de almacenamiento (garaje y máquinas de establo) B

Industria de la impresión Técnicas de impresión

Técnicas de matriz, impresión en tela E Ensamble de fuentes (clasificación) D Área de moldes y planchas E

Plantas de impresión Inspección y apreciación del color F Máquinas de composición E Salón de composición E Prensas E Montaje de planchas F

Electro copiado F Moldes, rutas, acabados, nivelación de moldes, reparación E Área de bloques y estañado D Electro plata, lavado, respaldos D

Fotograbados Grabados al agua fuerte, fases D Rutas, acabados, pruebas E Entintado, enmascarado E

Aserraderos industriales Cubiertas secundarias de troncos B Cabecera de corte (área de visualización por el cortador) E Cabecera de corte (salida de troncos) B Maquinas (bordes ásperos, recorte, pulimento, corte en tablas planas) B Piso industrial principal (iluminación) A Mesas de clasificación D Clasificación de troncos D Clasificación de troncos acabados (procesos intermedios) F Secado de troncos en bodegas C Áreas de hornos de secado B Evacuación de aserrín B Áreas de actividad A Áreas de inactividad A Salas de almacenamiento (áreas de trabajo) E

Espacios de servicio Escaleras, corredores B Ascensores: carga y pasajeros B Baños y sanitarios C

Industria de la costura Recepción, empaque, embalaje E

Page 101: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

85RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Apertura, almacenamiento de materias primas E Diseño, análisis de muestras de proyectos, selección de muestras y

marcado F Diseño por computador, elaboración de muestras y digitalización,

marcación y plotting (Dibujo mecánico) B Inspección y colgado de ropa I Distribución y corte (incluido el corte por computador) F Reparación, clasificación y arrumes, tono, matiz, puntadas demarcación G Costura G Presión F Inspecciones finales y en proceso G Almacenamiento de productos terminados y recolección de órdenes F Preparación, entubado, hombreras F Reparación de máquinas G Tejido F Esponjado, decantación, rebobinado, medidas E

Trabajos con hojas metálicas Máquinas misceláneas, puestos de trabajo comunes E Prensas, corte, estampado, giros, puestos de trabajo medios E Perforaciones E Inspección de láminas, galvanizado F Gráficos F

Manufactura de zapatos de cuero Corte y empate (sutura, juntura)

Mesas de corte G Marcación, perforación, clasificación, corte G Empate, juntura (materiales oscuros) G Marcación y acabados, clavadores de puntillas, colocación de suelas

martilladores, decoradores, remontadores, limpieza, spray, lustrado, grabados estampados F Manufactura de zapatos de caucho

Lavado, recubrimiento, compuesto triturado D Barnizado, vulcanizado, corte de suelas superior e inferior D Envoltura de suelas, procesos y acabados E

Manufactura de jabón Calderos, corte, corte en pastas, triturado. D Estampado, envoltura y empaque, llenado y empaque de jabón en polvo D

Almacenamiento de baterías D Salas de almacenaje o bodegas

Inactivas B Activas

Page 102: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO86

Artículos grandes y en bultos C Artículos pequeños D

Fabricación estructural del acero E Refinamiento del azúcar

Graduación E Inspección del color F

Chequeo (control de calidad) General D Chequeos de exactitud, instrumentos de medida extrafina, basculas F

Industria textil Preparación de fibra

Arrumes para entintar, teñido D Clasificación y graduación (lana y algodón) E

Manufactura de hilos Apertura y recolección (vertedor, rampa, alimentador) D Cardar (no tejidos, tejidos en formación) D Dibujos (trama, anteproyecto) D Peinado y extracción de semillas D Giros (centrifuga, retorcimiento, textura) E

Preparación de hilos Bobinado, retorcido E Envoltura (clasificación por tamaños) F

Producción de tela Tejido, tejido de punto, adornos F Inspección G

Acabados Preparación de telas (diseño, preparación, blanqueamiento,

quemado) D Entintado de telas (impresión) D Acabados de telas (fechar lotes, sanforizar (hacer que la tela no se

encoja) tratamientos químicos) E Inspección G

Producción de tabaco Secado de hojas D Clasificación y graduación F Tapizar, entapizar F

Soldadura Orientación D Preescisión manual (soldadura de arco) H

Trabajo con madera Cortes gruesos y puestos de trabajo D

Page 103: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

87RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Clasificación de acuerdo al tamaño, plantación, lijado grueso, máquinas de mediana capacidad y puestos de trabajo, pegado, enchapado, tonelería D

Trabajos finos y máquinas de trabajo, lijado fino y acabados E Ensamble

Simple D Dificultad moderada E Dificultad F Alto grado de dificultad G Exactitud H

Panaderías Salas de mezclado D

Estanterías D Al interior de los hornos de mezclado D

Salas de fermentación D Áreas de elaboración de productos

Pan D Productos dulces que crecen con la levadura D

Control de calidad (sala de pruebas y chequeos) D Cuarto de hornos D Rellenos y otros ingredientes D Decoración

Mecánica D Manual E

Basculas y termómetros D Envolturas D

Encuadernación de libros Doblado, ensamblado, empastado D Corte, perforación, costura E Estampado en relieve e inspección F

Cervecerías Bodegas D Hervido y lavado de barriles D Llenado de (botellas, latas, barriles) D

Industria de dulces Departamento de cajas D Departamento de procesamiento de chocolate

Descascarado, selección con zaranda, extracción de grasa, trituración y refinamiento D

Limpieza de grano, clasificación, remojo, empaque, envoltura D Triturado E

Elaboración de crema Mezclado, cocción, moldeo D

Vaciado de gomas y formas gelatinosas D

Page 104: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO88

Decoración manual D Dulces duros

Mezclado, cocción y moldeo D Corte y clasificación E

Fabricación de besitos y envolturas E Enlatados y preservativos

Selecciones preliminares de muestras de productos crudos D Tomates E Graduación del color y salas de corte F

Preparación Clasificación preliminar

Albaricoques y duraznos D Tomates E Aceitunas F

Corte y extracción de semilla para dar forma E Clasificación final E

Enlatado Banda transportadora de latas E Lavado de latas E Empaque manual D

Aceitunas E Control de calidad (chequeo de muestras enlatadas) F Manipulación de contenedores

Inspección F Etiquetado y empacado en cajas D

Productos de (arcilla, barro) y concreto

Trituración, prensas, áreas de hornos C Moldeo, Presión, limpieza, pulimento D Esmaltado E Color y barnizado - trabajo grueso E Color y barnizado - trabajo fino F

Industria de limpieza y aplanchado

Chequeo y clasificación E Limpieza en seco, mojado y al vapor E Inspección G Aplanchado F Reparaciones F

Productos de tela

Control de calidad (inspección de tela) I

Page 105: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

89RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Corte G Costura G Aplanchado F

Manufactura de ropa

Recepción, apertura, almacenamiento, desplazamiento D Chequeo (colocación de la ropa en los percheros) I Esponjado, decantación, enrollado en bobinas, medición D Apilado (amontonamiento) y marcado E Corte G Elaboración de muestras, preparación de adornos, entubados, lonas,

hombreras E Reparación, agrupar por categorías, oscurecer, costuras, puntadas D Puntos de venta F Inspección G Prensado F Costura F

Industria de la recolección de algodón Equipos separadores, secadores, rejillas limpiadoras, alimentadores y

puentes de trabajo D Recolección de pie D Consola de control D Limpiador de hilachas D Formación de pacas D

Derivados de la leche Industria lechera

Sala de hervido D Almacenamiento de botellas D Clasificación de botellas E Lavado de botellas Lavado de latas (envases metálicos) D Equipos que requieren temperaturas frescas D Llenado de envases e inspección E Medidores E Laboratorios E Paneles de visualización E Pasteurizadoras D Separadores D Refrigeradores de almacenamiento D Tanques, lotes

Luz en interiores C Interiores oscuros E

Termómetros E

Page 106: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO90

Cuarto de pesajes D Básculas E

Manufactura de equipos eléctricos Áreas de sobrecarga D Aislamiento (cable enrollado) E

Estaciones de generación de energía eléctrica Equipos de aire acondicionado, aire precalentado, y ventiladores de

piso, compuertas para la evacuación de las cenizas B Bombas, tanques, compresores, medidores

Área C Sala de baterías D Calderas B Quemadores C Salas de cableado B Sistemas de alimentación con carbón manual B Áreas de pulverización del carbón C Condensadores, desaireadores de piso, evaporadores de piso,

calentadores de Piso B Salas de control

Tablero principal de control D Paneles auxiliares de control D Área de los operadores de estaciones E Mantenimiento de áreas cableadas D Iluminación para operaciones de emergencia C Lectura de medidores D

Área de colectores de hidrogeno y dióxido de carbono C Laboratorios E Plataforma de sopladores de hollín C Cabeceras y válvulas reguladoras de flujo de vapor B Controles centrales de suiches y motores D Salas de equipos telefónicos y de comunicaciones D Túneles o galerías, tuberías e instalaciones eléctricas B Construcción de turbinas

Piso de operaciones D Áreas debajo del piso de operaciones C

Galerías de visita C Área de tratamiento de aguas D

Manufactura de explosivos Fundición manual, tanques de hervor, secadores estacionarios,

cristalizadores D Hornos mecánicos, generadores, secadores mecánicos, evaporadores,

filtración cristalizadores mecánicos D Tanques de cocción, extractores, percoladores D

Page 107: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

91RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Espacios de comercialización Salas de modificaciones F Salas de ajustes

Vestieres D Áreas de ajustes C Salas de almacenamiento, envoltura y empaque D

Construcciones municipales (bomberos y policía) Policía

Identificación de registros F Celdas y salas de interrogación D pabellón de bomberos D

Oficinas Áreas audiovisuales D Vestíbulos, salas de espera y áreas de recepción C Clasificación de correos E Áreas de impresión off-set y área de duplicados D

Procesos que requieren de lectura Tareas de copia

Duplicados E Lectores de microfichas B Mimeografía D Fotografía, detalle moderado E Copias térmicas, copias pobres o deficientes F Xerografía D Xerografía tercera generación y posteriores E

Procesamiento de datos y tareas electrónicas Monitores, televisores (pantallas CRT) B Impresoras de impacto

Cintas de buena calidad D Cintas de mala calidad E Segunda copia de carbón y superiores E Impresoras de inyección de tinta D Lectura de las impresiones de las teclas del teclado D Salas de máquinas

Operaciones que requieren actividad D Almacenamiento de cintas de grabación D Área de máquinas C Equipos de servicio E

Impresiones térmicas E Tareas que requieren escritura manual

Lápiz #2 y puntas más suaves D Lápiz #3 E

Page 108: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO92

Lápiz #4 y puntas más duras F Lapiceros de punta esférica D Lapiceros de punta de fieltro D Copias de carbón escritas a mano E Colores no reproducibles fotográficamente F Tableros donde se escribe con tizas E

Tareas impresas Caracteres de 6 puntos E Caracteres entre 8 y 10 puntos D Revistas de papel brillante D Mapas E Impresión de noticias (periódicos) D Documentos originales D 2 copia de carbón y posteriores de documentos digitados a máquina E Guías telefónicas E

Espacios de servicio Escaleras, corredores C Elevadores (ascensores) de carga y pasajeros C Baños, sanitarios, lavamanos C

Terminales de transporte Salas de espera y salones públicos C Actividades de control con los tiquetes E Chequeo de equipaje D Habitaciones de descanso C Multitudes, concurrencia B Área de abordo a los vehículos C

Almacenes de máquinas Puestos de trabajo agitados o Máquinas de trabajo D Puestos de trabajo medios o maquinas de trabajo, máquinas automáticas ordinarias, máquinas trituradoras robustas, Máquinas pulidoras y

brilladoras G Puestos de trabajo de exactitud o maquinas de trabajo, Trituración fina H

Armerías (armas de fuego) C Salones de conferencia D Visiones críticas (referirse a tareas individuales)

Depósitos, terminales y estaciones (mirar terminales de transporte) Contabilidad, conteos y cálculos (mirar tareas de lectura) Terminales aéreos, aeropuertos (mirar terminales de transporte) Actividades de relleno (referirse a tareas individuales) Facilidades financieras (mirar bancos) Pasillos y corredores del departamento de bomberos (mirar construcciones municipales)

Page 109: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

93RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Mostradores de comida (mirar espacios de mercadeo) Estaciones de gasolina (mirar estaciones de servicio) Hospitales (mirar área de salud) Áreas de transacciones de venta (mirar áreas de lectura) Casas de enfermería (mirar área de salud) Oficinas

Áreas de conferencia (mirar salas de conferencia) salones de dibujo (mirar áreas de dibujo) Oficinas generales y privadas (mirar áreas de lectura)

Oficinas de correos (mirar oficinas) Estaciones de servicio

Servicio particular (mirar la parte III grupo industrial) Salas de venta (mirar espacios de mercadeo)

Escalas (mirar espacios de servicios) Salas de almacenamiento (mirar parte III grupo industrial) Bodegas (Mirar espacios de mercadeo y ventanas) Piezas de fundición (mirar fundiciones) Estaciones centrales (mirar estaciones de generación eléctrica) Plantas químicas (mirar plantas químicas y de petróleos) Salas de control (Mirar interiores de estaciones de generación eléctrica) Corredores (Mirar espacios de servicios) Fincas lecheras (mirar fincas) Control de calidad (Mirar inspección) Recepción y desplazamiento de artículos (mirar manipulación de materiales)

Relación de brillos recomendados

La función de los ojos es más eficiente cuando el brillo de las otras áreas queconforman el campo visual es relativamente uniforme. Esta condiciones raramentese consiguen, considerándose por lo regular un contraste o relación de brilloalrededor del puesto de trabajo no mayor de 3: 1 y en cualquier parte del campovisual no mayores de 10: 1. La relación de brillos en áreas industriales no debenexceder los valores que se muestran en la tabla 4.

Page 110: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO94

A B C Entre punto de trabajo y sombras adyacentes circundantes

3 a 1 3 a 1 5 a 1

Entre punto de trabajo e iluminación adyacente circundante

1 a 3 1 a 3 1 a 5

Entre punto de trabajo y superficies oscuras lejanas 10 a 1 20 a 1 *

Entre punto de trabajo y superficies iluminadas lejanas 1 a 10 1 a 20 *

Entre luminarias (o ventanas, tragaluces) y superficies adyacentes a ellas

20 a 1 * *

Algún lugar dentro del campo de la persona 40 a 1 * *

A. Áreas interiores donde las reflectancias en todo el espacio pueden sercontroladas con recomendaciones para condiciones de visión óptima.

B. Áreas donde las reflexiones de toda el área de trabajo pueden sercontroladas, pero el control de las áreas es limitado.

C. Áreas donde es completamente impracticable el control de reflectancias,dificultado por las variaciones de las condiciones ambientales.

RESULTADOS

Se debe elaborar y mantener un reporte que contenga la información obtenidaen el reconocimiento, los documentos que lo complementen, los datos obtenidosdurante la evaluación y al menos la siguiente información:

a. Informe descriptivo de las condiciones normales de operación, en las cualesse realizó la evaluación, incluyendo las descripciones del proceso,instalaciones, puestos de trabajo y el número de trabajadores expuestospor área y puesto de trabajo.

b. Plano de distribución del área evaluada, en el que se indique la ubicaciónde los puntos de medición.

TABLA 4- Relaciones de Brillo Recomendadas

* El control de relación de iluminancia no es práctico

Page 111: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

95RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

c. Resultados de la medición de los niveles de iluminación.d. Comparación e interpretación de los resultados obtenidos, contra lo

establecido en las tablas 2, 3 y 4.e. Hora en que se efectuaron las mediciones.f. Programa de mantenimiento.g. Copia del documento que avale la calibración del Luxómetro expedida

por un laboratorio acreditado y aprobado conforme a los criteriosNacionales o Internacionales sobre Metrología y Normalización;

h. Conclusión técnica del estudio.i. Las medidas de control a desarrollar y el programa de implantación.j. Nombre y firma del responsable del estudio;

ANÁLISIS Y DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE RIESGO

Sistema de Iluminación General

Para analizar las condiciones existentes, respecto a la iluminación general, esnecesario tener en cuenta el cálculo realizado sobre la iluminación promedio y elfactor de uniformidad para el área en estudio, donde puede suceder lo siguiente:

Que el factor de uniformidad esté por encima de 75%, es decir que la mayoríade las relaciones de nivel de iluminación promedio y nivel de iluminación medido,calculadas estén entre 0.66 y 1.0, lo que indica que la distribución de la iluminacióndel área en estudio es uniforme, por lo tanto, el sistema de alumbrado se encuentrabien diseñado. Es factible que el nivel de iluminación no sea el adecuado para lospuestos de trabajo.

Que el factor de uniformidad se encuentre por debajo de 75%, lo que implicaríapensar que el sistema de alumbrado no se encuentra apropiadamente distribuido,luminarias a diferentes alturas, luminarias con condiciones inapropiadas (porejemplo de mayor flujo luminoso algunas lámparas, diferentes tipos de luminarias),lo que conduciría a analizar si es todo el sistema de alumbrado quien causa la nouniformidad o son algunas condiciones especificas de él. En caso de sergeneralizada la causa, es necesario pensar en el rediseño del sistema dealumbrado.

Iluminación de puestos de trabajo

Cuando los niveles de iluminación en los puestos de trabajo, se encuentrenpor debajo de los rangos recomendados y las condiciones de uniformidad son

Page 112: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO96

apropiadas, la situación inicialmente se puede solucionar mejorando la reflexiónde luz por las superficies del salón (es más económico el cambio de color desuperficies por unas mas reflectivas), o en su defecto es necesario determinar lascondiciones de mantenimiento, tanto de luminarias como de paredes, techos,pisos y superficies traslúcidas, incrementar la iluminación natural y por último,mejorar el nivel de iluminación, incrementando la emisión de flujo luminoso delas luminarias, cambiando el tipo de lámpara existente por otras que emitan mayorflujo luminoso, para ello es necesario usar los criterios de diseño.

Condiciones de brillo de los puestos de trabajo

Con los valores obtenidos en las evaluaciones de los puestos de trabajo y delos cálculos realizados, estos valores se comparan con las relaciones de brillorecomendadas en la Tabla 3, en caso de que un puesto de trabajo no se encuentredentro de los contrastes de brillo recomendado, es necesario detectar las fuentesque producen el deslumbramiento, con el fin de mejorar la distribución del brillodentro del campo visual.

MEDIDAS DE CONTROL

Aspectos Generales en los métodos de control de la iluminación

Para una adecuada iluminación artificial es necesario tener en cuenta una seriede aspectos referidos a la luz, la energía, el área a iluminar, las lámparas, lasluminarias, tipo de tarea, su uso y sus mantenimientos. A continuación se describenestos componentes y los cuidados y recomendaciones para una apropiadadisposición de la iluminación artificial.

Luz y Energía

Incluidas las condiciones de construcción de los edificios, la distribución deáreas, de puestos de trabajo, influencian en la demanda de energía de unainstalación de iluminación. Los tres factores siguientes son básicos en laconservación de la energía:

Evite la sobre iluminación(exceso de luz)

Evite la carga eléctrica excesiva, evite la pérdida de luz

Sobre iluminación o exceso de luz

El diseñador de la iluminación debe asegurar un diseño correcto, es decirsuplir los requerimientos de luz.

Page 113: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

97RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Es necesario hacer aproximaciones cuando se está calculando el nivel deiluminación general, lo cual conduce a estimar valores altos con el fin deevitar riesgos que generan las bajas especificaciones de los niveles de luz.Esta práctica genera sobre iluminación y se desecha energía. Para disminuirdicha condición es necesario tener información de la naturaleza y posicióndel puerto de trabajo, reflexión de las superficies del salón, factor deperdida de luz y características fotométricas de las luminarias.Donde han sido colocados puestos de trabajo antes que las luminarias,permite definir disposiciones adecuadas de la iluminación general ylocalizada de acuerdo a los oficios, así mismo disponer de bajos nivelesde iluminación en zonas de circulación. Esta iluminación puede serincorporada al opuesto de trabajo o separada del.Minimizar los factores de perdida de luz es importante en la disminuciónde los requerimientos de energía. Instalaciones apropiadas deben tener unprograma de mantenimiento que contenga como mínimo intervalos dereemplazo y limpieza de luminarias. Sin embargo los factores de perdidade luz deben ser los más ajustados a la realidad.

Carga eléctrica excesiva

A nivel internacional la CIBS Building energy code (Chartered Institutionof Building Service – Lighting División), presenta un documento dondelista un mínimo de eficiencias recomendadas para las lámparas, así comolos factores de uso, y además presenta un procedimiento de diseño deiluminación que incorpora estos valores.Eficiencia de los circuitos (Emin). Las recomendaciones mínimas de laeficiencia de los circuitos, están listadas en la tabla 5. La eficiencia de loscircuitos se determina con los Lúmenes iniciales (antes de 100 horas deuso) que emiten las lámparas divididos por los vatios del circuito incluyendolas pérdidas que incluyen las balastas y algún otro elemento auxiliar.

Page 114: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO98

Aplicación Eficiencia mínima de

los circuitos Lm/w

Tipos de lámparas disponibles

Donde un moderado rendimiento de color es aceptable 60 FMAP, FT, SAP,

HMAP

Donde un buen rendimiento de color es requerido 40 FT, HMAP

Donde muy buen rendimiento de color es requerido 35 FT

FU Mínimos de acuerdo a los índices del salón Importancia de Calidad Estética del sistema de

Alumbrado 5.0 2.0 Muy importante 0.55 0.46 Importante 0.60 0.53 No importante 0.80 0.65

FMAP: Lámparas Fluorescentes de Mercurio de Alta presiónHMAP: Lámparas de Haluro de Mercurio de alta presiónFT: Lámparas Fluorescente TubularesSAP: Lámpara de Sodio de Alta Presión

Pérdida de luz

Uno de los aspectos más importantes en la pérdida de luz, son las condicionesde mantenimiento y limpieza de las luminarias. Estas condiciones se encuentranprevistas en los diseños de sistemas de alumbrado en los factores de uso, loscuales se encuentran definidos por las diferentes casas de fabricantes de luminarias.

En la tabla 6, se pueden observar los factores de uso (FU) mínimosrecomendados para dos valores de índice o constante del salón (5.0 y 2.0), paraotros valores es permitida la interpolación. Estos valores aplican para reflectanciasde superficies de 0.7, 0.5 y 0.2 para techos, paredes y planos de trabajorespectivamente. Donde hayan reflectancias menores el diseñador debe modificarlas reflectancias de dichas superficies, antes que aceptar una menor eficiencia dela iluminación.

TABLA 5- Eficiencia mínima recomendada para lámparas

TABLA 6- Factores de uso mínimos recomendados

Page 115: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

99RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

El factor de Pérdida de Luz (FPL) es la relación entre la iluminancia de diseñodespués de las horas mínimas de uso y la iluminancia inicial:

FDLSFDFLP �

Donde:

FD = Es el factor de depreciación que corresponde a la relación entre loslúmenes emitidos por la lámparas después de 100 horas de uso y los lúmenesiniciales.

FDLS = Es el factor de depreciación de las luminarias y el salón, causadopor la acumulación de mugre sobre lámparas, luminarias y superficies delsalón.

Depreciación de lúmenes de las lámparas. Los lúmenes que salen de laslámparas decrecen con el tiempo, pero este decrecimiento varíaampliamente con el tipo de lámpara. La información técnica de ladepreciación de los lúmenes emitidos por las lámparas los suministra elproductor.Depreciación de las luminarias y salones. El grado de suciedad que puedecausar pérdida de luz es influenciado por el diseño de la luminaria. En laTabla 7, se sugieren factores de depreciación para cuatro tipos de luminariasy cinco grados de condiciones ambientales.

El diseñador del sistema de alumbrado debe tener en cuenta que además dela suciedad que se adhiere a las luminarias, algunos materiales usados en ellas ,por ejemplo para controlar la luz, se deterioran con el tiempo causando unareducción gradual de la luz emitida.

TABLA 7- FDLS para luminarias en varias condiciones ambientales

Page 116: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO100

La acumulación de mugre en las superficies de los salones, reducen el flujoluminoso reflejado sobre el plano de lujo, esto varía de una instalación a otra,pero es más significativo en salones pequeños, debido a que hay un influenciamayor del componente indirecto. Esta pérdida se encuentra incluida dentrode la tabla 7.

Intervalos de limpieza y reemplazo de lámparas. Estos se encuentranespecificados dentro de un diseño de alumbrado, para asegurar que van acontinuar satisfactoriamente los niveles de iluminación. Los intervalos seescogen para cada caso porque va a depender de la rapidez de la acumulaciónde mugre y de la depreciación típica (vida útil) del tipo de lámparas usadas.

Los FDLS típicos recomendados son los siguientes:

Espacios comerciales 0.9

Espacios Industriales 0.8

El FPL mínimo recomendado se puede determinar así:

FPLación = FD * FDLSmin

Diseño de la energía Luminosa (DEL). La cantidad de energía requeridaparailuminar un salón, es la requerida de acuerdo a las necesidades de dicha área.Por lo tanto DEL, se calculará así:

DEL = (E/Emin x Fumin x FPLmin) w/m2

E: Nivel de Iluminación requerido para el trabajo que se va a realizar en lux.

Emin: Eficacia mínima recomendada del circuito en (m/w)

FU: Factor de uso mínimo recomendado para el tipo de luminaria a utilizar.

FPL: Factor de pérdida de luz obtenida.

Aplicación del diseño de la energía luminosa

El diseñador de un sistema de alumbrado puede optar por iluminación general,general localizada o localizada, sobre el puesto de trabajo de acuerdo a como lojuzgue más apropiado, pero la carga de energía luminosa (W/M2) obtenida dedividir el total de vatios instalados por la superficie luminada, no debería excederel DEL calculado en el numeral anterior.

Page 117: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

101RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Elementos no esenciales

El diseñador debe disponer los controles de la luz, de tal manera, que seadministre la energía de la mejor forma posible.

Los interruptores deben estar dispuestos de tal forma que manejen en loposible pequeñas porciones del sistema de alumbrado y ubicados en lugaresde fácil acceso y operados de la manera más económica.

Los interruptores automáticos pueden ser utilizados en edificios donde sepueda utiliza la iluminación combinada (natural y artificial).

El control se efectúa por celdas fotoeléctricas.

Algunas veces es posible encontrar que aún teniendo buena limpieza solo selogra una disminución significativa de consumo de energía limitando la duraciónde la presencia de iluminación artificial.

Nota: la vida útil de las lámparas fluorescentes disminuye apagando yprendiendo frecuentemente el interruptor. Sin embargo, el ahorro del costode energía en que se incurre con este procedimiento, comparando con elcosto de reposición de lámparas. Para las lámparas de descarga eincandescentes su vida no se ve afectada por el encendido y apagado normalde ellas.

La disponibilidad de la luz natural, el sistema de control automático y lashoras de uso no están sujetas aún método simple de cálculo. Se entiende queel uso de ésta implica una disminución del consumo de energía, el costo demantenimiento y el costo de funcionamiento, pero es importante que eldiseñador considere si el uso de la iluminación natural le va a aumentar loscostos en otro ítem del edificio.

El diseñador debe advertirle al propietario, del costo de algunos equiposadicionales, su costo de funcionamiento y mantenimiento por ejemplo si serequiere equipos de acondicionamiento de aire.

Precauciones que se deben tener cuando se quiere minimizar el consumo deenergía.

En la tabla 8, se presentan las precauciones necesarias, cuando se quierentomar medidas para minimizar el consumo de energía.

Page 118: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO102

ACCIONES PRECAUCIONES

Incremento de la contribución de luz natural

Utilice materiales traslúcidos, difusos que dejen pasar poco calor radiante y aplíquelo en áreas grandes

Utilice la iluminación localizada (general y en puestos de trabajo) mayor que la general

El diseño de la distribución de la iluminación debe ser flexible, de tal manera que pueda permitir un rearreglo en la organización del trabajo. Escoja fuentes de luz que satisfaga los requerimientos de rendimiento de color.

Use la más eficiente fuente de luz Asegure que el rendimiento del color se mantiene

Use la más eficiente luminaria Use únicamente luminaria que satisfaga el requerimiento de confort

Incremente las reflectancias de la superficie del salón

Evite reflectancia por encima del rango recomendado, podrían introducir disconfort y distracción

Control de horas de uso de la luz eléctrica para planear encendidas y apagadas

Asegure un diseño cuidadoso del sistema para minimizar los riesgos

TABLA 8. Precauciones a tomar cuando se quiere minimizar elconsumo de energía

Diseño de iluminación artificial

Método del lumen para la iluminación general

Este método consiste en calcular un número de luminarias y de lámparasnecesarias para suministrar un nivel de iluminación requerido en un áreadeterminada. El método es el siguiente:

a. Determine el nivel de iluminación requerido de la tabla 2 y 3b. Seleccione el tipo de lámparac. Seleccione el tipo de luminariad. Calcule la altura y la separación de las luminariase. Determine el número de luminarias a lo largo y a lo ancho del salónf. Defina el flujo luminoso totalg. Determine el flujo luminoso de la lámpara y calcule el número de lámparas

a instalar.h. Distribuya las lámparas en el número de luminarias mínimas calculadas

para garantizar la distribución uniforme de la iluminación.

Page 119: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

103RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Consideraciones generales del diseño

El diseño de la iluminación deberá estar íntimamente ligado con el área queva a ser iluminada. Los factores a tener en cuenta son la forma y tamaño de losespacios, los colores y la reflectancia de la superficie del salón, la actividad a serdesarrollada, la disponibilidad de la iluminación natural y también losrequerimientos estéticos requeridos por el cliente. Debe haber una colaboraciónestrecha entre el diseñador de la iluminación y el arquitecto. Los más importantesítems que el diseñador necesita conocer son los siguientes:

Conocer con detalles las actividades asociadas con cada espacio.Las exigencias visuales de cada puesto de trabajo y su localización.Condiciones de reflexión de las superficiesNecesidades para el espacio, modelación y rendimiento del color.Disponibilidad de la iluminación naturalApariencia del color de la fuente de luz y su unión con la iluminación natural.Control de luz directa e indirecta que ingresa por ventanas.Localización de las luminarias y su acceso a ellas.

Requerimientos especiales en la calidad de las luminarias, tales como ambientespeligrosos, dificultad para encontrar acceso a ellas o para cumplir requerimientosde mantenimiento.

Distribución del brillo

El ambiente visual al ser obtenido debe ser el adecuado para que los ocupantesvean con facilidad y precisión los detalles de un oficio específico, para realizar eltrabajo con eficiencia y de manera confortable y ambiente placentero (cómodo).

Las luminarias deben estar distribuidas adecuadamente, de tal manera quese eviten contraste de luz – sombra alrededor de los puestos de trabajo.

Para mejorar las condiciones de brillo en los puestos de trabajo es necesariodetectar las fuentes que producen el deslumbramiento, con el fin de retirar lafuente o modificar las superficies que produzcan alta reflexión (reflexión especularo directa) o cambiarlas por superficies difusas.

Estabilidad de la luz emitida

La instalación debe ser diseñada para proveer aparentemente una luz estable.Las fuentes de luz usadas y sus métodos de aplicación deben estar dispuestas de

Page 120: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO104

tal manera que alguna modelación de la luz serían insuficiente para causardisconfort o inconvenientes.

Las variaciones cíclicas de la luz emitida con frecuencias menores que 100Hz son generalmente indeseables. Donde sean necesarias, se requieren tomarprecauciones para evitar el efecto estroboscopio.

Cálculo de la iluminación para un puesto de trabajo

Cálculo con fuentes puntuales. Se realiza para aquellas condiciones endonde las luminarias su mayor lado es menor que 1/5 de la distancia entre laluminaria y el sitio que quiere iluminar.

El cálculo del nivel de iluminación en un punto cualquiera ubicado normal ala luminancia y se calcula de la siguiente manera:

Representación gráfica del cálculo del nivel de iluminación en un punto cualquiera

Nota: las condiciones sobre la luminaria a utilizar son conocidas, su flujo luminoso, lacalidad de la luz, etc.

En= I è Cos 2 è / h 2 Lux Eh = I è Cos 3 è / h 2 Lux Ev = I è Cos 2 è sin è / h 2 Lux

Page 121: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

105RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Para fuentes tubulares horizontales, el nivel de iluminación E, en luz, sobre elplano horizontal, en un punto en el final de la lámpara es dado por:

D

sensenloE2

cos ���� �� �

Donde:

�� , , D están dados en la siguiente figura. � y � medidos en radianes

Io: El flujo luminoso inicial que emite la lámpara.

Cálculo con fuentes lineales: una fuente lineal se define a aquellas luminariascuyo ancho es pequeño comparado con la longitud, las más usuales a escalaindustrial son las lámparas fluorescentes. Se pueden disponer de forma horizontalo Vertical, a escala industrial se disponen comúnmente de forma horizontal, talcomo se observa en el siguiente esquema:

Esquema de disposición de fuentes lineales

Page 122: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO106

Diseño de la iluminación natural

En el diseño de la iluminación en lo posible debe usarse la luz día por el buenrendimiento del color y por lo económica en conjunto con la iluminación artificial.

La posibilidad de utilizar la iluminación disponible para iluminar un salón, estaexpresada por la relación entre ésta y la iluminación que existe simultáneamentefuera del salón. El procedimiento para determinar esta relación es llamado factorde luz día (Fld), este factor (Fld) se calcula teniendo en cuenta el componente deluz natural, el componente de la reflexión externa y el componente de la reflexióninterna.

• El componente de luz natural (Ln) es el nivel de luz que se mide cuando laluminosidad del cielo es uniforme y su valor depende del tamaño y ladisposición del material translucido (Vertical, Horizontal, Inclinado).

• El componente de reflexión externa (Fre) esta determinado por lasobstrucciones que incidan sobre la llegada de la luz a los materialestranslucidos, este factor incide fundamentalmente en el diseño de iluminaciónnatural por ventanas. Este componente se calcula a través de formula.

• El componente de reflexión interna (Fri) depende fundamentalmente delos colores y acabados de pisos, paredes y techos, sus valores sonreferenciados en tablas.

• Es necesario tener en cuenta en el calculo del factor luz día (Fld), el factorde acumulación de mugre sobre las superficies translucidas (M), el factorde tramitancia (G, el cual para tramitancia de luz difusa es de 0.85) y elfactor de reducción de luz ocasionado por las soportes o estructuras delos materiales translucidos (B, los valores típicos para marcos metálicosde ventanas es de 0.8 y de madera es de 0.7).

• El factor de luz día es calculado utilizando la siguiente expresión:

Fld = ( Ln + Fre +Fri ) x M x G x B

La propuesta de diseño para la iluminación exterior, esta expresada en funciónde la luz difusa del día (excluida la luz directa del sol) que incide sobre un planohorizontal, no obstruido. Para Colombia, no se tienen estudios sobre niveles deiluminación externos promedios, por meses, días y horas del día, con el fin depoder determinar con precisión los niveles de iluminación natural que se tendríanentre las 8:00 a.m. a las 5:00 p.m. proyectados hacia el interior de los salones.

Page 123: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

107RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Tipos de instalación que se pueden utilizar

Instalación de la iluminación general. En este tipo de instalación esnormalmente suficiente para suplir las necesidades de luz en el día y cumpliendolos requerimientos de iluminación artificial para el uso nocturno o en el día paracuando se requiera. La distribución de las superficies traslucidas deben garantizar,una distribución uniforme de la luz natural, por lo anterior, la disposición desuperficies traslucidas en techos es la mas aconsejada. Es necesario, que dichassuperficies garanticen que provean luz difusa y que retengan un buen porcentajedel calor radiante, con el fin de no incrementar la temperatura en las áreas iluminadas

Instalación de la iluminación en el puesto de trabajo: En este tipo de instalaciónse provee el puesto de trabajo con iluminación natural localizada de acuerdocon la demanda visual del oficio. Comúnmente esta iluminación se provee demanera independiente y puede ser complementada con la iluminación naturaldurante el día.

Instalación de la iluminación combinada. En este tipo de instalación, lailuminación durante el día es suministrada por la combinación de la luz naturaly artificial.

Selección de tipo de instalación

Definir el nivel de iluminación de diseño, es decir el nivel requerido para ejecutarla actividad en el área a iluminar (ver tablas 2 y 3).

Calcular los factores de luz día promedio y mínimo (Fld promedio, Fld Mínimo).Se determinan a partir de la distribución de la iluminación natural de la regióndonde se quiera calcular el sistema de iluminación natural.

Obtener el valor de Nivel de Iluminación Externa (Eo) que represente el 75%de presencia durante todo el año, en Kilo lux y calcule el Nivel de IluminaciónMínima (En mínimo) Así:

� �mínmín FldEoEn ��� 10

Si Enmin es mayor que el Nivel de Iluminación de Diseño, indica que lailuminación natural puede proveer durante el 75% del año adecuada condicionesde luz, por lo tanto, se recomienda el uso de la iluminación natural.

Si la iluminación Enmin es menor, es decir no es suficiente y el nivel de iluminaciónde diseño excede 750 Lux, se recomienda instalar iluminación artificial localizadaen los puestos de trabajo.

Page 124: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO108

Especificaciones de la Iluminación

Se recomienda que los diseñadores de la iluminación utilicen el Formato 5,para consignar los resultados de su propuesta. La adopción de esta formaestándar, le permite al usuario llevar un control de su sistema de alumbrado, en loreferente a la cantidad y a la calidad de la iluminación instalada, lo mismo que sumantenimiento, lo cual garantizará en el tiempo unas adecuadas condiciones deiluminación y un rendimiento satisfactorio del color.

VIGILANCIA Y CONTROL

Para tal efecto el Ministerio de la Protección Social deberá estimar laconformación de entidades auditoras de carácter independiente de cualquierARP pública o privada o de Empresas prestadoras de Servicios en este campo.

El objeto del auditaje es el proceso de higiene ocupacional al interior de laempresa que debe permitir cumplir con el ordenamiento legal y verificar losprocedimientos del proceso (Estandarizado) a realizarse o realizado por cualquierentidad autorizada para su ejecución, sea la propia empresa o un prestador deservicio externo como la ARP u otra empresa.

La entidad auditora, de acuerdo a los resultados contenidos en los informesdeberá proceder a establecer un plan de cumplimiento, si se requiere, en untiempo prudencial. Cumplido el tiempo de lo pactado, se verificara sus resultados.En caso de no conformidad con lo actuado, se sugiere realizar un ajuste al plande cumplimiento en cuyo caso deberá ser sometido a un nuevo auditaje dentrode los seis (6) meses siguientes.

Si no hay lugar a la conformidad o al ajuste, entonces se procederá a solicitarla aplicación de la sanción respectiva, por parte de la autoridad competente(Ministerio de Trabajo y Seguridad Social – Dirección General de SaludOcupacional y Riesgos Profesionales) así como a establecer un nuevo plazo nomayor a seis (6) meses en el que se realizará una nueva auditoria.

Si el resultado es de conformidad, se repetirá el ciclo de evaluación en eltiempo en que estimen conveniente entre la institución auditora y la empresaobjeto del estudio.

Si el resultado es de «ajuste» al plan de cumplimiento se realizará un nuevoauditaje a los seis (6) meses en cuyo caso deberá haber conformidad o solicitudde aplicación de sanción.

Page 125: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

109RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Una vez se haya obtenido la conformidad al plan de cumplimiento seestablecerá un nuevo plan que garantice el sostenimiento del proceso de HigieneOcupacional dentro de la empresa o que incorpore los cambios que se hayanproducido al interior de la misma.

Las personas naturales que ejerzan como auditores deberán tener licenciasde prestación de servicios en Higiene Industrial y tener especialización y estaracreditada por autoridad la competente como auditor en Salud Ocupacional.

Será requisito esencial para las entidades, contar en su totalidad con auditoresque cumplan el anterior registro.

REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN

Se propone el establecimiento de un Sistema de Revisión y Actualizaciónde las Normas Técnicas en lo referente a los valores recomendados(en laactualidad existen algunos niveles recomendados expedidos por Minsalud en laResolución 2400, Capítulo III, Artículos 79 al 87), que tenga en cuenta nuestrarealidad, de cómo en razón de esas condiciones de trabajo (técnicas, tecnológicas,etc.) y esas condiciones de salud derivadas de las anteriores, permita a partir deun plazo mediato comenzar a disponer de valores recomendados autóctonos.

Lo anterior, se constituye en una condición importante para la aplicación delos protocolos de higiene industrial, para la implementación del sistema de revisióny actualización de normas técnicas, para el desarrollo de actividades de vigilanciay control a través de auditorias que a su vez requieran de procedimientosestandarizados. Es igualmente necesario para la normalización y puesta en marchade los sistemas de Vigilancia Epidemiológica Ocupacional que incorporen estosmétodos estandarizados de evaluación, como garantía de calidad de lasactividades en Higiene Industrial para la elaboración de registros, la generaciónde datos y el funcionamiento del sistema de información y soporte definitivo parala determinación del origen del evento y por supuesto para establecer la correlaciónExposición – Respuesta.

El sistema consiste en establecer unas fuentes(1) de información científica yprocedimientos de registro y notificación obligatoria de datos(2) que permitanen una periodicidad(3) definida por el país hacer la revisión y actualización delos valores recomendados con la participación de un personal idóneo(4) y lacontribución de los diferentes actores sociales(5).

Page 126: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO110

FUENTES DE INFORMACIÓN (1)Para tal efecto se requiere que la autoridad competente (Dirección de Salud

Ocupacional y Riesgos Profesionales del Ministerio de la Protección Social)establezca las normas pertinentes para realizar estudios de niveles de iluminacióny brillo que arrojen información normalizada y esencial que permita revisar oestablecer niveles admisibles de exposición ocupacional.

PROCEDIMIENTOS DE REGISTRO Y NOTIFICACIÓNOBLIGATORIA (2)Las autoridades competentes a través de los sistemas de información deberán

establecer o definir los responsables institucionales para la recepción, proce-samiento y análisis de la información así como los canales idóneos para facilitareste proceso.

Los actores sociales interesados en que sus fuentes de información sean tenidasen cuenta, deberán registrarse previamente ante la autoridad competente a fin deque ella pueda, según el caso adelantar un proceso de verificación del cumplimientode la normalización según el estudio que se realice.

En todo caso del resultado de los programas regulares de higiene del trabajo,los estudios ambientales ocupacionales que se desarrollen bajo los estándaresestablecidos en los protocolos expedidos como reglamentos técnicos cuyosresultados estén dentro del rango recomendado deberán ser registrados conuna periodicidad semestral. Mientras que si los resultados obtenidos se encuentrenpor debajo del valor del rango recomendado serán notificados con carácterobligatorio dentro de los 30 (30) días hábiles siguientes a su determinación.

PERIODICIDAD (3)De manera general la información proveniente de las diferentes fuentes de

información así como el resultado de los registros ordinarios y la notificaciónobligatoria deberán analizarse por periodos de dos (2) años, al cabo de loscuales la autoridad competente informará, si hay lugar a ello, de la propuesta decambio del valor del rango recomendado de nivel de iluminación general para elaño siguiente, con el fin de que se allegue mayor información que permita tomarla decisión durante ese ultimo año.

Mientras en el país no se realicen estudios o no se obtenga información quepermita la modificación de los niveles de recomendados de iluminación deconformidad con las condiciones concretas de nuestra realidad los valoresrecomendados vigentes seguirán siendo los publicados por la IES y propuestosen el reglamento técnico.

Page 127: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

111RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

PERSONAL IDÓNEO (4)La conformación tanto del comité Nacional como de los comités de expertos

de fenómenos estudiados será a titulo personal, con carácter voluntario ysolamente harán parte de los mismos profesionales que cuenten con formaciónespecifica, y experiencia comprobada en las áreas de estudio pertinentes, ademásde cumplir con los requisitos vigentes relativos a licencia de prestación de serviciosen el área de interés o certificado de acreditación o las denominaciones que lossustituyan, expedidos por autoridades nacionales competentes.

ACTORES SOCIALES (5)Se prevé la participación sin ninguna discriminación de expertos provenientes

de todos los actores sociales, es decir de las diferentes Entidades Gubernamentales,de los Gremios de la Producción, de las Organizaciones Sindicales, de la Academia,de las Asociaciones Científicas, de las ONG’s, de las Administradoras de RiesgosProfesionales, de cualquier persona natural o jurídica, publica o privada que cumplalos requisitos de idoneidad y que se encuentre activo en el campo de interés.

DEROGATORIAEl presente Reglamento técnico deroga a partir del inicio de su vigencia las

disposiciones que le sean contrarias. No existen dentro de la normatividad vigentederogatorias específicas, puesto que las normas relacionadas con el tema comoson el Titulo III de la Ley 9ª de 1979 y la Resolución 2400 del mismo año no secontravienen sino que por el contrario en el primer caso se reglamentan y en elsegundo se amplían y ratifican.

VIGENCIA

El presente reglamento técnico empezará a regir a partir de la fecha de supublicación.

RÉGIMEN SANCIONATORIOLa Dirección de Salud Ocupacional y Riesgos Profesionales como autoridad

competente podrá aplicar las sanciones que se definen a continuación, en cualquiercaso de incumplimiento de las normas establecidas por este Reglamento Técnico,previo conocimiento de los informes que rindan los organismos establecidospara la vigilancia y control de estas disposiciones que en este caso serán alentidades "Auditoras de Higiene Ocupacional"

Las sanciones por Infracción al Presente Reglamento Técnico: se imponengradualmente calificándoles como infracción leve, moderada o grave; deconformidad con los siguientes criterios:

a. La peligrosidad de las actividades desarrolladas en la empresa o lugar detrabajo.

Page 128: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO112

b. El carácter permanente o transitorio de los riesgos en dichas actividades.c. La gravedad de los daños producidos o que potencialmente puedan

presentarse debido a la ausencia o deficiencia de las medidas preventivasnecesarias.

d. El número de trabajadores afectados.e. Los métodos de control individuales o colectivos adoptados por el

empleador y la divulgación e instrucción impartida por este con miras a laprevención de los riesgos.

f. El incumplimiento de las metas del plan de concertación establecido conla entidad auditora, o a las recomendaciones dadas por la autoridadcompetente.

g. La inobservancia de las propuestas realizadas por las ARP a la que seencuentre afiliada o por el COPASO.

Deberán consignarse los criterios señalados anteriormente y que han sidotenidos en cuenta para efecto de la gradualidad de la sanción, tanto en el acta deinspección de trabajo, como en el acto administrativo correspondiente.

La gradualidad de la sanción es como sigue:

a. Infracción Leve:i. Grado Mínimo: Tres (3) S.M.M.L.V.ii. Grado Medio: de Cuatro (4) a seis (6) S.M.M.L.V.iii. Grado Máximo: de Siete (7) a Nueve (9) S.M.M.L.V.

b. Infracción Moderada:i. Grado Mínimo: de Diez (10) a Doce (12) S.M.M.L.Vii. Grado Medio: de Trece (13) a Quince (15) S.M.M.L.V.iii. Grado Máximo: de Dieciséis (16) a Veinte (20) S.M.M.L.V.

c. Infracción Grave:i. Grado Mínimo: de Veintiuno (21) a Cuarenta (40) S.M.M.L.Vii. Grado Medio: de Cuarenta y Uno (41) a Sesenta (60) S.M.M.L.V.iii. Grado Máximo: de Sesenta y Uno (61) a Cien (100) S.M.M.L.V.

Las sanciones impuestas por infracciones graves, una vez en firme se haránpúblicas.

En caso de existir reincidencia es decir que se cometa una infracción delmismo tipo y gradualidad que la que motivo una sanción anterior en el término deun año desde la comisión de ésta. En cuyo caso la cuantía de las sanciones yamencionadas se incrementará en el 100%

Page 129: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

113RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

ANEXOS

ANEXO No 1

INSPECCIÓN GENERAL DE ÁREA O PUESTO DE TRABAJO

EEMMPPRREESSAA:: ____________________________________________ FECHA: _______________ DIA: __________ NOCHE: _________ 1. CONDICIONES DEL ÁREA:

1.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1.2 DIMENSIONES: LONGITUD: __________ ANCHO: ____________ ALTURA: ____________ PLANO DEL ÁREA CON DISTRIBUCIÓN DE LUMINARIAS:

Page 130: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO114

2. DESCRIPCIÓN DE PAREDES, PISOS Y TECHOS

CONDICIÓN DE LA SUPERFICIE DESCRIPCIÓN MATERIAL COLOR TEXTURA LIMPIA MEDIA SUCIA

Paredes

Techo

Piso

Superficie de trabajo

Equipo o Máquina

3. CONDICIONES GENERALES:

Clasificación del equipo

Aparatos luminosos, tipo

Especificación de las lámparas

Lámparas por aparato

Número de aparatos

Número de filas

Aparatos por fila

Altura del montaje

Espacios entre aparatos

Condición del equipo Limpio Medio Sucio

Descripción de la iluminación local o complementaria.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Estudios realizados anteriormente: Si___ No ____

Resultados obtenidos: ____________________________________________ ______________________________________________________________

Page 131: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

115RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

EMPRESA: ___________________ SECCIÓN: _____________ Dimensiones del Salón: Largo: ______ Ancho: ______ Altura: ________ K: ___ N° DE PUNTOS: ________ EQUIPO USADO: ________________

Tabla de datos

DIA PUNTO Mañana

(AM) F.U Medio DIA (M)

F.U Tarde (PM) F.U

NOCHE OBSERVACIONES

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Eprom % UNIFORMIDAD: __________________ Higienista Responsable_____________________________ Licencia No ________________

ANEXO No. 2

MEDIDA DE LA ILUMINACIÓN GENERAL

Page 132: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO116

EMPRESA: ________________ SECCIÓN: __________________ FECHA: ______________________ HORA: _________________________ OFICIO: ________________________ EQUIPO USADO: ________________

Tabla de datos

NIVEL DE ILUMINACIÓN

PLANO GENERAL GENERAL Y LOCALIZADA

LECTURA PUESTO

DE TRABAJO

ALTURA SOBRE

EL PISO V H A PROM RANGO

RECOMEN PROM RANGO RECOMEN

V: VERTICAL H: HORIZONTAL A: ANGULO Higienista Responsable______________________________ Licencia No ________________

ANEXO No. 3

MEDIDA DE LA ILUMINACIÓN EN PUESTO DE TRABAJO

Page 133: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

117RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

EMPRESA: ________________ SECCIÓN: __________________ FECHA: ______________________ HORA: _________________________ PUESTO DE TRABAJO: __________________________________________ EQUIPO USADO: _______________________________________________ TIPO DE LUZ: DIRECTA: ____________________ UNIFORMEMENTE DIFUSA: ________ TECHO LUMINOSO: ____________ NATURAL: ______________________

NIVEL DE BRILLO (Lux)

NIVEL DE BRILLO (Lux)

Relación Existente

Relación Recomendada Observaciones

Tarea A Escritorio 3 - 1 ó 1 - 3

Tarea A Paredes 5 – 1 ó 1 - 5

Tarea A Techo 10 – 1 ó 1 - 10

Tarea A Luminaria 1 – 50 ó Max

Tarea A Piso 10 – 1 ó 1 - 10

Tarea A Ventana 5 – 1 ó 1 - 5

Luminaria A Techo 20 – 1 Max

Ventana A Pared 20 - Max

Higienista Responsable_______________________________ Licencia No ________________

ANEXO No. 4

MEDIDA Y CÁLCULOS DE BRILLOS

Page 134: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO118

ANEXO No. 5

ESPECIFICACIONES DEL ALUMBRADO

EMPRESA: _______________________________

Área: ____________________________________

OBJETIVOS:

� Nivel de iluminación de diseño: __________ Lux� Relación de uniformidad: __________________� Otros: _________________________________

LUZ NATURAL:

� Factor promedio de luz día:__________________� Factor mínimo de luz día: ____________________� Otros Factores ____________________________

TIPO INSTALACIÓN ILUMINACIÓN NATURAL:

� Instalación luz día� Techo_____ ventanas _____ ambas _____

OTROS:

� Esquema

ILUMINACIÓN ARTIFICIAL:

� Número de luminarias:� Área de trabajo: L:_______ A ________� Altura del plano de trabajo sobre el nivel del piso: ___� Altura de las luminarias sobre el plano de trabajo: ___� Altura de suspensión de las luminarias desde el techo: ________� Distancia entre centro de luminarias a lo L:_________� Distancia entre centro de luminarias a lo A:_________

LÁMPARAS:

� Fabricante y referencia: _______________________� Tipo de lámpara: ____________________________

Page 135: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

119RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

� Vatios por lámpara: _________________________ w� Lúmenes iniciales (100h): ____________ lm� Período de reemplazo de lámparas: _________ horas� Factor de depreciación de lúmenes de las lámparas: ____

LUMINARIA:

� Fabricante y referencia. ____________� Lámpara por luminaria: ___________� Vatio total por luminaria._________________w� Relación de fracción de flujo: _____________� Relación de luz de salida: ______________

CONTROLES:

� Tipo Suiches: ________________________� Tipo control automático: ________________

ESQUEMA

� Cálculo inicial de iluminación: __________________ lux� Factor de pérdida de luz estimado: ___________� Cálculo del servicio de iluminación: ___________lux� Cálculo del índice de ventana: _________� Cálculo del índice del techo: ___________� Carga de luz eléctrica: ____________ Kw.� Factor de potencia de luz: ________� Eficacia de la iluminación (rendimiento):____________lm/w.

MANTENIMIENTO:

� Período limpieza de ventanas: __________ meses� Período de limpieza de techos:__________ meses� Período limpieza de luminarias: __________ meses� Período de reemplazo de las lámpara: _____ meses� Período de limpieza de manteniendo de techo, paredes y pisos:

___________� Diseñador del sistema: ___________� Fecha: __________

Higienista Responsable_______________________________ Licencia No

Page 136: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 137: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

CAPÍTULO IIOTRAS RADIACIONES NO IONIZANTES

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La radiación ultravioleta es la porción del espectro electromagnético que ocupala región entre la luz visible y los rayos X.

Se conoce como radiación ultravioleta a la radiación electromagnética cuyaslongitudes de onda de propagación se localizan en el rango entre 200 y 400 nm(nanómetros de longitud de onda ë) dentro del espectro general de radiación. Laradiación electromagnética se propaga por medio de ondas electromagnéticasque viajan a través de un medio o del espacio libre. El campo eléctrico y elcampo magnético son perpendiculares a la dirección de propagación. La radiaciónelectromagnética se puede describir como un haz de paquetes aislados de energíaconocidos como cuantos o fotones. Los fotones no tienen masa; cuando sonabsorbidos la energía es impartida a la materia absorbente y los fotones dejan deexistir. La cantidad de energía contenida en un fotón es inversamente proporcionala la longitud de onda (ë) como se expresa en la ley de Max Planck:

�hc�E

Donde E = energía Del fóton em Joules

h = constante de Planck (6.625 x 10-34 Js)� = longitud de onda (m)c = velocidad de la luz (300.000 km / s)

Page 138: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO122

Las longitudes de onda de las radiaciones electromagnéticas, varían desdefracciones muy pequeñas de nanómetros hasta miles de metros, a lo largo de unespectro continuo.

Algunas especies de animales, como pájaros, reptiles e insectos puedenpercibir y discriminar la luz ultravioleta. Las abejas la utilizan para encontrar elnéctar de las flores con que se alimentan.

El Sol, además de emitir radiación visible e infrarroja, también emite radiaciónultravioleta. La atmósfera de la Tierra, principalmente la capa de ozono filtra unabuena parte de los fotones ultravioletas más energéticos, al ser utilizadosprecisamente en la formación del ozono.

Se ha reconocido un efecto positivo de la luz ultravioleta del Sol en laproducción de vitamina D en la piel. Sin embargo, son más conocidos sus efectosperjudiciales, por ejemplo el acelerar el envejecimiento de la piel y si nossobreexponemos podríamos sufrir un cáncer de piel.

Page 139: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

123RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La mejor protección contra el ultravioleta es por medio de la ropa apropiaday con bloqueadores solares de alto número.

Los ojos deben ser protegidos del exceso de radiación ultravioleta con anteojosy filtros apropiados y evitando la exposición innecesaria, por ejemplo, al trabajarcon soldadura eléctrica, o al observar directamente el Sol.

En fotobiología y fotomedicina es de gran interés la porción del espectro quecubre desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Estas ciencias estudian lainteracción de sistemas biológicos con radiaciones de longitudes de onda enregiones seleccionadas del espectro electromagnético.

La unidad de medida más generalizada de longitud de onda para la región delultravioleta y la luz visible, es el nanómetro (nm); en la región infrarroja la unidadde longitud de onda utilizada con mayor frecuencia es el micrón.

El espectro ultravioleta ha sido dividido en tres regiones, la cercana, 400 a300 nm; la lejana, 300 a 200 nm y el vacío, 200 a 4 nm. El efecto biológicocausado por la exposición a la radiación UV también puede ser usado paraclasificar varias porciones del espectro ultravioleta. La región del espectroelectromagnético entre 400 y 300 nm (también llamada «Luz Negra») es laresponsable de la pigmentación de la piel que aparece luego de la exposición a laluz ultravioleta.

La región entre 320 y 280 nm se denomina región eritémica. La radiaciónUV de esta zona del espectro es absorbida por la córnea, el primer tejido duroque encuentra y no produce efectos inmediatos. Más tarde, luego de variashoras, aparece una molestia que recuerda la sensación de tener arena en losojos. La inflamación de la córnea con pequeñas lesiones se denomina queratitis.

Los agentes fotosensibles tienen un espectro de acción que con frecuencia seencuentra en la región del ultravioleta. Muchas plantas, como la higuera, la lima,el brevo, contienen sustancias fotosensibilizantes. Las personas expuestas a estosagentes se vuelven anormalmente sensibles a la exposición cutánea a la UV.

La región entre 280 y 220 nm se destaca por su acción bactericida o germicida.La zona entre 220 y 170 nm es la más eficiente para producir ozono. La radiaciónUV de este ámbito de longitudes de onda es absorbida fuertemente por el aire;para estudiar esta zona es necesario hacerlo en el vacío o con un gas que noabsorba la radiación.

Page 140: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO124

Figura 1: Espectro ultravioleta. (Tomado de Manual de fundamentos de higieneindustrial, CIAS, 1981)

Para comodidad de los estudios en fotobiología y fotomedicina, la regiónespectral de la radiación ultravioleta, se subdivide en tres partes:

a) Radiación ultravioleta A (UV A), delimitada por el rango espectral entre320 y 380 nm de longitud de onda.

b) Radiación ultravioleta B (UV B), delimitada por el rango espectral entre290 y 320 nm de longitud de onda, con un umbral de 5 nm entre suslímites inferior y superior, o sea que estaría entre 285 y 315 nm.

c) Radiación ultravioleta C (UV C), definida como la radiación menor a 290nm de longitud de onda.

El parámetro que indica la cantidad de energía electromagnética que llega auna superficie por unidad de área y por unidad de tiempo, se denomina intensidady se expresa como la potencia recibida por unidad de superficie; por tanto tieneunidades de (W / m² = J/cm2 s). Esta cantidad se denomina también irradiancia

La energía electromagnética total recibida por unidad de superficie cutáneaes entonces el producto de la irradiancia por el tiempo de exposición en segundos.Esta cantidad se denomina dosis de exposición, dosis de exposición radiante osimplemente dosis. Para la mayoría de los fenómenos fotobiológicos, la respuestaestá determinada por la dosis de exposición a una longitud de onda particular.

Las longitudes de onda menores a 290 nm que corresponde al UV C sedenomina «radiación germicida» porque son efectivas para destruir organismosunicelulares. La UV B (290 a 320 nm) se denomina como efecto de bronceadosolar o espectro de eritema por ser fuertemente eritematogénica. La UV a (320

Page 141: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

125RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

a 400 nm), en ocasiones se denomina «luz negra» porque no es visible para elojo humano. A la luz de la teoría de Planck, la energía de un fotón aumenta amedida que se incrementa la frecuencia o se reduce la longitud de onda. Así, laradiación de una longitud de onda más corta tiene mayor energía por fotón.

La radiación ultravioleta ha sido usada para la prevención y cura del raquitismo,para matar bacterias y hongos y para otros fines terapéuticos.

EFECTOS DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La radiación ultravioleta (UV) produce efectos de gran riesgo en todos lossistemas de la vida, en los seres humanos puede ocasionar cáncer en la piel,cataratas, vejez prematura y otras alteraciones inmunológicas.

Después de absorber la energía de radiación la molécula se encuentra enestado de excitación con alto contenido energético que solo existe durante unafracción de segundo antes de perder la energía.

En la molécula se produce un cambio químico para formar un foto producto,esta fotoquímica puede dar una respuesta fotobiológica observable; luego seinician procesos bioquímicos complejos, como separación enzimática, generaciónde flujo de iones, inducción o inactivación de enzimas, iniciación de la replicacióndel ADN, etc.

Estas respuestas bioquímicas culminan en efectos celulares como proliferación,mutagénesis, pérdida de los marcadores de la superficie celular y toxicidad. Enel paso final se producen los efectos fotobiológicos observables: eritema en lapiel, aparición de hiperplasia o inducción de tumores, alteración de la visión ymuchos otros.

Para que la luz produzca un cambio químico debe ser absorbida primeramentepor las moléculas, porque sin absorción de fotones no se producen reaccionesfotoquímicas. La energía electromagnética absorbida por una molécula esconvertida en energía química, el fotón ya no existe y su energía es almacenadaen la molécula. La absorción de un fotón promueve en la molécula un estadoelectrónico mayor.

Si los fotones son absorbidos por moléculas en estado fundamental se formanmoléculas en estado de excitación simple. Las moléculas en estado excitadoemiten fotones (fluorescencia o fosforescencia), pierden energía como calor(conversión interna), o reaccionan para formar foto productos. La energía de un

Page 142: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO126

fotón debe ser igual a la diferencia de energía entre los niveles energéticosfundamental y de excitación electrónica. En consecuencia, cada compuestoquímico absorbe solo ciertas longitudes de onda.

Las moléculas se mantienen en estados electrónicamente excitados hasta quesufren un cambio químico para formar un foto producto, transfiriendo la energíaa otra molécula o eliminando su exceso de energía como luz o calor. Las moléculasen estado de excitación simple también pueden transformarse en estados triples.El tiempo de vida en los estados excitados es muy breve, habitualmente duranmenos de 100 nano segundos y los triples menos de 1 mili segundo a temperaturaambiente.

Cuando la radiación ultravioleta alcanza la piel, una parte es reflejada, otraparte es absorbida en varias capas y el resto es transmitida hacia adentro ensucesivas capas de células hasta que la energía del haz incidente se ha disipado.

Una fracción muy pequeña de la radiación absorbida es reflejada en longitudesde onda más larga (fluorescencia). La radiación UV B de longitudes de ondainferiores a 320 nm es absorbida principalmente por proteínas y otroscomponentes de las células epidérmicas.

Las respuestas fotobiológicas de la piel están determinadas en parte por lapenetración y absorción de longitudes de onda a las cuales son sensibles lascélulas vivas. Son de interés las UV B de longitudes de onda menores de 320nm que producen de inmediato eritema, de forma inmediata y tardía, pigmentación,queratosis actínica y cáncer cutáneo. Las longitudes de onda UV más largas yvisibles también interesan en presencia de químicos fotosensibilizantes ofotodermatosis. El estrato «blanco» transmite más radiación que el estratopigmentado, ocasionando mayor susceptibilidad de la piel clara al daño actínico.

La radiación solar produce diversos efectos biológicos en la piel que puedenser útiles o perjudiciales. La exposición a pequeñas cantidades de radiación UVB, es un requerimiento para la síntesis de la vitamina D en la piel. Además depequeños efectos térmicos, ésta es la única respuesta cutáneo útil a la radiaciónultravioleta, las exposiciones mayores producen quemadura solar que secaracterizan por el enrojecimiento y dolor, La exposición crónica a la radiaciónUV A conduce a cambios cutáneos. El eritema por exposición a la UV B seinicia normalmente varias horas después de la exposición y alcanza un máximodespués de 12 a 24 horas, por lo común no se observa eritema inmediato.

Page 143: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

127RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Aunque es más energética la radiación ultravioleta que la porción visible delespectro electromagnética, la radiación ultravioleta no es percibida visualmentepor los mamíferos, incluido el hombre a causa de su absorción por el medio ocular.

La radiación ultravioleta puede provocar lesiones oculares antes que la personaadvierta el peligro potencial. Se han registrado muchos casos de queratitis cornealy catarata del cristalino causado por exposición a la radiación ultravioleta producidapor arcos de soldadura, lámparas pulsadas de alta presión y radiación solarreflejada en la nieve o en la arena.

La radiación ultravioleta puede producir cataratas que son una pérdida parcialo total de transparencia del cristalino o su cápsula. Las longitudes de onda queafectan al cristalino parecen ser de la misma región que las que son más eficacespara producir eritema en la piel humana.

Luego de la exposición a compuestos fotosensibilizantes como el alquitrán decarbón o cresoles la piel se vuelve muy sensible a los rayos ultravioletas del sol.

La fotoinmunología se encarga de estudiar los efectos de la radiación noionizante sobre el sistema inmunológico; ya existen algunos datos provenientesde estudios en seres humanos que se refieren a los efectos de la radiaciónultravioleta sobre los daños en el sistema inmunológico.

Los primeros estudios han demostrado que la radiación UV puede causarcáncer de piel y los investigadores han intentado definir los mecanismos mediantelos cuales l radiación ultravioleta produce transformación neoplásica. Recientesestudios han demostrado que la radiación ultravioleta (UV B; 280 a 320 nm) esmás efectiva para producir tumores y también existen algunas evidenciaspreliminares que indican que la UV A, (320 a 340 nm) cuando es agregada a laUV B, puede acelerar la carcinogénesis; no obstante la radiación UV A por sisola es menos carcinogénica que la radiación UV B.

FUENTES DE EMISIÓN DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

El sol es la fuente natural de la radiación solar. Las intensidades relativas deradiación ultravioleta y de radiación visible que llegan a la superficie terrestredependen de los procesos atmosféricos de absorción y dispersión. Por debajode los 320 nm, la intensidad de la radiación UV decrece rápidamente comoconsecuencia de la absorción por el ozono estratosférico de la atmósfera terrestre.Casi ninguna radiación menor de 288 nm alcanza la superficie de la tierra; así lamayoría de los efectos biológicos, se limitan al corto extremo del espectro solar.

Page 144: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO128

Los factores principales de los que depende la cantidad de radiación UV Bde 290 a 320 nm que llega a la superficie de la tierra son la elevación solar, tipoy cantidad de nubosidad y aerosoles, luego las condiciones atmosféricas localesy la hora del día son de gran importancia en la atenuación de la radiaciónultravioleta UV B.

FUENTES ARTIFICIALES DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

Cualquier material calentado hasta una temperatura superior a los 2500 º Kcomienza a emitir radiación ultravioleta. Para efectos prácticos las fuentes queemiten cantidades apreciables de radiación ultravioleta biológicamente activasuelen clasificarse en lámparas fluorescentes, arcos de descarga gaseosaconfinada y fuentes incandescentes.

Fuentes incandescentes: la lamparilla eléctrica es el ejemplo más sencillode fuente incandescente. La radiación emitida por la fuente incandescente esproducto de su temperatura, funcionan mediante el paso de una corriente eléctricaa través de un filamento, por lo general de tungsteno. La mayor parte de laradiación emitida es en el espectro visible e infrarrojo. Las fuentes incandescentescomúnmente disponibles no emiten longitudes de onda menores a 360 nm porquesu envoltura en general es de vidrio, que solo transmite UV A y radiación visible.Algunas lámparas incandescentes de yoduro de cuarzo pueden producir emisiónsignificativa de UV A y algo de UV B.

Fuentes de arco de descarga gaseosa: los arcos de descarga gaseosadirecta son muy utilizados para generar radiación ultravioleta. En general sediferencian unos de otros por el tipo de gas, la presión, mecanismos de arranque,forma de la lámpara, sistemas de reflectores, electrodos, etc.

Hay gran variedad de arcos, los más importantes son los siguientes:

Arcos de mercurio de baja presión: la mayor parte de la potencia emitidatiene longitud de onda de 253 nm a la cual se aproxima al máximo de accióngermicida y es muy útil para combatir microorganismos.

Arcos de mercurio de alta presión: emiten bandas de radiación ultravioletamás anchas e intensas con longitudes de onda de 254, 297, 303, y 365 nm. Sonmuy usados en la industria en reactores fotoquímicos y en impresión. Entre otrasaplicaciones se encuentra la fototerapia de enfermedades cutáneas.

Page 145: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

129RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Arcos de xenón de alta presión: su emisión energética es muy constantedurante períodos prolongados y existen en diversas formas. Sus aplicacionesson parecidas a los arcos de mercurio.

Tubos de destellos: el gas dentro del tubo es excitado y/o ionizado por ladescarga de un condensador que atraviesa el gas desde un electrodo a otro.Según el gas utilizado (Xenón, criptón, argón, neón, etc) se obtienen diferentesespectros ópticos.

Lámparas fluorescentes: contienen un generador de descarga de arco ygenera radiación ultravioleta con gran eficacia por gas de mercurio mezcladocon un gas inerte de baja presión. Dicha radiación activa un revestimiento dematerial fluorescente (fósforo) en la superficie interior de un tubo de vidrio. Elfósforo actúa sencillamente como un transformador, convirtiendo la radiaciónultravioleta de menor longitud de onda en radiación de longitud de onda máslarga, es decir en radiación UV a luz visible.

Emisores de radiación ultravioleta tipo «sol fluorescente»: contienen un fósforoque emite más de la mitad de su energía radiante en longitudes de onda menoresde 340 nm. Es sumamente activa para producir bronceado, quemaduras solaresy en los animales cáncer cutáneo.

Emisores tipo «luz negra»: son muy semejantes a las lámparas de tipofluorescente, excepto que el fósforo empleado emite radiaciones de 300 a 410nm, su principal uso es para producir fluorescencia en diversas pinturas y tintas.

Arcos con electrodos de carbón: el arco se produce por descarga eléctricaentre dos electrodos de carbón en aire a presión atmosférica. Su uso ha sidolimitado por los desechos gaseosos que exigen ventilación adecuada.

Lámparas de halógeno con ampolla de cuarzo: Son lámparas con filamentode tungsteno, encerradas en una ampolla de cuarzo, llenas de una pequeñacantidad de gas halógeno, ordinariamente yodo o bromo, emiten radiaciónultravioleta principalmente en la región de 330 nm y se usan para iluminación ycomo lámparas patrón de referencia.

Sopletes oxiacetilénicos, oxhídricos y de plasma: la soldadura produceultravioleta en bandas anchas, las cuales presentan a menudo un espectro continuo.La soldadura por arco es una causa frecuente de lesiones oculares y cutáneaproducto de la radiación ultravioleta. El soplete de plasma emite radiaciónultravioleta intensa, si los ojos y la piel no están protegidos puede producirqueratoconjuntivitis y quemaduras.

Page 146: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO130

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La medición de la radiación ultravioleta difiere de la radiación visible, en queel ojo no se puede usar directamente como instrumento de detección, por lotanto se emplean otros medios que se basan ya sea en un principio físico o enuna reacción química o biológica. Los detectores físicos se utilizan sobre todopara medir la irradiancia instantánea, mientras que los detectores químicos ybiológicos se emplean de ordinario para determinar la exposición radiante (dosis).

DETECTORES QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS

Se encuentran los siguientes:

Placas fotográficas: es el detector más usado en espectroscopia de la luzultravioleta. La intensidad de la radiación se mide por el grado de ennegrecimientode la placa, se hace por fotometría con algún tipo de desitómetro en condicionesbien controladas de exposición y revelado; este método permite gran exactitud.Las emulsiones fotográficas ordinarias son sensibles en la región de 280 a 500 nm.

Métodos químicos: para medir la exposición radiante pueden servirproductos químicos que experimenten algún cambio mesurable al exponerlos ala radiación ultravioleta, estos métodos son relativamente sencillos pero lentos yexigen un análisis laborioso. El detector más utilizado ha sido la reacción deacetona-azul de metileno. Existe también un actinómetro más exacto que se basaen la velocidad de descomposición fotoquímica del ácido oxálico en presenciadel acetato de uranilo.

Detectores biológicos: la piel humana ha sido utilizada como un dosímetrode la radiación ultravioleta en forma indirecta, y en algunos trabajos se hanempleado microorganismos con el mismo fin.

DETECTORES FÍSICOS

Se encuentran principalmente los siguientes:

Dispositivos radiométricos: dependen del efecto térmico de la irradiaciónen un elemento sensor. El cambio de temperatura debido al calentamiento puedeser detectado, por ejemplo con una pila termoeléctrica o un termómetro deresistencia y su respuesta espectral suele ser bastante constante para una ampliagama de longitudes de onda. Estos sensores no son muy sensibles a la radiaciónultravioleta y se utilizan con otros fines radiométricos.

Page 147: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

131RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Dispositivos fotoeléctricos: se basan en un efecto cuántico, como laproducción de electrones por los fotones absorbidos y su sensibilidad es funciónde la energía del fotón (por la longitud de onda de la radiación). La ubicación yanchura de la banda de respuesta espectral depende del material del detector,en general estos detectores son más sensibles que los sensores radiométricos.

La radiación ultravioleta se puede detectar con fotomultiplicadores, célulasfotovoltaicas y algunos semiconductores.

Para efectuar mediciones específicas de la radiación ultravioleta, se coloca eldetector detrás de algún dispositivo selector de la longitud de onda, como unfiltro pasabanda o un monocromador. Es muy importante advertir la forma de larespuesta espectral, ya que esta condiciona el uso de los resultados, así porejemplo, los resultados obtenidos con un instrumento cuya respuesta correspondea eritema cutáneo, no serán interesantes para la investigación atmosférica o elestudio de otros efectos biológicos como la visión.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Estos detectores, acoplados con otros dispositivos complementarios,conforman un instrumento medida denominado radiómetro ultravioleta.

De acuerdo con la capacidad para medir una longitud de onda determinada oun rango de longitudes de onda, reciben diferentes denominaciones, asi:

Espectrorradiómetros: son instrumentos diseñados para medir la radiaciónultravioleta en una longitud de onda determinada. Existen diseños para medirnanómetro por nanómetro dentro de un rango espectral, otros en una sola longitudde onda, correspondiente a una de las bandas del ultravioleta ya sea UV C, UVB o UV A.

Radiómetros de banda ancha: son instrumentos que miden en forma integralla radiación ultravioleta dentro de un rango de longitudes de onda. Estosinstrumentos detectan en forma instantánea la potencia radiante en microvatiospor centímetro cuadrado.

EVALUACIÓN DE LOS RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA

Fuentes Naturales. radiación solar: el sol es la fuente natural y la exposiciónexcesiva e imprudente a los rayos solares, constituye un riesgo para la salud, porel contenido de radiación ultravioleta que es notoriamente nociva para la salud

Page 148: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO132

humana. Los niveles de radiación ultravioleta que llegan sobre la superficieterrestre, dependen de la latitud del lugar, distancia cenital de los rayos y laconcentración de ozono estratosférico. La longitud de onda más corta de laradiación solar medida al medio día (cerca del Ecuador) es de 290nm.

Exposición a fuentes artificiales: puede ser involuntaria, cuando las fuentesproducen ultravioleta como producto accesorio, o deliberada, cuando estándiseñadas para generarla con el fin de aprovechar sus propiedades.

Algunos procesos industriales en los que la energía UV es un subproductoson: Soldadura, trabajos con soplete de plasma, la exposición fotoeléctrica y eltrabajo de metales en caliente.

En el siguiente cuadro se enumeran otros ejemplos de ocupaciones quepresentan riesgos especiales:

Trabajadores de acequias Hortelanos Rancheros Albañiles Trabajos de impresión Salvavidas Barberos Irradiadores de alimentos Soldadores Cortadores de metal Irradiadores de tabaco Sopladores de vidrio Elaboradores de medicamentos

Litógrafos Agricultores

Elaboradores de vitamina D

Marinos Trabajadores de campo petrolífero

Electricistas Mecánicos de aviación Trabajadores de oleoductos Enfermeras Metalúrgicos Vaqueros Espumaderas de vidrio líquido

Mineros a cielo abierto Zootecnistas

Fogoneros Obreros construcción Reforestadores Fundidores Obreros de horno de

vidrio Trabajadores de vías

Ganaderos Operadores de soplete de plasma

Pintores de exteriores

Granjeros Pastores Trabajadores de aseo exteriores

Guardavías Peluqueros Limpiadores de fachadas Herreros Peones camioneros Conductores Horneros Pescadores

Page 149: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

133RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La magnitud de la exposición a la UV artificial depende de la composiciónespectral, la intensidad radiante, la distancia de la fuente, la protección y debedeterminarse en cada caso.

Como la radiación ultravioleta penetra solo en la piel y en los ojos del hombre,revisten suma importancia los efectos perjudiciales en estos órganos.

En la industria, las fuentes de radiación ultravioleta de alto nivel son los arcosde soldadura eléctrica y las lámparas germicidas. La aplicación industrial de laluz negra incluye heliografía, marcas de identificación en lavanderías e iluminaciónde paneles de instrumentos. También se emplea en publicidad, entretenimiento,investigación criminal, fotograbado y esterilización de agua, aire y alimentos.

Entre los diversos procesos que incluyen exposición a la luz ultravioleta,probablemente el que más afecta a trabajadores en interiores es la soldaduracon arco eléctrico. La luz ultravioleta provoca irritación conjuntival o quemadurapor resplandor. La gravedad de esta última depende de varios factores: a) duraciónde la exposición; b) distintas longitudes de onda producidas en los diferentesarcos; y, c) el nivel de energía luminosa y radiante durante la soldadura.

Los efectos agudos de la radiación UV en longitudes de onda de 250 a 320nm son: enrojecimiento, hinchazón y vesiculación de la piel de 3 a 24 horasdespués de la exposición, seguidos a los 3 o 6 días por la producción de melanina(bronceado) en las personas capaces de producir este pigmento. Los efectosagudos en el ojo son una queratoconjuntivitis dolorosa que cede en 36 a 48horas.

Al cabo de muchos años de exposición repetida a la radiación UV, la piel delos individuos susceptibles se arruga, decolora (proceso de envejecimiento) ypuede producirse cáncer cutáneo como ya se especificó. La magnitud de estasalteraciones depende no solo de la dosis de UV, sino también de la constitucióngenética y en particular, de la capacidad de la piel para pigmentarse, por estemotivo el envejecimiento de la piel y el cáncer cutáneos son menos comunes enindividuos genéticamente pigmentados.

La interacción de la UV de diversas longitudes de onda, en particular la UVA (320 a 400 nm), con agentes químicos naturales y artificiales puede dar lugara diversos agentes nocivos no provocados aisladamente por la UV o por losagentes químicos. Los más comunes de estos efectos son los fenómenos defototoxicidad, fotoalergia y fotocarcinogénesis por estimulación química.

Page 150: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO134

De los agentes fototóxicos, los psoralenos están presentes en la corteza de lamayoría de los cítricos y en muchas plantas de hoja verde. El contacto es másfrecuente entre personas que recogen fruta y trabajadores de la industria cítricay las que usan perfumes que contengan bergamota. Las reacciones fototóxicasse asemejan a la quemadura del sol. Los casos a veces graves de fototoxicidadaguda en piel y ojos son frecuentes entre trabajadores que manipulan alquitráncomo techadores, peones y caminantes. También pueden inducir fototoxicidadcrónica y tal vez estimular la carcinogenecidad los productos a base de alquitránde hulla y las sustancias que contengan el carcinógeno frenanteno.

VALORES LÍMITES PERMISIBLES PARA RADIACIONES NOIONIZANTES

Los TLVs se refieren a energía ultravioleta y representan condiciones a lascuales se cree que los trabajadores pueden ser expuestos repetidamente, día tasdía, ocho horas diarias y cuarenta horas semanales sin sufrir efectos adversos.Debido a las amplias variaciones de la susceptibilidad individual, la exposiciónocasional de una persona a los límites máximos o a niveles menores puede provocarmolestias, empeoramiento de condiciones preexistentes o daño fisiológico.

Los valores para los TLVs, de exposición del ojo o de la piel se aplican a laradiación ultravioleta de arcos y descargas de vapor y gas, fuentes fluorescenteso incandescentes y radiación solar. No se aplican a láseres ultravioleta. Tambiénno se aplican a exposiciones de radiación ultravioleta de individuos fotosensibleso sometidos simultáneamente a agentes fotosensibilizantes. Los valores debenser utilizados como guías en el control de la exposición a fuentes continuas, y nodeben ser considerados límites netos entre niveles seguros y peligrosos.

El TLV, para exposición ocupacional a la radiación ultravioleta incidente sobrela piel o los ojos, cuando se conocen los valores de irradiancia y se controla eltiempo de exposición, son los siguientes:

Región espectral UV A (315- 400nm)

1- Exposición a los ojos sin protección a UV A no debe exceder:A. 1.0 J/cm² de radiación exposiciones por períodos de duración menores

de 1000 segundos.B. 1.0 mW/cm² de irradiancia para períodos de duración de 1000 segundos

o más.1. La exposición de los ojos o la piel sin protección no debe exceder de los

siguientes valores:

Page 151: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

135RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

EFECTIVIDAD ESPECTRAL RELATIVA SEGÚN LA LONGITUD DE ONDA

Longitud de onda (nm) Dosis admisibles para 8 horas (J/m²)

Dosis admisibles para 8 horas (mJ/cm²)

200 1000 0.03 210 400 0.075 220 250 0.12 230 160 0.19 240 100 0.30 250 70 0.43 254 60 0.50 260 46 0.65 270 30 1.00 280 34 0.88 290 47 0.64 300 100 0.30 305 500 0.06 310 2000 0.015 315 10000 0.003

Todos los TLV anteriores para la energía ultravioleta se aplican a fuentes quesubtienden un ángulo menor de 80º. Las fuentes que subtienden un ángulo mayornecesitan ser medidas sólo sobre un ángulo de 80º

EXPOSICIONES PERMISIBLES AL ULTRAVIOLETA

Duración de la exposición por día Irradiancia efectiva (μW/cm²) 8 h 0.1 4 h 0.2 2 h 0.4 1 h 0.8

30 min 1.7 15 min 3.3 10 min 5 5 min 10 1 min 50 30 seg 100 10 seg 300 1 seg 3.000

0.5 seg 6.000 0.1 seg 30.000

Page 152: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO136

RADIACIÓN INFRARROJA

En general se considera que la región infrarroja del espectro electromagnéticose extiende desde la zona de la luz roja visible (750 nm) hasta las longitudes demicroondas de 0.3 centímetros

Valores TLVs para radiación ultravioleta. (Tomado de Manual deFundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 153: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

137R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 2: Espectro infrarrojo. (Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 154: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO138

Las exposiciones a radiaciones infrarrojas pueden originarse en cualquiersuperficie que esté a una temperatura más alta que el receptor y es posible usaresta radiación para cualquier tipo de calentamiento donde las superficiesprincipales del producto puedan ser acomodadas para ser expuestas a las fuentesde calor. Se realiza transferencia de energía o calor siempre que la energía radianteemitida por un cuerpo sea absorbida por otro. Las longitudes de onda del espectroelectromagnético más largas que las de la energía visible (750 nm) y más cortasque las de las ondas de radar, se emplean para el calentamiento por radiación.Los productos de colores blanco o pastel y traslúcidos absorben mejor la energíacuando se emplean emisiones de longitudes de onda mayores a 2500 nm. Lamayoría de los materiales de colores oscuros y cubiertos de óxido absorberánfácilmente emisiones de longitud de onda entre 750 nm y 9000 nm.

Es un tipo de radiación electromagnética frecuentemente presente en elambiente de trabajo. Se detecta a menudo bajo la forma de energía parásita queacompaña p, por lo general a una emisión de luz (lámparas de descarga, deincandescencia, de arco, etc). También se emite por productos en combustión ydesde cuerpos calientes. En la industria está latente en las operaciones de cortey soldadura y puede estimarse la gran exposición de los trabajadores a ella.

No se detecta por el ojo humano y sus efectos ser el órgano visual no son depresentación instantánea, siendo el daño producido difícilmente percibido yapreciado por las personas que están expuestas.

La radiación infrarroja cubre la región del espectro de 700 nm hasta 1 metro,y se subdivide generalmente en tres regiones: IR cercano cuyas longitudes deonda se extienden desde 700 a los 1400 nm; IR medio que comprende laslongitudes de onda entre 1400 y 3000 nm aproximadamente y el IR lejano quecomprende las longitudes de onda superiores a 3000 nm. Para hacer unavaloración del riesgo producido por este contaminante físico hay que medir laenergía que transporta, pues el riesgo está en función de esta energía.

La medida de la energía que transporta una onda infrarroja se realiza medianteel uso de instrumentos que tienen un sensor que transforma la energía de la ondaen energía eléctrica, los instrumentos constan básicamente de tres partesfundamentales:

-Transductor o convertidor de energía-Amplificador de corriente eléctrica-Medidor de corriente

Page 155: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

139RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Se les puede incorporar filtros para determinar la longitud de onda de laradiación. Los instrumentos en general se denominan pirgeómetros.

La potencia radiante de la radiación infrarroja se mide en W/m², y se determinaen forma indirecta por medio de la siguiente expresión:

Q = KV

Q= es la potencia radiante de la radiación infrarroja de la longitud de ondadeterminada, en �W/cm²

K= Constante del instrumentoV= Voltaje DC del sensor del instrumento y se mide con voltímetro digital.

La medida de la radiación infrarroja en un ambiente de trabajo se ha deefectuar a nivel de los ojos de los operarios y en posición normal de trabajo, conorientación de los instrumentos de medida en la dirección habitual de la miradadel trabajador. En las situaciones de trabajo, en que además de existir posiblesriesgos por radiación IR, existan otros riesgos por ejemplo proyección departículas, calor intenso o condiciones que perturben la calidad de las medidas,éstas deberían realizarse a una distancia superior y luego evaluar la energía a ladistancia de trabajo.

Las aplicaciones industriales típicas de la radiación infrarroja incluyen: a) secadoy horneado de pinturas, barnices, lacas, tintas de imprenta y otras cubiertasprotectoras; b) calentamiento de partes metálicas para su ajuste para montaje,forjado, envejecimiento térmico, soldadura fuerte, ensayos de radiación ypreparación de superficies para la aplicación de adhesivos y soldadura; c)deshidratación de textiles, papel, cuero, carnes, vegetales, piezas de cerámica ymoldes de arena; y d) calentamiento puntual o localizado para cualquier findeseado.

Controlando la intensidad de la energía radiante, las características deabsorción de las superficies expuestas y la velocidad de pérdida de calor de lasmismas se pueden obtener calentamientos rápidos en ambientes relativamentefríos.

La radiación infrarroja es percibida como una sensación de calor en la piel. Elaumento de la temperatura del tejido luego de la exposición a la radiación infrarrojadepende de la longitud de onda, de la cantidad total de energía recibida por eltejido y de la duración de la exposición. La radiación infrarroja lejana de longitudesde onda entre 5000 nm a 0.3 cm es totalmente absorbida en la superficie de la

Page 156: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO140

piel. La exposición a radiación infrarroja en la región entre 750 a 1500 nm puedecausar quemaduras agudas de piel y un aumento persistente de su pigmentación.

La región del infrarrojo de longitudes de onda más cortas puede provocarlesiones en la córnea, iris, retina y cristalino del ojo. Desde hace años se conoceque la exposición excesiva de los ojos a radiación luminosa, ya sea visible oinfrarroja de hornos y otros cuerpos calientes semejantes, produce cataratallamada soplador de vidrio o catarata por calor, condición consistente en unaopacidad de la superficie posterior del cristalino.

Para valorar los riesgos por radiación infrarroja en los operarios de lasdiferentes actividades industriales y que pueden estar afectados por este tipo deradiación, se determina la dosis recibida y se compara con los máximosestablecidos por la norma seleccionada. Si los valores dados por la norma sonsuperiores a los producidos por la fuente, no existe riesgo, en caso contrario,cuando los valores a la exposición son superiores a la norma, existe riesgo y porlo tanto se deben establecer mecanismos de protección para evitar posiblesdaños.

El TLV para radiación infrarroja se combina con el correspondiente para luzvisible. Para evitar posibles efectos tardíos sobre el cristalino la exposición alinfrarrojo de longitudes de onda que 770 nm debe limitarse a 10 mW/cm2..

MICROONDAS

Generalmente se describe la radiación producida por la vibración molecularen cristales y otros cuerpos sólidos por la frecuencia de onda generada. Dentrodel amplio espectro de frecuencias de radio el término microondas se refiere a laradiación electromagnética que se extiende aproximadamente entre 10 a 300.

000 MHz. Esta forma de radiación se propaga normalmente en la atmósferaa partir de antenas asociadas con transmisiones de televisión, de frecuenciamodulada, y de radar. Las fuentes de energía de microondas también se aplicanen medicina (dispositivos para diatermia), hornos de microondas y operacionesde liofilización y operaciones de encolado de madera. Se han asignado sietefrecuencias de microondas I-S-M para usos industriales, científicos y médicos:13.56 MHz, 27.12 MHz, 40.68 MHz, 915 MHz, 2.450 MHz, 5.800 MHz y22.125 MHz.

La región espectral comprendida entre las ondas de radiofrecuencia y lasradiaciones infrarrojas es llamada banda de microondas (MW). Desde el punto

Page 157: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

141RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

de vista de sus propiedades físicas no presentan diferencias con las otrasradiaciones electromagnéticas de las demás bandas espectrales, salvo sufrecuencia, que está comprendida entre los 300 MHz y los 300GHz. La longitudde onda de las microondas varía entre 1 m y 1 mm.

La radiación de microondas puede clasificarse en ondas continuas y modospulsados. Estos últimos se consideran más importantes debido a sus mayoresintensidades de potencia.

Las microondas pueden ser transmitidas, reflejadas o absorbidas luego dechocar contra un objeto.

Las microondas se suelen clasificar según la longitud de onda en decimétricas,centimétricas y milimétrica; y según la frecuencia en ultra alta frecuencia (UFH),de 300 MHz a 3 GHz, súper alta frecuencia (SHF); de 3 GHZ a 30 GHz y extralata frecuencia (EHF), de 30 GHz a 300 GHZ. Las emisiones de microondaspueden ser continuas o pulsantes.

Las fuentes de microondas más importantes son:

- Hornos de microondas- Aparatos para diatermia- Atenas de radar- Antenas de comunicación de radio y televisión.

Los instrumentos de medición más empleados para detección y medición delas MW, se basan en mediciones de la energía calórica producida por lasmicroondas. Para mediciones de baja intensidad se usan termistores. Par laspotencias intermedias bolómetros. Para intensidades superiores a los 1 mW/cm²se usan calorímetros.

En las mediciones de intensidad de las microondas es importante poderdistinguir entre los calentamientos producidos por la luz y las radiaciones infrarrojasy el producido propiamente por las microondas propiamente dichas. Durante lamedición es importante verificar la direccionalidad de las MW y la presenciaposible de zonas de reforzamiento y de ondas estacionarias, debidas a la presenciade estructuras reflectoras. Los instrumentos deben ser calibrados periódicamente,según las instrucciones del fabricante.

Según la frecuencia, las MW producen efectos térmicos generalizados, efectosdemoduladores.

Page 158: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO142

Las MW con frecuencias de más de 10 GHz (SHF y EHF) pueden producirefectos térmicos generalizados.

En el rango de 150 MHz a 10 GHz (UHF y SHF) la radiación puede serabsorbida sin sensación de calor y producir efectos térmicos localizados en lossiguientes órganos:

- En el cristalino producen opacidad y cataratas. Para estos efectos el rangocrítico es de 1 MHz a 10 GHz

- Daño gonadal en el sistema testicular, por hipertermia- Hipertermia del sistema nervioso central, con alteración funcional,

especialmente en la base del cerebro y el hipotálamo- En los órganos abdominales puede producir, aparentemente, algunas

alteraciones, como la apendicitis.En las placas metálicas pueden producir calentamiento y quemaduras.

Los efectos demoduladores se presentan por alteraciones de la transmisiónnerviosa normal. Se han registrado alteraciones del electroencefalograma EEG ydel electrocardiograma ECG.

MEDIDAS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

- Medición periódica de la intensidad de la radiación en los lugares de trabajo.Verificar las condiciones de uso de las fuentes y los implementos deprotección. Verificar la presencia de fugas o de operación inadecuada delas fuentes.

- Señalización de las áreas de riesgo, restricción del acceso a dichas áreas.- Control de la trayectoria de los haces colimados, empleo de pantallas

protectoras y de recubrimientos absorbentes.- Prevenir los efectos secundarios producidos por las MW, por resonancia

en estructuras y circuitos, con sobrecalentamientos, pues éstos podríanoriginas explosiones o incendios.

- La instrucción obligatoria y repetitiva de los riesgos y las medidas deprotección, al personal manipulador de microondas.

- Medición de la temperatura corporal, examen periódico del cristalino,según el nivel de riesgo. Examen de EEG y de ECG en el caso deexposiciones generalizadas altas.

- Uso de elementos de protección personal: gafas de vidrio metalizado,ropa de tela metalizada, cascos de material conductor de electricidad,según los niveles de riesgo.

Page 159: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

143RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Limitación de los tiempos de exposición.- En ningún caso se deben exponer personas menores de 18 años.

El tiempo de exposición a MW dependerá de la densidad de potencia recibidaexpresada en mw/cm². El límite máximo permisible de exposición será de 10mW/cm², válido en forma continuada durante una jornada de trabajo de ochohoras.

Para exposiciones de densidad de potencia superior a 10 mW/cm² y hasta unmáximo de 25 mW/cm² el tiempo máximo de exposición disminuirá para cadahora de trabajo de acuerdo con la siguiente tabla:

DENSIDAD DE POTENCIA Y TIEMPO DE EXPOSICIÓN

Densidad de potencia mW/cm² Tiempo máximo de exposición en minutos por hora de trabajo

11 50 12 42 13 36 14 31 15 27 17 21 19 17 21 14 23 12 25 10

En ningún caso se permitirá una exposición a densidad de potencia superior a25 mW/cm².

Los tiempos máximos de exposición indicados en la tabla anterior no sonacumulables en la jornada, porque la fracción sin exposición al riesgo de cadahora de trabajo está destinada a disipar el calor absorbido por el cuerpo humanodurante la fracción horaria de exposición.

RADIOFRECUENCIAS (RF) Y MICROONDAS

Acá aparecen las microondas como parte constitutiva de las radiofrecuencias,ya que casi siempre se las considera dentro de él, debido a que para lastelecomunicaciones son un mismo cuerpo.

Page 160: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO144

Las radiofrecuencias y microondas conforman una de las bandas másimportantes del espectro electromagnético y actualmente son de las de mayoruso. Dado que estas ondas se hallen dentro de las frecuencias relativamente másbajas de la gama electromagnética, presentan también los valores relativamentemás bajos de cantidad de energía. Sin embargo, debido a su alta aplicabilidad enel mundo moderno, la contaminación y efectos secundarios originados por estetipo de radiación han empezado a notarse en el ser humano.

La radiación electromagnética de radiofrecuencia abarca frecuencias que vandesde varios Hz (3 Hz) hasta 300.000 MHz, correspondiente a longitudes deonda desde 10.000 Km, hasta 1 mm. El espectro de radiación de radiofrecuenciaestá clasificado por Bandas de frecuencia.

Como toda onda electromagnética las radiofrecuencias tienen asociados uncampo eléctrico E y un campo magnético H. Estos campos se mueven segúnpatrones constantes transportando la energía en forma de ondas. Ambos camposforman ángulos rectos entre sí, es decir son perpendiculares y a su vez lo son conla dirección de propagación.

Al igual que en otras regiones del espectro electromagnético, en la región deradio frecuencia se distinguen dos zonas:

- El campo cercano (Zona de Fresnel), próximo a la fuente.- El campo remoto (Zona Fraunhoffer), distante de la fuente. La frontera

entre ambos se determina según la ecuación:R= 2D² / �

Donde D es la dimensión mayor de la antena y ë es la longitud de onda.

Las características físicas de la propagación dependen en gran parte del medioque traviesa la onda de radiofrecuencia. Esto es claro en lo que respecta a lavelocidad de propagación y a la longitud de onda. Es así como ambos parámetrosdisminuyen cuando estas radiaciones entran en medios materiales y en particularbiológicos especialmente si estos contienen grandes porciones de agua.

Otra característica importante es la que concierne a la energía de una ondade RF, a medida que la frecuencia crece se tendrá mayor energía fotónicaasociada.

La radiación electromagnética induce una corriente de conducción en losconductores y una corriente de desplazamiento en los semiconductores y en los

Page 161: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

145RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

dieléctricos imperfectos. Dichas corrientes son las responsables de latransformación de la energía electromagnética en calor.

El efecto primario de la energía de microondas sobre el cuerpo humano estérmico. La energía de microondas de longitudes de onda más largas (menoresfrecuencias) penetrará la piel y calentará en mayor grado los músculossubyacentes que los de longitud de onda más corta. En general, cuanto mayorsea la frecuencia, menor será el peligro potencial para la salud. Las microondasmayores de 3.000 Hz son fácilmente absorbidas por la piel. Las menores de3.000 Hz son capaces de penetrar las capas externas de la piel y ser absorbidaspor los tejidos subyacentes. Pueden presentarse daños graves cuando estostejidos, que tienen poca sensibilidad a la temperatura, son expuestos a frecuenciasde microondas de 3.000 Hz o menos. La exposición a microondas de intensidadinsuficiente durante un tiempo prolongado puede provocar un aumento intolerablede la temperatura corporal, así como lesión localizada. Además, los gases yvapores inflamables pueden entrar en ignición cuando están dentro de objetos orecipientes metálicos que ese encuentra en el camino del haz de microondas.

La intensidad de la potencia de microondas se expresa en unidades de vatiospor cm 2. Deben vitarse áreas de potencia mayor de 0.01 W /cm 2. En dichasáreas deben emplearse cargas simuladas para absorber la energía de salidamientras el equipo está en funcionamiento o se lo está probando. Si no puedeusarse una carga simulada las áreas pobladas adyacentes deben ser protegidasmediante un aislamiento adecuado.

Además de los efectos térmicos, se han investigado los efectoselectromagnéticos de las microondas. Un resultado de ello es la expansión delos límites de exposición recomendados que incluye las fuerzas de campo eléctricoy campo magnético en el espacio libre.

Los efectos biológicos exactos de la radiación microondas de niveles bajosno son conocidos. Existen indicaciones que las sobredosis de altos niveles depotencia provocan cataratas y daños en las gónadas.

Cuando un cuerpo absorbe radiación de microondas o RF, el efecto másevidente es el calentamiento. Para que esto ocurra hace falta que dicho cuerpoposea un diámetro por lo menos igual a un décimo de la longitud de onda. Desdeeste punto de vista las señales inferiores a 15 MHz son menos peligrosas para elcuerpo humano que la radiación de alta frecuencia.

Page 162: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO146

Para tener una idea de la energía transportada por una onda magnética bastaconocer las amplitudes de sus campos eléctrico y magnético; pudiéndose calcularla energía como el producto de E por H o como el cuadrado de cualquiera deellos. El campo eléctrico puede medirse en V/m (Voltios por metro) y el campomagnético en A/m (Amperios por metro).

Entre las interacciones de las radiofrecuencias con la materia sobresalen dosde amplia utilización, son el efecto de inducción y el efecto dieléctrico que seutilizan para producir calentamiento en la materia.

Efecto de inducción: se utiliza en diversas aplicaciones industriales y esresponsable de las interacciones con el medio biológico.

Efecto dieléctrico: un aislante eléctrico imperfecto se calienta cuando seencuentra en un campo eléctrico. El calor disipado por el efecto dieléctrico en unmaterial, depende de la potencia consumida.

Las radiaciones de microondas y RF se dan naturalmente, pero su intensidaden la gama de 0.1 a 300 GHz es muy baja si se compara con la proveniente defuentes artificiales.

Las principales fuentes naturales son:

- La electricidad atmosférica con una intensidad de 100 V/m- El sol y las estrellas con 100pW/cm² en la gama predicha; y en algunos

casos hasta unas décimas de �W/cm².- Algunos planetas como Júpiter y Saturno, pero sus intensidades se mezclan

con la radiación de fondo provenientes del universo.

Las fuentes artificiales son muy variadas, tanto en lo referente a potencia útily densidades de potencia generadas, así como en lo referente a la gama depotencias con que operan. Cualquier aparato que genere electricidad o funcionegracias a una corriente eléctrica, produce campos electromagnéticos los que sepropagan en el espacio como ondas electromagnéticas. Las fuentes deradiofrecuencias artificiales pueden clasificarse en: Emisores Deliberados y FuentesIncidentales.

Emisores deliberados: Estos presentan en general un elemento irradiante(antena) diseñado para emitir, de alguna forma, ondas electromagnéticas al medioque lo rodea. Según el uso que se de al equipo se escoge la frecuencia, la direcciónde propagación y el punto de origen. Incluyen: Estaciones radioemisoras,

Page 163: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

147RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

estaciones de televisión, Instalaciones de radar sistemas de radio- comunicaciones(fijos y móviles).

Los equipos de microondas y RF de uso médico (diatermia) constituyen unaclase particular de emisores deliberados, usados para lograr efectos benéficos ybajo estricta supervisión profesional y práctica médica.

Fuentes incidentales: Son todos aquellos equipos de uso industrial ocomercial y los artículos de consumos eléctricos y electrónicos, en los que apesar de su diseño para mantener la energía electromagnética circunscrita, sepresentan fugas y pérdidas no intencionales. No siempre se técnicamente posibleevitar este problema.

Los equipos de microondas y RF se usan en muchas industrias, en procesostales como los de fusión, soldadura, secado, encolado, elaboración de materialesplásticos y esterilización.

APLICACIONES DE LAS RADIOFRECUENCIAS

- Fuentes de emisión:

Naturales:

La ionosfera de nuestra atmósfera nos protege de las radiaciones del espacioexterior. No obstante, durante las tormentas se originan campos electromagnéticosy radiaciones. El total de la radiación emitida por el sol está estimada en unos300 Ghz, pero es despreciable si consideramos que se distribuye sobre lasuperficie terrestre.

Antropogénicas:

A continuación se sintetizan las principales fuentes de emisión y su frecuencia.

Radiofrecuencias

Las radiofrecuencias oscilan entre 10 Khz. (longitud de onda de 3 Km.) y300 GHz (longitud de onda de 1 mm). Las microondas están incluidas dentro dela banda de radiofrecuencia.

Las aplicaciones de radiofrecuencia son múltiples. Algunos ejemplos de elloson:

Page 164: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO148

Comunicaciones:- Radionavegación- Radiodifusión AM y FM- Televisión- Radionavegación aérea- Radioaficionados

Industria:

Metalúrgica:- Temple de metales- SoldadurasAlimenticia: esterilización de alimentos

Medicina: - Diatermia

MicroondasLas microondas están dentro de una gama de frecuencia de 300 MHz (longitud

de onda 1 m) a 300 GHz (longitud de onda de 1 mm).Son ejemplos de la aplicación de éstas ondas:

Aeronáutica:- Tripulación de aviones- Lanzamiento de misiles

Comunicaciones: - Televisión- Telemetría- Sistema satelital- Radionavegación

Uso doméstico:- Hornos y calentadores

Investigación:- Meteorología- Física nuclear

Page 165: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

149RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Los principales sectores son:- Telecomunicaciones (por ejemplo radiodifusión, la radionavegación

transporte aéreo y marítimo, vuelos espaciales), la radiolocalizaciónbidireccional (telegrafía y telefonía) y la retransmisión (estaciones detransmisión y repetición).

- El calentamiento mediante altas frecuencias y microondas para aplicacionesmédicas (diatermia, tratamiento del cáncer, descongelación de órganospara transplantes) y analíticas (esterilización de recipientes, inactivaciónde enzimas en tejidos animales de experimentación). También con finesindustriales: Calentamiento vía capacitancia, vía inductancia, y otros finesespeciales (lucha contra insectos, fusión local en la fabricación desemiconductores, unión metal-vidrio, etc); gas plasma. Energía baja demicroondas para medición de grado de humedad, alarma contra intrusos,sensores automáticos de puertas, detectores de obstáculos, etc.

- Instrumentos científicos y dispositivos con diversas aplicaciones.

En general la radiación de RF tiene dos campos de aplicación mayoritariosque son: las radiocomunicaciones para transmisión de información y el térmicodonde se inducen corrientes de conducción o desplazamiento para producir calor.

El calentamiento por microondas elimina los productos de la combustión o elcalentamiento por convección. Más aún la gran facilidad con que la energía demicroondas se convierte en calor se traduce en altas velocidades de calentamiento.

DETECTORES Y MEDIDORES

La generalidad de instrumentos para medir las densidades de potencia estánconstituidos por tres elementos básicos: el detector, los conductores deconducción y la unidad de medición. El equipo debe responder solo a camposde RF y microondas; discriminándolas de otras fuentes de luz, radiación infrarrojao campos electromagnéticos estáticos y de baja frecuencia. Es importante destacarque es necesaria la calibración periódica a densidades bajas.

Para medir el nivel energético de la radiación electromagnética de radiofrecuencia se utilizan medidores de la intensidad de campo magnético o eléctrico,o medidores de potencia.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIDORES

- Estabilidad: deben tener dispositivo de control automático de frecuencia.- Calibración: para que la medida sea lo más confiable posible.

Page 166: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO150

- Selectividad: varios sistemas de detección: intensidad de campo, cresta,semicresta, etc.

- Compatibilidad electromagnética: tener un blindaje electromagnéticoexcelente para evitar las tensiones y corrientes extrañas.

La medida se ha de tomar en el puesto de trabajo o bien en las zonas deestancia del personal. Estas zonas de medida, a veces, caen dentro del campopróximo de la onda; en este caso la metodología resulta particularmente delicada.

La medida se complica con la existencia de ondas estacionarias y por lapolarización de ondas. Hay que proceder con precaución en la colocación delos dispositivos de captación de la onda, evitando cualquier perturbación delcampo.

El campo magnético se puede medir directamente a diferencia del eléctricoque se calcula a partir del valor de H utilizando las diferentes relaciones existentesentre los campos, par la frecuencia normalizada de 27.12 MHz la expresiónutilizada es:

E= 61.4 PD

Con el valor del campo eléctrico (V/m); PD es la densidad de potencia enmW/cm².

La interacción de las ondas de RF y microondas con la materia viva es muycompleja y el simple reconocimiento de la radiación incidente no es suficientepara caracterizarla, puesto que parte se refleja, parte se absorbe y parte setransmite, lo que lleva a establecer estimaciones en el interior del medio receptor,mediante hipótesis simplificadas que representan situaciones parciales.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA RADIACIÓN RF

Cabe decir que las radiaciones no ionizantes, aunque se trate de radiacionesde muy alta energía, jamás podrán causar ionización en un sistema biológico. Noobstante, pueden producir otros efectos biológicos, por ejemplo, mediante elcalentamiento y la consiguiente alteración de reacciones químicas, o induciendocorrientes eléctricas en células.

Las ondas electromagnéticas pueden producir efectos biológicos que puedena veces pero no siempre desembocar en efectos adversos para la salud. Esimportante comprender la diferencia entre estos dos:

Page 167: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

151RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

• Un efecto biológico ocurre cuando la exposición a ondas electromagnéticascausa un cambio fisiológico detectable en un sistema biológico.

• Un efecto adverso para la salud ocurre cuando el efecto biológico se saledel rango normal del cuerpo para poder ser compensado, y se deriva enalgún tipo de detrimento de la salud.

Algunos efectos biológicos pueden ser inocuos, como por ejemplo la reaccióndel cuerpo incrementando el flujo sanguíneo en la piel como respuesta a un ligerocalentamiento del cuerpo debido a la radiación solar. Algunos efectos puedenser ventajosos, como la ayuda en la producción de vitamina D en el cuerpohumano. No obstante, algunos efectos biológicos desembocan en efectosadversos para la salud, como pudiera ser en este caso el cáncer de piel.

Volviendo al tema de la influencia de los campos electromagnéticos en lossistemas biológicos, esta puede tener distintos efectos biológicos que pudierandesembocar en distintos efectos perjudiciales para la salud:

Campos de RF (Radiofrecuencia) por encima de 1MHz causan principalmentecalentamiento mediante el movimiento de iones y moléculas de agua por el medioen el que están. Incluso niveles muy bajos de radiación de este tipo producen unpequeño aumento de la temperatura local de la parte del cuerpo sometida adicha radiación, pero este calentamiento es compensado por los procesos termo-regulatorios normales del cuerpo humano, sin que el individuo llegue apenas anotar dicho aumento de temperatura.

Campos de RF por debajo de 1MHz principalmente inducen cargas eléctricasy corrientes que pueden estimular células en individuos como nervios o músculos.Las corrientes eléctricas existen de forma natural en el cuerpo humano, comoparte de las reacciones químicas propias del cuerpo humano. Si estos camposde RF inducen corrientes que exceden de forma significante el nivel normal deactividad eléctrica del cuerpo, existe la posibilidad de sufrir un detrimento en lasalud.

Aparte de las radiaciones de RF, se tienen los siguientes campos de menorfrecuencia, que si bien no son el objeto del estudio, puede ser interesante suefecto sobre sistemas biológicos:

Campos eléctricos de ELF (Extra Low Frequency): Existen en presencia decarga eléctrica, y con independencia de si hay corriente o no. Apenas penetranen el cuerpo humano. Algunos estudios han sugerido una relación entre este tipo

Page 168: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO152

de campos con el cáncer en niños y otras enfermedades, aunque otros estudioslo niegan.

Campos magnéticos de ELF: Existen siempre que haya una corriente eléctrica.Penetran en el cuerpo humano sin apenas atenuación. Algunos estudiosepidemiológicos lo han asociado con el cáncer, especialmente en niños, aunqueotros niegan dicha influencia. Por ello, y al igual que con los campos eléctricosde ELF, se están realizando investigaciones en la actualidad para determinar elgrado de influencia sobre sistemas celulares.

EFECTO DE LOS CAMPOS DE RF SOBRE LA SALUD

Como se ha comentado con anterioridad, hoy en día las fuentes de camposde RF son innumerables y muy variadas dentro del entorno en el que nosmovemos. Entre las mismas, se pueden destacar las siguientes, como las máscomunes : monitores y pantallas (3-30 kHz), aparatos de radio de AM (30 kHz- 3 MHz), calentadores industriales por inducción (0.3 - 3 MHz), termo selladores,aparatos para diatermia quirúrgica (3 - 30 MHz), aparatos de radio de FM (30- 300 MHz), teléfonos móviles, receptores de TV, hornos de microondas (0.3 -3 GHz), aparatos de radar, dispositivos de enlace por satélite, sistemas decomunicaciones por microondas (3 - 30 GHz) y radiaciones solares (3 - 300GHz).

Se distinguen tres situaciones:

1. Campos de RF por encima de los 10 GHz. Estas radiaciones sonabsorbidas por la superficie de la piel y es muy poca la energía que llega a tejidosinteriores.

Page 169: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

153RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 170: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO154

La exposición a estos campos de RF por encima de 10 GHz se midefundamentalmente en términos de la intensidad de campo, medida comodensidad de potencia en vatios por metro cuadrado (milivatios e inclusomicrovatios por metro cuadrado para campos más débiles).Para que a estas frecuencias tan elevadas dentro de la radiofrecuencia seproduzcan efectos perjudiciales para la salud, como cataratas en el ojo oquemaduras cutáneas, se requieren densidades de potencia superiores a1000 w/m². Dichas densidades de potencia tan elevadas no existen el unentorno propio de la vida diaria, sino que se suelen dar por ejemplo en lasproximidades de radares muy potentes, zonas en las que está prohibida lapresencia humana.

2. Campos de RF entre 1MHz y 10 GHz. Estas radiaciones, al contrario delo que ocurre con las de frecuencia superior a 10 GHz, penetran en lostejidos expuestos, y producen un calentamiento de los mismos debido a laabsorción energética de la señal. La profundidad de penetración en eltejido depende de la frecuencia del campo y crece conforme decrece lafrecuencia de la radiación. Dicha profundidad de penetración dependeasimismo de la propiedades del tejido :• Depende de la composición dieléctrica del tejido en cuestión. Por

ejemplo, los huesos, con menor contenido en agua, absorben menorparte de la energía que los músculos.

• Depende del tamaño del tejido en relación a la longitud de onda de laradiación a la que es expuesto.

• Depende asimismo de la forma, la geometría y la orientación del tejidocon respecto a la radiación.

La absorción de energía de los campos de RF por parte de los tejidos semide según la tasa específica de absorción (SAR: Specific AbsorptionRate) en una masa de tejido dada. La unidad de dicha tasa son los vatiospor kg. de masa.Para que se produzcan efectos adversos para la salud en personas expuestasa radiaciones de estas frecuencias son necesarios valores del SARsuperiores a 4 w/Kg. Estos niveles de energía se encuentran a decenas demetros de potentes antenas transmisoras de FM ubicadas en altas torres,siendo dichas áreas inaccesibles.La mayor parte de los efectos perjudiciales para la salud que puedenproducirse por la exposición a campos de radiofrecuencia en este rango defrecuencias se asocian a calentamiento inducido, cuyo resultado es el aumentode la temperatura de un tejido, o del propio cuerpo superior a 1 ºC.

Page 171: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

155RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

El calentamiento inducido en tejidos corporales puede provocar variasrespuestas tanto fisiológicas como termoregulatorias, incluyendo una menorcapacidad para realizar tareas tanto físicas como mentales debido alaumento de la temperatura corporal. Se han observado efectos similaresen personas sometidas a estrés calorífico, como las que trabajan enambientes muy calurosos o que padecen estados febriles prolongados.El calentamiento inducido, del mismo modo, puede afectar al desarrollodel feto. Se sabe que para que se puedan producir malformaciones en elnacimiento, es necesario que la temperatura del feto aumente de 2ºC a3ºC durante horas.El calentamiento inducido por la radiación electromagnética de este rangode frecuencias puede asimismo afectar a la fertilidad en el hombre yfavorecer la aparición de opacidades oculares (cataratas).Es importante destacar que en la mayor parte de los estudios relativos afrecuencias superiores a 1 MHz se evaluaron los resultados de unaexposición corta en el tiempo a una radiación de alta intensidad, exposiciónque no suele ocurrir en la vida diaria, en la que quizá la exposición es máslarga, pero a una radiación de no tan alta intensidad.

3. Campos de RF por debajo de 1 MHz. Este tipo de campos no producencalentamiento significativo, sino que inducen corrientes y campos eléctricosen tejidos, los cuales se miden en términos de densidad de corriente enamperios por metro cuadrado.Como se comentó con anterioridad, en el funcionamiento normal y correctodel ser humano, las reacciones químicas envueltas en dicho funcionamientollevan asociadas unos movimientos de cargas y por tanto unas determinadascorrientes eléctricas. Se calcula que la intensidad de dichas corrientes esde unos 10 mA/m².Para que las corrientes inducidas por los campos de RF de frecuenciasinferiores a 1 MHz interfieran con el normal funcionamiento del cuerpohumano, han de ser de al menos 100 mA/m², pudiendo producir paradensidades de corriente de ese orden o superior contracciones involuntariasde músculos.Asimismo, se han detectado otros efectos en el cuerpo causados por laexposición a campos de RF de baja intensidad. No obstante, dichos efectosbien no han sido confirmados por laboratorios de investigación, o bien susconsecuencias en la salud son desconocidas. Dichos estudios han concedido(conceden) gran importancia al posible aumento en el riesgo de desarrollarun cáncer al ser expuesto a este tipo de radiaciones.

Page 172: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO156

EFECTOS NO TÉRMICOS DE LOS CAMPOS DE RF

Existe evidencia experimental de efectos de la exposición a radiaciones deRF intensas que no parecen debidos a calentamiento de los tejidos. Algunos deestos efectos, descritos en trabajos experimentales y en estudios epidemiológicos,han sido interpretados por determinados autores como evidencias de queexposiciones prolongadas a campos de RF de baja intensidad son potencialmentenocivas. De entre estos autores destaca J.R.Goldsmith, quien considera queexisten datos epidemiológicos que revelan que la exposición a campos de RF detelecomunicación tiene efectos adversos sobre la salud humana. Dichos efectosincluirían cáncer, mutaciones y alteraciones en el desarrollo embrionario.

No obstante hay un grupo numeroso de expertos que no admiten la posibilidadde que los campos de RF, por su forma de interaccionar físicamente con lamateria orgánica, provoquen algún tipo de respuesta biológica que no sea deorigen térmico.

Efectos genotóxicos y efectos cancerígenos: en general, los datos de quese dispone en la actualidad indican que, por debajo de los niveles a que se danefectos térmicos, las RF no generan respuestas mutagénicas y no influyen en lainiciación de cánceres

Efectos sobre el sistema nervioso: pocos estudios de los realizados hastael momento han mostrado indicios de posibles efectos no térmicos a nivel desistema nervioso. En general, las consecuencias que los efectos observados(cambios en el encefalograma o en la actividad colinérgica de animales) pudierantener sobre la salud, no puede ser determinada hasta que los resultados seanreplicados y las investigaciones sean ampliadas para proporcionar datos máscompletos.

Barrera hematoencefálica: complejo neurovascular que constituye un filtrocapaz de regular el paso selectivo de moléculas desde la sangre hacia el cerebro.Mantiene el equilibrio fisiológico del medio en que ha de funcionar el cerebro.

Otros estudios: trabajos recientes han investigado un conjunto de dolenciaso molestias que incluyen dolores de cabeza, insomnio o cambios en elencefalograma, en personas expuestas a campos de RF.

CÁNCER Y EXPOSICIÓN A CAMPOS DE RF

Según los datos y experimentos que se han realizado hasta la actualidad, no

Page 173: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

157RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

está ni mucho menos demostrado que la exposición de un sujeto a campos deradiofrecuencias aumente el riesgo en el mismo de desarrollar algún tipo de cáncer.

Un reciente estudio en el cual se ubicaban ratones alterados genéticamenteen las proximidades de un transmisor de RF (similar a los empleados encomunicaciones móviles), encontró que la probabilidad de desarrollar un cáncerera superior en aquellos ratones sometidos a los campos de RF.

Asimismo, varios estudios epidemiológicos, han sugerido algún tipo de relaciónentre la exposición a campos de RF y el desarrollo de cánceres y tumores. Noobstante, dichos estudios parecen no aportar la suficiente información comopara evaluar el verdadero riesgo de desarrollo de cánceres en seres humanosdebido a la exposición a campos de RF.

En realidad los resultados obtenidos por distintos estudios llegan a serinconsistentes, pudiendo ser una explicación de dicha inconsistencia el hecho deque resultan ser estudios muy diferentes en cuanto a diseño, ejecución einterpretación de los resultados obtenidos.

En otro estudio de esta índole, se ha comprobado como la exposición acampos de RF de baja intensidad (intensidad insuficiente para producircalentamiento (efecto no térmico), de gatos y conejos, altera la actividad cerebralde los mismos, pues modifica la movilidad el ión de calcio. Este efecto tambiénse ha visto en tejidos aislados y células.

Otros estudios han sugerido que los campos de RF alteran el ritmo deproliferación de células, que cambian la actividad enzimática e incluso que afectanal ADN de las células.

No obstante y de nuevo cabe comentar que ni los efectos encontrados, ni susimplicaciones sobre la salud humana son lo suficientemente conocidos.

VALORES A LOS QUE ESTAMOS SOMETIDOS

Como se comentó con anterioridad, hay dos fuentes de campos de RF, lasnaturales y las artificiales.

• Fuentes naturales: las densidades de potencia a las que el ser humanose ve expuesto debido a estas fuentes son muy bajas, teniendo únicamentealgo de relevancia el sol, cuya densidad de potencia (de RF) en la superficiees inferior a 0.01 mw/m².

Page 174: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO158

• Fuentes artificiales: van a ser las causantes de la inmensa mayoría decampos de RF a los que se ve sometido el hombre. Distinguiremos lassiguientes situaciones :- Comunidad: la mayoría de los campos de RF encontrados en este

entorno están debidos a transmisiones de TV y de radio comerciales ya otros equipos de telecomunicación, como pueden ser los propios dela telefonía móvil. Un estudio llevado a cabo en EEUU encontró queen las grandes ciudades, el nivel medio de radiación de RF está entorno a los 50 uw/m², y que el 1% de la población de dichas ciudadesse encuentra expuesta a radiaciones de RF superiores a 10 mw/m².

- Casa: las fuentes de RF que se encuentran en el domicilio incluyenhornos de microondas, teléfonos móviles, alarmas, pantallas y equiposde recepción de TV. Los microondas, que pudieran ser fuente de altosniveles de RF están sometidos a estándares que limitan las pérdidas delos mismos. Así, el nivel medio encontrado en este entorno no superalas decenas de uw/m².

- Lugar de trabajo: hay un gran número de procesos industriales queemplean campos de RF tales como calentadores dieléctricos empleadosen la laminación de madera y el sellado de plásticos, calentadoresindustriales de inducción y hornos de microondas, equipos de diatermiaen medicina, para tratar el dolor y la inflamación en tejidos corporales,o equipos electro-quirúrgicos para cortar o soldar tejidos. Dichoscampos pueden sobrepasar las decenas de w/m², con lo que dichosniveles de exposición han de ser regulados tanto a nivel nacional comointernacional.

Ente los estándares y regulaciones de seguridad de exposición a radiaciones,los más difundidos son los del Institute of Electrical and Electronics Engineersand American National Standards Institute (IEEE/ANSI) y los de laInternational Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP).

Como se ha comentado, los límites pueden venir expresados en dos tipos deunidades. Cuando interesa describir la potencia de la radiación en el aire, sinatender a su interacción con un cuerpo expuesto a la señal, se emplea la densidadde potencia (S), que se define como potencia por unidad de superficieperpendicular a la dirección de propagación de la onda electromagnética. Si,por el contrario, el interés de la medida radica en valorar la forma en que laenergía de una radiación es absorbida por un cuerpo dado, se calcula la tasa deabsorción específica (SAR). La SAR es la derivada en el tiempo del incremento

Page 175: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

159RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

de energía (dW) absorbida por una masa diferencial (dm) contenida en un volumendiferencial (dV) y que tiene una determinada densidad. El valor de la SAR es,por tanto, dependiente, entre otros parámetros, del valor de la densidad decorriente inducida por la radiación en el tejido (A/m²), de la densidad del tejido(kg/m³) y de la conductividad del tejido (S/m).

A continuación se recoge un resumen de niveles de referencia (NR) yrestricciones básicas (RB) para exposiciones a RF (ICNIRP Guidelines, 1998).

Densidad de potencia (w/m²)

Frecuencia (MHz) Público Ocupacional 400-2000 f/200 (NR) f/40 (NR) 2000-300000 10 (NR) 50 (NR) 10000-300000 10 (RB) 50 (RB)

Localización Público Ocupacional Cuerpo completo 0.08 (RB) 0.4 (RB) Cabeza y tronco 2 (RB) 10 (RB) Miembros 4 (RB) 20 (RB)

SAR w/Kg. (Entre 0.1 y 10000 MHz)

Notas a las restricciones básicas (RB): las RB son restricciones en losniveles de exposición basadas en efectos sobre la salud bien establecidos. Paraasegurar una protección contra tales efectos, los valores correspondientes nodeben ser rebasados.

1. Todos los valores SAR han de ser promediados sobre cualquier periodode 6 minutos.

2. Valores SAR para cabeza + tronco y para miembros, absorbidos por 10gramos de tejido contiguo.

3. Las densidades de potencia han de ser promediadas sobre cualquier áreade 20 cm² de superficie expuesta y para periodos de minutos (siendo f lafrecuencia en GHz), para compensar la reducción en la penetración alincrementar la frecuencia.

4. Las densidades de potencia máximas, promediadas sobre 1 cm², no debenexceder en más de 20 veces los valores de la tabla.

Page 176: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO160

Notas a los niveles de referencia (NR) de exposición: los valores deNR se basan en las RB y se han obtenido a partir de modelos matemáticos y deextrapolaciones de resultados experimentales. Los NR se proporcionan paraser comparados con valores medidos en el ambiente. Aquellas condiciones queno sobrepasen los niveles de referencia cumplirán con seguridad las restriccionesbásicas. Mediciones que den valores superiores a los NR no implicannecesariamente que las RB hayan sido sobrepasadas, pero sí aconsejan análisismás detallados para garantizar el cumplimiento de las restricciones.

1. Para frecuencias inferiores a 10000 MHz los valores han de serpromediados sobre cualquier periodo de 6 minutos. Para frecuenciassuperiores, los promedios serán sobre periodos de minutos (siendo f lafrecuencia en GHz).

Para frecuencias superiores a los 10 MHz se propone que el valor de pico dedensidad de potencia, promediado sobre la anchura del pulso, no supere en1000 veces los valores dados.

APLICACIONES MÉDICO-TERAPÉUTICAS DE LAS ONDAS DERADIO

El uso más habitual de las ondas de radio con efecto terapéutico se lleva acabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100KHz.

A diferencia de las corrientes alternas de frecuencia menor, las ondas deradio no tienen un efecto excitomotor (estimulante del sistema neuromuscular),sino que producen en el organismo un efecto térmico. Gracias a las ondas deradio se dispone de un mecanismo para realizar una termoterapia en el interiordel organismo de manera homogénea.

En la actualidad, las ondas de radio se emplean sobre todo en el tratamientodenominado onda corta.

Se trata de un tipo de corriente alterna de alta frecuencia caracterizada portener una longitud de onda comprendida entre 1 y 30 metros (10-300 MHz). Esdecir, se corresponde con las bandas 7 y 8 (HF y VHF). Son ondas todas deigual amplitud, que se suceden de manera ininterrumpida.

Usualmente se utilizan en medicina ondas de entre 6 y 12 metros, según elacuerdo de la Convención de El Cairo de 1938, que fijó como límite de la ondacorta de uso médico la de 50 metros.

Page 177: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

161RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La onda corta, debido a su alta frecuencia es capaz de atravesar toda clasede cuerpos, tanto conductores como no conductores, pero es en los cuerposconductores donde se produce un calentamiento apreciable debido al efectoJoule.

La constante dieléctrica del cuerpo humano es de aproximadamente 80, asíque la onda corta producirá calor al atravesarlo. No obstante, el calor producidodepende de la zona atravesada. A su paso por la piel y el tejido celular subcutáneo(zonas no conductoras) hay poca producción de calor, mientras que por el interiordel organismo, rico en soluciones electrolíticas y por tanto buen conductor, seproducirá un calentamiento mayor.

Aparte de su efecto térmico, la onda corta posee otros efectos como son elaumento de la circulación (hiperemia), aumento leucocitario pasajero y acciónanalgésica y antiinflamatoria.

Recientemente se sigue investigando en la utilización de ondas de radio enmedicina pero no tanto con fines terapéuticos sino más bien de observación.Estas técnicas se basan sobre todo en el empleo de ondas de radio conjuntamentecon campos magnéticos, de manera similar a como se combinan camposmagnéticos y eléctricos en la Resonancia Magnética Nuclear (en inglés NuclearMagnetic Resonance Imagin o NMR).

Uno de estos campos de investigación se centra en la detección de losdenominados radicales libres. Se trata de moléculas con uno o más electronesdesapareados en su orbital más externo. Estas moléculas están involucradas enel metabolismo, y por tanto están presentes en el organismo.

La importancia de los radicales libres reside en el hecho de que se cree queestán relacionados con ciertos estados tempranos de muchas enfermedades,tales como el cáncer y ciertas enfermedades cardiacas.

Algunas de estas técnicas en desarrollo son:

• Radiofrequency Electron Spin Resonance (ESR) spectroscopy: unmétodo para detectar los electrones de los radicales libres directamentemediante el empleo de campos magnéticos y ondas de radio

• Longitudinally-Detected ESR Imaging (LODESR Imaging): unmétodo alternativo para detectar radicales libres, usando también camposmagnéticos y ondas de radio. Esta técnica establece la base de un métodopara representar imágenes de los radicales libres y parece detectarconcentraciones inferiores que las técnicas convencionales.

Page 178: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO162

• Proton-Electron Double-Resonance Imaging (PEDRI): una técnicapara representar la distribución de los radicales libres dentro del organismo.PEDRI resulta de combinar ESR con Nuclear Magnetic Resonance Imaging(NMR), y también emplea campos magnéticos y ondas de radio.

Los efectos biológicos producidos por las ondas electromagnéticas en losseres vivos, dependen la mayoría de las veces de la cantidad de energía absorbidapor el organismo. Esta cantidad de energía que dependerá de las característicaseléctricas y geométricas del sujeto (personas o animales) en relación con lafrecuencia de la onda incidente, se degradará en último caso como calor en suinterior.

Las funciones de interacción entre los campos y el cuerpo humano son losmismos que con un medio inerte, es decir, efectos de inducción y dieléctricos.

Efectos térmicos: la energía total absorbida depende más de la superficiedel cuerpo expuesta que de su masa y la profundidad de la penetración de laradiofrecuencia viene dada en función del espesor y distribución del tejido adiposo.

Los efectos térmicos son directamente proporcionales a la intensidad delcampo o densidad de potencia y cuando el calor generado por absorción deenergía electromagnética no se pueda dosificar totalmente en el ambiente, seproduce una elevación gradual en la temperatura del cuerpo que puede llegarhasta una sobrecarga térmica que generaría un estrés térmico.

El grado de acumulación de calor en el tejido humano depende de factoresque reducen la exposición a la radiación o facilitan la disipación del calor porejemplo, exposición intermitente o ciclos de radiación la duración de la exposición;tipo de tejido; tipo de ropa usada; condiciones termohigrométricas del ambientey reflexiones.

Los tejidos más sensibles: el cristalino del ojo; los testículos y el sistema nerviosocentral. La sensibilidad es la función del grado de vascularización del tejido, dela frecuencia de división por mitosis y del grado de diferenciación celular.

Efectos no térmicos: los efectos no térmicos de la radio frecuencia involucranlas cantidades de energía de la onda que no elevan la temperatura local o generaldel cuerpo en más de 0.2 º C y la influencia específica de estas radiaciones enfenómenos físicos tales como: actividad bioeléctrica, vibracionessubmicroscópicas, etc. Estos efectos pueden agruparse en dos: efectodemodulador y efecto molecular.

Page 179: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

163RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Efecto demodulador: en los órganos que necesitan una actividad eléctricamodulada especial tal como el corazón y el sistema nervioso central, se hanobservado efectos de modulación. Estos fenómenos, es probable, que se debana la estimulación directa de las membranas biológicas que muestran una actividadeléctrica no lineal; siendo las membranas mitocondriales en particular, las quepueden ser objeto de esta influencia.

Efecto molecular: la cantidad de energía es muy pequeña para producirionización. Pero ese nivel de energía es suficiente para excitar la vibración demacromoléculas, moléculas y átomos.

De tal manera que las radiaciones de RF ejercen una acción catalítica sobrealgunas reacciones enzimáticas y químicas; este efecto está limitado a bandas defrecuencia muy estrechas.

Se han detectado perturbaciones en los siguientes órganos y procesos vivos:sistemas celulares, sangre y hematopoyesis, sistema inmunológico, sistemanervioso, efectos sobre el comportamiento, sistema endocrino, efectos sobre elcrecimiento, percepción auditiva, lesiones oculares.

Los reconocimientos médicos periódicos y previos de trabajadores hanpermitido identificar algunos síntomas subjetivos y objetivos en trabajadoresexpuestos a radiofrecuencias.

Los síntomas subjetivos son en su mayoría de carácter funcional y desaparecen alinterrumpir la exposición. Las manifestaciones descritas comprenden cefaleas,excitabilidad nervios, sensaciones auditivas, alopecia, impotencia, trastornos menstruales,dolor e irritación ocular y lagrimeo, pérdida del apetito, sudor o piel seca.

La lista de signos objetivos comprende alteraciones del ritmo y voltaje en elEEG; trastornos del ritmo en el ECG y diversas manifestaciones de neurosis.Algunos investigadores opinan que todos estos signos y síntomas justifican lascaracterísticas de un síndrome específico denominado"enfermedad por ondasde radio o por microondas».

VALORES LÍMITES PERMITIDOS

Existen definidos unos valores máximos permitidos de potencia o intensidaddel campo para una protección segura del personal, que trabajan con aparatosque generan y emiten radiaciones de radiofrecuencia.

Page 180: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO164

Estos niveles de seguridad tienen en cuenta los efectos no térmicos de laradiación y sensibilidad individual a tal radiación, el potencial de la radiacióncomo fuente de calor y la capacidad del organismo afectado para disipar calor.

VALORACIÓN DEL RIESGO HIGIÉNICO

Primero hay que determinar las intensidades de los campos eléctrico ymagnético, componentes de la onda, según sea la norma con que se valora elriesgo.

El riesgo se evalúa comparando los valores obtenidos con los valores máximospermitidos. Si los valores medidos son mayores que Vmáx permitidos, entonces,existe una situación de riesgo que deberá ser corregida.

Para medir y calcular los valores de los parámetros de evaluación primeramentehay que especificar el tipo de zona de campo (Zona Fresnel o Zona de Frauhofer)en que se encuentra el punto en estudio. Especificada la zona los parámetros devaloración se calculan.

PELIGROS DEL RADAR

Los peligros para la salida, eléctricos y de incendio comprendidos en el manejoy uso del radar incluyen los siguientes:

- Radiación X a partir de tubos de alto voltaje.- Radioactividad proveniente de activadores radiactivos que se emplean en

ciertos tubos de puesta en marcha del radar.- Efectos térmicos causados por radiación electromagnética sobre el cuerpo

o partes del mismo.- Peligros toxicológicos por gases contenidos en algunas guías de ondas.- Peligros eléctricos relacionados con equipos de alto voltaje.- Peligros de incendio de gases, humos metálicos y vapores, inflamables

explosivos y otros materiales altamente combustibles.- Peligros por el manejo de materiales, especialmente con respecto a equipo

portátil y durante la instalación y reemplazo, reubicación o eliminación deequipos fijos.

Un aumento excesivo de la temperatura corporal debido a la exposición aenergía de radiofrecuencia puede provocar daños si el cuerpo absorbe másenergía de la que es capaz de disipar.

Page 181: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

165RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La cantidad de calor producida en el cuerpo depende en primer lugar de lafuerza del campo y de la duración de la exposición, pero también es afectadapor la frecuencia de la unidad del radar, la proporción de grasa y músculo delcuerpo y la relación del cuerpo con otros objetos.

La profundidad de penetración de la energía del radar está determinada, enparte, por la frecuencia de la energía. Las frecuencias más bajas producen uncalentamiento más difuso y no son capaces de producir temperaturas altaslocalizadas. Las frecuencias más altas no penetran en forma tan profunda; suenergía se disipa principalmente en la piel o justo debajo de ella. Las áreas queno son capaces de disipar adecuadamente el calor absorbido pueden ser dañadasporque en ellas la temperatura ascenderá rápidamente.

Los sistemas y los órganos con mayor probabilidad de sufrir daños son losojos, testículos, vesícula biliar, tracto gastrointestinal y algunos otros órganosvitales.

MEDIDAS DE PROTECCIÓN

Cuando los valores de los parámetros de riesgo superan los máximospermitidos, existe la posibilidad de lesión por lo que hay que evitar daños en elorganismo.

Estas medidas pueden ser: pantallas absorbentes que reduzcan el nivel deexposición por debajo de los máximos permitidos ; protectores personales, comoprotección a las gónadas; ropa protectora; gafas especiales; cascos de telametálica, etc.

Los trabajadores no deben mirar en ningún momento en forma directa el rayode radar de una unidad de alta energía. Toda unidad que produzca una fuerza decampo en el punto de observación, superior a 0.01 W/cm2 es considerado unaunidad de alta energía.

El personal que trabaja en o alrededor de antenas de radar o de equipos parapruebas de radar de alta potencia debe ser controlado e instruidos adecuadamentepara reducir al máximo su exposición. Deben trabajar tan lejos del rayo comosea posible y no deben exponerse al mismo al menos que sea necesario y tanespaciada y brevemente como sea posible.

Los campos intensos de radiofrecuencia pueden inducir voltajes peligrososen estructuras metálicas o circuitos eléctricos, ajenos a la aplicación de la

Page 182: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO166

radiación, equivalente cuando estas estructuras o circuitos alcanzan la frecuenciade resonancia. Estos voltajes pueden dar lugar a chispas y riesgos para el personalde servicios, particularmente en lo concerniente al uso de explosivos y manejode sustancias inflamables por lo que a la hora de diseñar medidas de protección,hay que contar con estos riesgos.

Delimitar y dotar de letreros de aviso las zonas en donde la intensidad de lasradiaciones excede los límites admisibles.

Usar aparatos de control

Los aparatos emisores deben ser colocados de modo que el haz de radiaciónno sea dirigido al personal. Se debe tener en cuenta las posibles reflexiones delos haces.

Provisión de blindajes o pantallas absorbentes apropiadas.

Equipo protector personal, ropa protectora, casco de tela metálica, gafasprotectoras especiales de vidrio metalizado, tela metálica.

Los campos intensos pueden inducir voltajes peligrosos en estructuras metálicaso circuitos eléctricos, ajenos a la aplicación de la radiación.

Legislación colombiana para radiaciones no ionizantes

Para radiaciones no ionizantes: ultravioleta, infrarrojas y radiofrecuencias enla legislación colombiana Resolución 2400 de mayo 22 de 1979 aparecen normasen los artículos 110 a 120.

Artículo 110. Definiciones. Los términos utilizados en el presente capítulo,tienen el siguiente significado:

Radiaciones ultravioletas. Son aquellas radiaciones comprendidas entre elintervalo del espectro solar que se extiende desde la más larga longitud de ondade los rayos X, y la más corta longitud de onda del espectro visible, y cuyalongitud de onda es menor de 3.800 Ao. (Ángstrom = 108 cm.).

Radiaciones infrarrojas. Las radiaciones infrarrojas son aquellas situadas alotro lado del rojo visible en el espectro solar y cuya longitud de onda es mayorde 7.800 Ao. (Ángstrom).

Radiaciones de Radiofrecuencia. Es la radiación electromagnética cuyalongitud de onda está comprendida entre 1 mm y 3.000 metros.

Page 183: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

167RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Artículo 111. En los trabajos de soldaduras u otros que conlleven el riesgode emisión de radiaciones ultravioletas en cantidad nociva, se tomarán lasprecauciones necesarias para evitar la difusión de dichas radiaciones o disminuirsu producción, mediante la colocación de pantallas alrededor del punto de origeno entre este y los puestos de trabajo. Siempre deberá limitarse al mínimo lasuperficie sobre la que incidan estas radiaciones.

Artículo 112. Como complemento de la protección colectiva se dotará a lostrabajadores expuestos a radiaciones ultravioletas, de gafas o máscaras protectorascon cristales coloreados, para absorber las radiaciones o guantes o manguitosapropiados y cremas aislantes para las partes que queden al descubierto.

Artículo 113. Las operaciones de soldadura por arco eléctrico se efectuaránsiempre que sea posible, en compartimentos o cabinas individuales y si ello no esfactible se colocarán pantallas protectoras móviles o cortinas incombustiblesalrededor de cada lugar de trabajo. Los compartimentos deberán tener paredesinteriores que no reflejen las radiaciones y pintadas siempre de colores claros.

Artículo 114. Todo trabajador sometido a radiaciones ultravioletas en cantidadnociva será especialmente instruido, en forma repetida, verbal y escrita de losriesgos a que está expuesto y medios apropiados de protección. Se prohíbenestos trabajos a las mujeres menores de veintiún (21) años y a los varones menoresde dieciocho (18) años.

Artículo 115. En los lugares de trabajo en que exista exposición intensa deradiaciones infrarrojas se instalarán, tan cerca de la fuente de origen como seaposible, pantallas absorbentes, cortinas de agua u otros dispositivos apropiadospara neutralizar o disminuir el riesgo.

Artículo 116. Los trabajadores expuestos a intervalos frecuentes a estasradiaciones, serán provistos de equipos de protección ocular. Si la exposición oradiaciones infrarrojas intensas es constante, se dotará además a los trabajadores,de casquetes con visera o máscaras adecuadas, ropas ligeras y resistentes alcalor, manoplas y calzado que no se endurezca o ablande con el calor; los anteojosprotectores deberán ser coloreados y de suficiente densidad para absorber losrayos.

Artículo 117. Se adoptarán las medidas de prevención médicas oportunas,para evitar la insolación de los trabajadores sometidos a radiación infrarroja,suministrándoles bebidas salinas y protegiendo las partes descubiertas de sucuerpo, con cremas aislantes del calor.

Page 184: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO168

Artículo 118. En aquellas operaciones o procesos en donde se produzcanradiaciones infrarrojas no se permitirá el trabajo a los menores de dieciocho(18) años, y a las personas que padezcan enfermedades cutáneas o pulmonaresen procesos activos.

Artículo 119. En los lugares de trabajo en donde se produzcan o emitanradiaciones de radiofrecuencia o se manejen aparatos o equipos que generen yemitan dichas radiaciones, no se permitirá, que los trabajadores estén expuestosa una cantidad de potencia por unidad de superficie mayor de diez (10) miliwatiospor centímetro cuadrado. Esta cantidad de radiación se refiere a recepción anivel de piel y por cualquier longitud de exposición.

Parágrafo. Por períodos de un máximo de seis (6) minutos, se permitirá unaexposición de los trabajadores a la radiación de radiofrecuencia hasta un valorde energía de un (1) miliwatio por hora y por centímetro cuadrado. Esta cantidadde radiación se refiere a nivel de piel.

Artículo 120. Los trabajadores dedicados a actividades relacionadas conlas telecomunicaciones, como radiodifusoras, televisión, radiotelefonía, telegrafía,telefonía, retransmisiones y similares; que laboren con equipos de diatermia,calefacción por capacitancias, calefacción por inductancias, etc., y otrasactividades donde se produzcan o emitan radiaciones de radiofrecuencia, seránso metidos a exámenes médicos, a intervalos no mayores de seis (6) meses,examen clínico general, y a los exámenes complementarlos."

CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE FRECUENCIAEXTREMADAMENTE BAJA (E.L.F.)

No hay consenso internacional sobre el rango de frecuencias que cubre elespectro de las radiaciones de frecuencia extremadamente bajas (ELF, sigla delinglés: Extremely Low Frecuency); en Estados Unidos se asume que este rangova desde 0 hasta 100 HZ, mientras que en Europa lo asume entre 30 y 300 Hz.

Los campos ELF de origen natural son muy débiles, en comparación conaquellos de origen artificial o tecnológico. Entre éstos, los más intensos son losque emergen de la línea de transmisión de alto voltaje, con frecuencias de 50 o60 Hz. Otros destacables son los originados en los sistemas de tracción entransporte con frecuencias de operación de 16,67, 25, o 30 Hz.

Dadas las características de las ondas electromagnéticas ELF, sus camposmagnético H y eléctrico E se estudian separadamente en cercanías de la fuente.

Page 185: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

169RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Estos campos en las ondas ELF no tienen la misma relación constante que existeen los campos lejanos de una fuente radiante. Así por ejemplo, mientras el campoeléctrico E en las cercanía de una línea de transmisión de alto voltaje es delorden de algunos kilovoltios por metro (kV/m), su campo magnético H es devarias decenas de amperios por metro (A/m). Esto explica el hecho de que unapersona expuesta a campos de estas intensidades puede presentar corrientesinducidas en los tejidos de su cuerpo como efecto de tal interacción. Como laestructura geométrica del cuerpo humano es bastante complicada, es difícil elestudio tanto teórico como experimental de estos campos en su interior.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Campos eléctrico y magnético:

Al igual que los campos eléctrico y magnético de cualquier otra radiación,éstos se pueden describir como vectores en un sistema de referencia espacial detres dimensiones. Sin embargo los campos ELF suelen representarse por unnúmero complejo que tiene magnitud y por un ángulo de fase, entidad que sellama favor. Su magnitud se determina por el valor denominadoraíz cuadráticamedia de la intensidad del campo y se expresa en voltios por metro (V/m), oamperios por metro (A/m), respectivamente para el eléctrico y para el magnético.

Físicamente la intensidad del campo eléctrico E se define como la magnitudde la fuerza ejercida por el campo eléctrico sobre una carga de prueba unitaria.

El campo magnético se determina por la fuerza que ejerce sobre la unidad decorriente y por unidad de longitud.

FUENTES NATURALES DE CAMPOS ELF

A nivel terrestre los campos eléctricos y magnéticos existentes son esencialmenteestáticos, pero existen campos variables en el tiempo con frecuencias que fluctúanentre 50 y 60 Hz. Estos campos son mucho más débiles que aquellos. Comocaracterística general de todos ellos, cabe anotar que tienen una componente verticaly dos en el plano horizontal.

Como es conocido, las más importantes fuentes de campos ELF artificialesoperan en el rango de 50 a 60 Hz. Estos campos cerca de una línea de transmisiónson varios cientos de millones de veces más poderosos que los naturales quesolo alcanzan valores de 1/104 V/m. Dentro de una casa moderna, loselectrodomésticos producen campos ELF que normalmente están entre mil y unmillón de veces más fuertes que los campos de origen natural.

Page 186: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO170

CAMPOS ELÉCTRICOS NATURALES

Aun cuando no hay explicaciones finales y completas sobre los camposeléctricos estáticos naturales, se sabe que cerca de la superficie terrestre puedentener valores hasta de 130 V/m. Ello se debe a la separación de carga eléctricaentre la atmósfera y la tierra. Estos campos presentan variaciones diarias atribuidasa fenómenos como tormentas que logran cambiar la tasa de transferencia decarga entre la tierra y la atmósfera superior. Mediciones realizadas en la décadade los sesenta, atribuyen a las tormentas campos eléctricos del orden de 3 a 20kV/m.

De otro lado se afirma que las pulsaciones magnéticas terrestres producencorrientes en el interior de la tierra, llamadas corrientes telúricas, a las cuales seles puede asociar un campo eléctrico. Además de estos, la actividad ceráunica(acción de las descargas eléctricas atmosféricas) genera campos eléctricos alternosque pueden fluctuar en frecuencia entre 0.001 y 5 Hz.

CAMPOS MAGNÉTICOS NATURALES

Se sabe que la tierra actúa como un inmenso imán permanente, presentandopor supuesto campo magnético en su interior y en su ambiente exterior. El campomagnético interior presenta variaciones en su intensidad dependiendo de laubicación geográfica; por ejemplo, en el polo presenta valores hasta de 50 A/my de 23 A/m en el Ecuador. Estos valores cambian en el tiempo.

Los campos magnéticos externos involucran muchas componentes que difierenen sus características espectrales y de contenido energético. Dichos campospresentan además importantes variaciones que dependen de diferentes factores.Uno de los factores más determinantes en esas variaciones es la actividad solar,particularmente importante en los campos ELF que tiene períodos de variaciónde once años y 27 días. Otras causas de variación de tales campos son lastormentas, los cambios atmosféricos y la ionización del aire.

Se dice que se producen cerca de dos mil tormentas en todo el mundo demanera simultánea, dando lugar a que las descargas eléctricas y los relámpagospresenten una frecuencia de 160 veces por segundo. Estimaciones de lascorrientes involucradas en estos fenómenos arroja resultados del orden de 2 X10 5 Ao a nivel de la superficie terrestre. Los campos electromagnéticos originadosen estos mismos fenómenos presentan frecuencias que varían desde unos pocosHz hasta varios MHz, contribuyendo a la variación de los campos magnéticos enamplias regiones.

Page 187: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

171RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

FUENTES ARTIFICIALES DE CAMPOS ELF

La principal fuente de campos ELF originada por la actividad humana son laslíneas de transmisión de alto voltaje (HV). Le siguen los dispositivos que necesitancorriente, en los cuales se incluyen los electrodomésticos y las máquinas de laindustria que operan a 50 o 60 Hz.

Campos eléctricos en líneas de Alta Tensión: estos campos u ondas de potenciase originan en los generadores eléctricos de las plantas de potencia, que bienpueden ser centrales hidroeléctricas, térmicas, nucleares, etc., de allí sonconducidas por medio de conductores metálicos (cables aéreos o subterráneos)a subestaciones y finalmente a los consumidores.

Campos eléctricos cerca de líneas de transmisión y de subestaciones: lascaracterísticas de estos campos se asemejan a las de los campos eléctricos dealta tensión, solamente que su tensión es significativamente menor. Desde luegoque a nivel de tierra la intensidad se ve fuertemente afectada por la geometría yla posición de los conductores en la línea de transmisión. Para la medida deestos campos se toma como referencia el campo eléctrico no perturbado a nivelde tierra. Se evita los efectos de la vegetación y las irregularidades del terreno yse mide en alturas de 0.5, 1, 1.5, y 1.8 m.

Además de los efectos ya mencionados (geométricos y de posición) esimportante tener en cuenta: proximidad a la estructura metálica de la torre,proximidad de objetos, estructuras altas como cercas, árboles, etc, la distancialateral desde el centro de la línea de transmisión, el voltaje real de la línea.

Campos magnéticos cerca de las líneas de transmisión: se sabe de que siempreque se presenta flujo de corriente eléctrica, existe un campo magnéticoproporcional en magnitud ligado a ella. Cuando fluye una corriente directa existeun campo magnético estático, si la corriente es alterna el campo magnético serávariable en el tiempo y como consecuencia de ello existirán también camposeléctricos dependientes del tiempo. En el caso de líneas de transmisión de altovoltaje, el campo magnético tiene dirección transversal a la dirección de las líneasde conducción y a nivel de tierra el máximo valor se presenta debajo de la línea,valor que depende de la corriente.

Los campos magnéticos penetran el cuerpo humano y en particular los alternospueden producir corrientes vorticiales que no se pueden trasladar a tierra. Ladensidad de flujo magnético decae casi linealmente con la distancia a la línea detransmisión, hecho que sumado al de que son los campos eléctricos los más

Page 188: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO172

efectivos en movilizar carga eléctrica, han contribuido a que no se les hayaprestado mucha atención a sus efectos en el ser humano.

Otros campos ELF artificiales que pueden generar riesgo por exposición: losmás comunes son los que se presentan en las viviendas, en las oficinas y en lossitios de trabajo, como efectos de electrodomésticos, líneas de iluminación ymáquinas.

Una vivienda de clase media con suministro de energía eléctrica de 110 voltiosde corriente alterna, presenta campos ELF que pueden oscilar entre 1 V/m hasta10 V/m. En general, cerca de cualquier electrodoméstico (30 cm de distancia)se pueden detectar campos mayores a 10 V/m, dependiendo del tipo deelectrodoméstico. Además se pueden detectar fugas de corriente que atraviesanel cuerpo humano en contacto con los mismos electrodomésticos.

VALORES TÍPICOS DE CAMPO ELÉCTRICO Y CORRIENTES DE FUGA ENELECTRODOMÉSTICOS COMUNES

Según Seebeck de Colombia Ltda.

La norma ANSI establece valores de corriente de fuga: para electrodomésticosfijos no se debería superar los 750 �A y para electrodomésticos portátiles 500�A.

La Exposición ocupacional a campos electromagnéticos de frecuenciaextremadamente baja, ELF, en el rango de 1 Hz a 300 Hz no debe exceder elvalor techo dado por la siguiente ecuación según la ACGIH;

60BTLV = ——

fDonde f es la frecuencia en Hz, y B es la densidad de flujo magnético en mMillitesla (mT)

La exposición ocupacional no debe exceder un campo de 25 kV/m de 0 Hz(DC) a 100 Hz. Para frecuencias en el rango de 100 Hz a 4 kHz, el valor techoviene dado por:

Electrodomésticos Campo a 30 cms (V/m) Fugas de corriente (μA) Nevera 60 40 Máquina de coser 40 34 Cafetera eléctrica 30 6

Page 189: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

173RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

2.5 x 10 6 ETLV = —————— f

Donde f es la frecuencia en Hz, y E es la densidad del campo eléctrico envoltios por metro (V/m).

Campos magnéticos estáticos

Estos valores límite se refieren a las densidades de flujo magnético estático alas que se cree que casi todos los trabajadores pueden estar expuestosrepetidamente día tras día sin causarles efectos adversos para la salud. Estosvalores deben usarse como guías en el control de la exposición de los camposmagnéticos estáticos y no deben considerárseles como límites definidos entre losniveles de seguridad y de peligro.

Las exposiciones laborales rutinarias no deben exceder de 60 mili-Teslas(mT), equivalente a 600 gauss (G), para el cuerpo entero ó 600 mT (6.000 G)para las extremidades, como media ponderada en el tiempo de 8 horas diarias[1 tesla (T) = 104 G]. Los valores techo recomendados son de 2 T para elcuerpo entero y de 5 T para las extremidades.

Debe existir protección para los peligros derivados de las fuerzas mecánicasproducidas por el campo magnético sobre las herramientas ferromagnéticas yprótesis médicas. Los que lleven marcapasos y dispositivos electrónicos similares

Se pueden producir también efectos adversos a densidades de flujo mayorescomo consecuencia de las fuerzas producidas sobre otros dispositivos médicoscomo por ejemplo las prótesis.

Estos valores límite se resumen en la Tabla:

Valores límite para los campos magnéticos estáticos

Media Ponderada en el tiempo – 8h

Techo

Cuerpo 60 mT 2 T

Extremidades 600 mT 5 T

Personas que lleven dispositivos médicos electrónicos

0,5 mT

no deben exponerse por encima de 0,5 mT (5G).

Page 190: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO174

Campos magnéticos de sub-radiofrecuencias (30 kHz e inferior)

Estos valores límites se refieren a toda la diversidad de densidad de flujomagnético (B) de los campos magnéticos de radiofrecuencia baja en el rango de30 kHz e inferiores, a los que se cree que casi todos los trabajadores puedenestar expuestos repetidamente sin efectos adversos para la salud. Las fuerzasdel campo magnético en estos valores límites son valores cuadráticos medios.Estos valores deben usarse como guías para el control de la exposición a camposmagnéticos de radiofrecuencia baja y no deben considerarse como límites definidosentre los niveles de seguridad y peligro.

Las exposiciones laborales a frecuencias extremadamente bajas (FEB) en elrango de 1 Hz a 300 Hz no deben exceder del valor techo dado por la ecuaciónanterior.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS ELF SOBRE LOS SERES VIVOS

La mayor parte de los estudios relacionados con las interacciones de los ELFcon los seres vivos se han realizado en animales para poder luego hacerextrapolación de los resultados al ser humano.

Con base en los resultados obtenidos y al conocimiento logrado sobre laforma como actúan los campos eléctricos y magnéticos en los tejidos vivos, sehan esquematizado diferentes modelos.

En uno de ellos, se simplifica la descripción mostrando que la intensidad delcampo eléctrico en la superficie del cuerpo y las corrientes inducidas que loatraviesan están determinadas por:

- Las características físicas del campo eléctrico aplicado, tales comointensidad, estructura espacial y frecuencia.

- Toda corriente de conducción desde el cuerpo hacia tierra o hacia otrosconductores.

- La ubicación del cuerpo con respecto a la tierra y con relación a otrosconductores.

- Toda corriente de conducción desde el cuerpo hacia tierra o hacia otrosconductores.

Se encontró que la carga eléctrica inducida en el interior del cuerpo humanoes pequeña comparada con la que se induce sobre la superficie del cuerpo.Además los investigadores encontraron que el campo eléctrico por fuera del

Page 191: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

175RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

cuerpo y la densidad de carga inducida en la superficie de este, son independientesde la frecuencia en el rango de los ELF para exposiciones con o sin conexión atierra.

Cuando una persona en buen contacto eléctrico con la tierra, se comportacomo un conductos a potencial de tierra.

DETERMINACIÓN DE DOSIS DE EXPOSICIÓN EN CAMPOS ELF

A diferencia de otro tipo de campos electromagnéticos, los ELF no tienenaún establecidos y aceptados universalmente los criterios con los cuales definir ymedir efectos biológicos, aunque algunas asociaciones especialmente en EstadosUnidos ha establecido normas y recomendaciones.

Entre las diferentes propuestas se ha planteado por ejemplo, que la exposiciónal campo eléctrico se exprese como el producto de la intensidad del campo porla duración de la exposición.

Los campos inducidos dentro del cuerpo dependen solo de las cargas en susuperficie. Asumiendo que la relación entre carga superficial del cuerpo y sucarga interior permanece constante, si la persona está de pie en un campo noperturbado, se podría definir un campo eléctrico E equivalente que al nivel de 50cm con respecto a tierra, indujera el mismo potencial en cada posición del cuerpo.

CAMPOS ELECTROSTÁTICOS ELEVADOS

Los campos electrostáticos se forman por la presencia de cargas eléctricasestacionarias o estáticas.

Los fenómenos de la electricidad estática han cobrado últimamente importanciapor tres razones:

- La utilización creciente de materiales de baja conductividad y de plásticos(solos o con metales) que permiten la generación de distribuciones decarga estática con mayor velocidad.

- La abundancia de equipos electrónicos sensibles a descargas electros-táticas.

- Por la creciente presencia de materiales inflamables y explosivos.

Se mencionarán los procesos que generan cargas electrostáticas, seguidos dela explicación de la producción de descargas y los daños que originan. Estosfenómenos los encontramos frecuentemente entre otras situaciones, en las siguientes:

Page 192: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO176

- En las pantallas de los monitores de las computadoras.- Pantallas de aparatos de televisión.- En ambientes con baja humedad, alta movilidad de personas y de

máquinas.

GENERACIÓN DE CARGAS ELECTROSTÁTICAS

Los cuerpos son eléctricamente neutros, pero ese equilibrio se puede romperal producirse acumulaciones temporales de partículas cargadas del mismo signo.Una carga electrostática se puede adquirir por: adición, extracción y separación.Estos efectos se pueden presentar: por contacto y separación de materiales; lainducción por campos eléctricos externos (líneas de alta tensión, transformadores,etc); efecto corona (separación de electrones de los átomos por un potencialelevado); cambios de temperatura rápidos; la fractura mecánica y lapiezoelectricidad (producción de electricidad por ciertos cristales sometidos apresiones o a deformaciones mecánicas).

Estas causas no suelen darse en forma aislada, sino que pueden ocurrircombinadas; así por ejemplo en semiconductores los mecanismos habitualesson el contacto y la separación (triboelectrificación), y la inducción. Entransformadores y líneas de alta tensión es frecuente el efecto corona que dalugar a una luz purpúrea y a la formación de ozono.

La generación total de cargas es inevitable, hay que pensar en evitar lasdescargas. Conviene conectar a tierra: las alfombras y sillas conductoras, lassuperficies de trabajo y suelos conductores, las placas metálicas de contacto yque los operarios (si trabajan con circuitos electrónicos) se descarguen el cuerpoantes de tocar componentes, mediante muñequeras sobre la piel. En definitiva sedebe lograr un entorno equipotencial conectado a tierra.

RADIACIÓN LÁSER

Producto láser es cualquier sistema o conjunto de componentes queconstituyen, incorpora o está concebido para incorporar un láser o sistema láser.

El láser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) se caracterizapor ser una fuente óptica de energía coherente; la frecuencia de trabajo alrededordel rango de la luz visible, a diferencia de la radiación MASER que utilizamicroondas.

Page 193: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

177RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Los rayos láser operan en los espectros infrarrojos y ultravioleta, además delvisible. El nombre describe los principios físicos responsables de la producciónde la radiación al estimular o forzar los átomos y emitir fotones, el rayo láser escoherente.

Lo que hace un láser es concentrar las ondas luminosas en un solo puntoocasionando una luz muy intensa. El rayo láser tiene gran luminosidad y portanto, produce altas temperaturas.

Casi todos los láseres conocidos constituyen peligros potenciales oculares.Todos producen una radiación luminosa de intensidad extremadamente alta, deuna sola longitud de onda (una estrecha banda de longitudes de onda) que dependedel material usado para amplificación de la luz.

La radiación láser es la radiación electromagnética emitida por un productoláser en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 180 nm y 1 mm,que es radiada como resultado de la emisión estimulada de luz.

El intervalo de longitudes de onda comprendidas entre 180 nm y 1 mm,engloba a la radiación ultravioleta, la radiación visible y la radiación infrarroja enla secuencia siguiente:

- 180 - 400 nm - ultravioleta- 400 - 700 nm - visible- 700 nm - 1 mm - infrarrojo

Su uso se ha generalizado en diferentes campos de la ciencia y la técnica:micromecánica, soldadura y corte, holografía, interferometría, espectroscopia,comunicaciones y cirugía.

El láser (sólido y de gas) se compone de tres secciones: alimentación,excitación y resonancia. La alimentación se da por medio de una fuente depotencia, la excitación por medio de un dispositivo que para los láseres sólidosconsiste en una lámpara de descarga y para láseres de gas es de radiofrecuencia;la resonancia se da en una cavidad que consiste en un interferómetro de Fabri-Perot, el cual se compone de dos espejos; uno con coeficiente de transmisiónnulo y el otro, a través del cual pasa el rayo láser, con coeficiente de transmisiónpequeño. En esta cavidad se coloca el material que será excitado produciendola radiación y ella se ajusta a la longitud de onda de emisión, mediante elmovimiento de los espejos, para lograr multiplicar el proceso de reflexiones.

Page 194: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

178

Figura 3: Diagrama de equipo generador de rayos láser. (Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 195: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

179RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Los punteros láser, obviamente, debido a su función emiten siempre en elrango visible.

Un haz láser estará perfectamente definido si conocemos su:

- Longitud de onda de emisión- Duración de la emisión- Potencia o energía del haz- Diámetro del haz- Divergencia

Sus principales características son:

Longitud de onda: 200nm – 1mm, que corresponde a las regiones UV, visiblee IR del espectro electromagnético.

Duración: pueden emitir de forma continua, con una duración superior a 0,25segundos o pulsada, emitiendo pulsos cuya duración puede variar desdemicrosegundos a decenas de 1000 segundos.

Potencia o energía: los láseres continuos tienen una potencia que oscila entremicrovatios y kilovatios. Los pulsados oscilan entre 0,1 julios a centenares dejulios por pulso.

Clasificación

Según la norma UNE-EN 60825-1/A-11, los productos láser, teniendo encuenta la longitud de onda, el contenido energético y las características del impulsode un haz de láser, se clasifican en las siguientes clases:

- Clase 1.- son los productos láser seguros en todas las condiciones deutilización razonablemente previsibles.

- Clase 2.- son los productos láser que emiten radiación visible en el intervalode longitudes de onda entre 400 nm y 700 nm, la protección ocular se consiguenormalmente apartando el ojo incluido el reflejo parpebral, no obstante, se debentomar precauciones para evitar la visión continua directa del haz.

- Clase 3A.- Productos láser que son seguros para la visión con el ojodesnudo. Para la emisión láser en el intervalo de longitudes de onda comprendidoentre 400 nm y 700 nm, la protección ocular se consigue por las respuestasconsistentes en apartar los ojos, incluido el reflejo parpebral. Para otras longitudes

Page 196: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO180

de onda el riesgo para el ojo desnudo no es mayor que para los productos láserde clase 1. La visión directa en el haz para productos láser de clase 3A conayuda de instrumentos ópticos (por ejemplo, prismáticos binoculares, telescopios,microscopios) puede ser peligrosa.

- Clase 3B.- Productos láser cuya visión directa en el haz es siempre peligrosa.La visión de reflexiones difusas es normalmente segura.

- Clase 4.- Son productos láser de gran potencia susceptibles de producirreflexiones difusas peligrosas, la visión directa siempre es peligrosa. Pueden causardaños sobre la piel y pueden constituir, también, un peligro de incendio. Suutilización precisa extrema precaución.

Existen tres tipos de medios generadores de rayos láseres, basada en elcriterio del estado físico por el cual se originan: sólidos, el cristal de rubí es elejemplo más común, gases, siendo el helio-neón el más común y semiconductoreso inyección.

Láseres sólidos: tienen elevada potencia, con energías mayores de 10 Joulespor pulso, lo que equivale a un millón de vatios en «interconexión Q» y el máscaracterizado es el láser de rubí que funciona con un ión Cr+3 en un óxido dealuminio. La inversión de población se consigue por un proceso de tres niveles,obteniéndose una emisión fundamental cuya longitud de onda� = 6.943 Ao.También pertenece a este grupo el láser de neodimio en cristal, que funciona en unproceso de cuatro niveles dotado de un ión Nd+3 en un cristal de I3Al4O12. Es unode los láseres de mayor potencia (1010 vatios en «Q»). Análogo a este se tiene elláser de neodimio en vidrio que emite una longitud de onda de = 10.600Å.

Características de algunos láseres sólidos

Láseres de líquido: se utiliza un líquido para lograr el efecto láser, generalmenteiones activos de Europio en compuestos químicos conocidos con el nombre dequelatos. Presentan la ventaja de una fácil refrigeración y una variación en lalongitud de onda, alrededor de 6119 Ao, solamente sustituyendo el líquido.

Page 197: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

181RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Láseres de gases: estos funcionan utilizando átomos, iones o moléculas quese excitan con corriente continua o descargas de radiación RF. Presentan un altogrado de coherencia por lo que se pueden localizar en áreas pequeñas. La inversiónde población se consigue mediante colisiones y sus longitudes de onda abarcandesde el ultravioleta hasta el infrarrojo.

Características de algunos láseres originados en gases

Tipo Longitud de onda Usos

Argón (Ar)

458-515 nm

Alineación. Vigilancia. Instrumentación. Halografía. Foto coagulación.

Dióxido de carbono (CO2)

10.6 μm

Procesamiento de materiales. Radar óptico. Instrumentación. Técnicas quirúrgicas.

Colorantes.

Arseniuro de Galio (GaAs)

Variable

850- 950 nm

Instrumentación. Determinación de distancias.

Detección de intrusos. Comunicaciones.

Helio Cadmio (He Cd)

325-422 nm Alineación. Exploración

Helio Neón (He Ne)

632.8 nm

Alineación. Exploración. Halografía.

Determinación de distancias Detección de intrusos Comunicaciones.

Rubí

694.3 nm

Procesamiento de materiales Halografía. Foto coagulación. Determinación de distancias.

Vidrio neodimio (vidrio Nd) Neodimio Yag (Nd Yag)

106 μm

Procesamiento de materiales. Instrumentación. Radar óptico. Cirugía

Equipos de láser más comunes y sus usos

Tipo � (nm) Potencia Max (vat) Cw

Potencia efectiva %

en 332 ~ 0.1 < 0.001 N2 337 0.1 Ar 488 100 0.1

En-He 633 1 0.1 CO2 10632 > 8000 15 a 25

Page 198: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

182

Figura 4: Medio, tipo y longitudes de onda operativas de un láser típico.(Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 199: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

183RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Láseres de semiconductores: estos funcionan entre transiciones banda-bandade semiconductor; presentan longitudes de onda largas y el bombeo óptico seobtiene mediante inyección de electrones en una unión p-n, por corriente eléctrica,por eso se llaman láseres de inyección. La longitud de onda depende de latemperatura, es precisa una buena refrigeración para establecer una estabilidaden la longitud de onda.

El más caracterizado es el de galio-arsénico, que emite en dos longitudes deonda, correspondientes, a � 1= 8370 Ao y 2 = 8500 Ao. Por lo general sonláseres de poca potencia cuando operan en onda continua y poseen unadivergencia del rayo característico, aproximadamente de 15º a 20º.

La capacidad de un láser para producir un riesgo vendrá determinadaprincipalmente por los tres primeros factores: longitud de onda, duración o tiempode exposición y potencia o energía del haz.

El nivel de radiación láser al que las personas pueden estar expuestas encircunstancias normales, sin sufrir efectos adversos, se denomina exposiciónmáxima permisible (EMP). Los niveles de EMP representan el nivel máximo alcual el ojo o la piel pueden resultar expuestos sin sufrir los daños derivados de laexposición ni inmediatamente ni después de un período largo de tiempo, estandotales niveles relacionados con la longitud de onda de la radiación, la duración delimpulso o el tiempo de exposición, el tejido expuesto al riesgo y el tamaño de laimagen sobre la retina.

En cualquier caso, la exposición a radiación láser debería ser siempre la mínimaposible.

Los productos láser se utilizan típicamente para la demostración de fenómenosfísicos y ópticos, procesado de materiales, almacenamiento y lectura de datos,transmisión y visualización de información, etc. Estos sistemas han encontradoaplicación en la industria, el comercio, el espectáculo, la investigación, la educacióny la medicina.

Algunos tejidos biológicos tales como la piel, el cristalino del ojo y, en particularla retina pueden manifestar cambios irreversibles provocados por la exposiciónprolongada a niveles moderados de luz láser.

Si un haz intenso se enfoca sobre la retina, la energía absorbida provoca uncalentamiento local y esta quemadura o lesión puede tener como consecuenciauna pérdida de visión que, dependiendo de la magnitud de la exposición, puedeser o no permanente.

Page 200: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO184

En términos generales, la piel puede tolerar mucho mejor que el ojo laexposición a la energía de un haz de láser aunque puede producirse eritema,pigmentación, ulceración y carbonización de la piel.

Los peligros asociados con las operaciones con láseres son de dos tipos,los debidos al láser y los debidos al equipo complementario.

Los riesgos en operaciones con láser pueden ser de dos tipos:

Debidos a la radiación del láser: el daño en los tejidos se produce por lossiguientes mecanismos: efectos térmicos, procesos transitorios termo acústicos,efectos fotoquímicos, exposición crónica.

Derivados del equipo: En los láseres de estado sólido se usan a veces gasescriogénicos como nitrógeno líquido y helio líquido para enfriar el cristal (rubí,neodimio). Estos gases licuados son capaces de producir quemaduras porcontacto con la piel. Si estos gases se liberan en un lugar cerrado puedenreemplazar al oxígeno atmosférico, lo que es capaz de provocar una atmósferadeficiente de oxígeno. Algunos solventes y materiales inflamables pueden estarasociados con una determinada operación con láseres y es posible que entren enignición debido al rayo láser.

La observación no directa puede ser también peligrosa. Si la superficie en laque incide el láser no es especular o es curva, la distancia de seguridad se reduce.

El riesgo se limita prácticamente a los ojos, variando los efectos adversosproducidos en las diferentes regiones espectrales. También pueden incidir enescasa medida sobre la piel.

La selección de lentes filtrantes protectores adecuados para los que trabajancon láseres depende de la longitud de onda involucrada y de la densidad ópticanecesaria para prevenir las lesiones en la retina.

LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES

Estos valores límite (TLV) son para la exposición a la radiación láser encondiciones a las que pueden estar expuestos casi todos los trabajadores sinefectos adversos para la salud. Dichos valores límite deben ser usados comoguía en el control de las exposiciones, no debiendo considerárselos como límitesdefinidos de la separación entre los niveles seguros y los peligrosos.

Page 201: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

185RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Clasificación de los láseres

La mayoría de los láseres llevan una etiqueta pegada del fabricante indicandola clase de riesgo. Generalmente, no es necesario determinar las irradianciasláser o las exposiciones a la radiación láser para compararlas con los valoreslímite. Las posibles exposiciones peligrosas pueden minimizarse aplicando lasmedidas de control adecuadas a la clase de riesgo láser. Las medidas de controlson aplicables a todas las clases de láseres excepto para los de la clase 1.

Aberturas límite

Para comparar con los valores límite, hay que promediar el haz de irradianzaláser o la exposición de radiación con la abertura límite correspondiente a laregión espectral y la duración de la exposición. Si el diámetro del rayo láser esinferior que el de la abertura límite, la irradiancia del rayo láser eficaz o exposiciónradiante puede calcularse dividiendo la potencia del rayo láser, o energía, por elárea de la abertura límite. Las aberturas límite se dan en la tabla 1

Región espectral Duración Ojos Piel 180 nm- 400 nm 1 ns a 0.25 s 1mm 3.5 mm 180 nm -400 nm 0.25 s a 30 Ks 3.5 mm 3.5 mm 400 nm –1400 nm 1 ns a 0.25 s 7 mm 3.5 mm 400 nm - 1400nm 0.25 s a 30 Ks 7 mm 3.5 mm 1400 nm- 0.1 mm 1 ns a 0.25 s 1 mm 3.5 mm 1400 nm- 0.1 mm 0.25 s a 30 Ks 3.5 mm 3.5 mm 0.1 mm- 1.0 mm 1 ns a 30 Ks 11 mm 11 mm

Las consideraciones siguientes se aplican sólo para las longitudes de onda enla región de riesgo para la retina, 400 - 1400 nanómetros (nm). Normalmente,un láser es una fuente pequeña, que se aproxima a una fuente puntual. Sin embargo,cualquier fuente que subtienda un ángulo a, mayor que amin, medido desde el ojodel observador, se trata como una fuente intermedia (amin < 100 miliradianes,mrad) o como una fuente grande (a > 100 mrad). Para la duración de la exposición«t», el ángulo amin se define como:

amin = 1,5 mrad para t < 0,7 segundos (s)amin = 2 x t ¾ mrad para 0,7 s < t < 10 s, yamin = 11 mrad para t > 10 s

TABLA 1: Aberturas límite aplicable a los TLVs para láseres

Page 202: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO186

Si la fuente es oblonga, a se determina como media aritmética entre lasdimensiones más larga y más corta visibles.

Para las fuentes intermedias y mayores, los valores límite de la Tabla 2 semodifican con el factor de corrección CE, como se indica en las notas de la Tabla2.

Región espectral Longitud de onda Exposición (s) TLV UVC 180 nm a 280 nm 10-9 a 3 X 104 3 mJ/cm² UVB 280 nm a 302 nm “ 3 mJ/cm² UVB 303 nm “ 4 mJ/cm² UVB 304 nm “ 6 mJ/cm² UVB 305 nm “ 10 mJ/cm² UVB 306 nm “ 16 mJ/cm² UVB 307 nm “ 25 mJ/cm² UVB 308 nm “ 40 mJ/cm² UVB 309 nm “ 63 mJ/cm² UVB 310 nm “ 100 mJ/cm² UVB 311 nm “ 160 mJ/cm² UVB 312 nm “ 250 mJ/cm² UVB 313 nm “ 400 mJ/cm² UVB 314 nm “ 630 mJ/cm²

VISIBLE 400 nm a 700 nm 10-9 a 1.8 X10-5 5 x 10-7 J/cm2

VISIBLE 400 nm a 700 nm 1.8 X 10-5 a 10 1.8(t4�t)mJ/cm2 VISIBLE 400 nm a 549 10 a 104 10 mJ/cm2 VISIBLE 550 nm a 70 nm 10 a T1 1.8 ( t4�t) mJ/cm2 VISIBLE 550 nm a 700 nm T1 a 104 10CB mJ/cm 2

VISIBLE 400 nm a 700 nm 104 a 3 X 104 CB μW/cm2 IRA 700 nm a1049 nm 10-9 a1.8 X10-5 5CAX10-7 J/cm2

IRA 700 nm a1049 nm 1.8 X 10-5 a 103 1.8 1.8CA(t4�t)mJ/cm2

IRA 1050 nm a 1400nm 10-9 a 5 X 10-5 5 CCX10-6 J/cm2 IRA 1050 nm a 1400 nm 5 X 10-5 a 103 9 CC( t4�t)mJ/cm2 IRA 700 nm a 1400 nm 103 a 3 X 104 320 CA x CC

μW/cm2

IRB Y C 1.401 μm a 1.5 μm 10-9 a 10-3 0.1 J/cm2 IRB Y C 1.401 μm a 1.5 μm 10-3 a 10 0.56 t1/4 J/cm2

IRB Y C 1.501 μm a 1.8 μm 10-9 a 10 1.0 J/cm2 IRB Y C 1.801 μm a 2.6 μm 10-9 a 10-3 0.1J/cm2 IRB Y C 1.801 μm a 2.6 μm 10-3 a 10 0.56 t1/4 J/cm2 IRB Y C 2.601 μm a 103 μm 10-9 a 10-7 10 mJ/cm2

IRB Y C 2.601 μm a 103 μm 10-7 a 10 0.56 t1/4 J/cm2

IRB Y C 1.400 μm a 103 μm 10 a 3 X 104 100 mW/cm2

Page 203: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

187RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Factores de corrección A, B, C (CA, CB, CC)

Los valores límite para la exposición ocular recogidos en la Tabla 2 hay queusarlos tal como se dan para todos los rangos de longitud de onda. Los valoreslímite para longitudes de onda comprendidas entre 700 nm y 1400 nm hay queincrementarlos por el factor CA (para reducir la absorción por la melanina) comose indica en la Figura 1. Para ciertos tiempos de exposición a longitudes de ondaentre 550 nm y 700 nm se debe aplicar (para reducir la sensibilidad fotoquímicaque lesione la retina) el factor de corrección CB. El factor de corrección CC seaplica desde 1150 a 1400 nm para considerar la absorción pre-retinal del medioocular.

Los valores límite para la exposición de la piel se dan en la Tabla 3. Estosvalores se deben incrementar por un factor CA, como se indica en la Figura, paralas longitudes de onda entre 700 nm y 1400 nm. Para facilitar la determinaciónde la duración de las exposiciones que requieran cálculos de potenciasfraccionarias, se pueden usar las siguientes figuras 5,

Figura 5: Factor de corrección de TLV para ë=700-1400nm. (Tomado de Manual deFundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 204: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

188

Figura 6: TLV para visión dentro del rayo láser directo (400-700).(Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 205: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

189RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Exposición a impulsos repetidamente

Tanto los láseres de onda continua con barrido como los impulsos repetidospueden producir condiciones de exposición a impulsos repetidamente.

El valor límite para la exposición ocular directa aplicable a las longitudes deonda comprendidas entre 400 y 1400 nm y una exposición de impulso único (deuna duración de impulso t), se modifica en este caso por un factor de correccióndeterminado por el número de impulsos comprendidos en la exposición. En primerlugar hay que calcular el número de impulsos (n) que intervienen en la exposiciónque se espera encontrar; dicho número es la frecuencia de repetición de impulsos(expresada en Hz) multiplicada por la duración de la exposición. Normalmente,las exposiciones reales pueden oscilar de 0,25 segundos (s) para una fuentevisible brillante a 10 s para una fuente de infrarrojos. El valor límite corregidosobre la base de cada impulso es:

Figura 7. TLV para visión dentro del rayo láser OC directo (400-140nm). (Tomado deManual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 206: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO190

Valor límite (TLV) = (n-¼) (valor límite para un solo impulso)

Esta aproximación se aplica solamente a las condiciones de lesiones térmicas,es decir a todas las exposiciones a longitudes de onda superiores a 700 nm, ypara exposiciones a longitudes de onda más cortas. Para las longitudes de ondainferiores o iguales a 700 nm, el valor límite corregido de la ecuación anterior seaplica si la irradiancia media no sobrepasa el valor límite para exposición continua.La irradiancia media (es decir, la exposición total acumulada correspondiente ant s) no deberá sobrepasar la exposición radiante que se indica en la Tabla paraexposiciones de 10 segundos de duración a T1.

Para fuentes intermedias o grandes (p.e. series de diodos láser) a longitudesde onda entre 400 nm y 1400 nm, los valores límite para la exposición oculardirecta pueden incrementarse con el factor de corrección CE siempre que elángulo subtendido a de la fuente (medida desde el ojo del observador) sea mayorque amin CE depende de la forma siguiente:

Ángulo subtendido Designación del tamaño de la fuente

Factor actor de Corrección CE

a < amin Pequeña CE = 1

amin < a <100 mrad Intermedia CE = a / amin

a > 100 mrad Grande CE = a2 / (amin. 100 mrad)

El ángulo de 100 mrad también puede referirse como, amax en cuyo caso losvalores límite pueden expresarse como una radiancia constante y las ecuacionesanteriores pueden escribirse en términos de radiancia L.

LTLV = (8,5 x 103) x (Valor límitept fuente) J (cm2. Sr.) para 0,7 s

LTLV = (6,4 x 103 t -3/4) x (Valor límites fuente) J (cm2. Sr.) para 0,7 s < t < 10 s

LTLV = (1,2 x 103) x (Valor límitept fuente) J (cm2 . sr) para t > 10 s [o expresadoen W (cm2 . sr) si es de aplicación]

La abertura medida debe emplazarse a una distancia de 100 mm o superiortomada desde la fuente. Para la irradiación de una superficie grande, la reduccióndel valor límite para la exposición dérmica se aplica de acuerdo con la nota (+)al pie de la Tabla 3.

Page 207: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

191RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

TABLA 3: TLVS Para la exposición de la piel

4

* En el aire se produce ozono (O3) por las fuentes que emiten radiaciónultravioleta (UV) a longitudes de onda por debajo de 250 nm. Consultar el valorlímite del ozono en la lista de compuestos químicos.

CA = 1,0 para l= 400 – 700 nm; Véase la Figura 1 para l = de 700 a 1400nm.

+ A longitudes de onda superiores a 1400 nm, para áreas transversales dehaz que sobrepasen los 100 cm2, el valor límite corresponde a exposicionescuya duración sobrepase los 10 segundos, es:

Valor límite = (10.000/As) mW/ cm2

Siendo As el área de la piel irradiada de 100 a 1000 cm2. El valor límite paralas áreas de la piel irradiada que sobrepasen los 1000 cm2 es 10 mW/cm2,mientras que para las áreas de la piel irradiada inferior a 100 cm2 es 100 mW/cm2. En las figuras 8, 9 ,10 y 11, y 12 se presentan los límites máximos permisiblesespecificados a continuación: figura 8TLV para exposición de piel y ojo a láserespara radiación del infrarrojo lejano (longitudes de onda mayores de 1.4 μm.

Región espectral Longitud de onda Exposición en Segundos

TLV

UV 180nm a 400 nm 10-9 a 3 X 104 Los mismos de la tabla 2

LUZ 400 nm a 1400 nm 10-9 a 10 -7 2CA X 10 -2J/cm2

IRA 400nm a 1400 nm

400 nm a 1400 nm 10-7 a 10

10 a 3 X 104

1.1 CA 4�t J/cm2

0.2 CA W/cm2

IRB y C 1401 μm a 103 μm 10-9 a 3 X 10 4 El mismo de la tabla 2

2

Page 208: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

192

Figura 8. TLV para exposición de piel y ojos a láser para radiación del infrarrojo lejano (longitudes de ondamayores de 1.4 μm) (Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 209: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

193R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 9. Exposición de piel y ojos a láser OC para radiación infrarroja lejana (longitudesde onda mayores de 1.4 μm (Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 210: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

194

Figura 10 TLV para fuentes extensas o reflexiones difusas de radiación láser (400-700) nm)(Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 211: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

195RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Figura 12. Frecuencia de repetición de pulso. (FRP (Hz)

Figura 11. Duración de la exposición (seg.)

Page 212: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO196

En la figura 8: TLV exposición de piel y ojos a láseres para radiación infrarrojalejana (longitudes de onda mayores de 1.4 μm; figura 9: Exposición de piel yojos láseres OC para radiación infrarroja lejana (longitudes de onda mayores de1.4 μm); Figura 10: TLV para fuentes extensas o reflexiones difusas de radiaciónláser (400-700nm); figura 13: Penetración de radiación electromagnética dediferentes longitudes de onda en el ojo. Todas tomadas del Manual defundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981.

Los TLVs dependen de la naturaleza del rayo láser: a) láseres de pulsos y b)láseres de onda continua.

a) Láseres de pulsos: los estándares de protección para la exposición radiante(energía por unidad de área) o para la irradiación (vatios por unidad de área) alos trenes de impulsos múltiples son los siguientes:

- Se limita la exposición a un solo pulso, igualándola al estándar de protecciónpara un pulso simple.

- La radiación media de un grupo de pulsos se limita al estándar deprotección, de un pulso simple cuya duración sea idéntica a la del tren depulsos.

- Cuando la frecuencia de repetición pulsos instantáneos, del ten es superiora la unidad, el estándar de protección a cada pulso se reduce.

b) Láseres de onda continua: para este tipo de láseres los TLVs tanto parala irradiación como para el brillo vienen dados en función de la duraciónde la exposición.

La tecnología del láser se fundamenta en lograr concentrar la radiación en unárea muy pequeña a la cual le puede llegar una cantidad de energía de acuerdo altiempo de exposición. Esta radiación perturba el medio y puede llegar a vaporizarla materia sobre la que incide o crear deformaciones en los seres vivos.

Los riesgos del rayo láser se puede clasificar en dos grupos:

- Quemaduras y daños oculares: se producen al incidir (rayo directo oreflejado) el rayo láser sobre el ojo o sobre la piel. Los efectos perjudiciales, enel primer caso son impredecibles, porque el cristalino focalízale rayo sobre laretina descargando esta cantidad de energía, la cual puede dar lugar a sudesprendimiento y producir la pérdida de la visión.

- Contaminación ambiental: esta perturbación del medio ambiente, puedegenerar:

- Ionización del aire y producir ozono en al zona de trabajo.

Page 213: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

197RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Las operaciones de corte, taladrado y soldadura con rayos láser, liberanen el medio ambiente vapores tóxicos de asbesto, plomo y mercurio.

- De la reacción láser, se producen gases tóxicos, tales como, cianhídrico,bromhídrico y clorhídrico.

- El uso de láseres de elevada potencia en aplicaciones biológicas y médicasgeneran vapores de materiales biológicos.

Además se generan riesgos producidos por los dispositivos utilizados paragenerar la radiación láser, los cuales dependen del tipo de láser, tales como:radiaciones, deslumbramientos, riesgos eléctricos y otros riesgos.

Las radiaciones producidas incluyen las ultravioletas y los rayos X; las primerasse producen en las lámparas flash y tubos de descarga utilizados como dispositivosde excitación en los láseres de onda continua y pueden incidir directa oreflejadamente. Los rayos X se generan en las fuentes de alimentación con voltajessuperiores a 15 KV.

Deslumbramiento: es la radiación visible de luminancia muy elevada, emitidapor lámparas de alimentación.

Riesgos eléctricos: las fuentes de alto voltaje, deben estar bien protegidasporque existe el riesgo de producir choque eléctrico, si no existe la suficienteprotección.

Otros riesgos: puede ser el de explosión que a veces pueden ocurrir en lossistemas de alimentación o en los láseres químicos; también la solidificación delos materiales vaporizados.

En la valoración del riesgo, intervienen tres factores: el rayo láser; el medioambiente y el factor humano (el personal que maneja el láser y el personal expuestoa las radiaciones) cuyo órgano más sensible es el ojo y que se tendrá en cuentaen todos los casos para la valoración del riesgo en este factor.

Con la participación de estos tres factores, en la valoración del riesgo sepueden precisar tres puntos: a) el riesgo debido a la exposición al rayo directo,b) el riesgo debido al rayo reflejado (depende fundamentalmente de la superficiesobre la cual incide el rayo pudiéndose presentar reflexión especular, reflexióndifusa y reflexión desde objetos naturales) y c) el riesgo debido a la combinacióny a otros factores (efectos atmosféricos y los efectos del sistema óptico que aveces se utiliza).

Page 214: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO198

Protección:

Medidas técnico- administrativas: todos los láseres de clases 3A, 3B y 4deben tener los siguientes dispositivos y medidas de seguridad:

Deben estar protegidos del uso no autorizado: control de llave.

Deben estar instalados permanentemente con un obturador del haz y/oatenuador, para evitar la salida de radiaciones superiores a los niveles máximospermitidos.

Deben colocarse señales de aviso

La trayectoria del haz debe acabar al final de su recorrido sobre un materialcon reflexión difusa de reflectividad y propiedades técnicas adecuadas.

Buena iluminación los locales.

Efectuar la conexión a la fuente de energía con un seccionador en clavado adistancia.

Protección personal: utilización de gafas y guantes.

Precauciones de seguridad y aspectos a tener en cuenta en el empleode productos láser para señalización de uso común y venta libre

Se deben tener en cuenta una serie de precauciones de seguridad y medidasde control por el usuario de un producto láser, según su clasificación de riesgo,entre las que se encuentran:

La utilización de los sistemas láser de la clase 3A, 3B y 4 pueden representarun riesgo no solamente para el usuario, sino para otras personas situadas a unadistancia considerable.

Debido a este peligro potencial, solamente aquellas personas que hayanrecibido formación hasta un nivel apropiado deberían recibir autorización paraejercer el control de tales sistemas.

Cada producto láser para demostración utilizado para propósitos educacionales.,deberá cumplir todos los requisitos aplicables a los productos láser de clase 1 o 2y no deberá permitir el acceso humano a la radiación láser que sobrepase loslímites de emisión accesible para los productos de clase 1 o 2 según el que seaaplicable.

Page 215: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

199RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

En las exhibiciones láser o la utilización de láseres con fines de entretenimientoen áreas sin supervisión, la norma recomienda utilizar únicamente láseres clase 1y clase 2, no permitiendo la exposición de los espectadores a niveles superiores.El uso de láseres de clase superior requeriría el control de un operadorexperimentado y con la formación adecuada.

Para aplicaciones topográficas, de alineación y nivelación deberían utilizarsepreferentemente productos láser de la clase 1 o 2 siempre que sea posible.

De forma genérica en cuanto a niveles de exposición máxima admisible, lanorma comenta que en cualquier caso, la exposición a la radiación láser deberáser tan baja como sea posible.

Dada la precaución que hay que tener en la utilización de los productos láser,que la exposición a radiaciones láseres debería ser siempre la mínima posible ynecesitar los de clase 3 y superior el control de un operador experimentado conla formación adecuada, se considera que:

1. Los productos láser no se pueden utilizar con fines de juego, por lo que supresentación no debe ser la de un juguete o tener apariencia de juguete niincitar al juego (que realice representaciones de estrellas, ositos..)Asimismo, debe evitarse su exposición conjunta con productos infantiles.

2. Los punteros láser, en cualquiera de sus formas de presentación, de claseigual o superior a 3 no se pueden comercializar ni distribuir de forma gratuita,excepto aquellos concebidos para usos profesionales específicos, en losque debe figurar claramente indicado, en su etiquetado, la aplicaciónespecífica. No se considera uso profesional los utilizados para ayuda enconferencias.

3. Los punteros láser deben llevar la información necesaria y suficiente almenos en la lengua oficial del Estado, en caracteres claros, bien visibles,indelebles y fácilmente legibles por el consumidor.

Las medidas que hay que tomar, cuando los niveles de exposición sonsuperiores a los máximos permitidos, en los trabajos con láseres en habitacionescerradas, son:

- Evitar la visión directa del rayo reflejado.

Evitar la producción de reflexiones.

Dotar la fuente láser de una alarma cuando esté funcionando.

Page 216: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO200

No permitir el acceso a personal no autorizado.

Utilizar prendas especiales y fundamentalmente protección ocular.

Para conseguir un buen protector ocular, al menos, se deben tener los siguientesparámetros: Longitud de onda, Densidad óptica, Irradiación del láser,Transmitancia visible del protector e Irradiación máxima.

Para escoger un protector visual se deben seguir los siguientes pasos:

1- Determinar las longitudes de onda de la emisión láser.2- Determinar la densidad óptica requerida.3- Determinar la máxima irradiación incidente.

Page 217: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

201R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 13: Penetración de radiación electromagnética de diferentes longitudes deonda en el ojo. (Tomado de Manual de Fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 218: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 219: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

CAPÍTULO IIIRADIACIONES IONIZANTES

INTRODUCCIÓN

El 8 de noviembre de 1895 Wilhelm Conrad Roentgen, profesor de física dela Universidad de Wurzburg, Alemania, descubrió "una nueva clase de rayos", alos que llamó Rayos X. A continuación se describe este acontecimiento históricotal como lo relató el 5 de noviembre de 1897 Sylvanus P. Thompson, físicofundador de la British Roentgen Society.

"El 8 de noviembre de 1895 será siempre una fecha inolvidable en la historiade la ciencia. En este día se observó por primera vez una luz que el ojo humanonunca había visto ni en la tierra ni en el mar. La observó el profesor WilhelmConrad Roentgen, en el Instituto de Física de la Universidad de Wurzburg enBaviera. Lo que vio con sus propios ojos fue una iluminación débil y temblorosade color verdusco sobre un pedazo de cartón cubierto de un preparado químicofluorescente. Sobre la superficie débilmente iluminada se veía una sombra obscuralineal. Todo esto sucedía en una habitación cuidadosamente obscurecida, de lacual se habían excluido escrupulosamente toda clase de rayos o luces conocidas»."En la habitación había un tubo de Crookes estimulado internamente por laschispas producidas por un carrete de inducción, pero cuidadosamente protegidopor cartón negro, impermeable a toda clase de luz conocida, aún la más intensa.Sin embargo, en esta oscuridad arreglada exprofesamente para que el ojo pudieraobservar fenómenos luminosos, no se veía nada hasta que aparecieron los rayosdesconocidos, emanados del tubo de Crookes y penetrando la cubierta de cartónhasta llegar a la pantalla luminiscente, revelando de esta forma su existencia, yhaciendo visible la oscuridad."

Page 220: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO204

"Para el investigador avezado, no fue cuestión más que de unos minutos,observar en la pantalla fluorescente la iluminación producida por los rayosinvisibles, y la línea sombreada que la atravesaba y darse cuenta, inmediatamentede que en el tubo de Crookes estaba la fuente de los rayos. Los rayos invisibles,ya que invisibles eran hasta que caían sobre la pantalla tratándose químicamente,tenían un poder penetrante hasta entonces nunca imaginado. Penetraba cartón,madera y tela, con gran facilidad. Atravesaban incluso una tabla gruesa, un librode 2,000 páginas, iluminando la pantalla colocada en el otro lado. Ciertos metalescomo el cobre, el hierro, el plomo, la plata y el oro, eran menos penetrados,siendo los más densos prácticamente opacos. Lo más sorprendente de todo fueque atravesaban la piel humana, que era muy transparente, mientras que loshuesos eran bastante opacos. Así fue como el descubridor interponiendo susmanos entre la fuente de rayos y el pedazo de cartón fluorescente vio la siluetade los huesos de su propia mano, en la pantalla. El gran descubrimiento se hizorealidad".

Wilhelm Conrad Roentgen dio inicio a grandes posibilidades médicas, mediantela radioscopia y la radiografía para reproducir las partes internas del cuerpohumano. Su aplicación inicial fue en el estudio del esqueleto y los pulmones, envista de su facilidad de observación por su contraste natural. Los huesos tienenmuchas sales de calcio que los hacen más radio-opacos que otras partes, mientrasque los pulmones, por su contenido de aire, son mucho menos densos que lasotras partes cercanas, lo que hace que sean más transparentes.

De esta manera se pudo observar y establecer alteraciones de otros órganosque se exteriorizan hacia los campos pulmonares, o sea, alteraciones del corazóny de los órganos mediastínicos que determinan un agrandamiento o unadeformación de la imagen normal del mediastino, que por contraste destacaentre las dos transparencias pulmonares como una sombra media muy opaca.También, gracias a la radiología se demostraron derrames pleurales y otrasalteraciones de la pleura que cubrían o enmascaraban la transparencia de uncampo pulmonar.

En cuanto a los demás órganos y vísceras internos, que eran no susceptiblesal examen radiológico por estar constituidos por tejidos de densidad parecidaque los hacía poco diferenciables radiológicamente, no bastaba una simpleradiografía, sino que era necesario aplicar una técnica que permitiera seleccionarun órgano o víscera en especial. Para ello se debía buscar la forma de hacerloresaltar sobre los demás órganos.

Page 221: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

205RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

En el caso de las vísceras delimitadas por paredes (la cavidad peritoneal, lasceldas renales, los espacios subaracnoideos, etc.), desde un principio se intentóhacerlas más visibles a las radiaciones roentgen desde dos maneras: haciendoque sus cavidades fuesen distendidas por medios de contraste opaco de formaque pudieran reproducirse el molde de la luz y demostrar los caracteres de lapared interna y, a partir de sus eventuales alteraciones, deducir la enfermedadcausal, o bien intentando lograr medios de contraste transparentes en torno a lavíscera sometida a examen, de forma que fuera revestida por un halo detransparencia, que permitiera una representación nítida de sus contornos, y enconsecuencia, de su forma, tamaño, y de eventuales deformaciones externas enalguna parte, como puede ser en caso de tumores y abscesos.

La radiografía se utiliza también en disciplinas como la arqueología, la metalurgiay la criminología.

Aparición de las técnicas

El radiodiagnóstico, desde los inicios, se valió de dos técnicas fundamentales:la radioscopia y la radiografía. La radioscopia, basada en la fluorescencia queprovocan los rayos X en algunas sustancias como el platinocianuro de bario y eltungsteno de calcio, permite ver una imagen caracterizada por sombras oscuras,que corresponden a las partes que absorben más las radiaciones e impiden lailuminación de la pantalla fluorescente, como los huesos, y por zonas de intensaluminosidad en los lugares en que las radiaciones conservan su efecto fluorescentepor haber atravesado partes muy permeables a los rayos, como los pulmones.La radiografía, basada en el efecto fotográfico de los rayos X, da unarepresentación de las partes corporales totalmente distinta: los huesos aparecenblancos porque impiden la reducción de la gelatina al bromuro de plata comoconsecuencia de su gran absorción de los rayos X, y los pulmones, máspermeables, aparecen oscuros por el intenso ennegrecimiento de la películafotográfica. Todas las otras partes (músculo, conjuntivo, órganosparenquimatosos, etc.), que están constituidos por tejidos de densidad equivalentea la del agua, determina una iluminación mediocre de la pantalla radioscópica yuna escasa impresión de la película, que a su nivel tomará una tonalidad grisáceamuy diferente de la sombra blanca de los huesos o de la negra de los pulmones,tal como se observa en la radiografía.

Ha sido posible tener buenas representaciones del aparato digestivo, lasglándulas salivales, la vejiga y el útero debido al alcance de su luz desde el exterior;inyectando mediante una sonda introducida en el orificio externo correspondiente

Page 222: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO206

el medio de contraste adecuado (sustancias yodadas), se obtiene una buenareproducción de los caracteres de las cavidades de estos órganos. Los métodospara estos últimos son la sialografría, cistografía e histerosalpingografía. Larepresentación del árbol urinario y del árbol bronquial con la pielografía y labroncografía ha sido más trabajosa, ya que la luz correspondiente se comunicacon el exterior a través de otras vísceras. En las cavidades cerradas, es decirque no se abren más o menos directamente al exterior, se ha recurrido a lainyección trascutánea del medio de contraste, clavando la aguja en el punto máspropicio para alcanzar fácilmente la cavidad a explorar.

La técnica denominada neumoencefalografía (desarrollada por Bingel en 1922)trata con la introducción en el canal vertebral de cantidades suficientes de gas,mediante punción lumbar o suboccipital, y se hace realizar a la cabeza del pacientemovimientos adecuado, obteniéndose la representación de los espacios quecontienen líquido cefalorraquídeo, situados alrededor y en el interior de la masacerebral; el gas, por su ligereza, tiene a subir, a penetrar en los espaciossubaracnoideos intracraneales y a dibujar casi toda la pared de cisternas quesurcan la superficie del encéfalo. Después, a través de los agujeros de Luschkay de Magendie y del acueducto de Silvio, llega a las cavidades de los ventrículoscerebrales, mostrando su morfología en una forma muy clara.

La mielografía trata la introducción directa de sustancias yodadas en el canalvertebral, permitiendo ver la médula espinal, con las raíces de los nervios espinales.Permite también demostrar la localización exacta y las características de losprocesos propios de las formaciones nerviosas, como los tumores, y otrosprocesos que sobresalen en la luz vertebral provocando manifestaciones decompresión medular y radicular, como las hernias discales.

Otra técnica, la ventriculografía, desarrollada por Dandy y Bingel en 1918,trabaja con la introducción directa de gas en los ventrículos, previa trepanaciónquirúrgica del cráneo, examen que manifiesta únicamente los ventrículoscerebrales.

Entre estos exámenes radiológicos se mencionan también la introduccióndirecta en la cavidad articular de contrastes gaseosos o radio opacos(neumoartrografía y artrografía opaca), con los que es posible estudiar el espacioarticular y las formaciones relacionadas con él, incluyendo alteraciones anormales.

En 1924 Graham y Cole idearon el opacar la bilis mediante la administraciónde sustancias yodadas unidas de forma estable a compuestos orgánicos,

Page 223: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

207RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

correspondientes a aquellos que son sustraídos de la sangre por el hígado paraser eliminados por la bilis. Primero fue usada la tetrayodofenolftaleína (yodounido a grupos fenólicos) y después otros compuestos yodados menos tóxicos;por medio de la colecistografía oral se obtuvo la representación de la vesículabiliar. Desde entonces han sido elaborados nuevos medios de contraste yodado,intensamente opacos a los rayos X, inyectados por vía intravenosa, que sonexcretados principalmente por el hígado y en muy poco tiempo se concentran enlas vías biliares en cantidad tal que permiten una visión radiológica clara.

Con el uso de los medios de contraste, la colangiocolecistografía permite unavisualización completa de todas las vías biliares, del conducto hepático común ydel colédoco y, posteriormente, del conducto cístico y de la vesícula biliar.

Una modalidad es la colangiografía operatoria, en la que se introducen loscitados productos en el árbol biliar, combinándolos con diversas tomas de presióndel mismo: radioneumonía operatoria (Mallet-Guy y Caroli). Modernamente seha introducido una nueva técnica: la opacificación de las vías biliares mediantepunción de los canales intrahepáticos, por vía percutánea.

En 1922 Swick y Lichtenberg hicieron el primer trabajo de urografía, quepermite la representación de la morfología normal, y por lo tanto de alteracioneseventuales, de la pelvis renal, de los uréteres y de la vejiga.

Al igual que otras disciplinas, por necesidades estratégicas, la medicina recibióimpulsos fuertes durante las guerras mundiales, dedicando los gobiernos muchosrecursos para la investigación. General Electric® y Siemens® desde hace variasdécadas se dedican a la investigación y el desarrollo de la radiología. En la décadade los noventas otros fabricantes de aparatos de rayos X también participan enel mercado, llevando las posibilidades de exploración a niveles nada despreciables,con niveles de radiación muy equilibrados, velocidad, etc. Por ejemplo, ElDIAGNOST® 96 de Philips®, conocido como D96, hace estudios normalesgastro-intestinales, pulmonares, urográficos y radiología del esqueleto. Realizatambién procedimientos especiales de angiografía digital, a una dosis mínima derayos X, con sencillez de uso y gran ahorro de película médica. El Integris®C2000 también de Philips® tiene la gran ventaja de tener un brazo en forma deC, que facilita encañonar los rayos X.

Page 224: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO208

RADIACIONES IONIZANTES

Son radiaciones electromagnéticas o corpusculares capaces de producir ionesdirecta o indirectamente a su paso a través de la materia.

Toda materia está compuesta por átomos y todo átomo consta de dos partesbásicas, un centro o núcleo pesado que contiene partículas cargadaspositivamente, protones, y partículas neutras, neutrones, y partículas relativamentelivianas que poseen carga negativas llamadas electrones, que giran alrededor delnúcleo.

La ionización es un proceso de transferencia de energía que altera el balanceeléctrico normal de un átomo. Si un átomo normal (eléctricamente neutro) perdierauno de sus electrones orbitales (una carga negativa) dejaría de ser neutro. Tendríamás cargas positivas que negativas, transformándose en un ión positivo. Al electróneliminado se lo podría llamar electrón libre o ión negativo. Los iones positivos ynegativos así formados se denominan par iónico.

El término radiación nuclear describe todas las formas de energía Radiactivaque tienen su origen en el núcleo de un átomo radiactivo.

La radiactividad se basa en la propiedad de ciertos átomos de desintegrarseespontáneamente perdiendo parte de su masa en forma de radiación corpusculary/o electromagnética. De todas las formas de radiación mencionadas, tienen unespecial interés preventivo, por su capacidad de producir daño para la salud,aquellas denominadas «ionizantes» es decir, las que tienen suficiente energía comopara disociar moléculas, producir radicales libres e iones (átomos o moléculasque posee carga negativa o positiva) excitados. La radiactividad consiste en ladesintegración de ciertos átomos inestables denominados isótopos que emitenradiación para pasar de un estado de menor energía.

Un isótopo (mismo número de protones y diferente número de neutrones) estanto más radiactivo cuanto mayor es el número de transformaciones espontáneasque en él suceden por unidad de tiempo.

La radiactividad consiste en la emisión espontánea de radiaciones por partede los núcleos de las llamadas sustancias radiactivas. La forma espontánea enque ocurren estas emisiones es una manifestación de inestabilidad o exceso deenergía de los núcleos radiactivos. Puede ser natural o artificial.

Page 225: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

209R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 1: Espectro electromagnético que muestra la energía y longitud de onda de distintos tipos de radiación.(Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 226: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

210

Figura 2: Poder de penetración de las radiaciones ionizantes. (Tomado de Protección contra radiaciones ionizantes, ISS, 1993)

Page 227: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

211RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

RADIACTIVIDAD NATURAL: es ocasionada por la desintegraciónnatural de átomos inestables, principalmente en la parte superior de la atmósfera.También se le da el nombre de radiación de fondo.

RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL: es producida por el hombre medianteel uso de máquinas; entre este tipo de fuentes artificiales están los equipos derayos X y los radioisótopos sintéticos, los cuales tienen aplicación enradiodiagnóstico. Los reactores nucleares son fuente de energía atómica y eléctricasiendo también utilizados para la producción de isótopos.

Esta característica ionizante, sólo la poseen aquellos tipos de radiación muyenergéticas, como en el caso de las radiaciones corpusculares y una parte de lasradiaciones electromagnéticas, los rayos X y los rayos gamma son las radiacioneselectromagnéticas más peligrosas puesto que tienen mayor energía.

También son capaces de penetrar en el organismo atravesando tejidos. Estolas hace muy útiles para obtener imágenes del interior de aquel, como para localizary administrar energía en zonas poco accesibles del cuerpo con fines terapéuticos.Este tipo de radiación, así como la radiación corpuscular originan riesgos para lasalud de las personas que trabajan en esos ambientes.

Las sustancias radiactivas son emisores de energía predecibles y continuos,la energía emitida puede ser en forma de partículas: alfa, beta o en forma defotones (Rayos gamma). La interacción de estas radiaciones con la materia puededar lugar a la emisión de rayos X y neutrones.

Las radiaciones ionizantes pueden clasificarse en ondulatorias y corpusculares,con las características que se presentan a continuación:

Los rayos X y Gamma consisten en entidades físicas denominadas fotones,conforman un tipo de radiación que se denomina indirectamente ionizante ya queal tratarse de ondas electromagnéticas carecen de carga eléctrica y en suinteracción con la materia producen fenómenos de excitación y de ionización.

RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS: X y gamma, entidadesfísicas denominadas fotones, al tratarse de ondas electromagnéticas y suinteracción con la materia producen fenómenos de excitación y de ionización. Supoder de ionización es más bajo que el de las corpusculares, pero son máspenetrantes. Estas radiaciones ceden su energía a través de varios mecanismos.Pueden provocar cambios no solo en las moléculas sino también en la estructurade los átomos. Producen principalmente ionización de los átomos vecinos a supaso. No poseen carga (neutrones) ni masa. Se desplazan a la velocidad de laluz (300.000 Km / seg).

Page 228: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO212

RADIACIONES ONDULATORIAS

Rayos X Se producen en reacciones o interacciones de las capas electrónicas del átomo. En las fuentes en las que normalmente se utilizan, se puede controlar su producción.

Rayos Gamma Se producen en reacciones de núcleos atómicos inestables. Su poder de penetración es muy elevado

Debido a que este tipo de radiación tiene un alto poder de penetración losradionucleidos emisores gamma y los rayos X representan un alto riesgo porirradiación externa.

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas de energía superior a 100 eVsin llegar a energías tan elevadas como los rayos gamma. Están constituidos porpequeños haces o paquetes de energía denominados fotones. Todo haz de rayosX está compuesto por un grupo de rayos que fundamentalmente son de la mismanaturaleza que la luz visible, ultravioleta o infrarroja.

Los rayos X son generados fuera del núcleo por la interacción de los electronescon los átomos. Por su capacidad de atravesar tejidos y sustancia y la posibilidadde generarlos a voluntad y de variar su intensidad, variando la tensión eléctricadel generador de rayos X, son muy utilizados en radio diagnóstico.

Cuando electrones de alta velocidad son abruptamente desacelerados alhacerlo chocar contra un blanco, pierden energía en forma de radiación X. En unaparato de rayos X, el voltaje entre los electrodos del tubo de vacío determina laenergía de los electrones, que a su vez es la determinante principal de la longitudde onda y capacidad de penetración de los rayos X resultantes.

El carácter de la radiación X también está afectado por la composición delmaterial blanco colocado dentro del tubo de rayos X. Es decir la longitud deonda de una parte de la radiación X está afectada por el material del blanco.Como los electrones chocan e interactúan a distintas velocidades, el haz de rayosX posee una variedad de longitudes de onda y de energías. La energía de unrayo es inversamente proporcional a su longitud de onda, por lo tanto cuantamayor energía posee un rayo X menor será su longitud de onda.

Page 229: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

213R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 3: Esquema de un tubo generador de rayos X (Tomado Higiene II, Judith Londoño C, Universidad del Quindío, 1996).

Page 230: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO214

La capacidad de penetración de los rayos X depende de su longitud de onday del material irradiado. Los de menor longitud de onda se llaman «duros» ypenetran varios centímetros de acero. Los de longitudes de onda larga (llamados"blandos") son menos penetrantes. Esta capacidad para penetrar un material sedenomina "cualidad". La "intensidad" es la densidad de flujo de energía. Laspropiedades físicas de un haz de rayos X o de rayos gamma se resumengeneralmente en los dos conceptos de intensidad y calidad.

El grado de penetración de los Rx depende de la naturaleza del material deabsorción y de su energía. El material de absorción se convierte en fuente enfuente de Rx llamada radiación dispersa, la calidad e intensidad de esta radiacióndepende de: el material dispersante, ángulo de dispersión, energía e intensidaddel haz incidente y del volumen irradiado.

PRODUCCIÓN RAYOS X: hay dos formas para producirlos:

Breemsstrahlung: los electrones (e-) son acelerados mediante cambio de dirección o desviación brusca y la interacción con el campo eléctrico creado por el núcleo fuertemente cargado de un elemento pesado, puede perder todo o la mayor parte de su energía en forma de Rx de frenado, espectro de energía continua.

Rx característico: Transición de electrones a niveles energéticos internos del átomo. Hay que crear vacantes de electrones en alguna órbita interna, a las que se pueden transferir otros electrones. La captura de electrones y la conversión interna son una forma de desintegración radiactiva que dan lugar a la producción de rayos X

Absorción y dispersión de los Rayos X

Una de las propiedades más importantes de los rayos X es su fuerte poderpenetrante. El grado de penetración depende de la naturaleza del material deabsorción y de su energía.

Cuando un haz de rayos X se pone en contacto con un material de absorción,parte de la energía del haz es absorbida y al mismo tiempo hay reemisión derayos X en todas las direcciones, presentándose la radiación dispersa. Suintensidad máxima está en la dirección frontal. La intensidad y calidad de laradiación dispersa depende del material dispersante, ángulo de dispersión, energíae intensidad del haz incidente y volumen irradiado.

Tipos de equipos de rayos X

Cada uno de los diferentes tipos de equipos tiene sus particularidades queexigen unas precauciones especiales para la protección contra radiaciones.

Page 231: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

215RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Fotofluorógrafo- Convencional- Portátil o móvil- Combinado- Fluoroscopia con intensificador de imágenes- Tomógrafo- Panorámico para odontología- Escanógrafo

Los equipos deben tener dispositivos de seguridad entre los cuales se destacanlos siguientes:

- Colimador graduable para garantizar que la radiación se limiteexclusivamente al área de interés.

- Posibilidad de graduar la distancia desde el foco al punto de interés.- Consola de controles para manejar Kv (penetración), mA (número de

haz) y tiempo de exposición.- Cortinas plomadas y pantalla en los equipos de fluoroscopia.- Timer adecuado para evitar la exposición del usuario y del radiólogo

por tiempo prolongado.- Lámina de plomo que cubra la ranura del bucky para controlar la

radiación dispersa que se produce sobre la cubierta de la placa.

CARACTERÍSTICAS DE LAS SALAS DE Rx

- La sala de rayos X debe tener paredes y puertas con espesor suficientepara evitar la exposición de los trabajadores y del público a los rayos X.

- Debe tener una cabina de operación suficientemente blindada paraprotección del operador.

- Se deben instalar señales luminosas y dispositivos electrónicos queimpidan el accionamiento del equipo cuando las puertas no están biencerradas.

- En rayos X periapicales se debe orientar el haz de radiación de tal formaque se dirija a un punto en el cual no exponga a trabajadores ni al público.

- Para la toma de rayos X periapicales el operador debe ubicarse a unadistancia mínima de 2 metros del tubo de rayos X y en sentidoopuesto a la orientación del mismo.

- Un equipo de rayos X de uso diagnóstico médico, con una capacidadsuperior a 300 mA necesita un espacio mínimo de 20 m2. para suoperación.

Page 232: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO216

RADIACIÓN GAMMA

Son radiaciones electromagnéticas que se desplazan a la velocidad de la luz,difieren de ella por la frecuencia.

La radiación electromagnética gamma se produce al pasar un núcleo radiactivo,de un estado excitado a un estado de energía más bajo (estable). Su energíaaunque es muy variable, es siempre suficiente para ionizar. Se utiliza en radioterapiaexterna o implantada en una zona determinada de la persona. Salen del núcleode un radionúclido en el momento en que dicho núcleo pasa a un nivel inferior deenergía, sin cambio en su composición.

La radiación gamma es similar a la radiación X, ya que es también una radiaciónelectromagnética e ionizante. En realidad es indistinguible de la radiación Xexcepto que su origen está en el núcleo del átomo.

Un rayo gamma emitido por un radionúclido dado posee una energía específicapropia para ese radionúclido.

Pueden ser naturales como producto desintegración de elementos naturalmenteradiactivos y artificiales por división de átomos grandes emitidos por núcleoatómico en estado de excitación, esta reacción se llama fisión o sea el rompimientode un átomo acompañado de la liberación de energía. Se requieren gruesascapas de materiales densos como el plomo y el concreto para absorberlas.

USOS DE LA RADIACIÓN GAMMA

- Se usa en medicina para diagnóstico y tratamiento de enfermedades, latécnica para tratamiento se conoce como Cobaltoterapia y los equiposse denominan bombas de cobalto, pues la emisión gamma provienedel cobalto 60, elemento radiactivo.

- En al industria en gammagrafía industrial (soldadura) método nodestructivo para detectar defectos internos en soldaduras y en piezasde fundición. Se usan los isótopos de Cobalto 60 e Iridio 192.

- Para el control de niveles mediante una fuente y un detector.- Para medir espesores: puede ser por transmisión de la radiación a través

de lo que se quiere medir, y por retrodifusión, es decir medir la radiaciónreflejada.

- Para la medición de densidades.- Para la medición de flujos.

Page 233: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

217RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Para la investigación en la absorción de fertilizantes- Par beneficiar semillas.

RADIACIONES CORPUSCULARES: está dada por la emisión departículas de átomos inestables. Se produce en forma natural en los rayos cósmicosy en los materiales radiactivos.

Dichas partículas tienen carga eléctrica positiva o negativa, la cual les confierela propiedad de ionizar los átomos a su paso. La capacidad de penetración esinversamente proporcional a su tamaño.

Figura 4: Modelo básico del átomo.(Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 234: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO218

Partículas alfa (�����): (2p + 2n), núcleos de Helio, en general son más lentasque las partículas beta, pero como se trata de partículas más pesadas son emitidasgeneralmente con una mayor energía, se usan en aplicaciones que requieren unaionización intensa en distancias cortas, tal como los eliminadores de carga estáticay los detectores de humo.

Después de sucesivas colisiones la partícula pierde toda su energía y deja demoverse, esto ocurre dentro de unos pocos centímetros de aire, en el espesorde un trozo de papel o tela y en la capa exterior de la piel de una persona. Unemisor alfa no puede causar daño si está fuera del cuerpo, no obstante si hansido ingeridos o inhalados representan un grave peligro interno

La energía que implica la emisión de una partícula alfa está entre 4 y 10millones de eV.

Para la detección de partículas alfa con un medidor de radiación es necesarioverificar que el instrumento explorador se mantenga cerca de la fuente emisora yque su ventana sea muy delgada y diseñada para la detección de estas partículas.

Las partículas alfa son producidas por elementos con un número atómico "Z"alto.

Partículas beta (�����): Son electrones (e-) pueden resultar de la transformaciónde un protón en un neutrón (partícula beta positiva (â+)) o de la transformaciónde un neutrón en un protón (partícula beta negativa (â-)), según sea su energía laspartículas beta pueden propagarse como máximo unos pocos metros en el aire yunos pocos centímetros en otras sustancias como tejidos y plásticos.

Finalmente a medida que pierde energía la partícula beta se hace considerablementemás lenta y es absorbida por el medio. Los emisores beta representan principalmenteun mayor riesgo debido a contaminación interna, sin embargo cuando la energía de lapartícula es alta se presenta también un riesgo por irradiación externa. Masaprácticamente nula, gran poder de ionización y penetración, son electrones quese trasladan a altas velocidades, Normalmente para frenar una radiación beta senecesitan algunos mm de aluminio, producen quemaduras en piel. Se usa enmedicina como radioterapia externa o interna.

Las partículas beta son electrones expulsados por el núcleo de átomos radiactivosdurante su desintegración. Tienen una carga negativa de una unidad y hacen que elátomo que se desintegra se transforme en un elemento con un número atómicomás alto. Un neutrón al perder un electrón se transforma en un protón.

Page 235: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

219RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Alas partículas beta, que tienen la misma masa que el electrón pero con unaunidad de carga positiva, se les llama positrones y pueden también ser emitidaspor el núcleo al desintegrarse. Sin embargo, estas partículas son fácilmenteaniquiladas por combinación con un electrón, produciendo radiación gamma.

El nivel de energía de las partículas beta puede ser de 4 MeV o mayor, lo queestá dentro del mismo ámbito de energía de los rayos gamma.

Cuando una partícula beta es desacelerada o detenida puede producirse unaradiación X secundaria conocida como "bremsstrahulung"

Neutrones: como su nombre lo indica, no posee carga eléctrica. Existenneutrones en el núcleo de todos los átomos excepto en el isótopo más liviano delhidrógeno.

Los neutrones se liberan luego de la desintegración de ciertos materialesradiactivos (los isótopos fisionables). El recorrido de los neutrones depende dela energía cinética que a su vez depende del método de producción del neutrón.El recorrido también depende de las características del material que atraviesa,de la propiedad de los átomos de este material para interactuar con ellos yfinalmente del tipo de colisiones que se producen.

El peligro para la salud que presentan los neutrones deriva de su capacidadpara liberar energía secundaria.

Pueden generarse de diversas maneras, la más común consiste en mezclaruna sustancia radiactiva tal como el Americio 241 con Berilio Cuando las partículasalfa provenientes del Americio interactúan con el Berilio, se produce una reacciónespecial emitiéndose neutrones rápidos. No poseen masa ni carga, tienen altopoder de penetración, tienen la misma masa que protones, pueden producir laliberación de todos los tipos de radiación ionizante.

La evaluación de las exposiciones a neutrones debe ser realizada por personasmuy competentes que empleen un equipo especializado, ya que la dosis dependeno solo de la abundancia de neutrones sino también de su distribución de energía.

Page 236: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO220

RADIACIONES CORPUSCULARES

Partículas alfa Son núcleos de helio. Poseen cuatro

unidades de masa y dos unidades de carga eléctrica positiva. Escaso poder de penetración

Partículas beta Son electrones nucleares expulsados a gran velocidad. Su masa es prácticamente nula y posee carga negativa. Poseen penetración escasa.

Neutrones Junto con los protones forman el núcleo. No tienen carga ni masa. Poseen penetración elevada.

Las radiaciones se diferencian unas de otras por su origen y por la cantidad

de energía que transportan.

Vías de ingreso radiaciones corpusculares:

- Respiratoria (gases)- Ingestión- Absorción cutánea

Los efectos dependen del tipo de energía y tiempo de depósito en elorganismo.

Figura 5:

Page 237: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

221RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

PELIGROSIDAD DE UN RADIO NÚCLIDO:

- Cantidad producida.- Vida media radiactiva.- Eficiencia de transferencia a los seres humanos a través de la cadena

alimentaria.- Metabolismo dentro del cuerpo humano.

PODER DE PENETRACIÓN DE LAS RADIACIONESIONIZANTES:

Papel Al Pb HormigónAlfa ———————————————————Beta ——————————————————————————Rayos X —————————————————————————Gamma —————————————————————————Neutrones ————————————————————————

INTERACCIÓN DE RAYOS X Y GAMMA CON LA MATERIA:

La radiación electromagnética no posee carga eléctrica ni masa. De ahí quesu probabilidad de interacción con la materia se mucho menor que la de laradiación corpuscular y en consecuencia su penetración mucho mayor.

Los siguientes son los mecanismos más importantes a través de los cuales laradiación electromagnética cede su energía a los átomos provocando su ionización.

EFECTO FOTOELÉCTRICO: toda la energía de un fotón es entregada aun electrón orbital de las primeras órbitas. Parte de esa energía es empleadapara ionización y el resto es adquirida por electrón bajo la forma de energíacinética: E fotón = E ionización + E electrón.

Page 238: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO222

EFECTO COMPTON: el fotón incidente cede parte de su energía a unelectrón orbital, reteniendo el resto de su energía. El átomo resulta ionizado y elelectrón es expulsado con cierta energía dando lugar a ionizaciones secundarias.El fotón continúa su trayectoria con menor energía y experimenta un cambio dedirección en su interacción.

E fotón incidente = E ionización + E electrón + E fotón desviado

Figura 7: Efecto Compton. (Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial,CIAS, 1981)

Figura 6: Efecto fotoeléctrico. (Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial,CIAS, 1981)

Page 239: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

223RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La disminución de la energía del fotón desviado significa que la radiaciónelectromagnética sufre un aumento en su longitud de onda y disminuye sufrecuencia. Este tipo de radiación se denomina radiación dispersa.

Cuando radiación electromagnética interactúa con materia a través de esteefecto Compton, se produce absorción y dispersión parcial de la energía quetransporta.

Debido a la forma en que la radiación interactúa con la materia parte de laradiación que incide sobre el material absorbente es dispersada, es decir, que sedistribuye en el espacio después de sufrir varios cambios de dirección. La energíaque contiene la radiación dispersa se resta de la dirección de propagación delhaz y por lo tanto este efecto contribuye a atenuar la intensidad de la radiaciónen la dirección de propagación.

Page 240: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FER

NA

ND

O HEN

AO R

OB

LEDO

224

Figura 8. Absorción y dispersión de radiación electromagnética (Tomado de Higiene II. Judith Londoño C., Universidad del Quindío, 1996)

Page 241: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

225R

IESGO

S FÍSIC

OS II. ILU

MIN

AC

IÓN Y R

AD

IAC

ION

ES

Figura 9. Formación de pares.(Tomado de Manual de fundamentos de higiene industrial, CIAS, 1981)

Page 242: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO226

CARACTERÍSTICAS DE LAS SUSTANCIAS IONIZANTES:

El número de transformaciones nucleares espontáneas por unidad de tiempose denomina actividad. Se puede calcular mediante la aplicación de la siguientefórmula:

A (t) = A0 e- ët

ë = constante de desintegración radiactiva, propia de cada radionúclido.

Se expresa en Curio (Ci = 37 x 1010 desintegraciones p/s) o en Bequerelio(Bq) en el sistema internacional (1 Bq = 2.7 x 10-11 Ci).

PERÍODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN O VIDA MEDIA:

Tiempo necesario para que la actividad A decrezca en un 50 % o sea que laactividad se reduzca a la mitad de su valor inicial. (de minutos a centenares de años)

Ln 2T = ————— A (t) = A0 e

- Ln 2 t / T

ë

VIDA MEDIA DE ALGUNOS RADIONÚCLIDOS:

RADIONÚCLIDO VIDA MEDIA RADIONÚCLIDO VIDA MEDIA Cesio 126 1.64 min Iridio 189 13,2 días Cesio 129 1,336 días Iridio 190 11,8 días Cesio 131 9.69 días Iridio 190 m 1,2 horas Cesio 132 6.48 días Iridio 190m2 3,2 horas Cesio 134 2,05 años Iridio 191 m 4,94 seg Cesio 134 m 2,91 horas Iridio 192 73,83 días Cesio 135 2,5 min Xenón 129 m 8 días Cesio 136 13,16 días Iridio 193 m 10,53 días Cesio 137 30,17 años Iridio 194 19,3 horas Cesio 138 32,2 min Iridio 194 m 170 días Cesio 139 9,3 min Yodo 131 8,09 días Radio 222 38 seg Tecnecio 99 2.12 x 105 años Radio 223 11,44 días Tecnecio 99m 6,01 horas Radio 224 3,66 días Cobalto 56 77,3 días Radio 225 14,9 días Cobalto 57 270 días Radio 226 1.602 años Cobalto 58 78,88 días Radio 228 5,76 años Cobalto 58 m 9,1 hora Iridio 188 1,72 días Cobalto 59 Estable Cobalto 59 m 9,1 horas Cobalto 60 5,271 años

Page 243: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

227RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

, ,Azufre 35 88 días Cobalto 61 1,65 horas Tantalio 182 115 días Selenio 75 120 días Tulio 170 130 días Polonio 210 138 días Calcio 45 165 días Zinc 65 245 días Plata 110 253 días Cerio 144 284 días Manganeso 54 303 días Rutenio 106 367 días Europio 155 1.81 años Prometio 147 2.6 años Sodio 22 2.6 años Antimonio 125 2.7 años Hierro 55 2.6 años Talio 204 3.8 años Cobalto 70 5.27 años Hidrógeno 3 12.46 años Europio 152 12 años Europio 154 16 años Estroncio 90 28.1 años Plomo 210 21 años Níquel 63 92 años Carbono 14 5730 años Cloro 36 3.1 x 10 5 años Argón 37 35 días Argón 49 269 años Argón 41 1.83 horas Criptón 74 11.5 meses Criptón 76 14.8 horas Criptón 77 74.7 meses Criptón 79 1.46 días Criptón 81 2.10 años Criptón 83 m 1.83 horas Criptón 85 10.7 años Criptón 85 m 4.48 horas Criptón 87 1.27 horas Criptón 88 2.84 horas Xenón 120 40 meses Xenón 131m 11.9 días Xenón 121 40.1 meses Xenón 133 m 2.19 días Xenón 122 20.1 horas Xenón 133 5.24 días Xenón 123 2.08 horas Xenón 135 m 15.3 meses Xenón 125 17 horas Xenón 135 9.1 horas Xenón 127 36.4 días Xenón 138 14.2 meses

Actividad específica: relación entre su actividad nuclear y su unidad demasa (Ci /g)

Dosis absorbida: es la energía absorbida por un objeto irradiado o relaciónexistente entre la energía absorbida y su unidad de masa. (D= dE/ dm). Es LAenergía cedida por la radiación en la unidad de masa de material irradiado. Launidad del sistema internacional es el Joule / Kg (J/Kg) o Gray .Se expresa enGRAY (julio/Kg) o en RAD (100 ergios /g). I Gy = 100 Rads. 1 Rad = 0.01 J/Kg = 0.01 Gy. A iguales dosis absorbidas debidas a diferentes tipos de radiaciónpueden ocurrir efectos con diferente severidad o probabilidad de ocurrencia.Por tal motivo fue introducido el concepto de dosis equivalente.

Dosis equivalente: es la dosis absorbida por el individuo, considerando eldaño o efecto biológico producido. Depende del tipo de radiación, su distribucióny el tejido irradiado. Por ello se recurre a introducir el factor de eficacia biológicarelativa, para determinar la dosis equivalente expresada en REM. Dosis absorbidamodificada por valores de peso. La dosis equivalente H, en un punto de tejidoestá dada por la ecuación:

Page 244: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO228

H= D x Q x N

Donde Q es el factor que toma en consideración las diferentes eficacias deproducción de daño por los diferentes tipos de radiación. N es un factor quepermitirá la introducción futura de otros factores modificantes que puedan sernecesarios. Actualmente su valor es la unidad.

La unidad es el Sievert (Sv). La unidad antigua era el REM= 1 Julio/ Kg.

El factor de eficacia biológica relativa es igual a la unidad para las radiacionesX, gamma y beta.

DOSIS EQUIVALENTE EFECTIVA: esta magnitud se establece con finesde limitación de dosis, que para una determinada radiación o riesgo estocásticodebe ser igual si el cuerpo se irradia uniformemente o no. Cuantifica entonces elriesgo total en casos de irradiación no uniformes.

HE = wt Ht

Ht = Es la suma ponderada de las dosis equivalentes medias en cada órganoo tejido, multiplicada por factores de peso correspondientes.

Wt = es la magnitud para la cual se aplican los límites de dosis para losefectos estocásticos. Los factores de peso para cada órgano o tejido representanuna fracción de riesgo estocástico, en relación al riesgo total.

VALORES Wt RECOMENDADOS POR LA COMISIÓN INTERNACIONAL DEPROTECCIÓN RADIOLÓGICA

TEJIDO Wt Gónadas 0.25 Mama 0.15 Médula ósea roja 0.12 Pulmón 0.12 Tiroides 0.03 Superficies óseas 0.03 Restantes órganos o tejidos 0.30

Exposición: de una radiación electromagnética es el cociente entre la cargatotal de iones del mismo signo producidos en un elemento de masa de aire. En elsistema internacional de unidades se utiliza el Culombio por kilogramo (C/ Kg).Se utiliza también el Roentgen (R), 1 C/ Kg = 3876 R

Page 245: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

229RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Campo de radiación: la exposición a la radiación o intensidad de la exposiciónse expresa en Roentgen, que es una mediada del grado de ionización en el aireproducida por los rayos X o Gamma, que indica la intensidad de la exposición.

Radiactividad: emisión espontánea de radiación por parte de los núcleosde las llamadas sustancias radiactivas inestables y con exceso de energía.

Precipitación radiactiva: caída a la tierra de material suspendido producidopor explosiones nucleares.

Fisión: núcleos pesados se desintegran en núcleos ligeros bajo influencia deneutrones.

Fusión: colisión o fusión de núcleos ligeros.

Irradiación: exposición a la fuente de radiación sin que exista contacto directocon ella. Puede ser global (exposición de todo el cuerpo) o parcial (solo una parte)

Contaminación radiactiva: exposición por contacto directo con la fuenteradiactiva dispersa en el ambiente o depositada en superficie. Los equiposgeneradores de radiaciones ionizantes no causan ningún riesgo de contaminación.Uso de caretas, guantes, cubre calzado, no manipular si hay heridas por debajode la muñeca.

UNIDADES

La radiación ionizante presente en un medio y su interacción y posibles efectossobre el individuo se evalúa a través de una serie de magnitudes, y unidades quese presentan a continuación.

CARACTERÍSTICA EXPOSICIÓN Dosis = cantidad de energía depositada por unidad de masa. Dosis absorbida = energía cedida por la RI en la unidad de masa de material irradiado (dE/dm)

Dosis equivalente = dosis absorbida modificada por factores de peso H. Fc = x, �, � = 1, Alfa 0 20.

Tipo de radiación X Gamma Cualquier tipo Cualquier tipo Material irradiado Aire Cualquier otro tipo

de material Mamíferos

Efecto medido Ionización Transferencia de energía

Daño biológico

Page 246: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO230

Definición Carga eléctrica/ masa aire

Energía cedida/ masa sustancia

Dosis por factor calidad

Unidad antigua Roentgen (R) Rad Rem Unidad S.I. Coulombio / Kg Gray (Gy) Sievert (Sv) Equivalencia Coul / Kg = 3.876

R Gy = 100 Rad Sv = 100 Rem

En protección radiológica el Roentgen y el Rad se consideran numéricamenteiguales.

Los instrumentos de vigilancia personal son empleados para medir la exposiciónacumulativa de radiación, en unidades que puedan relacionarse con la dosis.

UNIDADES DE RADIACTIVIDAD:

Becquerel (Bq) = 1 desintegración por segundo.Curie o Curio (Cm) equivale a 3.7 x 10 16 desintegraciones por segundo.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

La célula

Todos los órganos del cuerpo humano se componen de tejidos, formados asu vez por células de diversos tipos. La célula viva, que es la unidad de nuestrocomplejo sistema biológico, es en sí misma una entidad sumamente complicada.Se compone de protoplasma, que es fundamentalmente agua que contiene unaserie de compuestos, entre los que figuran sales inorgánicas, hidratos de carbono,grasas, aminoácidos y proteínas. Dentro de cada célula se encuentra un núcleoque contiene un número característico de cromosomas. Estos cromosomas portanel material genético, que es ácido desoxirribonucleico (ADN). El núcleo es esencialpara la vida de la célula y para su reproducción. La porción de protoplasma quequeda por fuera del núcleo recibe el nombre de citoplasma; contiene numerosaspartículas, alimentos en disolución y enzimas que participan en su metabolismo.Una membrana rodea al núcleo y otra a toda la célula, y ambas ostentanpropiedades selectivas de permeabilidad.

Acción de las radiaciones ionizantes sobre las células

Cuando las células absorben radiaciones ionizantes tiene lugar procesos deionización y excitación. Los átomos y las moléculas ionizados y excitados seredisponen formando moléculas estables o inestables o bien radicales libres, conlo que se producen nuevas reacciones químicas con las moléculas contiguas.

Page 247: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

231RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Estos cambios en cualquier parte de la complicada estructura de la célula puedendar lugar a una serie de efectos nocivos, como son: inhibición de la divisióncelular, anormalidad en las funciones de la célula, muerte de ésta o alteración dela estructura de los genes de las células reproductoras, que en definitiva podríadar lugar a cambios genéticos. El daño causado depende de la cantidad deenergía absorbida, de la velocidad de absorción y del mecanismo seguido porésta, y es acumulativo a lo largo de prolongados intervalos de tiempo.

Mecanismos de las radio lesiones y de su reparación

El mecanismo de las radio lesiones es un proceso complejo. La importanciarelativa de aquella parte de la célula que haya sido atacada por las radiacionesdetermina el que célula resulte o no afectada. Por ejemplo, si una de las variasmoléculas proteicas contenidas en la célula queda inactivada por efecto de lasradiaciones, es posible que la célula sobreviva. En cambio, si la molécula afectadaes el ADN, que es absolutamente esencial para las funciones celulares, el efectopodría ser letal. Corroboran claramente esta afirmación los resultadosexperimentales, según los cuales una célula haploide, que contiene una solaguarnición de cromosomas (genes), es más sensible a las radiaciones que unacélula diploide de la misma especie, que contiene dos guarniciones cromosómicas.

La determinación exacta del daño producido se complica aún más a causa deotros factores, como son las relaciones mutuas entre las células de los tejidos,los procesos de regeneración de éstos y otras reacciones de carácter secundario.La regeneración de los tejidos puede tener lugar de dos formas: una es larestauración de las células parcialmente lesionadas y la otra es la sustitución delas células total o parcialmente lesionadas. Ahora bien, estos procesos deregeneración podrían ser afectados, a su vez, por los daños inducidos por lasradiaciones en el propio mecanismo de restauración o reparación.

Acción directa e indirecta de las radiaciones

La acción directa de las radiaciones sobre las células o sobre determinadasmoléculas de interés consiste en los procesos primarios de ionización o excitaciónque dan lugar a daños directos en tales células o moléculas, independientementede la naturaleza del medio circundante. Este efecto directo es fácil de observaren procesos como la inactivación de: a) enzimas en estado seco, b) esporasbacterianas, y c) células en estado húmedo congelado. Esta inactivación poracción directa se puede explicar por la teoría del blanco, en la que se suponeque únicamente se originan efectos biológicos, cuando se producen una o más

Page 248: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO232

ionizaciones (impactos) en el punto sensible o en su inmediata proximidad. Estateoría ha servido para explicar satisfactoriamente los cambios químicos inducidospor las radiaciones en las sustancias orgánicas, así como la inactivación demacromoléculas, virus y bacterias.

Los efectos indirectos se deben a la interacción de productos químicosintermedios que se originan en el medio acuoso de la célula. Interviene laproducción del electrón hidratado (e- aq), H°, OH°, y H2O2 y otras especiesreactivas. Estas se difunden a través del medio acuoso y reaccionan con lasmoléculas críticas contenidas en la célula. La manera en que la acción indirectacontribuye al efecto biológico queda claramente demostrada sí se observa lareducción de radio sensibilidad que se produce cuando el medio contienesustancias que eliminan estos radicales. El aumento de la sensibilidad por unfactor de 2.5 aproximadamente, que se observa por lo regular cuando en elmedio se halla presente oxígeno disuelto, a diferencia de las condiciones deausencia del mismo, se atribuye a la mayor producción de peróxido de hidrógenoy de ciertos peróxidos orgánicos en presencia de oxígeno.

Los dos mecanismos anteriormente descritos no se excluyen mutuamente,antes bien, pueden resultar complementarios. Tanto en la acción directa comoen la indirecta, se induce una cadena de reacciones químicas que puede darlugar a un efecto biológico considerable. Partiendo de la base de estosmecanismos, son de esperar los resultados que se describen en los párrafossiguientes:

Relación dosis - efecto

a) Para determinar cómo varía la respuesta al aumentar la dosis, se estudiageneralmente el efecto de las radiaciones sobre alguna función biológicadeterminada, por ejemplo la supervivencia, y el resultado se representagráficamente en forma de curva de supervivencia. Cuando la pérdida de actividadbiológica se deba al paso de una partícula cargada a través del blanco biológicoo por su proximidad, o cuando la inactivación de una molécula haya sido causadapor un radical, la curva de supervivencia será exponencial. La inactivación demacromoléculas, virus y bacterias sigue este modelo.

b) Cuando se requiere el paso de varias partículas ionizantes a través de losblancos sensibles (impactos múltiples), o hayan de quedar inactivados variosblancos antes de que pueda quedar afectada una función biológica determinada,es de esperar una curva de supervivencia exponencial sigmoidea. Estas curvas

Page 249: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

233RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

de supervivencia son corrientes en las células de los organismos superiores. Laalteración de la capacidad reproductora en las células de los mamíferos, lafrecuencia de las aberraciones cromosómicas y la supervivencia de los organismosen conjunto se ajustan a ese modelo. Es complicado expresar en términoscuantitativos las curvas de supervivencia correspondientes a estos sistemas, debidoa la existencia de los mecanismos de reparación y de los demás factores queintervienen.

c) Dosis idénticas de radiaciones de diferentes calidades y tipos darán lugara efectos biológicos también diferentes, debido a los distintos valores de latransferencia lineal de energía (TLE) a lo largo de los recorridos de las diversascalidades y tipos de radiación ( se define la TLE como la entrega de energía, porunidad de longitud, de una partícula ionizante que atraviesa un medio) y a ladistribución de los sucesos primarios efectivos. En el caso de la inactivaciónmolecular, viral y bacteriana, la Eficacia Biológica permanece constante paravalores bajos de la TLE y decrece de un modo continuo en la región de valoresaltos de TLE. En las células de los mamíferos, la eficacia biológica aumenta conla TLE, alcanza un máximo en el caso de radiaciones muy intensamente ionizantesy decrece a continuación al seguir aumentando la TLE.

Del estudio de estos mecanismos resulta evidente que hay ciertos factoresfísicos que influyen sobre los efectos biológicos, como son el tipo, la calidad y lacantidad de la radiación, su distribución en el tiempo, su distribución en elorganismo, y el que la fuente de radiación se encuentre en el exterior o en elinterior de éste. Dependen también tales efectos de factores a su vez de carácterbiológico, como son el grado de oxigenación y el contenido de agua de un tejido,y su estado metabólico. Cuando se trata de radio nucleidos depositadosinternamente, la emisión de radiaciones va acompañada con frecuencia de efectosde retroceso o de transmutación en átomo que posee nuevas propiedadesquímicas. Por ejemplo, el P-32, incorporado se transmuta en S-32 y este cambioquímico en un punto importante de una macromolécula puede tener seriasconsecuencias para la vitalidad de la célula.

La relación dosis - efecto difiere según los distintos tipos de efectosradiológicos en los organismos superiores y en el hombre. Los efectos genéticosestán relacionados linealmente con la dosis de radiación: Otros efectos, como laproducción de roturas en los cromosomas y la posterior adhesión o aglutinamientode éstos, dependen directamente de la intensidad de dosis: el efecto es tantomayor cuanto más elevada es la intensidad.

Page 250: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO234

La radiación capaz de provocar alteraciones en el organismo humano es laque puede ser absorbida y este hecho es de naturaleza probabilística. Cuandose produce la lesión, ésta es inespecífica e indistinguible de la causada por otrosagentes físicos o químicos (energía térmica, tóxicos industriales etc).

Los efectos pueden ser benéficos o dañinos, dependiendo de la cantidad deradiación, del tipo de la misma, de la energía que esta posea y aún de lasusceptibilidad del organismo expuesto.

Los efectos están basados en mecanismos directos, si las moléculas celularesvitales absorben energía, o bien indirectos, cuando el agua celular se ioniza ygenera iones y radicales libres altamente reactivo.

El daño causado por las radiaciones ionizantes está directamente relacionadocon la dosis, la región del cuerpo y el tiempo de exposición.

El daño causado está relacionado con la dosis. Si es muy baja, como laempleada en el diagnóstico médico, es tolerable. Si es alta, los efectos son mayoresy más probables.

Sin embargo, otros factores influyen en la respuesta celular.

Región del cuerpo: el peligro de la radiación aumenta a medida que se exponea radiación mayor cantidad de tejido y llega a su máximo cuando gran parte o todoel cuerpo ha sido irradiado. Algunas radiaciones por su poco poder de penetración(radiaciones alfa y beta), producen efectos a nivel de piel ocasionando trastornosdermatológicos que van desde el eritema hasta graves quemaduras. Otrasradiaciones con poder más penetrante (radiaciones gamma y X) producirán susefectos en los diversos tejidos de los órganos afectándolos, según el tipo de tejido,ya que algunas especies biológicas son más sensibles que otras y en su formageneral entre más complejo el organismo más sensible a la radiación y siendo lasensibilidad de un tejido directamente proporcional a su capacidad de reproduccióne inversamente proporcional a su grado de diferenciación.

Tiempo: los efectos de la radiación sobre el cuerpo, son mayoresgeneralmente cuando altas dosis se dan por cortos períodos y menores cuandobajas dosis se prolongan por mucho tiempo. Esto sin embargo no está de acuerdoa lo que respecta a los efectos genéticos, asociados a la exposición de las gónadas.

El tiempo transcurrido después de la exposición recibida es importante, yaque ciertos efectos como el cáncer no se manifiestan antes de varios años.

Page 251: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

235RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La tasa de dosis introduce el factor tiempo. Si es alta significa que la dosis seha recibido en poco tiempo y por tanto los mecanismos de reparación enzimáticano pueden actuar correctamente.

Del mismo modo, a dosis iguales los efectos pueden ser distintos, según latransferencia lineal de energía o energía cedida al medio por unidad de longitud,en su recorrido en el organismo.

A estos factores hay que añadir la mayor o menor susceptibilidad celular a lasradiaciones, la cual aumenta de forma inversa al grado de diferenciación ydirectamente en relación a la actividad mitótica y a la capacidad de división.

En cultivos celulares irradiados se observa un umbral por debajo del cual noexisten efectos demostrables. En cuanto se sobrepasa aparece una inhibición dela mitosis que permanece durante un tiempo. Conforme la dosis y la tasa dedosis crecen, los mecanismos de reparación tienen más dificultades para actuary por lo tanto los efectos pueden ser más ostensibles. Si la radiación se producesobre células germinales, las consecuencias quizá no se manifiesten hasta algunasgeneraciones más allá.

Además de los retrasos en la división, las células pueden llegar a morir. Estosucede en la fase reproductiva, por lesión cromosómica, o bien durante la interfasepor alteraciones metabólicas.

En consecuencia, las radiaciones ionizantes producen sobre el organismo unaserie de efectos que pueden clasificarse como somáticos, si afectan al propioindividuo, o genéticos, cuando afectan a células germinales y se manifiestan engeneraciones futuras.

Unos y otros se expresan tras un tiempo de latencia que suele ser corto paralos primeros, aunque no siempre, y largo en los segundos, hasta varias generacionesdespués.

Atendiendo a este período de latencia, los efectos se han dividido en precocessi aparecen tras días o semanas siendo en general reversibles (se reparan) otardíos cuando no se manifiestan hasta meses después de la exposición. En estecaso la reparación no se produce.

EFECTOS SOMÁTICOS

Pueden aparecer muy pronto, después de una gran exposición aguda (grandosis recibida en corto tiempo), o muchos años después ya sea por exposición

Page 252: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO236

aguda o crónica (dosis recibida en largos períodos de tiempo). Cuando semanifiestan sobre el individuo expuesto.

- Somáticos agudos: síndrome agudo de radiación.- Somáticos crónicos. Baja vida y depende del órgano o sistema

comprometido.

Dependiendo de la dosis y parte o partes del cuerpo expuestas, los efectosde exposición externa aguda pueden inducir: náuseas, fatiga, desórdenessanguíneos e intestinales, pérdida temporal del cabello y en altas dosis se presentanserios daños en el sistema nervioso central. Con respecto a los efectos producidosa largo plazo (exposiciones crónicas a la radiación), se puede decir que si serecibe exposición durante años, aún a niveles muy bajos pueden producir: cánceren la piel y pulmonar, leucemia, cataratas, mutaciones genéticas, anemias,esterilidad, acortamiento de la vida, entre otros.

EFECTOS GENÉTICOS

Existe la creencia que las alteraciones o mutaciones genéticas, son directamenteproporcionales a las dosis de radiación recibida, aunque sean muy bajas. Seobservan generalmente en las células germinales, cambios notables en los genesy cromosomas, cuyos efectos se manifiestan en la descendencia que en algunoscasos puede ser letal y en otros, sus efectos y manifestaciones alcanzan variasgeneraciones de células. La gran mayoría de estas mutaciones son biológicamenteindeseables.

Si una célula reproductiva que contiene un gen en el que ha ocurrido unamutación se encuentra en proceso reproductivo, se pueden presentar variosresultados. Por ejemplo la descendencia puede tener algún efecto menor quepuede o no ser fácilmente detectable, o pueden ocurrir serios defectos causandodeterioro de la salud o aún la muerte del niño y aún la incompatibilidad con lavida.

Desde el punto de vista genealógico, las mutaciones celulares ofrecen variasposibilidades que son: 1- la célula da origen a productos virales y muere; 2-Durante la reproducción celular, al dividirse la célula, se originan virus productoresde tumores y carcinomas.

Según la dosis recibida y la respuesta del organismo, los efectos se dividenen:

Page 253: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

237RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Efectos no estocásticos o no aleatorios: se caracterizan por una relacióncausal entre dosis y efecto, cuanto mayor la dosis mayor la probabilidad desufrir un efecto y mayor su severidad. Estos efectos se manifiestan cuando ladosis recibida sobrepasa un cierto valor y es improbable que aparezcan pordebajo de estos valores. Este valor varía para un efecto dado, según la personay las condiciones de exposición. Se acepta mundialmente que por debajo de0.25 Sv (25 rem) no existe ningún efecto clínico detectable. Estos efectos tienenun período de latencia corto (se entiende por período de latencia, el tiempoentre la recepción de la dosis y la iniciación del efecto)

Se producen en todos los individuos aunque distintas dosis a partir de unumbral. La gravedad depende, en relación directa, del incremento de la dosis.Pertenecen a este grupo casi todos los efectos somáticos precoces y algunossomáticos tardíos.

En sistema hematopoyético: la hipoplasia o aplasia medular es rara porque senecesitan dosis elevadas de radiación. Sin embargo, las células madreshematopoyéticas y los linfocitos periféricos son radiosensibles por lo que seaceptan como signos de alerta todas las variaciones del número habitual deleucocitos, el aumento o disminución del número de hematíes, el incremento dereticulocitos y todos aquellos signos que puedan relacionarse con alguna alteraciónhematológica, sobre todo si desaparecen al cesar la exposición.

En ojos: es posible observar alguna conjuntivitis. La catarata necesita un largoperíodo de latencia para ser evidente.

En piel y anexos cutáneos: la capa basal de la epidermis es la más sensible.Eritemas. Alteraciones ungueales. Depilación de zonas expuestas.

Radiodermatitis crónica: en largas exposiciones. Aparece piel seca, atrofia,hiper o hipopigmentación, etc, que se mantienen indefinidamente. Puede ser ellugar de asentamiento de un cáncer cutáneo.

En gónadas: es difícil que produzca hipogonadismo con la exposición laboralhabitual ya que depende de células radio resistente.

En feto: la irradiación intraútero puede provocar muerte fetal (primeras cuatrosemanas), malformaciones (primer trimestre) y aumenta el riesgo de sufrirneoplastias en los primeros años de vida. A bajas dosis estos efectos no sepresentan

Page 254: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO238

EFECTOS ESTOCÁSTICOS O ALEATORIOS

La relación entre dosis y efecto es completamente probabilística. Severidadde efectos independiente de la dosis recibida. Efectos tardíos.

Su probabilidad de aparición es baja. No existe umbral. La dosis recibidainfluye en la aparición pero no en la gravedad. A mayor dosis mayor riesgo.

Son aquellos que obedecen a una relación probabilística entre la dosis y elefecto, de tal manera que al aumentar la dosis, aumenta la probabilidad deaparición de un determinado efecto. Para este tipo de efectos, una acumulaciónde dosis representa una mayor probabilidad de que aparezca un efecto particular.Tiene un período de latencia grande, superior al año para efectos somáticos y deuna a dos generaciones para efectos hereditarios.

En este grupo se incluyen los efectos genéticos y la carcinogénesis. Encondiciones laborales normales se reciben actualmente dosis bajas de radiación.Por tanto, es posible encontrar sólo algunos efectos no estocásticos pero es necesariotener atención especial con los estocásticos tanto somáticos como genéticos.

Algunos autores han calculado pequeñas disminuciones en la duración de lavida para aquellos trabajadores que acumulen siempre la dosis máxima permisibledurante toda la vida laboral.

La relación entre la exposición a las radiaciones ionizantes y la inducción decáncer es evidente como también parece ser que las condiciones de trabajocorrectas disminuyen la incidencia hasta niveles semejantes a la población general.

RADIO SENSIBILIDAD DE LAS CÉLULAS

Se presenta a continuación la lista de las células de acuerdo a su sensibilidadrelativa:

- Linfocitos - Células tubulares del riñón- Eritoblastos - Células óseas- Mioblastos - Células nerviosas- Células epiteliales - Células cerebrales- Células endoteliales - Células musculares- Células de tejido conectivo

Las células varían en su respuesta de acuerdo con su edad, estado metabólicoy de reproducción.

Page 255: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

239RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Células en mitosis (estado de reproducción) más sensibles que en estadode reposo.

- Células en Profase y Metafase más sensibles que en Anafase y Telofase.

Conociendo la radiosensibilidad del núcleo celular y del citoplasma, se puedenobservar que se producen ciertos cambios morfológicos como: picnosis delnúcleo, desintegración del núcleo, licuefacción de la masa celular.

SÍNDROME DE IRRADIACIÓN

La exposición súbita de todo el organismo, a un nivel muy intenso de radiación,capaz de hacer fracasar las funciones vitales, se presenta en muy pocas ocasiones.

Es un efecto no estocástico ya que depende de la dosis recibida y alterasobre todo aquellos órganos con un ritmo rápido de renovación celular.

La dosis corporal total necesaria para ser letal se expresa en términos de DL50 (dosis letal media), es decir, aquella dosis capaz de producir un 50% demuertes sin tratamiento médico. Se suele indicar también el período de tiempo(días) necesario para producir estos efectos.

Tras la irradiación existe una fase prodrómica con manifestaciones neurove-getativas acusadas que pueden disminuir hasta la presentación de la fase clínica,con características distintas según la dosis absorbida.

RESUMEN DE LOS EFECTOS PROBABLES DE LA IRRADIACIÓN DE TODO EL CUERPO

DOSIS LIGERA DOSIS MODERADA SEMIMORTAL MORTAL

0-25 R 50 R 100 R 200 R 400 R 600R Ningún efecto clínico detectable

Ligeros cambios pasajeros en la sangre

Náuseas y fatiga. Posibles vómitos por encima de 125 Roentgen.

Náuseas y vómito en las primeras 24 horas.

Náuseas y vómito al cabo de una o dos horas.

Náuseas y vómito al cabo de una o dos horas.

Probablemente ningún efecto diferido

Ningún otro efecto detectable clínicamente

Cambios marcados en la sangre con restablecimiento diferido.

A continuación de un período latente de una semana: astenia, anorexia, alopecia, diarrea, faringitis.

Después de un período latente de una semana: alopecia, anorexia, astenia, fiebre.

Corto período latente a partir de las náuseas iniciales.

Page 256: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO240

Posibles efectos diferidos, muy improbable efecto grave en un ser humano medio

Acortamiento probable de la vida

Posible muerte al cabo de 2 a 6 semanas, de unos pocos irradiados

Estomatitis grave, faringitis, en la tercera semana, palidez, diarrea, epistaxis, muerte alrededor de la 4 semana

Finalmente muerte de todas las personas irradiadas.

Restablecimiento de no existir complicaciones

Muerte posible en el 50% de los seres irradiados

SÍNDROME HEMATOPOYÉTICO

Aparece tras dosis de 1 a 10 Gy, con un tiempo de latencia entre 15 y 20días, por desaparición de las células hematopoyéticas. Por tanto, existe anemia,hemorragias e infecciones, con una gravedad relativa menor de la primera porquela vida media de los hematíes es larga.

El primer signo periférico es la disminución drástica de los linfocitos en lasprimeras 48 horas.

SÍNDROME GASTROINTESTINAL

Observable tras dosis entre 10 y 50 Gy, de 2 a 4 días después de lospródromos. El agotamiento celular y la destrucción de las barreras celularesconducen a una pérdida importante de agua y electrolitos junto a la aparición desepsis que además se agrava por la presencia de leucopenia, si el tratamientomédico logra evitar la muerte antes de 15 días.

SÍNDROME DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Con dosis superiores a 50 Gy se presenta un cuadro neurológico grave, contiempo de latencia muy corto, que conduce a la muerte. Tras un período deagitación y desorientación, sobreviene un importante edema cerebral. El enfermofallece en 24-48 horas.

EFECTOS SOMÁTICOS CRÓNICOS

La observación de las personas que han recibido radioterapia (especialmentepor tumores) y de las personas que trabajan con fuentes radiactivas (radiólogos

Page 257: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

241RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

y técnicos en radiología), ha permitido señalar los cambios que se producen anivel sistémico en general y a nivel particular de cada órgano cuando hayexposición a radiaciones ionizantes.

- Acortamiento de la vida.- Cataratas por irradiación del globo ocular.- Pulmones: neumonitis que puede evolucionar a fibrosis pulmonar

irreversible.- Huesos y cartílagos: detención del crecimiento óseo, principalmente en

niños. En los adultos se producen fracturas por debilitamiento del huesodebido a necrosis asépticas.

- Tracto gastrointestinal: Inflamación del área irradiada (esofagitis, gastritis,enteritis), seguida de fibrosis con estenosis importante de la luz visceral.

- Piel y anexos: en las horas siguientes a la exposiciones produce eritemalocal pasajero (2-3 días). Si la exposición continúa y dependiendo de ladosis, aparece un segundo eritema en dos o tres semanas, con ardor yprurito .Se va produciendo una hiperpigmentación y descamación de lapiel que puede terminar en necrosis. Se produce también caída del cabello(transitoria o permanente), inactividad de las glándulas sebáceas ydisminución de la sudoración por lesión de las glándulas sudoríparas.

- Gónadas: En ellas se puede producir cáncer, mutación genética y deteriorode la fertilidad. Las gónadas tienen baja sensibilidad para desarrollar cáncerpor irradiación. Una dosis única de 250 Rads puede causar esterilidad enhombres durante un año; y con 500- 600 Rads esterilidad definitiva.

La radiación produce esterilidad en la mujer debido al daño ovular; perotambién se puede producir "castración" radiológica si se pierde la capacidad deproducir hormonas femeninas.

IRRADIACIÓN Y CONTAMINACIÓN RADIACTIVA

Se denomina irradiación a la transferencia de energía de un material radiactivoa otro material, sin que sea necesario un contacto físico entre ambos, ycontaminación radiactiva a la presencia de materiales radiactivos en cualquiersuperficie, materia o medio, incluyendo las personas. Es evidente que todacontaminación da origen a una irradiación.

"Toda dosis de radiación debe reducirse tanto como razonablemente puedaalcanzarse si se tiene en cuenta factores económicos y sociales"

Page 258: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO242

IRRADIACIÓN EXTERNA

Se dice que hay riesgo de irradiación externa cuando, por la naturaleza de laradiación y el tipo de práctica, la persona solo está expuesta mientras la fuentede radiación está activa y no puede existir contacto directo con un materialradiactivo. Es el caso de los generadores de rayos X, los aceleradores departículas y la utilización o manipulación de fuentes encapsuladas.

CONTAMINACIÓN RADIACTIVA

Cuando puede haber contacto con la sustancia radiactiva y ésta puede penetraren el organismo por cualquier vía (respiratoria, dérmica, digestiva o parenteral)se habla de riesgo por contaminación radiactiva. Esta situación es mucho másgrave que la simple irradiación, ya que la persona sigue estando expuesta a laradiación hasta que se eliminen los radionucleidos por metabolismo o decaiga laactividad radiactiva de los mismos.

LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES

El establecimiento de valores máximos permitidos persigue la prevención ylimitación de los "daños nucleares" que puede producir al hombre la utilizaciónde fuentes radiactivas artificiales, es decir: 1- prevenir los efectos agudos de laradiación que suelen manifestarse al cabo de pocas semanas después de habersufrido una irradiación, y 2- Limitar a un nivel aceptable el riesgo de los efectoslatentes que pueden tardar en manifestarse décadas o aparecer en los individuosde generaciones futuras.

Conviene destacar aquí que el hombre vive en un mundo radiactivo, ya que laradiactividad es una cualidad inherente a la materia constituyente del universo,incluido nuestro planeta. Así, los diversos radioisótopos que se encuentran en latierra o que se producen por interacción de la radiación cósmica con la atmósferay con otros elementos químicos terrestres, así como la variada radiación cósmicaque llega a la tierra del espacio, originando daños nucleares, sin que al hombre lesea posible protegerse de esta radiación natural. No se sabe si la radiaciónnatural es beneficiosa o perjudicial para la especie humana, pero es evidente queel hombre y todos los seres vivos prevalecen, a pesar o como consecuencia dela radiactividad natural. Por estas razones, parece lógico considerar como puntode partida, o nivel seguro, la dosis equivalente (H) debida a dicha radiación yestimar que cualquier valor por encima de esta, produzca un daño biológico quees preciso prevenir y limitar. Este es uno de los valores teóricos en los que sebasa el establecimiento de valores máximos permitidos TLV, junto con los dossiguientes:

Page 259: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

243RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Considerar que, para valores muy pequeños de dosis equivalente (H), losefectos biológicos son proporcionales al valor de la dosis e independientede la tasa de dosis.

- Considerar o definir como "efecto biológico admisible" (dosis máximaadmisible) aquel para el cual es muy pequeña (aceptable) la probabilidadde manifestarse un daño a lo largo de toda la vida del individuo, o que, encaso de presentarse un daño, este sea pequeño (admisible).

Los valores de dosis establecidos por las normas de protección no incluyenni las dosis resultantes de la radiactividad natural, ni las dosis debidas a lostratamientos o exploraciones médicas de las personas, como pacientes.

Según el reglamento técnico colombiano para evaluación de radiacionesionizantes, presentado por el Ministerio de la Protección Social el cual planteacomo objetivo: especificar equipos y procedimientos normalmente empleadosen la determinación de niveles de radiación en instalaciones de radiodiagnóstico,radioterapia, medicina nuclear, radioinmunoanálisis e investigación y aplicacionesindustriales.

Indicar procedimientos a seguir en la detección de contaminación de unainstalación que involucre el riesgo de incorporación de sustancias radiactivas enel organismo.

Reunir elementos de juicio que permitan la emisión d concepto técnico, encuanto al cumplimiento de normas básicas de protección radiológica, con finesde licenciamiento y existencia legal del ente natural o jurídico, que maneje, use,almacene, transporte o de cualquier manera tenga en su poder material radiactivoo disponga para su operación equipos emisores de radiaciones ionizantes.

En dicho reglamento se establecen los diferentes límites de exposición quese presentan a continuación.

VALORES LÍMITE DE EXPOSICIÓN DE LOS TRABAJADORES

Una dosis efectiva de 20 mSv por año como promedio en cinco años consecutivos

Una dosis efectiva de 50 mSv en cualquier año.

Una dosis equivalente al cristalino de 150 mSv en un año.

Una dosis equivalente en extremidades (manos y pies) o a la piel de 500 mSv en unaño.

Page 260: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO244

La exposición de aprendices y estudiantes de 16 a 18 años que recibanformación para un empleo que implique exposición a la radiación y que tengaque utilizar fuentes en el curso de sus estudios, la exposición ocupacional debecontrolarse de manera que no se rebasen los siguientes límites:

VALORES LÍMITE DE EXPOSICIÓN DE APRENDICES Y ESTUDIANTES

Una dosis efectiva de 6 mSv en un año.

Una dosis equivalente al cristalino de 50 mSv en un año.

Una dosis equivalente en extremidades (manos y pies) o a la piel de 150 mSv en un año.

Las dosis promedio estimadas para los grupos críticos pertinentes de miembrosdel público, que sean atribuibles a las prácticas, no deberán rebasar los siguienteslímites:

VALORES LÍMITE DE EXPOSICIÓN DEL PÚBLICO

Una dosis efectiva de 1 mSv en un año.

En circunstancias especiales, una dosis efectiva de hasta 5 mSv en un solo año, acondición que la dosis promedio en cinco años consecutivos, no exceda de 1 mSvpor año.

Una dosis equivalente al cristalino de 15 mSv en un año.

Una dosis equivalente a la piel de 50 mSv en un año.

Se entiende que los límites de dosis no son aplicables para el control de lasexposiciones potenciales y no son de aplicación para las decisiones sobre si ahde procederse a una intervención y la manera de realizarla, pero los trabajadoresque participen en una intervención deberán estar sujetos a los requisitos pertinentespreestablecidos por las normas.

En las tablas siguientes se plantean algunos valores de referencia que puedenser útiles en la emisión de un concepto técnico en cuanto a la valoración delriesgo, teniendo en cuenta que el nivel de exposición debe ser «tan bajo comorazonablemente posible de alcanzar». Dichos valores deben considerarse sonaceptables y suponen, por ejemplo: que la exposición en un área de libre acceso,en un año laboral (8horas/día, 5 días/ semana, 4 semanas/mes y 12 meses /año:2000horas / año) será en un caso muy extremo 15 mSv/año.

Page 261: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

245RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

VALORES DE REFERENCIA EN LA EVALUACIÓN DE UNA INSTALACIÓN

LUGAR DE MEDICIÓN VALOR DEREFERENCIA

Fondo natural radiación 0.2-0.6 �Sv/h

Lugar de trabajo o de almacenamiento de

fuentes radiactivas, en contacto con barreras primarias 7.5 �Sv/h

Contaminación superficial de emisores beta y gamma. 0.4 Bq/cm2

Contaminación superficial de emisores alfa 0.04 Bq/cm2

VALORES DE REFERENCIA EN EL CONTROL DOSIMÉTRICO INDIVIDUAL

Nivel de registro 0.30 mSv/mes

Nivel de investigación 1.7 mSv/mes0.4 mSV / semana

Nivel de intervención 12 mSv/ mes

Límite anual de Dosis Máxima 50 mSV/año

Límite anual de Dosis promediado en 5 años 20 mSv/año

En dosimetría personal se tiene en cuenta qué los límites primariosrecomendados por los organismos internacionales no son una línea divisoria entrelo «seguro» y lo «peligroso, por lo tanto, se recomienda que los valores adoptadoscomo referencia (límites derivados), se interpreten como valores que representanuna línea divisoria entre lo» inaceptable» y lo «tolerable». Por ejemplo, unadosis individual inferior a 1.7 mSv/mes, es tolerable, aunque siempre digna deinvestigar el por que de la dosis; un valor superior debe ser investigado ydocumentado con el fin de evitar dosis en un futuro. Un valor que supere los 12mSv/mes, debe considerarse como inaceptable y por tanto requiere de una acciónreparadora tendiente a reducir las dosis derivadas de la práctica.

Fuente abierta: suelen tener forma líquida. Y los ejemplos más comunes sonel Yodo 131 y el fósforo 32.

Fuentes selladas: consisten en una sustancia radiactiva permanentementecerrada en un envase sólido. Ejemplo son las agujas y tubos de radio, cesio 137y cobalto 60, granos de oro 198, granos y alambres de tántalo 182 e iridio 195y fuentes selladas grandes que son comúnmente cobalto 60 o cesio 137.

Page 262: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO246

RECONOCIMIENTO

En el reglamento técnico para evaluación de radiaciones ionizante se presentanlas principales aplicaciones de las radiaciones, sus objetivos, equipos, tipos de radiación,riesgos presentes, diseño de la instalación, aspectos a evaluar, los cuales se transcribenpor el gran aporte que presentan para la persona interesada en el tema.

«En una instalación radiológica el factor riesgo proviene esencialmente de unequipo energizado o de una fuente radiactiva, la cual a su vez puede ser abiertao sellada, derivándose de ésta característica, situaciones diferentes en cuanto apotencialidad del riesgo, a su evaluación y al estudio en sí.

Se describen a continuación las principales aplicaciones en que el factor deriesgo interviene, el medio en que se encuentra presente o características dediseño de la instalación desde el punto de vista de la protección radiológica y losaspectos a evaluar en la seguridad del personal que se encuentra expuesto.

APLICACIONES MÉDICAS

Radiodiagnóstico

Conjunto de técnicas radiológicas encaminadas a establecer un diagnósticomediante el uso de radiaciones ionizantes, según las circunstancias o el órgano aexplorar.

Objetivo

Diagnóstico médico de alteraciones elementales comunes a los diversosórganos y sistemas, como: modificaciones de tamaño, alteraciones de posición,anomalías del contorno, cambios de densidad (clasificaciones, ocupación deórganos huecos), alteraciones funcionales, etc.

Equipos

Equipos de Rayos X, mamógrafo o TAC, etc.

Tipo de radiación:

RAYOS X ENERGÍAS ENTRE (keV)Mamografía 25-50Radiografía convencional 50-150Radiografía odontológica 50-100Scanografía 120-150

Page 263: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

247RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Riesgo presente

Irradiación externa únicamente durante el tiempo de emisión del tubo de RayosX, tiempo en que este se encuentra energizado.

DISEÑO DE LA INSTALACIÓN

Antes de iniciar cualquier construcción o modificación importante de unainstalación ya existente, los planos de la misma deben ser revisados por personalidóneo en protección radiológica, copia de los mismos incluyendo lasespecificaciones de blindaje, deben ser conservadas, actualizadas cuando seanecesario y mantenerlas disponibles para su presentación ante la autoridadcompetente.

La sala donde se encuentra el equipo de rayos X (radiodiagnósticoconvencional o TAC) debe ser acorde a las dimensiones del equipo, a la intensidady energía de las radiaciones emitidas. El blindaje de paredes, puertas, ventanas ysus respectivos marcos, debe corresponder a los cálculos que garanticen unatasa de dosis inferior a 7.5 �Sv/h, en áreas alrededor de la instalación consideradasde libre acceso, cuidando que juntas o uniones, instalación de tubos, conductoso rejillas estén provistos de blindaje equivalente al espesor de material queproporcione la atenuación de la radiación requerida.

La protección adecuada para el personal ocupacionalmente expuesto,pacientes y el público en general debe conseguirse limitando las posiblesdirecciones del haz de radiación, controlando la distancia a la fuente de emisiónde radiación, el espesor del blindaje adecuado y el tiempo de exposición.

Dependiendo del tamaño de la sala y la carga de trabajo puede no ser necesarioblindar la sala de un equipo dental de rayos X.

En general el diseño y proyección de la instalación radiactiva debe contar conlas protecciones necesarias para evitar radiaciones al personal ocupacionalmenteexpuesto y al público en general, para lo cual debe tenerse en cuenta:

a) Las direcciones en las cuales el haz de radiación puede ser dirigido, laintensidad de la radiación secundaria y de fuga, la carga de trabajo esperaday los tipos de exámenes radiológicos que se pueden realizar, el factor deocupación del cuarto o sala de rayos X y los posibles usos y cambiosfuturos del equipo. Factores determinantes en el cálculo adecuado delblindaje de barreras primarias y secundarias de la instalación, en la ubicación

Page 264: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO248

del comando del equipo y en la proyección de mejoras sin contratiemposen la adquisición de nuevos equipos.

b) Que en edificaciones de más de un piso, los entrepisos correspondientesal área de la sala de examen deberán contar con protección adecuada.

c) Que debido aciertos procedimientos operacionales o a condicionesgenerales del paciente, algunos trabajadores expuestos se encuentranimpedidos para retirarse detrás de una pantalla protectora y por tanto lasdimensiones de la sala deben ser suficientemente grandes, como parapermitir el uso de barreras móviles y para que los trabajadores expuestostomen posiciones seguras a una distancia adecuada del tubo de rayos X ydel paciente durante la exposición.

d) Las recomendaciones del fabricante del equipo en cuanto a ubicación,requerimientos de diseño estructural y de blindajes de la instalación.

ASPECTOS A EVALUAR EN LA INSTALACIÓN RADIACTIVA

- Buen funcionamiento del dispositivo de control de parámetros o comandosdel equipo (kilo voltaje pico (kV), mili amperaje (mA), tiempo (t) o cualquiercombinación de estos) y la existencia de área blindada desde la cual sedebe operar.

- Clasificación de áreas de trabajo como zonas controladas y vigiladas.

- Uso de prendas de protección contra radiación directa: guantes, delantalplomado, protector de tiroides y la posibilidad de permitir blindajesadicionales para proteger al trabajador cuando hace procedimientosespeciales.

- Uso de dosimetría personal: divulgación de reportes de dosis, dosisindividuales acumuladas, uso correcto y cambio mensual de dosímetro.La no devolución de un dosímetro personal en dos períodos consecutivosno debe ser permitida en la instalación.

- Formación en las técnicas aplicadas y en protección radiológica delpersonal que opera equipos.

- Existencia y buen manejo de libros de registro de operaciones, control decalidad y mantenimiento del equipo.

Page 265: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

249RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Existencia de procedimientos escritos para asegurar irradiación mínima alpersonal, pacientes y al público en general, que considere aspectos talescomo:

- Permanencia fuera de la sala de rayos X.- Protección en caso de permanecer en el interior.- Acceso controlado, cierre de puertas y señalización de advertencia a

la altura de los ojos, conectada al circuito del equipo, que indiquegeneración de radiación.

- Colimación de campo y repetición de estudios.- Uso de protectores (delantal plomado y los del caso)- Comprobación del estado del equipo y de la instalación:

- medidas ambientales: nivel de radiación secundaria y de fugahabitualmente existentes en la instalación.

- carga de trabajo esperada, los tipos de exámenes radiológicos quese llevan a cabo y el factor de ocupación de la instalación.

- control de calidad del equipo y su mantenimiento periódico.

Radioterapia

Método terapéutico basado en la acción biológica de las radiaciones ionizantessobre el organismo, que se emplea en el tratamiento de determinadasenfermedades.

Comprende Teleterapia y Braquiterapia.

TELETERAPIA –RADIOTERAPIA EXTERNA

Haces de radiación provenientes de una fuente situada en un aparato aaproximadamente un metro del paciente.

Objetivo:

Tratamiento (básicamente cáncer)

Equipos:

Bomba de cobalto o cesio (Co 60, Cs 137)Acelerador de electrones (equipo eléctrico: sin fuente radiactiva)Otros equipos generadores de haces de alta energía.

Page 266: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO250

Tipo de radiación:

Radiación gamma con energías de miles de KeV (Co 60 1250 KeV, Cs 137666 KeV)Haces de electrones y otras partículas cargadas.

Riesgo presente:

Siempre que esté presente material radiactivo.

Irradiación externa muy baja, durante el posicionamiento del paciente y debidaa la irradiación de fuga del equipo.

Diseño de la instalación:

En todas las prácticas es esencial tener en cuenta la Protección Radiológicadel Paciente,

a) Búnker o sala blindada con paredes de hormigón, que garanticen tasa deexposición menores de 7.5 �Sv/h en áreas de acceso al público.

b) Utilización de laberintos y puertas con blindaje en varias capas.c) Prestar atención a fugas de radiación.

ASPECTOS A EVALUAR EN LA INSTALACIÓN RADIACTIVA

- Existencia de elementos no estructurales de protección radiológica.Protección al paciente:- Seguridad de sistemas: Contadores redundantes, frenos de

movimiento, enclavamientos.- Sistemas de TV, citófonos sala de control, estoque de emergencia

(Co 60).- Realización de planimetrías con sistemas modernos.Protección al profesional expuesto:- Puerta con relé luminoso.- Detectores de radiación con indicación fuera de la sala.- Blindaje de alto número atómico. Fuente de Co 60.

- Protección radiológica operacional:- Formación del personal y existencia de protocolos.- Respeto a normas de trajo tendientes a disminuir al mínimo las dosisindividuales de los trabajadores (comprobación de presencia decompañeros en la sala antes de irradiar, control de acceso a sala detratamiento).

Page 267: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

251RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

- Clasificación de áreas en controladas, vigiladas y señalización queindique fuente expuesta.

- Control de niveles de exposición en áreas controladas y vigiladas.- Línea de responsabilidad clara.- Conocimiento y aplicación de planes de emergencia: No retirada

de fuente, incendio o de fallas del pulsador de apagado del equipo.- Uso de dosimetría personal: Divulgación de reportes de dosis, dosis

acumuladas uso correcto y cambio mensual de dosímetro. La no devoluciónde un dosímetro personal en dos períodos consecutivos no debe serpermitido en la instalación.

BRAQUITERAPIA- CURIETERAPIA

Inserción de fuentes radiactivas en una cavidad dentro del cuerpo (aplicaciónintracavitaria, intraluminales), o su ubicación sobre la superficie de un tumor osobre la piel (terapia superficial) o su implantación a través de un tumor (terapiaintersticial).

Objetivo

Tratamiento (básicamente cáncer).

Equipos:

Fuentes encapsuladas en contacto con el cuerpo. En el caso particular desistemas de alta tasa de dosis, equipos de carga diferida.

Tipo de radiación:

Radiación gamma (ocasionalmente beta) Ra -226, Ir- 192 , Cs – 137, Co –60, Au – 198, I – 125.

Riesgo presente:

La braquiterapia constituye un tratamiento eficaz para pacientes de cáncer,pero puede ser muy peligrosa si no se enfoca cuidadosamente o sin unapreparación a fondo.

Siempre que este el material radiactivo, existe riesgo de:

a) Irradiación externa.b) Riesgo de irradiación por contaminación externa e interna por uso

incorrecto de fuentes encapsuladas.

Page 268: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO252

Diseño de la instalación:

En todas las prácticas es esencial tener en cuenta la Protección Radiológicadel Paciente.

a) Almacén- Quirófano - Habitación.b) Plomo como material de blindaje.c) Todas las paredes son barreras primarias.d) Tener en cuenta que el uso de fuentes encapsuladas en proximidad al

Profesional expuesto da mayores dosis.

Aspectos a evaluar en la instalación radiactiva:

1- Existencia de elementos no estructurales de Protección Radiológica:

- Protección al paciente:a) Aseguramiento de retirada de las fuentes.b) Control contra pérdida de fuentes: inventario físico periódico de las fuentes,

comprobación del número de fuentes dentro del contenedor, registro demovimiento de las fuentes, con indicación de fecha, nombre del paciente ynúmero de cada tipo de fuente utilizada y similarmente para registrardevolución de las fuentes.

c) Realización de estudios dosimétricos previos a la aplicación de la fuente,para órganos y tejidos del paciente (planimetrías).

- Protección al profesional expuesto:a) Elementos de protección (distancia, blindaje y tiempo repermanencia) en

la gammteca y habitación donde se lleva a cabo el tratamiento al paciente.b) Contenedores de plomo para el transporte de fuentes y protección para el

transporte del paciente.c) Control periódicos de hermeticidad de las fuentes (al menos cada seis

meses).d) Implantación de carga diferida.

2- Protección Radiológica Operacionala) Formación del personal asegure adecuada capacitación y existencia de

protocolos.b) Respeto a normas de trabajo tendientes a disminuir al mínimo las dosis

individuales de los trabajadores (comprobación de presencia decompañeros en la sala antes de irradiar, control de acceso a sala detratamiento, utilización de protectores individuales.

Page 269: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

253RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

c) Clasificación de áreas (señalización), sala de depósito de fuentes no puedeser un lugar de paso, ni sala compartida en que permanezcan personas norelacionadas con la práctica.

d) Control de acceso no autorizado a caja de seguridad de almacenamientocon cerradura segura y manteniendo los niveles de dosis inferiores a 20�Sv/h en las cercanías de la caja de seguridad cerrada.

e) Evaluaciones de dosis en áreas controladas y vigiladas.f) Existencia de blindajes y mirillas o ventanas plomadas que permitan al

operador observar las operaciones necesarias de realizar sin riesgo desobreexposición.

g) Que la instalación cuente con los instrumentos adecuados de mango largopara manipulación de las fuentes radiactivas.

h) Que exista una línea de responsabilidad clara en la organización de laentidad.

i) El establecimiento y aplicación de un programa o sistema de contabilidadpara el control de las fuentes en existencia, en su aplicación af paciente ysu retorno al lugar de almacenamiento.

j) Registro de pruebas de fugas de las fuentes, niveles de radiación en lassalas de deposito y aplicación délas fuentes y un calendario en que constenlas fechas en que deben realizarse las pruebas.

k) Conocimiento y aplicación de planes de emergencia, respecto a: Pérdida defuente; necesidad de atención médica o muerte del paciente, incendio, etc.

3) Todas las personas relacionadas con el programa, deben utilizar dosímetrospersonales y por consiguiente se divulgue y se vigile los reportes de dosis,dosis acumuladas, uso correcto y cambio mensual del dosímetro. La nodevolución de un dosímetro personal en dos periodos consecutivos deservicio no debe ser permitido en la instalación.

4) Existencia de suficientes medidores de tasas de dosis para vigilar sala dedepósito y otras zonas de acuerdo con las necesidades de la instalación

Procedimientos especiales

Los procedimientos especiales comprenden aquellas exposiciones directasen la que el personal recibe la radiación al mismo tiempo que se está irradiandoal paciente, estas exposiciones ocurren en procedimientos de urología,gastroenterología, cirugía ortopédica, urgencias, unidad de cuidados intensivos,densitometría, hemodinamia, litotripcia y oncología, entre otros.

En el caso de quirófanos, fluoroscopias y otros procedimientos especiales esconveniente el uso de intensificadores de imagen, con el fin de reducir la exposiciónal ocupacionalmente expuesto.

Page 270: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO254

Objetivo

Procedimientos quirúrgicos en gastroenterología, cirugía ortopédica, urgencias,unidad de cuidados intensivos, densitometría, hemodinamia, litotripcia y oncología,con toma de fluoroscopia y/o placas.

EquiposEquipo portátil de Rayos X y fluoroscopia.Equipos Convencionales de Rayos X. Equipos Combinados (Rayos X y Fluoroscopia)

Tipo de radiación presenteRayos X.

Riesgo presenteIrradiación en el momento del disparo, por estar expuestos directamente

Diseño de la instalación

Este diseño es independiente de la operación porque los procedimientosimplican una relación directa del trabajador y el equipo emisor de radiación. Sinembargo, la instalación tendrá las condiciones de blindaje en paredes, puertas yventanas, apropiadas para evitar la presencia de radiación en áreas exteriores ala sala de cirugía.

Aspectos a evaluar en la instalación radiactiva

1) Uso de elementos de protección personal (chaleco plomado, protecciónde tiroides, protección gonadal) y gafas.

2) Uso de dosimetría personal cuerpo entero:• Dosímetro de película fotográfica• Dosímetro TLD

2) Uso de dosimetría personal de mano:• Dosímetro TLD

3) Divulgación de reportes de Dosis, dosis acumuladas, uso correcto y cambiomensual del dosímetro. La no evolución de un dosímetro personal en dosperíodos consecutivos de servicio, no debe ser permitida en la instalación.

4) Formación en Protección Radiológica del personal que opera los equiposo fuentes de radiaciones ionizantes.

5) Buen funcionamiento del dispositivo de control de parámetros del equipo(kV, mA y tiempo)

6) Existencia de procedimientos escritos para asegurar irradiación mínima alpersonal y al paciente.

Page 271: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

255RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

MEDICINA NUCLEAR

Especialidad que se ocupa del diagnóstico, tratamiento e investigación médicamediante el uso de radionúclidos o compuestos marcados, que se comportandentro de un órgano o sistema, en función del metabolismo de su estructuraquímica o en función de sus cualidades físicas.

Objetivo

Diagnóstico, tratamiento e investigación médica equiposEquipos detectores de radiación y actividad: Contadores, Activímetro, Gammacámara. El elemento clave para la evaluación del riesgo es el material radiactivo,no los equipos.

Tipo de radiación:Rayos Gamma energías mayores a 100 keV Rayos Beta (tratamientos ylaboratorio) Rayos Alfa (Laboratorio)

Riesgo presenteIrradiación extrema por contaminación externa de superficies e interna poringestión, inhalación de sustancias radiactivas.

Diseño de la instalación:

El diseño de las instalaciones requiere tener en cuenta múltiples facilidadescon blindaje estructural adecuado, tales como:

a) Almacén de radioisótopos.b) Almacén de residuos radiactivos.c) Sala de manipulación.d) Sala de inyección.e) Sala de espera de pacientes inyectados (con aseo para los pacientes).f) Sala de gamma cámara.g) Zona de descontaminación.

Los acabados deben evitar superficies con bordes cortantes, utilizandomateriales lisos, no absorbentes y fáciles de descontaminar.

Si se realiza terapia metabólica, es necesario habitación plomada para elpaciente.

En caso de laboratorio al menos almacén de radioisótopos, sala demanipulación, almacén de residuos y zona de descontaminación, como es elcaso de análisis «in vitro».

Page 272: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO256

Aspectos a evaluar en la instalación radiactiva

1) Clasificación de zonas y señalización indicando riesgo de contaminación.2) Uso de prendas de protección individuales: guantes desechables, delantal

plomado.3) Protección adicional no individual: Cámaras blindadas, visores blindados,

jeringas blindadas, dispositivo blindado para evacuar residuos diarios.4) Uso de dosimetría personal: Divulgación de reportes de dosis, dosis

acumuladas, uso correcto y cambio mensual del dosímetro. La nodevolución de un dosímetro personal en dos periodos consecutivos deservicio no debe ser permitido en la instalación.

5) Formación en la técnica y en protección radiológica del personal quemanipula material radiactivo

6) Existencia de procedimientos escritos para asegurar irradiación mínima alpersonal, pacientes y al público en general, que considere aspectos tales como:

a) Tiempo mínimo y máxima distancia a la fuente (antes y después deincorporada al paciente).

b) Uso de la mínima actividad por objeto de estudio.c) Información al paciente y protección al públicod) Existencia y uso sistemático de guantes y papel absorbente sobre

superficies.e) Conocimiento y aplicación de procedimientos de descontaminación.f) Monitoreo personal de contaminación antes de abandonar la instalación.g) Decaimiento y eliminación controlada de residuos radiactivos.h) Libro de registro de operaciones o prácticas con material radiactivo.i) Mantenimiento en correcto estado de detectores ambientales de radiación.7) Corroboración del estado de la instalación y del equipo:a) Medidas ambientales de dosisb) Controles de contaminación de superficiec) Control de calidad de equipos: Gamma cámara y activímetro.

Aplicaciones industriales

Comprende entre otros, Gammagrafía industrial, control nucleónico deprocesos, y utilización de radioisótopos como trazadores

GAMMAGRAFÍA INDUSTRIAL

Proceso en el cual se usa radiación ionizante de alta energía, para observar laestructura interna de objetos opacos.

Page 273: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

257RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

La radiación gamma procedente de una fuente radiactiva, atraviesa el objetoa estudiar e incide sobre una placa fotográfica, donde el flujo de radiación incidenteen cada punto, varía con el espesor y composición de la materia recorrida por laradiación.

ObjetoObtención de una imagen de sombras del objeto, que muestra los defectos

estructurales, como; cavidades, fisuras, impurezas o cualquier otro tipo deimperfección.

EquiposFuente radiactiva sellada con su correspondiente contenedor blindado para

el alojamiento de la fuente.

Telemando o Guaya de extensión para desplazar la fuente desde su alojamientoa la posición de exposición.

Película especial de rayos X y unidad de revelado fotográficos

Tipo de radiaciónRadiación Gamma y Rayos X e inclusive neutrones. Fuentes: lr-192, Co-

60, Cs-137, Am-Be

Riesgo presenteIrradiación externa proveniente de la fuente cuando se encuentra expuesta y

del bulto o contenedor de la fuente radiactiva durante su transporte.

Diseño de la instalación:En instalaciones fijas, el trabajo debe efectuarse en un lugar debidamente

blindado y cerrado provisto de señalización en todos los puntos de acceso.

En instalaciones móviles o trabajo de campo, debe tenerse especial cuidadoen la demarcación de áreas controladas y supervisadas alrededor de la zona detrabajo.

Toda instalación fija o en campo debe tener presente en el diseño, laconstrucción de un pozo blindado para almacenar fuentes radiactivas cuando noestén en uso, el mismo debe estar dotado de la seguridad suficiente contra elrobo de fuentes y el vehículo de transporte debidamente acondicionado paraevitar robo de la fuente y garantizar dosis mínimas de radiación al conductor y suacompañante.

Page 274: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO258

Aspectos a evaluar en la instalación radiactivaLa gammagrafia industrial, es la actividad que más contribuye al riesgo de

radiación y dadas las condiciones particulares de cada trabajo, se hace difícil sucontrol y evaluación en forma directa por el higienista.

Se entiende entonces que el operador de gammagrafía, conoce el riesgoimportante que comporta el empleo de fuentes radiactivas de actividad elevada,debe tener ideas muy claras acerca de los problemas y soluciones que plantea laradio protección, para si mismo, como para el público en general. Debe portanto ser capaz de calcular con soltura las dosis que pueden producir las fuentesradiactivas que manipula, así como los métodos para su minimización, para quelas dosis recibidas, sean siempre inferiores, no solo a los límites legales, sinotambién a niveles operacionales más bajos, fijados por la empresa, para controlarlas dosis recibidas por su personal.

Por tal razón su control y evaluación por parte de la autoridad competente,se lleva a cabo a través de exigencias administrativas, que garantizan elcumplimiento de condiciones mínimas de seguridad para las fuentes radiactivas,los trabajadores y el público en general, antes de la expedición de la Licencia deManejo de Material Radiactivo.

La evaluación para esta actividad debe tener en cuenta los siguientes aspectos:

a) Vigencia de Licencias de Importación y de Manejo de Material Radiactivo.b) Formación en protección radiológica para operadores de las fuentes y

carné vigente para los mismos.c) Manual o Reglamento de Protección Radiológica de la empresa, su

divulgación entre todos los trabajadores.d) Existencia y buen funcionamiento de instrumentos de medición de la

radiación.e) Vigencia de calibración de equipos o instrumentos de medición de la

radiación.f) Equipo para emergencia apropiado (Pinzas extensibles, señales, etiquetas

y cuerdas de aviso o advertencia de irradiación, etc.).g) Uso de dosímetro personal: divulgación de reportes de dosis, dosis

acumuladas, uso correcto y cambio mensual del dosímetro, documentaciónde investigaciones para dosis superiores a 1.7 �Sv y de accionesemprendidas para evitar dosis futuras. La no devolución de un dosímetropersonal en dos periodos consecutivos de servicio no debe ser permitidoen la instalación.

Page 275: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

259RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

h) Documentos de Transporte con información de la fuente, Tipo de bulto,categoría e índice de Transporte. Las condiciones del vehículo detransporte, deben garantizar dosis inferiores a 20 p/h al conductor y alacompañante.

i) Pruebas de hermeticidad de las fuentes anual o semestralmente.j) Niveles de radiación en alrededores de zona controlada y vigiladak) Registros que indiquen la ubicación actual de la fuente y faciliten su

contabilidad.

Control nucleónicoUso de fuentes radiactivas para el control automático de procesos industriales

ObjetoMedición y control de densidades, niveles de llenado, control de espesor.

EquiposFuente radiactiva con su correspondiente dispositivo de blindaje, colimación

del haz de radiación y detector de campo de radiación.

Tipo de radiaciónRadiación Gamma, Beta y rayos X provenientes de fuentes de Kr-85;

Estroncio - itrio - 90, Am-241, Cs-137, Co- 60, TI-204, etc.

Riesgo presenteIrradiación externa en operaciones de mantenimiento y reemplazo de fuentes.

Diseño de la instalaciónEl equipo de control nucleónico debe instalarse en un lugar de paso restringido

a los trabajadores, debidamente señalizado y con luz de advertencia que indiquecuando la fuente esta expuesta.

Delimitar área controlada para dosis inferiores a 7.5 �Sv/h, utilizando blindajeo barrera mecánica que impida el acceso al haz directo de radiación o a lascercanías del equipo..

Aspectos a evaluar en la instalación radiactiva

1) Vigencia de Licencias de Importación y de Manejo de Material Radiactivo.2) Formación en protección radiológica para operadores de las fuentes y

carné vigente para los mismos.3) Manual o Reglamento de Protección Radiológica de la empresa, su

divulgación entre todos los trabajadores.4) Existencia y buen funcionamiento de instrumentos de medición de la

radiación.

Page 276: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO260

5) Vigencia de calibración de equipos o instrumentos de medición de laradiación.

6) Equipo para emergencia apropiado (Pinzas extensibles, señales, etiquetasy cuerdas de aviso o advertencia de irradiación, etc.)

7) Uso de dosímetro personal: Divulgación de reportes de dosis, dosisacumuladas, uso correcto y cambio mensual del dosímetro, documentaciónde investigaciones para dosis superiores a 1.7 �Sv de acciones emprendidaspara evitar dosis futuras. La no devolución de un dosímetro personal endos periodos consecutivos de servicio no debe ser permitido en lainstalación.

8) Documentos de Transporte con información de la fuente, Tipo de bulto,categoría e índice de Transporte. Las condiciones del vehículo detransporte, deben garantizar dosis inferiores a 20 n/h al conductor y alacompañante.

9) Pruebas de hermeticidad de las fuentes anual o semestralmente.10) Niveles de radiación en alrededores de zona controlada y vigilada.11) Registros que indiquen la ubicación actual de la fuente y faciliten su

contabilidad

Aplicaciones con trazadoresUso de fuentes radiactivas en estado sólido, líquido o gaseoso, dispersas en

un medio, para obtener información de un fluido o un proceso.

ObjetoMedida de caudales, detección de puntos muertos en un reactor químico,

laguna, etc.

EquiposFuentes radiactivas abiertas (no selladas) en solución y dispositivos de

inyección del material en el medio a estudiar, equipos de detección y mediciónde radiación, blindajes y viales adecuados para manipular y transportar el materialradiactivo, dispositivos para asegurar adecuado control radiológico al personal,al publico en general y al medio ambiente.

Tipos de radiación:Radiación gamma y beta frecuentemente del I-131Riesgo presenteIrradiación externa, Contaminación superficial e interna.

Page 277: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

261RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Diseño de la instalación

Normalmente se trabaja en áreas poco concurridas por personas y en lugaresdistantes, en general debe preverse elementos de protección radiológica para elpersonal y el ambiente, como son facilidades de dilución y descontaminación delequipo utilizado.

Aspectos a evaluar en la instalación radiológica

1) Vigencia de Licencia de Manejo de Material Radiactivo.2) Formación en protección radiológica para operadores de las fuentes y

carné vigente para los mismos.3) Manual o Reglamento de Protección Radiológica de la empresa, su

divulgación entre todos los trabajadores.4) Existencia y buen funcionamiento de instrumentos de medición de la

radiación.5) Vigencia de calibración de equipos o instrumentos de medición de la

radiación.6) Equipo para trabajo y emergencia (pinzas extensibles, bandejas para

dilución de material radiactivo, bolsas plásticas, señales, etiquetas y cuerdade aviso de irradiación, bandas de caucho, balde plástico, guantes decaucho, detergente de limpieza líquido, agua, cinta adhesiva de 2 pulgadas,escobillas de cerda dura, overoles, botas de caucho, etc.).

7) Uso de dosímetro personal: divulgación de reportes de dosis, dosisacumuladas, uso correcto y cambio mensual del dosímetro, documentaciónde investigaciones para dosis superiores a 1.70 �Sv y de accionesemprendidas para evitar dosis futuras. La no devolución de un dosímetropersonal en dos periodos consecutivos de servicio no debe ser permitidoen la instalación.

8) Documentos de Transporte con información de la fuente, Tipo de bulto,categoría e índice de Transporte. Las condiciones del vehículo detransporte, deben garantizar dosis inferiores a 20 n/h al conductor y alacompañante.

9) Pruebas de hermeticidad de las fuentes anual o semestralmente.10) Niveles de radiación en alrededores de zona controlada y vigilada.11) Registros que indiquen la ubicación actual de la fuente y faciliten su

contabilidad.

Page 278: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO262

EQUIPOS PARA LA MEDICIÓN DE RADIACIONES IONIZANTES

Las radiaciones directas (partículas cargadas) o indirectamente ionizantes(fotones Gamma ó rayos X, neutrones) experimentan interacciones con los átomoso moléculas del medio que atraviesan, produciendo ionización en mediosgaseosos, centelleos en determinadas sustancias luminiscentes, ennegrecimientode las emulsiones fotográficas y la descomposición química de algunas sustancias,propiedades utilizadas en el diseño y construcción de diversos dispositivosdestinados a detectar y medir las radiaciones ionizantes aplicables a trabajo decampo, dosimetría personal y laboratorio.

En general, los equipos de medición de las radiaciones ionizantes y dosímetrospersonales deben proporcionar datos con una incertidumbre aceptable, quedepende del propósito de las mediciones. Por tanto, en su elección deben tenerseen cuenta las limitaciones de cada instrumento, tales como:

a) Intensidad, calidad y tipo de radiación que pueden medir.b) Confiabilidad con la cual el equipo o instrumento mide y mantiene su

calibración.c) Estabilidad del equipo o instrumento a condiciones ambientales

(temperatura, humedad, polvo, vapores, campos magnéticos y eléctricos).

Se describen a continuación algunos equipos de importancia en la medición,detección y control de las radiaciones ionizantes en puestos de trabajo, en elambiente y en individuo expuesto.

Detectores de ionización de gasEstos equipos constan generalmente de un gas confinado en un recipiente de

paredes delgadas, los iones positivos y negativos producidos por la radiacióndentro del gas, se colectan en un par de electrodos, sometidos a una diferenciade potencial (voltaje). La corriente eléctrica inducida en forma de pulsos decorta duración, son contados directamente o activan un medidor de corriente,información que es transformada directamente a unidades de exposición (Roentgen (R)) exposímetros, dosis ( rad o mSv ) dosímetros, tasa de exposición( Roentgen por hora (R/h)), tasa de dosis (rad/h ó mSv/h) intensímetros,dependiendo del diseño del equipo.

Cámaras de IonizaciónOperan con voltajes entre 100 y 200 voltios, el número de iones colectados

no cambia si se aumenta el voltaje. En los electrodos se recogen esencialmente

Page 279: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

263RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

todos los iones primarios; no hay recombinación ni ionizaciones secundarias, eltamaño del pulso depende de la ionización primaria y por tanto de la energíadepositada por cada radiación.

Su respuesta es lenta, baja su sensibilidad y es costoso.

Contadores proporcionalesOperan con voltajes entre los 300 y 550 voltios, La carga colectada aumenta

al incrementarse el voltaje de operación, debido a que los iones iniciales (primarios)se aceleran dentro del campo eléctrico, dando lugar a la creación de nuevospares de iones o ionizaciones secundarias, por lo que los pulsos producidos sonmayores que en la cámara de ionización, pero conserva la dependencia en energíade las radiaciones.

Su principal uso es la medición de contaminación superficial de alfas y Betas.

Contadores Geiger-MullerOperan entre 700 y 800 voltios, lo que puede variar según el diseño de cada

detector, los fenómenos de ionización secundaria y multiplicación de iones es tanintensa que se logra una verdadera avalancha de cargas en cada pulso, los pulsosson grandes debido a la gran cantidad de iones colectados, no existe dependenciade la ionización primaria y por tanto no pueden dar una medida de la energía dela radiación. Son los mas utilizados, por su sensibilidad y facilidad de operación,soportan trabajo pesado.

Respuesta rápida, fuerte dependencia con la energía, precio moderado. Útilesen la detección de contaminación de Betas y Gammas y en la medición de camposde radiación ionizante sea Alfa, Beta, Rayos X ó Gamma, dependiendo del diseñoparticular del equipo.

Cámara de ionización de Bolsillo - de lapiceraSu operación esta basada en la variación de la distancia entre dos armaduras

metálicas, por efecto de la repulsión electrostática creada cuando estas sonsometidas a una determinada diferencia de potencial. El paso de la radiación através de la cámara produce iones que eliminan la intensidad de la repulsiónelectrostática y por tanto hacen que varíe la distancia entre las dos armadurasmetálicas.

Útiles como dosímetros personales, aunque dan una indicación inmediata dela exposición, no son muy útiles para evaluar la exposición total a lo largo de unperiodo de varios días. Son sensibles a golpes y variaciones de las condicionesatmosféricas.

Page 280: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO264

Se recomienda su uso en operaciones especiales de corta duración,acompañado con otro tipo de dosímetro, como son los dosímetros de película y/o los termoluminiscentes.

Dosímetros de lectura retardadaDispositivos utilizados en el control periódico de las dosis de radiación

individual recibidas en el trabajo con radiaciones ionizantes.

Las dosis acumuladas en un periodo de uso del dosímetro, pueden ser leídasmediante un procesamiento del dosímetro.

Dosímetros de película (fotográfico) - Dosímetro personalLa radiación al interactuar con los microcristales de haluros de plata

suspendidos en la emulsión fotográfica, forma racimos de iones de plata, que alser revelados pasan de ser una imagen latente a una imagen real que se manifiestaen e! ennegrecimiento proporciona! a la radiación que fue absorbida por lapelícula.

La película se recubre parcialmente con filtros metálicos, lo que proporcionaun espectro de ennegrecimientos que permite determinar dosis de radiación Betas,Rayos X y Gamma y su calidad o energía aproximada.

Es el dispositivo de mayor flexibilidad de empleo para la evaluación de laexposición de cuerpo entero, por su bajo costo, su tamaño pequeño, cómodo ypermitir el control de las exposiciones individuales en tiempo real; al constituirseen archivo permanente de la dosis individual, facilitando su lectura y corroboraciónen cualquier momento después de ser procesada la película.

La dosis acumulada y la energía aproximada se reporta al final de cada períodode uso del dosímetro

La parte sensible consiste de sustancias, como el LiF, CaF2> que al exponersea radiaciones pueden almacenar su energía, que por calentamiento a una ciertatemperatura, puede ser reemitida en forma de luz visible, la cual es directamenteproporcional a la radiación absorbida por el cristal e incrementada por un fotomultiplicador, para ser reportada en términos de dosis.

Su tamaño pequeño lo hace muy útil en la dosimetría personal y particularmentepara la dosimetría de dedos y manos.

La dosis acumulada se reporta al final de cada periodo de uso del dosímetroy una vez procesado el dosímetro y leída la dosis, el dosímetro puede ser utilizadonuevamente, perdiendo la información del periodo anterior.

Page 281: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

265RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

TÉCNICAS DE MEDICIÓN

La finalidad esencial de la evaluación en protección radiológica, es valorar elriesgo con el fin de evitar la aparición de efectos determinísticos y limitar la apariciónde efectos estocásticos debidos a exposiciones innecesarias o no justificadas.

Se fundamenta en la verificación del cumplimiento con los requerimientosexigidos por las autoridades competentes en cada aplicación particular y ladeterminación de niveles de radiación en las áreas de trabajo y su comparacióncon los límites autorizados.

La evaluación del cumplimiento con los requerimientos de las autoridadescompetentes, consiste en la verificación simple de la documentación exigida,manuales de procedimientos y la aplicación de los principios para minimizar lasexposiciones (distancia, tiempo y blindaje).

En cuanto a la observación de niveles de radiación en la instalación, las técnicasa utilizar se clasificaran de la siguiente manera:

Evaluación de la irradiación externa individual

Su objetivo es demostrar que las dosis individuales en la instalación semantienen por debajo de los limites autorizados por las autoridades competentesy permanecen siempre inferiores a los límites primarios recomendados.

Se lleva a cabo mediante instrumentos de medición de las radiaciones que eltrabajador lleva consigo, durante la jornada laboral.

Estos instrumentos denominados dosímetros personales (Dosímetros dePelícula Fotográfica y Termoluminiscentes), permiten medir la dosis total deradiación externa, acumulada en un periodo determinado, generalmente un mes.Los dosímetros de Película Fotográfica, constituyen en si un archivo permanentede las dosis de cada periodo de uso, por lo que permiten comprobar en todomomento la exactitud de los datos sobre las dosis de irradiación externa de cadapersona, registrados en los expedientes personales que deben mantenerseactualizados. Los dosímetros Termoluminiscentes, pierden la información unavez leído el dosímetro, permitiendo su uso repetidas veces.

La exactitud y confiabilidad de los datos reportados por estos sistemas demonitoreo personal, dependen de su adecuada calibración, la cual debe serdemostrada ante la autoridad competente mediante intercomparaciones previasal licenciamiento de dichos servicios.

Page 282: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO266

Se recomienda reportar las dosis en unidades de dosis equivalente (mSv) yregistrar dosis superiores a un 10% del límite máximo de un período de uso deldosímetro, considerando las dosis inferiores a este valor, sin importancia para laprotección radiológica.

Evaluación radiológica de áreas de trabajo

Se lleva a cabo utilizando cámaras de ionización portátiles, cámaras deionización de bolsillo, Contadores Geiger Muller, Contadores de centelleo,dependiendo del interés propio de la evaluación. Los instrumentos deben sercomprobados y calibrados periódicamente frente a un patrón de radiación.

La evaluación debe hacerse en todos los lugares situados en las proximidadesde fuentes radiactivas o equipos que emitan radiaciones penetrantes, en los quelas personas puedan estar expuestas a radiación. Debe tenerse cuidado de noomitir locales contiguos y los alrededores de la instalación radiactiva.

La evaluación debe hacerse antes de emprender un proyecto que involucre laemisión de radiaciones ionizantes, después de una modificación considerable dela instalación, periódicamente durante todo el tiempo que se desarrollenactividades y a la clausura o desmantelamiento de la instalación cuando se tratede manejo u operación con materiales radiactivos.

En la evaluación de áreas de trabajo, se procede de la siguiente manera:

1) Chequear el nivel de las baterías y verificar que el equipo de medición seencuentre en buen estado de funcionamiento.

2) Dar encendido al equipo y observar adecuada visualización de la lecturaque puede ser de tipo digital o análoga.

3) Establecer la escala en la cual será efectuada la medición correspondiente.Se debe tener especial atención en la lectura de esta escala, para evitarerrores de apreciación.

4) Esperar hasta que el equipo se estabilice e indique un valor mínimo deradiación, el cual se denomina radiación de fondo. En el caso, que laradiación de fondo sea muy alta, restar este valor al valor encontrado en laevaluación. Generalmente el valor de radiación de fondo se encuentraentre 0.2 y 0.6 �Sv/hora.

5) Determinar el tipo y número de placas que se toman en la sala a evaluar yla capacidad máxima del equipo generador de radiación (kV, mA). Verificara estas condiciones, los blindajes correspondientes a barreras primarias ysecundarias de la instalación.

6) Cada medición se realiza en el momento en que se hace cada disparo delequipo emisor de radiaciones ionizantes, tomando los niveles de radiación

Page 283: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

267RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

en diferentes puntos, en el exterior de la sala y en la cabina de controles(consola), para verificar que los niveles registrados por el detector seanmuy inferiores a 7.5 {�Sv/hora. Los sitios críticos de la instalación quedeben evaluarse son: Uniones de blindajes, empates de vidrios, vidrio dela ventana a través de la cual el operario observa al paciente, puertas,marcos de puertas, salas de espera y oficinas adyacentes a la instalación.Se debe tener especial cuidado con las edificaciones construidas con placasaligeradas, en donde las radiaciones pueden llegar al piso superior o inferior.

7) El equipo se debe ubicar a una distancia aproximada de 5 cm. y aun metrode sus superficies, a partir de la pared, ventana o puerta. Además se debevariar la altura de ubicación del equipo, para realizar cada medición, enrango desde el nivel del piso hasta 1.80 cm. de altura. Efectuar lasmediciones radiológicas, detrás de las barreras primarias y secundarias,para verificar que los niveles registrados por el detector sean muy inferioresa 7.5 �Sv/hora.

8) El equipo se ubica de frente al punto de emisión de radiaciones ionizantes.9) Elaborar un plano de la instalación que indique las áreas adyacentes,

teniendo en cuenta las dimensiones y materiales.10) Registrar los datos encontrados, con su ubicación, valor obtenido en la

medición y técnica de aplicación (kV, mA y tiempo de exposición).

En los casos de evaluación de exposición a radiaciones de personalocupacionalmente expuesto en procedimientos especiales, el equipo se debeubicar sobre el área de manejo, con el fin de determinar la radiación en cada unode los procesos.

Esta evaluación se efectúa con las técnicas o protocolos determinados paracada intervención del paciente.

En casos especiales como Medicina Nuclear y Braquiterapia, se debe realizarla evaluación desde el manejo del material radiactivo o la fuente y la aplicación alpaciente hasta la finalización del procedimiento.

Cálculo de la tasa de irradiación en un punto

La tasa de irradiación en un punto se obtiene a partir de la siguiente fórmula:

���

���� 2

o

dA*TX

Page 284: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO268

Donde:X: Tasa de exposición, tasa de dosis (mRoengen/hora, Sv/h)T: Factor Gamma (mSv.h-1 a 1 m de 1 GBq de un radioisótopo)A: Actividad de la Fuente en GBqd : Distancia entre la fuente y el punto de medición

Conociendo la tasa de0 exposición X1º a una distancia determinada de lafuente (d1, puede hallarse la tasa de exposición X2 a cualquier distancia d2 dela fuente:

1

2

2

o1

o

dd

X

X �

Cálculo de la radiación total y del grado de riesgoPara calcular la radiación total, se debe tener en cuenta la siguiente Ecuación:

Ecuación 1X=ºX*t*W

Donde:

X ‘• Radiación encontradat : Tiempo de exposición, en horasX ‘. Tasa de exposición puntual; en �Sv/h ó mSv/hW ‘• Carga (Número de placas o número de estudios a la semana)

Una vez calculada la radiación encontrada se debe obtener el Grado de Riesgomediante la ecuación siguiente:

Ecuación 2

V.P.R.E.G.R. �

Donde:

R:E. = Radiación encontradaV.P. = Valor de Dosis Permitido

Page 285: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

269RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Con este resultado, es posible determinar los niveles de intervención del riesgoexistente, para minimizar la exposición ocupacional.

Evaluación de contaminación en superficies y equipos

Los contadores Geiger Müller de ventana delgada son apropiados para lamayor parte de las evaluaciones de superficies y equipos en una instalaciónradiactiva, donde se labore con materiales radiactivos emisores de radiacióngamma y betas.

El muestreo se efectúa tomando un frotis; remoción de material radiactivo,frotando la superficie contaminada con un papel suave y absorbente, en un árearepresentativa (300 cm2) de la superficie objeto de evaluación. Luego se examinala muestra o frotis colocándola frente a la ventana del contador Geiger Müller yteniendo en cuenta el Fondo Natural de Radiación de la zona geográfica dondese encuentre el objeto de medición. Una contaminación considerable que exceda600 kBq de Cs-137 o una cantidad muy inferior de 1-192 o Co-60 producirátasas de dosis medibles de por lo menos 5 �Sv/h a 10 cms de distancia, siendola magnitud de una fuga aceptable muy inferior a estos valores.

Si la contaminación es fija o permanente en la superficie objeto de medición,se desplaza el detector, a una distancia aproximada de 1 cm., sobre el áreaespecífica de interés.

Cuando amerite la identificación del radionúclido contaminante o lacuantificación de la actividad contaminante, se somete la muestra a un análisispor espectrometría gamma.

Cuando se trate de fuentes radiactivas, se frote cualquier superficie que hayaestado en contacto con la fuente, como interior del tubo guía y comprobando sihay alguna sustancia radiactiva en el paño.

En caso de encontrarse cualquier nivel de contaminación removible superioral fondo natural de radiación, la contaminación debe removerse, buscando quelos niveles de contaminación sean tan bajos como razonablemente posible dealcanzar (ALARA).

Page 286: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO270

VALORES ORIENTATIVOS COMO INDICATIVODE CONTAMINACIÓN SUPERFICIAL

Instrumento de Medición Valores para radionúclidoscontaminantes

Contador Geiger de ventana delgada 100 c.p.m(Betas, Gamma).Cámara de Ionización.

Medidas efectuadas a un (1) cm.de la superficie. .1uSv/h

CALIBRACIÓN

Con el fin de garantizar veracidad de los valores medidos, todo instrumentodestinado a la medición de radiación con fines de evaluación de una instalaciónradiactiva o en prácticas con radiaciones ionizantes, debe mantenerse en estadosatisfactorio y debe ser ensayado a intervalos regulares, además debe tener surespectiva etiqueta de calibración con fecha vigente.

En el caso de dispositivos personales para el control de exposicionesperiódicas (dosímetros personales) es indispensable que la empresa o entidadprestadora de este servicio se encuentre debidamente licenciada por la autoridadcompetente.

El uso y almacenamiento de los instrumentos y dispositivos de medición ycontrol de la irradiación, debe procurarse en atmósferas libres de polvo y nosometerlos a cambios extremos de temperatura, humedad o presión.

La calibración debe estar certificada por un laboratorio nacional (Unidad deEnergía Nuclear -INGEOMINAS, TEL: 315 30 59) o extranjero debidamentereconocido por la autoridad competente.

CONSIDERACIONES GENERALES

La evaluación y concepto sobre el riesgo radiológico existente, requiere reunirinformación directa de la fuente o emisor de radiaciones ionizantes, la instalación,el personal ocupacionalmente expuesto y de los miembros del público que puedanestar afectados por las prácticas en la instalación radiactiva.

En todo estudio y/o evaluación del riesgo de una instalación radiológica, debehacerse un informe que incluya: un plano de la instalación o del área donde se

Page 287: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

271RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

lleva a cabo la práctica con radiaciones ionizantes, identificando puestos detrabajo, salas de espera y lugares donde labora personal no ocupacionalmenteexpuesto a radiaciones; los valores de las mediciones, su respectiva interpretacióny recomendaciones pertinentes en caso de encontrarse niveles de radiaciónsuperiores a 7.5 �Sv/h en contacto con barreras primarias y secundarias de lainstalación.

El objetivo básico mínimo es recolectar la información objetiva siguiente:

1) General de la entidad responsable de la instalación: razón social,representación legal, su ubicación y la aplicación específica relacionadacon las fuentes radiactivas o equipos emisores de radiaciones ionizantes.

2) De la instalación radiactiva, en cuanto al cumplimiento de requisitosesenciales; características del área destinada al diagnóstico, tratamiento,almacenamiento, manipulación u operación de equipos emisores deradiación ionizante:

a) Área, especificando por separado sus dimensiones: ancho, largo y altob) Área de mirillas de observación y su espesor equivalente en plomo, cuando

sea del caso, especificando sus dimensiones: ancho, largo y alto.c) Ubicación de controles dentro o fuera de la instalación, longitud del cable,

control del tiempo de exposición, kilo voltaje y miliamperaje.d) Especificar el uso de la instalación radiactiva: diagnóstico, tratamiento,

almacenamiento de radioisótopos y/o residuos radiactivos, manipulación,u operación de equipos emisores de radiación ionizante.

e) Indicar si existe señalización de áreas3) Sobre el número y sexo del personal considerado ocupacionalmente

expuesto, su capacitación en protección radiológica y la carga de trabajosemanal en la instalación, especificando número de pacientes atendidos yel número de placas por estudio.

4) Sobre los elementos de protección radiológica existentes en la instalación,dependiendo de la actividad que en esta se desarrolla, como: colimacióndel haz, localizadores luminosos, delantales plomados, guantes, protectoresde gónadas y de tiroides, pinzas extensibles, señalización y/o delimitaciónde áreas, facilidades de cuarto oscuro y control de químicos de revelado.

En cuanto a procedimientos de trabajo:1) Verificar la existencia y cumplimiento de manuales de procedimientos de

trabajo, reglamentos de protección radiológica y de actuación en casosde emergencia y su conocimiento por parte del personal.

Page 288: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO272

2) Verificar el uso mensual de dosímetros personales, su retomo oportunopara la lectura (no mayor a dos periodos de servicio), dosis del periodo yacumuladas, la divulgación de los reportes de dosis entre los interesados ylos informes correspondientes a la investigación efectuada cuando existendosis superior a 1.7 mSv en un período de uso del dosímetro.

3) Verificar reconocimientos médicos específicos y periódicos al personalocupacionalmente expuesto.

4) Verificar cuando sea del caso, el uso de instrumentos de lectura directa, sufecha de calibración y estado actual del instrumento de medición.

5) Verificar la actualización de diarios de operación de los equipos y actas derevisión técnica periódica de los mismos.

El concepto final sobre las condiciones medio ambientales de una instalaciónradiactiva, además de la aceptación de los aspectos mínimos anteriores, debeestar afectado por los resultados de una valoración objetiva de los aspectossubjetivos siguientes:

1) El estado de seguridad de la instalación, de los equipos y fuentes.2) La correcta operación de equipos, fuentes y material radiactivo y

condiciones de seguridad del manejo y transporte de estos elementos.3) La detección de posibles daños que se presenten en los equipos o fuentes,

que pongan en peligro la salud del trabajador expuesto, de la población odel medio ambiente.

4) La existencia y aplicación de las medidas de seguridad exigidas por laautoridad competente, como también de planes de emergencia.

5) La existencia de posibles fallas, anomalías, defectos, mal uso de la instalacióno del material radiactivo, que puedan derivar en incidentes o accidentescon repercusiones hacia el trabajador expuesto o hacia la población.

6) La existencia de denuncias sobre fallas, incidentes, accidentes, pérdida,hurto o abandono de material radiactivo.

7) El cumplimiento de las medidas correctivas que aplique la autoridadcompetente, en caso de sanciones.

8) La denuncia de toda infracción a la ley, reglamentos, normas, condicionesde licencias e instrucciones dada por la autoridad competente.

9) Toda irregularidad, hecho o circunstancia que afecte la seguridad de laspersonas, los bienes y el medio ambiente.

10) La información pertinente de cada entidad debe quedar registrada en unabase de datos, que permita análisis globales posteriores con finesestadísticos, epidemiológicos, legales y de evaluación de planes deprotección radiológica o de otro orden.

Page 289: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

273RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Los controles y medidas que deberán adoptarse para la prevención yprotección contra la exposición a radiaciones ionizantes en el trabajo, parten deldiseño mismo de la fuente y de las instalaciones consideradas como radiactivas,en el sentido de que su construcción, manejo y mantenimiento, eviten en la medidade lo factible los accidentes y en general; la restricción de la magnitud y probabilidadde la exposición de los trabajadores y de los miembros del público a los nivelesmás bajos que puedan razonablemente alcanzarse, teniendo en cuenta factoreseconómicos y sociales (ALARA).

Por tanto es esencial que cada entidad responsable de una instalaciónradiactiva:

1) Optimice la protección y la seguridad ocupacional, conforme a losrequisitos aplicables presentes en las normas (Colección seguridad No.115, OIEA).

2) Registre las decisiones relativas a protección y seguridad ocupacional ylas ponga en conocimiento de las partes interesadas, por medio de susrepresentantes, conforme a lo que especifique la autoridad competente(Secretarías de Salud y Unidad de Energía Nuclear -INGEOMINAS).

CONTROLES

Figura 10. Actitud ante las radiaciones. (Tomado de Protección contraradiaciones ionizantes, ISS, 1993).

Page 290: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO274

3) Establezca principios rectores, procedimientos y disposiciones organizativasde protección y seguridad para dar cumplimiento a los requisitos aplicablesprescritos por las normas (Colección seguridad No. 115, OIEA),concediendo prioridad a las medidas de diseño y de naturaleza técnicapara controlar las exposiciones ocupacionales.

4) Facilite medios, equipos y servicios idóneos y suficientes de protección yseguridad, de tipo e importancia adecuada a la magnitud y probabilidadprevista de la exposición ocupacional.

5) Establezca, conserve y mantenga bajo revisión un programa de vigilanciaradiológica de los puestos de trabajo, con la supervisión de un expertocualificado y de un oficial de protección radiológica, si así lo prescribe laautoridad competente (Secretarias de Salud y Unidad de Energía Nuclearde INGEOMINAS).

6) La naturaleza y frecuencia de la vigilancia radiológica de los puestos detrabajo debe:a) Ser suficiente para permitir:• La evaluación de las condiciones radiológicas existentes en todos los

puestos de trabajo.• La evaluación de la exposición en las zonas controladas y supervisadas.• El examen de la clasificación de las zonas en controladas y supervisadas.

b) Depender de los niveles de dosis equivalente y de la concentración deactividad, teniendo en cuenta las fluctuaciones previstas y la probabilidady la magnitud de las exposiciones potenciales.

Teniendo en cuenta la definición de Cultura de la Seguridad, ColecciónSeguridad No. 75 -INSAG-4, OIEA, Viena, 1991. (Grupo Internacional AsesorSobre Seguridad Nuclear), adaptada a instalaciones radiactivas: « Cultura de laseguridad es el conjunto de características y actitudes, en las entidades y losindividuos que aseguran que, con carácter de máxima prioridad, las cuestionesde protección y seguridad reciben la atención que merecen en razón de suimportancia».

Y textualmente, como características universales de dicha cultura:

• Conciencia individual de la importancia de la seguridad• Conocimientos y competencia, impartidos por capacitación y adiestramiento

del personal y por su autoformación• Compromiso que requiere la demostración por parte del alto nivel de

conducción de que la seguridad tiene alta prioridad, y la adopción de unobjetivo de seguridad común períodos los individuos.

Page 291: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

275RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

• Motivación, a través del liderazgo y la fijación de objetivos y sistemas depermiso y sanciones, y de actitudes auto-generadas en los individuos.

• Supervisión, incluyendo prácticas de auditoria y revisión, y disposiciónpara responder a las actitudes críticas de los individuos.

• Responsabilidad, a través de la asignación y descripción formal de lasfunciones y su comprensión por parte de los individuos.

Es entonces, comprensible que la buena práctica de la evaluación del riesgoa radiaciones ionizantes, implica como elemento clave «una preocupación constantepor la seguridad» que permita «una actitud esencialmente crítica, la evasión afalsas complacencias, la búsqueda constante de excelencia, y el estímulo delsentido de la responsabilidad personal y del autocontrol corporativo en materiade seguridad» y por tanto, es importante que las entidades o personas interesadasen prestar servicios de Protección Radiológica y de estudio de control de calidaden los Servicios Seccionales de Salud, deban cumplir, de acuerdo con laResolución 9031 de 1990, con los requisitos siguientes:

1) Acreditar idoneidad profesional mediante título profesional (ingeniero ofísico), con especialización en protección radiológica, en áreas deRadiofísica Sanitaria o en Higiene Industrial y acreditar una experiencia nomenor a cinco (5) años en el área.

2) Contar con equipos y recursos físicos apropiados para la prestación delos servicios.

La experiencia de trabajo en Protección Radiológica tendrá validez mediantecertificación expedida por una institución de carácter oficial. La autorizaciónpara la prestación de servicios de protección radiológica a personas o entidades,puede únicamente ser expedida por el Ministerio de Salud y será válida en todoel Territorio Nacional.

Con el fin de propender por una verdadera cultura de la seguridad en elterritorio nacional, es de extrema importancia que ninguna entidad de carácteroficial o privado contrate servicios de protección radiológica, con personasnaturales o jurídicas que carezcan de las pertinentes licencias o autorizacionesde las autoridades competentes. Dicha falta será sancionada por lacorrespondiente entidad de vigilancia y control.

Como protección contra radiaciones ionizantes se hace necesario adoptartodas las medidas de seguridad y aplicar los siguientes principios básicos:

Ninguna práctica radiológica debe ser realizada si sus beneficios noson superiores a los riesgos.

Page 292: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO276

Todas las exposiciones deben mantenerse tan bajas como sea posible.Las dosis a los individuos no deben superar los límites establecidospara cada circunstancia en particular.Asimismo se suelen señalizar y restringir según el caso, las diferenteszonas susceptibles de producir exposición a radiaciones ionizantes enlos individuos y se diferencia según el riesgo en zonas vigiladas,controladas, de permanencia limitada y de acceso prohibido, avisandosi el riesgo es por irradiación externa, por contaminación o por ambas.

DEFINICIÓN DE ZONAS EN FUNCIÓN DEL TIPO DE RIESGO

ZONA DEFINICIÓN De libre acceso. Es aquella en la que, permaneciendo de una manera

continuada, resulta improbable recibir dosis anuales superiores a 1/10 de los límites anuales de dosis.

Zona vigilada. Es aquella en la que, existiendo riesgo de irradiación, es probable que las dosis recibidas no superen los 1/10 de los límites anuales de dosis. Resulta improbable superar los 3/10 de dicho límite.

Zona controlada. Es aquella en la que no es improbable recibir dosis superiores a 3/10 de los límites anuales de dosis.

Zona de permanencia limitada.

Es aquella en la que existe el riesgo de recibir una dosis superior a los límites anuales de dosis.

Zona de acceso prohibido

Es aquella en la que existe el riesgo de recibir en una única exposición, dosis superiores a los límites anuales de dosis.

Los rayos X y los gamma constituyen el tipo más común de peligro de radiaciónexterna, teniendo capacidad para penetrar profundamente en el cuerpo y comoresultado de esto, ningún órgano radio sensitivo se escapa del alcance de suspoderes nocivos.

Las fuentes más comunes de rayos X son los equipos productores de losmismos, empleados para fines diagnósticos en medicina, odontología, veterinariae industria.

La reducción de dosis recibida, puede lograrse rebajando la actividad de lafuente o bien, la energía de la radiación. Cuando esto no se puede poner enpráctica porque no se obtendrían los efectos deseados de la radiación, se procedea utilizar sistemas de protección radiológica que se basan en los siguientes factores:

DistanciaTiempo de permanenciaBlindaje

Page 293: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

277RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Distancia: de los tres factores de protección radiológica mencionadosanteriormente, es el criterio más sencillo siempre que se disponga de espaciosuficiente. Se basa en que la energía que transporta la radiación obedece a la leydel inverso del cuadrado de la distancia (la dosis se reduce en un cuarto si ladistancia se duplica, y se reduce a un noveno si la distancia se triplica, la dosis sereduce a la centésima parte si la distancia se aumenta en diez veces). Enconsecuencia, se puede reducir la dosis al aumentar la distancia entre la fuente yel receptor. Mientras mayor sea la distancia entre la fuente de radiación y lapersona expuesta, menor será la dosis que ésta reciba.

El mantenimiento de una distancia segura es especialmente crítico para laspersonas que deban trabajar cerca de fuentes de radiación de tipo portátiles ono, que tengan una protección inadecuada.

EMISORES GAMMA Y NIVELES DE RADIACIÓN A DISTINTAS DISTANCIASDESDE LA FUENTE

Isótopo 0.3 m 0.6 m 1.2 m 2.4 m 3 m Cobalto 60 14.5 3.6 0.9 0.23 0.145 Radio 226 9.0 2.3 0.6 0.14 0.09 Cesio 137 4.2 1.1 0.26 0.07 0.042 Iridio 192 5.9 1.5 0.4 0.09 0.059 Tulio 170 0.027 0.007 0.002 0.0004 0.00027

Tiempo: este criterio es útil cuando no se dispone de espacio suficiente paramanejar la distancia como sistema de protección. Dado que, la dosis absorbidaes directamente proporcional al tiempo de duración de la Exposición o la radiación.Es decir, la dosis absorbida por una persona puede controlarse por medio de latasa de exposición y el tiempo total de la exposición. Así por ejemplo, unaexposición de 25 mr / hora durante tres horas en una semana no excede al nivelmáximo semanal de 100 mr. Un buen método de protección es el de reducir almínimo el tiempo de exposición. La utilización de este criterio requiere elconocimiento de las tasas de dosis para cada uno de los puntos de permanencia.Este debe ser lo más reducido posible, pues a mayor tiempo, mayor dosis.

Blindaje: el blindaje es el principio más importante en protección radiológica.El sistema de protección por blindaje consiste en interponer entre la fuente deradiación y el individuo, un obstáculo que absorba parcialmente la energía emitidapor la fuente, de tal forma que al personal expuesto le llegue una dosis tan baja

Page 294: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO278

como racionalmente sea posible. Al obstáculo interpuesto se le conoce con elnombre de blindaje y para conseguir una condición de atenuación adecuada, esnecesario determinar la naturaleza del material, el espesor, las dimensiones y suposición con respecto a la fuente de radiación y al individuo receptor.

Todos los equipos de rayos X se instalarán en recintos cerrados por mediode muros, pisos y techos de espesor suficiente para evitar la exposición de todapersona.

La consola del comando del equipo deberá estar instalada en una cabinaseparada de la sala por un material sólido que provea la protección necesaria aloperario.

Para calcular el espesor del material de blindaje, se utiliza comúnmente elllamado espesor de hemireducción, definido como el espesor de dicho materialque colocado perpendicularmente al haz reduce la tasa de exposición o de dosisa la mitad. En la siguiente tabla se especifican los materiales más comúnmenteutilizados y sus respectivos espesores de hemireducción, la elección de uno uotro material dependerán de cuestiones de movilidad de la fuente, disponibilidady costos del blindaje.

ESPESORES DE HEMIREDUCTORES PARA RAYOS X

Kv Plomo (mm) Concreto (cm) 50 0.06 0.43

100 0.27 1.60 150 0.30 2.24 250 0.88 2.80 500 3.60 3.60

1000 7.90 4.40

ESPESORES DE HEMIREDUCCIÓN PARA RADIONÚCLIDOS

Radionúclido Plomo (mm) Concreto (cm.) Cs 137 6.5 4.8 Co 60 12.0 6.2 Ra 226 16.6 6.9 Ir 192 6.0 4.3

Au 198 3.3 4.1

Page 295: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

279RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Mediante blindaje de las salas, las cabinas de protección y los pozos para eldepósito de los radioisótopos y los desechos se realiza control en el medio. Parael funcionamiento de equipos de rayos X, con filtración adecuada, se hancalculado los siguientes espesores mínimos equivalentes en plomo de la barreraprimaria a 1.5 metros de distancia de la fuente, como blindaje para personalocupacionalmente expuesto:

EXPESORES PARA BLINDAJE DE RADIACIÓN PRIMARIA

Kv del equipo Carga de trabajo en mA/min./semana

Espesor mínimo de la barrera primaria ubicada

a 1.5 metros del equipo

50

1.000 500 250 125 62.5

0.35 0.30 0.25 0.20 0.15

100

1.000 500 250 125 62.5

1.95 1.65 1.40 1.15 0.90

150

1.000 500 250 125 62.5

2.45 2.20 1.95 1.65 1.30

1 mm de plomo equivale a:

80 mm de concreto ordinario17 mm de concreto y barita100 mm de ladrillo tolette200 mm de placa hueca300 mm de ladrillo hueco

Reducción de dosis al paciente:

Evitar exámenes innecesarios.Reducir la dosis de cada exposición mediante:

Limitación del campo con conos o diafragma.Uso de filtración para remover radiación blanda (2.5 mm de aluminio,excepto para mamografías).

Page 296: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO280

Empleo óptimo del kilovoltaje (Kv), reduce la dosis y mejora la calidadde la imagen.Empleo de películas sensitivas y rápidas, disminuye el tiempo de exposición.Buena técnica de fluoroscopia reduce la dosis al paciente. Esto incluye:adaptación a la oscuridad mínimo 20 minutos, exposiciones cortas, empleode diafragmas, localización rápida, haz primario lejos de las gónadas. Eluso de amplificador de imagen es preferible a la fluoroscopia convencional.Protección personal.

Reducción de la dosis al personal:

Mediante blindaje que incluye:El encerramiento del tubo es la primera defensa de la radiación primaria,disminuye a 0.1 r/hora a un metro empleando el máximo voltaje.Protección adicional a la radiación primaria en los fluoroscopios medianteel empleo de vidrio plomado en las pantallas.Protección contra radiación secundaria mediante: cortinas de cauchoplomado en fluoroscopios, ropa de protección (delantal y guantesplomados), sillas fluoroscópicas, barreras de protección portátiles.Protección permanente contra radiación primaria y secundaria es provistapor el blindaje estructural.Controles colocados detrás de la barrera protectora fija.

Prácticas seguras:

Control continuo del personal mediante dosimetría personal.Empleo de barreras y métodos de protección.El personal del departamento de rayos X, no debe sostener pacientesdurante la exposición. Se debe emplear personal extraño o dispositivospara tal fin.Al emplearse equipo dental portátil sin barrera protectora, el operadordebe situarse tan lejos como sea posible del haz útil y del paciente.Utilización de equipo de protección personal que incluye protectores paratiroides, gonadales y delantales plomados.

Reducción de dosis a la población: el principal problema ocurre en losconsultorios médicos y odontológicos ubicados en edificios de múltiples usos.La reducción de la dosis a la población general se logra mediante:

Page 297: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

281RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Donde sea posible, restringiendo el haz útil a las paredes exteriores(tomando en consideración la proximidad de otros edificios lo que puedeser suficiente).Donde se requiera blindaje estructural, este debe ser diseñado para reducirla dosis a 10 mr/semana.

Control médico:

Es necesario un control médico preocupacional para todas las personas cuyotrabajo tenga exposiciones a radiaciones. El examen incluirá:

Historia clínica ocupacional completa.Historia de exposición a radiaciones.Examen físico completo, haciendo énfasis en la visión.Radiografía de tórax.Cuadro hemático completo, que sirva para establecer los valores previosde «normalidad» de cada persona.

Los exámenes periódicos ocupacionales se hacen indispensables en estepersonal. Para estos reconocimientos se requiere de unos datos puestos al díasobre los peligros laborales (Mapa de riesgos), datos que comprendan análisistoxicológicos y las evaluaciones de las dosis internas y externas.

Primeros auxilios:

Los primeros auxilios son útiles no solamente en los accidentes derivados deexposición, sino también en todos aquellos casos en que la exposición excedade dos veces el límite de la dosis anual. Todos estos casos deberán ser puestosen conocimiento de un especialista. En el caso de graves radiaciones externasdeberá guiarse por los síntomas clínicos y por la información dosimétricasuministrada. Deberán reunirse muestras biológicas importantes (orina pararadionúclidos y linfocitos para evaluar la descomposición cromosomática) y serepetirán los recuentos sanguíneos. En caso de contaminación radiactiva en piel,mucosas, etc. se debe hacer un lavado con agua y jabón muy intenso y se deberádescontaminar todas las partes del cuerpo afectadas.

Los primeros auxilios en caso de contaminación interna grave suscitanproblemas complicados.

El personal profesional de la salud que labora con radiaciones ionizantes deberáinstruir a los demás trabajadores del servicio sobre todos los aspectos de

Page 298: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO282

protección radiológica. El personal que está expuesto a radiación tiene derechode estar informado de los riesgos que debe evitar.

Controles médicos:

Si la dosis recibida al mes es inferior de 400 milirem (mr) se practicará estudiohematológico cada 6 meses.

Si la dosis/mes recibida es superior a 400 mr se debe:Practicar examen clínico.Realizar estudio hematológico con recuento de reticulocitos. Si se presentanalteraciones (neutropenia, leucopenia, trobocitopenia), se retirará altrabajador de la exposición al riesgo y se hará control hematológico a los25 días.Si transcurrido un mes el análisis hematológico es normal el trabajadorpodrá regresar a su sitio de trabajo, de lo contrario deberá mantenerseseparado de la exposición hasta que se normalice su cuadro hemático.

Si la dosis trimestral recibida es superior a 1200 mr, se deberá:Retirar al trabajador de la exposición durante un mes.Practicar estudio hematológico, con recuento de reticulocitos.Realizar mapa cromosómico.Practicar examen clínico.Si los análisis de laboratorio son normales podrá regresar a su sitio detrabajo al completar el mes, de lo contrario hasta cuando los análisis delaboratorio sean normales.

Si la dosis trimestral recibida es igual o superior de 3.000 mr, se debe practicarademás de los anteriores exámenes, una evaluación de la radiación recibida enlos dos trimestres anteriores al del análisis. Si ha llegado o se encuentra próximoa los 5.000 mr, deberá retirarse de la exposición el trimestre siguiente.

Inmediatamente se compruebe un embarazo las trabajadoras deberán retirarsede la exposición por todo el tiempo que dure la gestación.

Procedimientos y normas de trabajo:

PROTECCIÓN DEL TÉCNICO

Evitar todo examen de rayos X que no esa necesario; usar técnicas adecuadasen aplicación de Kv, mA y tiempo de exposición.

Page 299: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

283RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Seguir las normas de revelado para evitar tener que repetir radiografías.Situarse siempre detrás de la barrera protectora, en el momento de obturar elequipo.Utilizar los elementos de protección personal cuando sea necesario.Utilizar sistema de disimetría, con el fin de medir la dosis que recibe en eldesarrollo de sus labores y hacer vigilancia periódica de los efectos que lepuedan estar causando a su salud.

PROTECCIÓN DEL MÉDICO

El médico o radiólogo que practique exámenes fluoroscópicos se encuentraexpuesto a recibir altas dosis de radiaciones; por lo tanto, debe protegerseasí:Cerciorarse que la ranura del bucky esté cubierta con lámina plomada de0.25 mm de espesor.Utilizar gafas de adaptación a la luz por un período no menor de 20 minutos.Colocar cortinas plomadas alrededor de la pantalla fluoroscópica.Utilizar guantes y delantal plomado o la silla fluoroscópica mientras practicael examen.

PROTECCIÓN DE LOS EQUIPOS MÓVILES

Se debe evitar al máximo realizar estudios radiográficos en lugares distintos alas salas de rayos X. Cuando no sea posible movilizar al paciente y se requieratomar radiografías en otra sala, se debe proteger al paciente, a los compañerosde sala y al operario de la unidad radiográfica. En estos casos resulta muy útil elbiombo plomado.

PROTECCIÓN EN MEDICINA NUCLEAR

Existen dos formas en las cuales el material radiactivo puede ser peligroso: laprimera los radioisótopos con exposición a personas y áreas vecinas a las fuentesde radiación, como en el caso de los Rayos X. El segundo cuando el materialradiactivo se usa bajo la forma de fuentes abiertas, accidentalmente losradioisótopos puede ingerirse o inhalarse, como resultado del mal manejo delmaterial radiactivo, dando lugar a un peligro interno de exposición al personal.

Los procedimientos de seguridad en los laboratorios de medicina nuclearatienden a dos tipos de problemas:

Page 300: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO284

Control de exposición: el cual se lleva a cabo con el uso de los principiosbásicos de protección radiológica: tiempo, distancia y blindaje.

Control de contaminación: con el uso de técnicas que involucran guantes,ropa, papeles absorbentes, lavado y manejo de desechos, el contaminante siemprese debe manipular en una zona controlada, generalmente mesa de trabajo.

El reconocimiento periódico del área, mediante monitores de radiación, evalúala efectividad de las prácticas de seguridad, el control de la exposición y decontaminación se inicia en el momento de recibir el material radiactivo y terminacon la disposición adecuada de desechos.

ELIMINACIÓN DE DESECHOS RADIACTIVOS

Desecho radiactivo es cualquier material que contenga o esté contaminadocon radionúclidos, con concentraciones o niveles superiores a 0.2 micro curies /litro, en algunos casos este valor se aproxima a 6.61 mR/hr.

En todas las instalaciones radiactivas, o que utilicen esta energía desde la fasede proyecto se deberá tener en cuenta la forma de evitar o reducir al mínimoposible la evacuación de residuos al medio ambiente. Se deben administrar losresiduos a través de empresas autorizadas.

Los desechos radiactivos no son percibidos ni rechazados por los sentidos,razón por la cual ameritan un cuidado mayor que los desechos químicos ybiológicos. Los problemas de contaminación pueden generarse en el transporte,almacenamiento, empaques deficientes, trato inadecuado, mala o confusarotulación, delimitación o blindaje inadecuado.

Los desechos radiactivos constituyen un problema de salud pública porqueuna exposición permanente a ellos por inmersión, ingestión o inhalación repetidapuede llegar a causar acumulación corporal interna de cantidades que produzcanefectos adversos a largo plazo. El riesgo se incrementa porque no existetratamiento para reducir la actividad de la sustancia, la cual no se puede detenerni neutralizar, excepto por la desintegración natural.

Existen tres métodos generales para la eliminación de desechos radiactivos:

a) Dilución y dispersión: consiste en reducir la concentración del radionúclido,por dilución en un medio donde tanto el radionúclido como la mezcla nopresenten concentraciones peligrosas.

b) Concentración y confinamiento: Consiste en reducir el volumen de los

Page 301: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

285RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

desechos y almacenarlos en un sitio blindado o aislado del personal, paraesperar su desintegración durante siete vidas medias del radioisótopo.

c) Almacenamiento: consiste en confinar los desechos en un sitio hasta quehayan perdido su actividad.

Generalmente al utilizar isótopos de vida media corta es viable la eliminaciónal sistema de alcantarillado: solo cuando el volumen es alto, se requieren estanquespara almacenamiento hasta cuando se agote su actividad. La orina y las heces depacientes que reciben dosis de radioisótopos para diagnóstico pueden eliminarseen forma similar a las de cualquier paciente. Los análisis deben hacerse enlaboratorios de radioquímica y no en laboratorios clínicos corrientes.

MANEJO DE LOS PACIENTES

Cuando los pacientes que han recibido radioisótopos tienen colocado algúndrenaje o sus secreciones contienen abundante material radiactivo, se debe tenerespecial cuidado para el lavado de las ropas, sábanas y toallas, con monitoreoposterior por la persona responsable de protección radiológica; en muchos casoses preferible la utilización de ropa desechable.

Igualmente se debe tener cuidado con la manipulación de las excretas, vómitoo secreciones en patos o riñoneras, para evitar la contaminación de lostrabajadores.

MANEJO DE CADÁVERES

Si un paciente muere siendo portador de una gran dosis interna de materialradiactivo, se requiere adoptar procedimientos especiales para el manejo delcadáver por el patólogo del hospital y por la funeraria. El cuerpo debe sometersea mediciones para establecer el riesgo, tanto los órganos como los fluidos delcuerpo durante la necropsia. El personal de la funeraria que prepare el cadáverdebe utilizar elementos de protección.

LEGISLACIÓN COLOMBIANA

En la Resolución 2400 de mayo 22 de 1979, expedida por el Ministerio de laProtección Social, en sus artículos 97 a 109 se establecen normas para radiacionesionizantes.

ARTÍCULO 97. DEFINICIONES. Los términos utilizados en el presente Capítulo, tienenel siguiente significado:

Radiaciones Ionizantes, son radiaciones electromagnéticas o corpusculares capaces

Page 302: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO286

de producir iones, directa e indirectamente, a su paso a través de la materia y comprendelas radiaciones emitidas por los tubos de rayos X, y los aceleradores de partículas, lasradiaciones emitidas por las substancias radiactivas, así como los neutrones.Las radiaciones ionizantes son aquellas capaces de emitir electrones orbitales, procedentesde átomos ordinarios eléctricamente neutros, que dejan tras sí iones de carga positiva.Los electrones así proyectados pueden causar a su vez nueva ionización por interaccióncon otros átomos neutros. Las radiaciones ionizantes, algunas de naturaleza corpuscular,que son las que se encuentran con mayor probabilidad en los trabajos científicos, médicos,industriales y de energía atómica, son las siguientes: Rayos X, Rayos Gamma, Rayos Beta,partículas alfa, neutrones.

Radiactividad. Desintegración espontánea de un núclido.

Núclido. Especie atómica caracterizada por un número másico, su numero atómico y,cuando sea necesario, por su estado energético.

Fuente. Aparato o sustancia capaz de emitir radiaciones ionizantes.

Actividad. Número de desintegraciones espontáneas por unidad de tiempo.

Actividad específica. Número de desintegraciones por unidad de tiempo y por unidad demasa de materia.

Radio toxicidad. Toxicidad atribuible a las radiaciones emitidas por una sustancia radiactivaen el organismo.

Sustancia Radiactiva. Toda substancia constituido por un e lamento químico radiactivocualquiera, natural o artificial, o que contenga tal elemento.

Fuente Precintada. Toda fuente radiactivo de radiaciones ionizantes sólidamenteincorporada a metales o precinta dentro de una cápsula o recipiente análogo que tengauna resistencia mecánica suficiente para impedir la dispersión, a consecuencia del desgaste,de la substancia radiactivo en el local o lugar de trabajo en que se encuentre la fuente.

Compuesto luminiscente. Todo material luminiscente que con tenga una sustanciaradiactiva.

Peligro de Radiación. Son los riesgos para la salud resultantes de la irradiación, puededeberse a una irradiación externa o a radiaciones emitidas por substancias radiactivaspresentes en el organismo.

Irradiación externa. Son las radiaciones recibidas por el organismo y provenientes defuentes situadas fuera de éste.

Irradiación interna. Son las radiaciones recibidas por el organismo y provenientes defuentes situadas en el interior del mismo.

Radiación natural. Esta puede ser: a) Una radiación externa e origen terrestre (como lasemitidas por los radioisótopos presentes en la corteza terrestre y en el aire). b) Una radiación

Page 303: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

287RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

interna (por ejemplo, las emitidas por los radioisótopos como Potasio40 y Carbono14 querepresentan un pequeño porcentaje del potasio y del carbono y que son componentesnormales del organismo y por otros isótopos como el Radio226, el Thorio232 y susproductos de desintegración, proveniente del medio ambiente).

Contaminación radiactiva. Es la adición de substancias radiactivas a una materia oambiente cualquiera atmósfera, agua, local, objeto, organismo vivo, etc); en el casoparticular de los trabajadores, comprende tanto la contaminación externa cutánea como lacontaminación interna realizada por cualquier vía (respiratoria, digestiva, percútanea, etc.).

Dosis absorbida. Es la cantidad de energía emitida por las partículas ionizantes por unidadde masa de la substancia irradiada en el punto considerado, cualquiera que sea la naturalezade la radiación ionizante utilizada.

Eficiencia Biológica Relativa (E.B.R.) o Factor de Calidad (F.C.). Es el factor decomparación de la eficiencia o calidad de la dosis de radiaciones absorbidas emitidas pordiferentes tipos de radiaciones.

Dosis de exposición a los Rayos X o Rayos Gamma. Es la medida de la radiación en unpunto determinado a partir de las propiedades ionizantes de ésta.

Rem. Es la unidad de dosis biológica que equivale al Rad multiplicado por la eficaciabiológica relativa o factor de calidad.

Rad. Es una unidad de absorción de radiaciones y se define como la dosis absorción decualquier radiación nuclear que se acompaña por la liberación de 100 ergios de energía porgramo de materia absorbente. Para los tejidos blandos la diferencia entre el Rep y Rad estan baja que se considera para fines prácticos el valor de la unidad.

Rep. Es la dosis de absorción, equivalente a la dosis de ex posición de un roentgen quelibera 97 ergios de energía por gramo de materia.

Roentgen. Es una dosis de exposición a la radiación o gamma que en condiciones normalesde presión y temperatura produce en 0,00193 gramos de aire una ionización de una cargaelectrostática de cualquier signo, o sea la «dosis de exposición». El Roentgen mide lacantidad de rayos X o gamma absorbidos, y determina la capacidad de las radiaciones X yGamma de ionizar el aire, usándose para medir la cantidad de radiaciones absorbidas porlos seres humanos.

Curie. Es la unidad de radiactividad equivalente a la emitida por un gramo de radio; otambién la cantidad de un núclido radiactivo cualquiera cuyo número de desintegracionespor segundo es de 3,700 x 1010.

Radiación ambiente natural. Son las radiaciones ionizantes recibidas por el organismo yprovenientes de fuentes naturales, tales como la radiación cósmica, la radiactividad delmedio ambiente y el potasio radiactivo contenido en el organismo.

ARTÍCULO 98. Todas las radiaciones ionizantes tales como rayos X, rayos gamma,emisiones beta, alfa, neutrones, electrones y protones de alta velocidad u otras partículas

Page 304: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO288

atómicas, deberán ser controladas para lograr niveles de exposición que no afecten lasalud, las funciones biológicas, ni la eficiencia de los trabajadores de la población general.

PARÁGRAFO 1o. El control de estas radiaciones ionizantes se aplicarán a las actividadesde producción, tratamiento, manipulación, utilización, almacenamiento y transporte defuentes radiactivas naturales y artificiales, y en la eliminación de los residuos o desechosde las substancias radiactivas, para proteger a los trabajadores profesionales expuestos,y a los trabajadores no expuestos profesionalmente, pero que permanezcan en lugarescontaminados por radiaciones ionizantes o substancias radiactivas.

PARÁGRAFO 2o. Las dosis acumulativas de exposición por parte de los trabajadores,incluyen las absorbidos a consecuencia de la radiación interna y de la radiación externa, ylas debidas a la radiación natural.

PARÁGRAFO 3o. En todos los sitios de trabajo en donde exista exposición a cualquierforma de radiación ionizante, la exposición no sobrepasará los limites fijados por la ComisiónInternacional de Protección Radiológica.

ARTÍCULO 99. Se prohíbe a los varones menores de dieciocho (18 años, a las mujeresmenores de veintiún (21) años, a las casadas en edad de procrear, y a las solteras tres (3)meses antes de contraer matrimonio, realizar trabajos expuestos a radiaciones en dosissuperiores a 1,5 Rems al año.

ARTÍCULO 100. Los trabajadores dedicados a operaciones o procesos en donde se empleensubstancias radiactivas, serán sometidos a exámenes médicos a intervalos no mayores aseis (6) meses, examen clínico general y a los exámenes complementarios.

ARTÍCULO 101. Toda persona que por razón de su trabajo esté expuesta a las radiacionesionizantes llevará consigo un dispositivo, dosímetro de bolsillo, o de película, que permitamedir las dosis acumulativas de exposición.

PARÁGRAFO. Las dosis debidas a las radiaciones externas se evaluarán con ayuda deldosímetro de película que los trabajadores llevarán constantemente mientras se encuentrenen la zona vigilada. Deberán usarse además dosímetros de cámara cuando la autoridadcompetente lo disponga. La determinación de la dosis de exposición, deberá ser efectuadacomo mínimo mensualmente.

ARTÍCULO 102. La dosis máxima admisible o dosis total acumulada de irradiación por lostrabajadores expuestos, referida al cuerpo entero, gónadas, órganos hematopoyéticos, ycristalinos, no excederán del valor máximo admisible calculado, con ayuda de la siguientefórmula básica: D = 5 ( N 18), en la que D es la dosis en los tejidos expresada en Rems y Nes la edad del trabajador expresada en años.

ARTÍCULO 103. Si la dosis acumulada no excede del valor máximo admisible hallado en lafórmula básica del artículo anterior, un trabajador podrá recibir en un trimestre una dosisque no exceda de 3 Rems en el cuerpo entero, las gónadas, los órganos hematopoyéticosy cristalinos. Esta dosis de 3 Rems puede recibirse una vez al año, pero debe evitarse en loposible, en el caso de mujeres en edad de procrear.

Page 305: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

289RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

ARTÍCULO 104. Los trabajadores cuya exposición se haya ve nido ajustando a la dosismáxima admisible de 0,3 Rems semanales que ha fijado la C.T.P.R. (Comisión Internacionalde Protección Radiológica), y que de esta manera hayan acumulado una dosis superior ala permitida por la fórmula, no deberán quedar expuestos a dosis superiores a 5 Remsanuales hasta que la dosis acumulada en un momento dado resulte inferior a la permitidapor la fórmula.

ARTÍCULO 105. Si por su ocupación un trabajador quedase directamente expuesto a lasradiaciones antes de alcanzar los dieciocho (18) años de edad, y a condición de que secumpla lo dispuesto en la fórmula básica, y la dosis máxima en otros órganos, la dosisrecibida por el cuerpo entero, las gónadas, los órganos hematopoyéticos o los cristalinosno excederán de 5 Rems anuales hasta la edad de 18 años, y la dosis acumulada hasta los30 años no será superior a 60 Rems.

PARÁGRAFO. Por lo que respecto a otros órganos que no sean las gónadas, los órganoshematopoyéticos y los cristalinos, un trabajador no recibirá en un trimestre una dosissuperior a los siguientes valores:

En cualquier órgano considerado por separado con excepción de las gónadas, los órganoshematopoyéticos, los cristalinos, los huesos, la tiroides o la piel, se admitirá una dosis de4 RemsEn Huesos, se admitirá una dosis de 8 RemsEn Tiroides, se admitirá una dosis de 8 RemsEn piel de las distintas partes del cuerpo seadmitirá una dosis de 8 Remsplanos, antebrazos, pies y tobillos, se admitiráuna dosis de 10 Rems

ARTÍCULO 106. Todo equipo, aparato o material productor de radiaciones ionizantes sedeberá aislar de los lugares de trabajo o de los lugares vecinos, por medio de pantallasprotectoras, barreras, muros o blindajes especiales para evitar que las emanacionesradiactivas contaminen a los trabajadores o a otras personas.

ARTÍCULO 107. La protección contra las radiaciones externas se efectuará por lossiguientes métodos:

a. Se aumentará la distancia entre el origen de la radiación y el personal expuesto, deacuerdo a la Ley del Cuadrado Inverso (La intensidad de Radiación de una fuentepuntual varía inversamente con el cuadrado de la distancia a la fuente), para la reducciónde la intensidad de la radiación, para los puntos de origen de las radiaciones de rayosX, gamma y neutrones.

b. Se instalarán pantallas o escudos las radiaciones.c. Se limitará el tiempo de exposición total para no exceder los límites permisibles de

radiación en un lapso dado.

ARTÍCULO 108. La prevención de los riesgos de la radiación interna para controlar lacontaminación del ambiente y del trabajador se efectuará de acuerdo a las siguientesmedidas:

Page 306: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO290

a. Se usarán dispositivos protectores y se emplearán nuevas técnicas e instrumentaladecuado de manipulación.

b. El polvo no deberá ponerse en suspensión al eliminar el barrido en seco, o al usarfiltros de aire.

c. Los trabajos de laboratorio con materiales radiactivos se llevarán a cabo en campanasadecuadamente diseñadas para evitar la contaminación aérea.

d. El aire extraído deberá ser filtrado, y si fuera necesario lavado para evitar posible riesgopúblico.

e. La ropa protectora deberá lavarse para evitar que la ropa de calle se contamine.f. Para prevenir la inhalación de materiales radiactivos, los respiradores deberán ser

utilizados en los trabajos de emergencia y en las áreas donde la concentración departículas sobrepase el máximo permisible.

g. Estará estrictamente prohibido comer y fumar en lugares en donde pueda habermateriales radiactivas para evitar el riesgo por ingestión; no se introducirán en loslocales donde existan o se usen substancias radiactivas, alimentos, bebidas o utensiliospara tomarlos, artículos de fumador, bolsas de mano, cosméticos, u otros objetos paraaplicarlos, pañuelos de bolsillo o toallas (salvo las de papel).

h. El proyecto, diseño y construcción de Laboratorios deberá ser tal que, si se presentarael caso de una descontaminación ésta pueda ser fácilmente realizada, se puedan cubrirlas paredes, pisos, cielorrasos y muebles con un material que pueda ser removido einstalado cómodamente.

ARTÍCULO 109. Se suministrará al personal encargado de operar los equipos o de manejarsubstancias, que producen radiaciones ionizantes en trabajos de laboratorio, eninstalaciones de rayos X, en la fabricación de pinturas luminosas, en los trabajosradiográficos con rayos gamma, en los establecimientos industriales (gammagrafía), etc.,los elementos de protección individual que contribuyan a reducir la exposición, comoguantes con mangas fabricados de caucho plomizo, delantales de caucho plomizos,anteojos especiales, gorros de caucho plomizo, etc., de acuerdo con las normasinternacionales sobre protección contra las radiaciones ionizantes.

«RESOLUCIÓN NÚMERO 13382 DE 1984(21 de Septiembre de 1984)

Por la cual se adoptan medidas para la protección de la salud en el funcionamiento deequipos de Rayos X y otros emisores de radiaciones ionizantes, así como el empleo desustancias radiactivas y se dictan algunas disposiciones.

EL MINISTERIO DE SALUD

En uso de sus facultades legales, y

CONSIDERANDO:

Que el empleo de Rayos X y el de otras fuentes emisoras de radiaciones ionizantes soncausas reconocidas de riesgos para la salud de los profesionales, técnicos, operarios y dela población en general, y que es función del Ministerio de Salud ejercer vigilancia ycontrol de los agentes que afectan la salud pública,

Page 307: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

291RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

RESUELVE:

Artículo Primero: Toda persona natural o jurídica que posea o use equipos de Rayos X uotros emisores de radiaciones ionizantes, (rayos X de diagnóstico o terapia, aceleradoreslineales, resonancia nuclear magnética, rayos X odontológicos, veterinarios, industriales,docentes y de investigación), unidades de terapia tales como: cobalto, cesio, radio, etc,deben contar con la correspondiente licencia de funcionamiento otorgada por el Ministeriode Salud, previo concepto técnico favorable por parte de la División de Control deAccidentes y Salud Ocupacional del Ministerio de Salud.

Artículo Segundo: La licencia de funcionamiento será otorgada por resolución delMinisterio de Salud, mediante el cumplimiento de los siguientes requisitos:

1. Solicitud por parte del interesado a la División de Control de Accidentes y saludOcupacional del Ministerio de Salud, usando el formato que para el efecto seestablezca.

2. Estudio y evaluación de las instituciones (rayos X, terapia, medicina nuclear,industriales, docentes y de investigación), etc, a fin de comprobar el estado deseguridad radiológica, para una adecuada protección de médicos, técnicos,auxiliares, pacientes y público en general, contra la exposición a radiacionesionizantes.

3. Plano de ubicación de las salas y equipos.4. Número de carné otorgado por el ministerio de Salud a los técnicos y auxiliares de

rayos X, operarios de medicina nuclear, radioterapia, terapia, odontología,industriales, de investigación y docencia.

Artículo Tercero: Las entidades oficiales autorizadas por el Ministerio de Salud pararealizar dichos estudios deberán remitir a la División de Control de Accidentes y SaludOcupacional la siguiente documentación, sin la cual no se tramitará la licencia defuncionamiento:

a. Planos de ubicación de las salas y equipos que se van a estudiar.b. Resultados de las mediciones de radiaciones ionizantes efectuadas en las áreas

estudiadas y su respectiva evaluación, que incluye equipos de rayos X dediagnóstico, radioterapia y teleterapia; medicina nuclear, odontología, industrialesy de investigación y docencia.

c. Copia del informe enviado al solicitante, incluyendo las recomendacionesdictadas.

d. Copia de los resultados de las mediciones, si se trata de calibración de unidadesde radioterapia y teleterapia (Rayos X, Co 60, Cs 137, Ra 226).

e. Número del carné de los técnicos y operarios expedido por el Ministerio de Salud(División de Control de Accidentes y Salud Ocupacional).

Una vez se estudie toda la anterior documentación, la División de Control de Accidentesy Salud Ocupacional del Ministerio de Salud estudiará la respectiva licencia defuncionamiento.Parágrafo: el plazo otorgado para el cumplimiento de las recomendaciones por parte delusuario es de noventa (90) días contados a partir de la fecha de expedición de las mismas.

Artículo cuatro: la licencia que otorgue el ministerio de Salud tendrá vigencia de cuatro(4) años, renovables mediante solicitud presentada con noventa (90) días de antelación a

Page 308: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO292

su vencimiento, a la División de Control de Accidentes y Salud Ocupacional del Ministeriode Salud.Parágrafo: la licencia de funcionamiento se pierde cuando:

a. Se cambie de local donde se encuentran instalados los equipos de la licencia.b. Se cambie o venda el equipo o cuando por incumplimiento de las normas de

protección se produzcan situaciones de riesgo que en concepto del Ministerio deSalud obligue a la cancelación de dicha licencia.

Artículo quinto: Toda persona ocupacionalmente expuesta a radiaciones, técnico, operarioo auxiliar de equipo de rayos X de diagnóstico, dentales, radioterapia, medicina nuclear,industriales, investigación y docencia, deberá solicitar a la División de Control deAccidentes y Salud Ocupacional del Ministerio de Salud el respectivo carné que lo acreditecomo tal, (previa evaluación sobre seguridad y protección radiológica). Dicho carné tendráuna validez de cinco (5) años, término en el cual podrá ser revalidado.

Artículo sexto: Los hospitales, clínicas y consultorios donde se empleen equipos derayos X para diagnóstico, unidades de terapia y teleterapia, laboratorios de medicinanuclear, debe contar para su funcionamiento con:

a. Laboratorio de rayos X: un médico especializado en radiología, quien interpretarálas placas radiográficas, efectuará los exámenes de fluoroscopia y demás exámenesradiológicos especializados y será la persona responsable de la seguridadradiológica dentro de la institución.

b. Laboratorio de Radioterapia y Teleterapia: Deberá contar con los servicios deun médico especializado en radioterapia, quien será la persona responsable de laseguridad radiológica de la institución.

c. Laboratorio de Medicina Nuclear: Deberá contar con los servicios de un médicoespecializado en radioisótopos, quien será el responsable de la seguridadradiológica de la institución.

Parágrafo: Toda institución privada que esté dedicada al empleo de equipos de rayos Xpara diagnóstico, unidades de terapia y medicina nuclear, deberá contar para sufuncionamiento con los servicios de un profesional especializado en cada una de lasmodalidades que ofrezca (radiología, radioterapia y medicina nuclear).

Artículo séptimo: el Ministerio de Salud, por intermedio de la División de Control deAccidentes y Salud Ocupacional, podrá delegar funciones a instituciones regionales queformen parte del sistema de salud.

Artículo octavo: Toda persona que posea, use o compre equipos de rayos X, u otrosemisores de radiaciones ionizantes, será responsable de que se cumplan los requisitosenumerados a continuación:

A. Equipos de Rayos X:1. La orientación del tubo de rayos x debe estar dirigida en forma tal que el haz

directo de radiación no produzca exposición a radiaciones a personas ajenas delos procesos radiológicos.

2. Las consolas de control de las unidades de rayos X deben estar colocadasdentro de cabinas de protección o detrás de barreras protectoras diseñadas en

Page 309: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

293RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

tal forma que se evite el paso de radiaciones ionizantes a las áreas donde se operala unidad radiológica. La mesa de control podrá estar también en cuartosseparados, siempre que los muros ofrezcan un blindaje suficiente para interceptarel paso de radiaciones ionizantes.

3. Emplear colimadores, diafragmas o conos para reducir el haz directo de radiaciónal punto de interés radiológico.

4. Emplear la filtración requerida, de acuerdo con la capacidad del equipo de rayosX (Kilovoltaje).

5. Emplear aditamentos de protección personal tales como delantales y guantes decaucho plomado, protectores gonadales, cortinas plomadas en la pantallafluoroscópica, tapa plomada en la ranura del Bucky.

6. Las paredes, pisos y techos expuestos al haz directo de radiación, deben tenerblindajes de barreras primarias, de tal manera que la exposición al otro lado de labarrera no exceda los niveles de radiación permitida.

7. Todas aquellas paredes, pisos y techos que no consideren como barreras primariasdeben estar provistas con blindaje de barreras secundarias.

8. Los consultorios odontológicos en donde funcionan equipos de rayos X, ademásde contar con los aditamentos para protección del personal técnico y auxiliar,deberán proveerse de un delantal de caucho plomado con equivalente de 0.5 mmde espesor para emplearlo siempre como protección del paciente sin distingo deedad o sexo.

B. Otros equipos generadores de radiación ionizante:

Todo equipo generador de riesgo por radiación ionizante de cualquier uso deberá sometersea las medidas de seguridad radiológica que para tal fin dicte el Ministerio de Salud a travésde la División de Control de Accidentes y Salud Ocupacional.

Artículo Noveno: Todo equipo dedicado al tratamiento terapéutico deberá ser calibradopor lo menos una (1) vez cada seis (6) meses.Los equipos dedicados al diagnóstico deberán ser calibrados por lo menos una (1) vezcada dos (2) años. Los resultados de las calibraciones deberán ser enviados a la Divisiónde Control de Accidentes y Salud Ocupacional.

Artículo Décimo: Todo importador, distribuidor, detallista o agente dedicado a la venta,arrendamiento o préstamo de equipos de rayos X y otros emisores de radiaciones ionizantes,debe registrarse en la División de Control de Accidentes y Salud Ocupacional del Ministeriode Salid a fin de obtener la correspondiente licencia. Las personas de que trata esteartículo están obligadas a suministrar a dicha división una lista de los equipos importados,vendidos, en arrendamiento o préstamo, indicando el nombre y dirección del usuario cadaseis (6) meses.Parágrafo: Cuando el usuario hiciere traspaso o cesión de los equipos de su propiedad,en arriendo o préstamo, debe informar a la División de Accidentes y salud Ocupacional delMinisterio de Salud, incluyendo el nombre y la dirección del comprador.

Artículo Once: La vigilancia y control del cumplimiento de las disposiciones de la presenteresolución estará a cargo del Ministerio de Salud por intermedio de la División de Controlde Accidentes y Salud Ocupacional y de los Servicios Seccionales de Salud, salvo los

Page 310: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO294

contemplados en el Decreto 295 de julio 19 de 1958, los cuales estarán a cargo del Institutode Asuntos Nucleares.

Artículo Doce: El Ministerio de Salud, por intermedio de la División de Control deAccidentes y Salud Ocupacional o de las entidades en quienes el Ministerio deleguefunciones tales como: Servicios Seccionales de Salud, Instituto de Seguros Sociales,realizará las siguientes funciones:

a. Elaborar y mantener actualizado un censo nacional de equipos yelementos protectores de radiaciones ionizantes.

b. Llevar un registro de estos equipos con las especificaciones de marca,modelo, capacidad y demás características técnicas, así como suubicación, cantidad y calidad de los materiales radiactivos, especialmentelos de larga vida.

c. Vigilar y controlar, desde el punto de vista de la salud, todas las fuentesprotectoras de radiaciones ionizantes existentes en el país. La evaluacióny estudios a que haya lugar serán efectuados por las entidades oficialeso particulares autorizadas por por el Ministerio de Salud. Los gastosque ocasionen serán costeados por el titular de la licencia. Los usuariosestán obligados a facilitar los estudios necesarios que las diligencias devigilancia y control requieran.

d. El Ministerio de Salud fijará los niveles permisibles de dosis deradiaciones y contaminación, incluyendo las minas de donde se explotanmateriales radiactivos en coordinación con el Ministerio de Minas yEnergía a través del Instituto de Asuntos Nucleares.

Artículo Trece: Toda persona natural o jurídica que posea, use o labore con equipos deRayos X y otras fuentes productoras de radiaciones ionizantes, debe utilizar una medidacontinua de la exposición a radiaciones ionizantes y llevará un registro de la exposiciónpor todas las personas que requieran de dicha medición. El servicio de dosimetría porparte del personal ocupacionalmente expuesto a radiaciones ionizantes es obligatoriopara el otorgamiento de la licencia de funcionamiento.

Artículo Catorce: Las infracciones a lo dispuesto en la presente resolución seránsancionadas por el Ministerio de Salud y los Servicios Seccionales de Salud, previoconcepto técnico de la División de Control de Accidentes y Salud Ocupacional, así:

a. Multas sucesivas hasta por 3.000 salarios mínimos.b. Suspensión temporal de funcionamiento de los equipos por un (1) año.c. Cancelación de la licencia de funcionamiento.

Parágrafo: El producto de las multas será consignado en los Servicios Seccionales deSalud para reinversión en programas de protección contra radiaciones ionizantes.

Artículo Quince: Contra las providencias que impongan las sanciones previstas en elartículo anterior puede hacerse uso del recurso de reposición en los términos del DecretoLey 01de 1984.

Artículo dieciséis: La presente Resolución rige a partir de la fecha de su publicación en eldiario oficial.

Page 311: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

295RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Artículo Diecisiete: Por medio de la presente se deroga la Resolución número 0894 deJunio 16 de 1971.

Publíquese y cúmplase

Dada en Bogotá a los 21 días de septiembre de 1984.»

«RESOLUCIÓN NÚMERO 13824 (Octubre 2 de 1989)

Por la cual se dicta una medida para la protección de la salud

EL MINISTRO DE SALUD

en ejercicio de sus facultades legales, en especial de la que le confiere la Ley 09 de 1979,Artículo 152, y

CONSIDERANDO

Que mediante Resolución numero 11892 del 17 de agosto de 1988 expedida por esteMinisterio se suspendió en todo el Territorio Nacional y prueba de la Abreugrafía(fotofluorografía) Como examen de rutina para ingreso en establecimientos, entidades oinstituciones tanto públicas como privadas, así Como examen periódico de vigilanciaepidemiológica en estudiantes y trabajadores en general.Que mediante Resolución numero 18378 del 29 de noviembre de 1988 expedida por esteMinisterio se revoco la anterior disposición que el Ministerio de Trabajo y SeguridadSocial, el Instituto Nacional de Cancerología y el Instituto de Asuntos Nucleares hanconceptuado sobre la necesidad y conveniencia de aplicar medidas sanitarias para laprotección radiológica de la población y el uso racionar de las radiaciones.Que es deber del Ministerio de Salud establecer las normas y reglamentaciones requeridaspara proteger la salud de los colombianos contra lo s riesgos derivados de las radiacionesionizantes.

RESUELVE.

Artículo 1: Suspender en todo el territorio Nacional la prueba de la Abreugrafía(Fotofluorografía) Como examen de rutina para ingreso en establecimientos, entidades oinstituciones tanto públicas como privadas, así como examen periódico de vigilanciaepidemiológica en estudiantes y trabajadores en general.

Artículo 2: La Abreugrafía (Fotofluorografía), solamente será utilizada en el procesodiagnóstico individual, cuando un médico lo considere conveniente y así lo exprese porescrito.

Artículo 3: Los Servicios Seccionales de Salud asumirán la vigilancia y control delcumplimiento de la presente resolución.

Page 312: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO296

Artículo 4: La presente resolución rige a partir de la fecha de su publicación, revoca laResolución número 18378 del 29 de noviembre de 1988 expedida por este Ministerio y lasdisposiciones que le sean contrarias.

1.1 publiquese y cumplase

Dada en Bogotá, D.E. a 2 de Octubre de 1989.

(Fdo.) Eduardo Díaz Uribe Ministro de Salud.

(Fdo.) Francisco A. Pérez Carvajal Secretario General.»

«RESOLUCIÓN NÚMERO 9031DE 1990

(12 DE JULIO DE 1990)

Por la cuál se dictan normas y se establecenProcedimientos relacionados con el funcionamiento y operación

De equipos de rayos X y otros emisores de radiaciones ionizantesY se dictan otras disposiciones.

EL MINISTERIO DE SALUD

En uso de sus facultades legales, enEspecial las que le confieren lasLeyes 9ª de 1979 y 10 de 1990 y

CONSIDERANDO

Que el empleo de rayos X y otras fuentes de radiaciones ionizantes son factoresreconocidos de riesgo para las salud de los profesionales, técnicos, auxiliares y

operadores de estos equipos y para la población en general por lo cuál es necesariodeterminar la relación riesgo-beneficio para su uso y aplicación.

Que es función del Ministerio de Salud establecer las normas científicas y técnicas queregulen la calidad de los servicios y controles lo factores de riesgo para su obligatoriocumplimiento por las entidades del sistema de salud, así como expedir las normasadministrativas que deben observar las instituciones y dependencias publicas y lasentidades y personas privadas que prestan servicios de salud, y que corresponden a losServicios Seccionales de Salud desarrollar las políticas y aplicar las normas científicas-técnicas y técnico – administrativas expedidas por el Ministerio de Salud.

RESUELVE:

Articulo 1. Para efectos de la presente resolución se entiende por equipos de rayos X yotras fuentes emisoras de radiaciones ionizantes, las maquinas o materiales radioactivos

Page 313: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

297RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

capaces de generar energía, que a su paso por la materia producen iones que alteran sucomposición.

Articulo 2. Toda persona natural o jurídica que posea equipos de rayos X u otras fuentesde radiaciones ionizantes debe tener licencia de funcionamiento otorgada medianteresolución expedida por el Servicio Seccional de Salud correspondiente, de acuerdo conlos requisitos que se establecen en la presente resolución según las características de losequipos y la actividad de las fuentes.

Articulo 3. Son requisitos para el otorgamiento de licencia de funcionamiento de equiposde rayos x odontológicos de uso periapical los siguientes:

1. solicitud formulada ante el servicio de salud por el interesado, en el formatoestablecido para este fin.

2. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales de los odontólogos queutilizan los equipos.

3. Certificado de constitución y gerencia expedido por la cámara de comercio cuandono se trate de persona natural.

4. Carnets de protección radiológica expedidos por el servicio de salud respectivopara los profesionales, técnicos o auxiliares que operen los equipos.

5. Estudio y evaluación de la instalación de Rayos X efectuados por funcionarios delServicio Seccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada, ya sea decarácter público o privado, de lo cual se levantará el acta correspondiente.

Artículo 4: Los requisitos para cualquier otro equipo de Rayos X de uso odontológicoson:

1. Solicitud formulada ante el Servicio de Salud por el interesado. en el formatoestablecido para este fin.

2. Planos de ubicación de las unidades de Rayos X.3. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales de los odontólogos que

utilizan los equipos.4. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio, cuando

no se trate de persona natural.5. Fotocopias de los carnés de Protección Radiológica de todos los operadores de

los equipos de Rayos X, expedidos por el Servicio de Salud.6. Estudio y evaluación de la instalación de Rayos X efectuados por funcionarios del

Servicio Seccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada, ya sea decarácter público o privado, de lo cual se levantara el acta correspondiente.

Artículo 5: Los requisitos para los equipos de Rayos X de uso de diagnóstico médico son:1. Solicitud formulada ante el Servicio de Salud por el interesado, en el formato

establecido para este fin.2. Planos de ubicación de las unidades de Rayos X.3. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales de los médicos que utilizan

los equipos.4. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio, cuando

no se trate de persona natural.5. Fotocopias de los carnés de Protección Radiológica de los técnicos de los equipos

de Rayos X, expedidos por el Servicio de Salud.

Page 314: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO298

6. Certificado de la especialidad en Radiología de los médicos que utilizan los equipos.7. Estudio y evaluación de la instalación de Rayos X efectuados por funcionarios del

Servicio Seccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada, ya sea decarácter público o privado, de ‘0 cual se levantará el acta correspondiente!

Artículo 6: Los requisitos para otros equipos de Rayos X de uso diferente al diagnósticomédico son:

1. Solicitud formulada ante el Servicio de Salud por el interesado, en el formatoestablecido para este fin.

2. Planos de ubicación de los equipos de Rayos X.3. Fotocopias autenticadas de los títulos profesionales de las personas responsables

del manejo de la solicitud formulada ante el Servicio equipos.4. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio, cuando

no se trate de persona natural.5. Reglamento de seguridad sobre el uso y manejo de los equipos, cuando sean

móviles.6. Cuando se trate de equipos industriales, se exigirá el carné de Protección

Radiológica de uso industriar expedido por el Instituto de Asuntos Nucleares.7. Estudio y evaluación de los equipos efectuados por funcionarios del Servicio

Seccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada para este fin, ya seade carácter público o privado, de lo cual se levantara el acta correspondiente,

Artículo 7: Los requisitos para los Aceleradores Lineales son:

1. Solicitud formulada ante ‘el Servicio de Salud por el interesado, en el formatoestablecido para este fin.

2. Planos de la instalación.3. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales expedidas a los médicos que

utilizan los equipos.4. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio, cuando

no se trate de persona natural.5. Fotocopias autenticadas de los carnés de Protección Radiológica expedidas a los

técnicos de los equipos, expedidos por el Instituto de Asuntos Nucleares.6. Certificado de la especialidad en Radioterapia expedido a los médicos que utilizan

los equipos.7. Estudio y evaluación de la instalación efectuados por funcionarios del Servicio

Seccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada: para este fin, yasea de carácter público o privado, de lo cual sé levantará el acta correspondiente.

Artículo 8: Los requisitos para las Unidades de Radioterapia son:

1. Solicitud formulada ante el Servicio de Salud por el interesado, en el formatoestablecido para este fin.

2. Planos de instalación.3. Fotocopias autenticadas del carné de Protección Radiológica expedidos a los

tecnólogos que operen las fuentes, expedido por el Instituto de Asuntos Nucleares.

Page 315: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

299RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

4. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales expedidas a los médicos queutilizan los equipos o fuentes.

5. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio cuandono se trate de persona natural.

6. Certificado de la especialidad en Radioterapia expedido a los médicos que utilizanlos equipos o fuentes.

7. Licencia vigente de uso y manejo de Material Radioactivo expedido por el Institutode Asuntos Nucleares.

8. Estudio y evaluación de la instalación donde se encuentra la fuente Radioactivaefectuada por funcionarios del Servicio Seccional de Salud correspondiente o porla entidad autorizada para este fin, ya sea de carácter público o privado de lo cualse levantará el acta correspondiente.

Artículo 9: Los, requisitos para las áreas de Medicina Nuclear, laboratorios de radioinmunoanálisis e investigación con fines médicos son:

1. Solicitud formulada ante el Servicio de Salud por el interesado, en el formatoestablecido para este fin.

2. Planos detallados de la instalación.3. Fotocopias autenticadas de las tarjetas profesionales de los médicos que utilizan el

material radioactivo.4. Fotocopia de la licencia de uso y manejo de material radioactivo, otorgado por el

instituto de Asuntos Nucleares.5. Certificado de la especialidad en Medicina Nuclear o Radioterapia expedido a los

médicos que utilizan el material radioactivo.6. Certificado de constitución y gerencia expedido por la Cámara de Comercio, cuando

no se trate de persona natural.7. Fotocopias autenticadas de los carnés de Protección Radiológica del personal que

labore en la instalación con material radioactivo, expedidos por el Instituto deAsuntos Nucleares.

8. Estudio y evaluación de la instalación efectuada por funcionarios del ServicioSeccional de Salud correspondiente o por la entidad autorizada para este fin, ya seade carácter público o privado, de lo cual se levantara el acta correspondiente

Artículo 10: Para el cumplimiento de los requerimientos sobre Seguridad y ProtecciónRadiológica señalados conforme al estudio y evaluación de la solicitud, el interesadodispone de sesenta (60) días a partir de la fecha del acta respectiva.

Artículo 11: Toda persona ocupacionalmente expuesta a Radiaciones ionizantes querequiera carné de Protección Radiológica deberá obtenerlo en el Servicio Seccional deSalud correspondiente o en el Instituto de Asuntos Nucleares, según lo establecido en lapresente Resolución. El carné tendrá validez de cuatro (4) años y podrá ser revalidado porperíodos iguales.

Artículo 12: El carné de Protección Radiológica expedido por los Servicios Seccionales deSalud, tendrá tres (3) categorías:Categoría I para Profesionales, categoría 2 para Técnicos y Tecnólogos y categoría: 3 paraauxiliares.

Page 316: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO300

Artículo 13: Los requisitos para la obtención del carné de Protección Radiológica son:1. Para Categoría 1: a) Ser Profesional y b) Certificado de asistencia a un curso sobre

Protección Radiológica de una intensidad mínima pe treinta (30) horas.2. Para Categoría 2: a) Ser bachiller, b) Certificado de asistencia a un curso sobre

Protección Radiológica de una intensidad mínima de veinte(20) horas y c) Presentaruna evaluación sobre Protección Radiológica en la cual deberá obtener un puntajeigual o superior al sesenta por ciento (60 %) del cuestionario.

3. Para Categoría 3: Certificado de asistencia a un curso sobre Protección Radioactivade una intensidad mínima: de veinte (20)» horas.

Parágrafo: Las evaluaciones y los cursos deberán ser aprobados por el Servicio Seccionalde Salud correspondiente.

Artículo 14: Los carnés de Protección Radiológica podrán ser anulados cuando los datosoriginales del mismo muestren signos de alteración o sean utilizadas por persona distintadel titular o se haga uso indebido de tales documentos.

Artículo 15: El diagnóstico mediante el uso de Radiaciones ionizantes sólo podrá serrealizado cuando exista previa orden médica escrita.

Artículo 16: Todo estudio Radiológico de uso médico deberá ser suscrito por el médicoespecialista responsable del dictamen. La firma será autógrafa y en ningún caso se admitiránsellos ni facsímile.

Artículo 17: Ninguna entidad de carácter oficial o privado podrá contratar servicios deRadiología, Radioterapia, Medicina Nuclear o de otras áreas en las que se haga uso deRadiaciones ionizantes con personas o entidades que carezcan de la respectiva Licenciade Funcionamiento. Esta falta será sancionada por los Servicios Seccionales de Salud, enlos términos establecidos en la presente Resolución.

Artículo 18: Todo documento que no sea original requiere autenticación por el funcionariocompetente.

Artículo 19: Para efectos de control de calidad, todo equipo destinado al tratamientoterapéutico deberá ser revisado por la autoridad sanitaria por lo menos una (1) vez al año,Los equipos de diagnóstico lo serán por lo menos una (1) vez cada dos (2) años, para losmismos efectos.

Artículo 20: Para la renovación de la Licencia se exigirán los certificados de control decalidad de que trata el artículo anterior, de acuerdo con lo establecido en la presenteResolución.

Artículo 21: Las entidades o personas interesadas en prestar servicios de ProtecciónRadiológica y de estudio de control de calidad en los Servicios Seccionales de Saluddeberán cumplir con los siguientes requisitos:

1. Acreditar idoneidad profesional mediante títulos de especialización de ProtecciónRadiológica o áreas de Radio física Sanitaria y acreditar una experiencia no menora cinco (5) años en el área.

2. Contar con equipos y recursos físicos apropiados para la prestación de los servicios.

Page 317: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

301RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Articulo 22: La experiencia de trabajo en Protección Radiológica tendrá validez mediantecertificación expedida por una institución de carácter oficial.

Artículo 23: La autorización para la prestación de servicios de Protección Radiológica apersonas o entidades, sólo podrá ser expedida por el ministerio de Salud y será válida entodo el territorio nacional.

Artículo 24: Fíjense las siguientes tarifas por concepto de expedición de Licencias deFunciona-miento:

1. Diez (10) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de uso odontológico detipo periapical.

2. Quince (15) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de uso odontológicodiferente al periapical.

3. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de diagnóstico médico.4. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de terapia.5. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios para cualquier otro tipo de equipo.6. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios por cada fuente de material radioactivo.

Artículo 25: Fíjense las siguientes tarifas para estudios y evaluaciones:1. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios por cada equipo odontológico de tipo

periapical.2. Veinticinco (25) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de uso

odontológico diferente al tipo periapical.3. Treinta (30) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de uso diagnóstico.4. Treinta (30) salarios mínimos legales diarios por cada equipo de terapia.5. Treinta (30) salarios mínimos legales diarios para cualquier otro tipo de equipo.6. Veinte (20) salarios mínimos legales diarios por cada f-fuente radioactiva.

Artículo 26: Otras tarifas:1. Cinco (5) salarios mínimos legales diarios por derechos de carnetizaclón.2. Cuarenta (40) salarios mínimos legales diarios por el control de ¡ calidad de cada

fuente radioactiva de actividad superior a 3,7 x 101°Bq3. Cuarenta (40) salarios mínimos legales diarios por el control de calidad de cada

equipo de uso diagnóstico.4. Sesenta (60) salarios mínimos legales diarios por el control de calidad de cada

equipo de radioterapia.

Artículo 27: Licencia de funcionamiento tendrá vigencia de cuatro (4) años y podrá serrenovada por períodos iguales mediante solicitud presentada con (60) días de antelacióna su vencimiento.

Artículo 28: La Licencia de Funcionamiento pierde su validez cuando:1. Cambie de propietario o de razón social.2. Se altere cualquier condición de protección en la instalación.3. 3. Se cambie o se contrate una o más personas de las relacionadas en la solicitud y

no se de aviso en los quince (15) días siguientes de sucederse el hecho.4. Se incumpla cualquiera de las normas establecidas en la presente Resolución y en

el Reglamento de Seguridad.

Page 318: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO302

Parágrafo: La pérdida de la vigilancia se notificará mediante acto administrativo dictadopor la misma autoridad que otorgo la Licencia.

Articulo 29: Las infracciones a lo dispuesto en la presente Resolución serán sancionadasen los \ términos establecidos en los artículos 49 y 50 de la Ley 10 de 1.990.

Artículo 30: Los dineros recolectados por tarifas y multas resultantes de la aplicación dela presente Resolución deberán ser invertidos por los Servicios Seccionales de Salud en elárea de protección contra las Radiaciones.

Artículo 31: El Ministerio de Salud, en desarrollo del proceso de descentralización técnicoadministrativa procederá a delegar gradualmente en los Servicios Seccionales de Salud lafacultad de expedir las licencias de que’ trata esta Resolución.

Artículo 32: La presente Resolución rige a partir de la fecha de su publicación en el DiarioOficial y deroga las disposiciones que le sean contrarias.

Comuníquese, Publíquese y Cúmplase

Dada en Bogotá. D.E., a los 12 Julio 1990

(Fdo.) Eduardo Díaz UribeMinistro de Salud

(Fdo.) Francisco Pérez CarvajalSecretario General»

En el artículo 12 numeral 8 de la resolución número 2569 de septiembre 1 de 1999, por mediode la cual se reglamenta el proceso de calificación de origen de los eventos de salud enprimera instancia, dentro del sistema de Seguridad Social en Salud, se establece:

«8. Reservar, custodiar y conservar las historias clínicas de los exámenes médicos deingreso, periódicos, de retiro, u otros, así como los datos de monitoreo ambiental, por unperíodo mínimo de 20 años. En las empresas en las cuales se manejen sustanciascancerígenas, teratógenas o mutágenas, las historias clínicas y los datos de monitoreoambiental se conservarán por un período de 40 años.»

Page 319: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

303RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 320: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO304

Page 321: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

305RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 322: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO306

Page 323: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

307RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

ANEXO 2

GUÍA SOBRE CRITERIOS DE VALORACIÓN DE CONDICIONESMEDIOAMBIENTALES DE UNA INSTALACIÓN RADIACTIVA

1) En la instalación se aplica alguna técnica o práctica que permitan clasificarla comoInstalación Radiactiva en cuanto a la existencia de equipos y/o isótopos emisoresde radiaciones ionizantes.

Si no existe esta condición aplicar guía correspondiente a la condición de riesgomedio ambiental de la instalación.

2) La instalación radiactiva y/o las Prácticas llevadas a cabo en ellas disponen, segúnsea el caso, de la respectiva autorización y/o licencia de manejo de materialradiactivo, importación o de transporte, concedidas por la autoridad competente.

Toda práctica que involucre el uso, operación, almacenamiento o comercializaciónde equipos o isótopos emisores de radiaciones ionizantes debe ser notificado yobjeto de la autorización correspondiente concedida por la autoridad competentecorrespondiente (Secretarias departamentales, seccionales o del distrito de saludy/o de la Unidad de Energía Nuclear de INGEOMINAS).

3) ¿La instalación radiactiva cuenta con un responsable con funciones de supervisióncon la capacitación y aprobación de la Autoridad competente?

En toda instalación debe existir una persona con carné de oficial, supervisor uoperador como responsable de la instalación.

4) ¿Se tienen al día los diarios de operación y actas de revisión técnica periódica delos equipos?

Toda operación con fuentes radiactivas, exámenes de rayos X o que deriven laexposición a radiaciones ionizantes deben registrarse en un libro diario, estar al díay a disposición de las autoridades reguladoras.

5) ¿En la instalación se aplican los principios para minimizar las exposiciones(alejamiento de la fuente, reducción del tiempo y número de personas, uso deblindajes, etc.)?

En toda instalación radiactiva deben implantarse los principios de tipo técnico yadministrativo y de comportamiento para minimizar las exposiciones.

6) ¿Se conocen los niveles de radiación habitualmente existentes en la instalación?

Los niveles de radiación en las áreas de trabajo deben medirse periódicamente ymantenerlos por debajo de los límites prefijados.

7) ¿ Se realizan mensualmente los controles dosimétricos individuales del personalocupacionalmente expuestos?

Page 324: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO308

Es obligatorio el uso de dosímetro personal, archivar los resultados y tenerlos adisposición de las autoridades. (Res. No. 02400 de 22/05/1979, art.101).

8) ¿Está regulado por la instalación y correctamente señalizado el acceso a las zonascontroladas?

Los lugares de trabajo deben clasificarse y señalizarse en zonas controladas yzonas supervisadas, en función del riesgo.

9) ¿Existe y se cumple un programa para la correcta gestión global de todos losresiduos radiactivos que se generan en la instalación?

Debe llevarse a cabo un programa de gestión de residuos radiactivos.

10) ¿Existen y son conocidas por los interesados las normas de actuación en casos deemergencia?

Deben establecerse planes de emergencia y procurar su divulgación entre laspersonas afectadas por él.

11) ¿El personal ocupacionalmente expuesto recibe formación adecuada asus responsabilidades, que les permita desarrollar sus tareas en forma segura?

Las personas expuestas deben conocer y ser concientes de los riesgos y lasmedidas de prevención y control.

12) ¿Se realizan reconocimientos médicos específicos y periódicos a los ocupacional-mente expuestos?

Debe efectuarse reconocimiento médico al inicio de las actividades en la instalación,al cesar el trabajo en ella y periódicamente, prestando especial cuidado en evitar laexposición de mujeres embarazadas o en su condición de estarlo.

Page 325: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

309RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 326: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO310

Page 327: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

311RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

Page 328: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 329: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

BIBLIOGRAFÍA

ACGIH, Límites Máximos Permisibles, ACHIH, Cincinnati, 2000

ALLEN, Robert W. Industrial Hygiene. Prentice Hall, New Jersey, 1976

ALPHIN, Willard. FUNDAMENTOS DE LÁMPARAS E ILUMINACIÓN, SylvaniaInternational, New York, 1979.

ARSEG, COMPENDIO DE NORMAS LEGALES SOBRE SALUD OCUPACIONAL, Arseg,Bogotá D.C.

BECHARA, Beatriz y otros. NORMA BÁSICA DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA. ISS.Bogotá 1984.

CAICEDO Vicente y otros, PROCEDIMIENTOS EN SALUD OCUPACIONALRADIACIONES, ISS Cundinamarca, Bogotá D.C. 1987.

CIAS, MANUAL DE FUNDAMENTOS DE HIGIENE INDUSTRIAL, CIAS, Englewood,NY, 1981

ENRIQUEZ H Gilberto, MANUAL PRÁCTICO DEL ALUMBRADO, Limusa, Mexico, 2003.

FUNDECOMERCIO-PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Conservación visual, IndupressEditores Ltda., Bogotá, 1998.

GARZÓN Gustavo, LA CASA Y OFICINA ECOLÓGICAS, Martínez Roca, Bogotá, 1997.

HENAO; Fernando; Apuntes de clase, varios años.

HOSPITAL UNIVERSITARIO DE CALDAS, Curso básico de protección radiológica,Mimeografiado, Manizales, 1989.

ICONTEC. Norma Técnica Colombiana NTC – 8 de 1998.

Illuminating Engineering Society of North American. IES Lighting Handbook. ApplicationVolume. New York. 1981

Page 330: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

FERNANDO HENAO ROBLEDO314

INEA- PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Material Radiactivo, Imprenta Nacional deColombia, Sin fecha.

ISS, AGUDELO D JAVIER ET AL, SALUD VISUAL, 2a edición, Ediciones gráficas Ltda.,Medellín, 1993.

LAROUSE, Pequeño diccionario de ciencias y técnica, Editorial Larouse, México, 1989.

LONDOÑO C Judith, Higiene II, Universidad del Quindío, Armenia 1996.

MAHECHA, Carlos G, ELEMENTOS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA, Servicio de Saludde Risaralda, Pereira, 1993.

MANUAL DE ILUMINACIÓN PHILIPS. Primera edición en español. Argentina.

MINISTERIO DE PROTECCIÓN SOCIAL, Manual básico de protección radiológica, TomoI Imprenta Inas, Bogotá D.C., 1981

MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL, RESOLUCIÓN 02400, 1994, Mimeografiado.

MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL, Reglamento Técnico para evaluación deradiaciones ionizantes, Bogotá D.C., 2002

MINISTERIO DE TRABAJO Y SEGURIDAD SOCIAL DE ESPAÑA, HIGIENEINDUSTRIAL BÁSICA, INSHT; Barcelona, 1986.

MINISTERIO DE TRABAJO Y SEGURIDAD SOCIAL DE ESPAÑA, Condiciones de trabajoy salud, Centro Nacional de Condiciones de Trabajo, Barcelona, 1986.

MONDELO, PEDRO R ET AL, ERGONOMÍA 4, El trabajo en oficinas, Alfaomega, MéxicoD.F. 2002.

NIOSH, THE INDUSTRIAL ENVIRONMENT - ITS EVALUATION AND CONTROL, NIOSH;Washington, 1973.

Organización internacional del trabajo, Enciclopedia de Salud y Seguridad en el trabajo.Volumen III. Tercera edición, Madrid, 1989

OMS.- OPS. EL USO SEGURO DE RADIACIONES IONIZANTES, Guía para enfermeras,Documento HSN/EN número 1, 1977

PROCOPIN- PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Acciones en Salud visual preventiva,Offset INTENSO, Bogotá D.C. Sin fecha.

PEÑA, Alfonso y otros. PROTECCIÓN PARA RAYOS X EN ODONTOLOGÍA, MinSalud.Bogotá D.C. 1984.

Page 331: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación

315RIESGOS FÍSICOS II. ILUMINACIÓN Y RADIACIONES

PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Salud Visual, Ediciones Graficas Ltda., segundaedición, Medellín, 1993.

PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, SEEBECK, Exposición ocupacional a radiaciones noionizantes, Somos impresores, Bogotá D.C., 1994.

PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Protección contra radiaciones ionizantes, EDICIONESGráficas Ltda., Medellín, 1993.

PROTECCIÓN LABORAL SEGURO, Sistema de Vigilancia epidemiológica para la saludvisual, Corporación Tecnológica de Occidente, Bucaramanga, 1995.

PROTECCIÓN LABORAL SEGURO INEA, Material Radiactivo, Imprenta Nacional deColombia, Bogotá D.C. 1994

P. SAENZ – Gallén, Manual de Salud Laboral, Springer, Barcelona, 1995.QUINCHÍA RIGOBERTO, EVALUACIÓN DE ILUMINACIÓN, Universidad de Antioquia,

Medellín, 1992.

QUINCHÍA, Rigoberto, RADIACIONES IONIZANTES, Politécnico Colombiano,Mimeografiado, Medellín, 1986.

RAMIREZ V José, LUMINOTECNIA, Ediciones CEAC, Barcelona; 1986

SANTA, Aquiles, RADIACIONES IONIZANTES, PELIGROS Y PROTECCIÓN, I.N.P.E.S.,sin fecha

STANDARDS ASSOCIATION OF NEW ZEELAND. Code of practice for interior lightingdesign. Wellington, 1984.

TIBADUIZA, José y otros, SISTEMA DE VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA PARATRABAJADORES EXPUESTOS RADIACIONES IONIZANTES, ISS, Bogotá D.C.1984.

TREGENZA P. Y LOE D. The Design of Lighting. London, 1998.

WESTING HOUSE ELECTRIC CORPORATION, MANUAL DE ILUMINACIÓN, LitografíaMaico, México ,1982.

Page 332: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 333: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación
Page 334: 7. Riesgos Fisicos II Iluminación