MÉTODOS DE CÁLCULO DE LA AMORTIGUACIÓN DE LOS PROTECTORES AUDITIVOS

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MAESTRIA EN SEGURIDAD Y PREVENCION DE RIESGOS DE TRABAJO MATERIA: SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO DOCENTE: DR. JAIME ORTEGA E. TRABAJO DE REVISION BIBLIOGRAFICA TEMA: MÉTODOS DE CÁLCULO DE LA AMORTIGUACIÓN DE LOS PROTECTORES AUDITIVOS. MAESTRANTES: NORMA PLACENCIA FLAVIO PLASCENCIA Quito, 1 de abril de 2012

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MAESTRIA EN SEGURIDAD Y PREVENCION DE RIESGOS DE TRABAJO

MATERIA: SEGURIDAD E HIGIENE EN EL

TRABAJO

DOCENTE: DR. JAIME ORTEGA E.

TRABAJO DE REVISION BIBLIOGRAFICA

TEMA: MÉTODOS DE CÁLCULO DE LA AMORTIGUACIÓN DE LOS PROTECTORES

AUDITIVOS.

MAESTRANTES:

NORMA PLACENCIA FLAVIO PLASCENCIA

Quito, 1 de abril de 2012

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Titulo: Métodos de cálculo de la amortiguación de los protectores auditivos. Autor. Flavio O. Plascencia G., Norma F. Placencia G., Universidad Tecnológica Equinoccial UTE, Maestría de Salud y Seguridad Ocupacional. Resumen: Como principio general de la previsión los riesgos de exposición al ruido, deberán eliminarse en su origen, o reducirse al nivel más bajo posible, teniendo en cuenta los avances técnicos y la disponibilidad de elementos de control del ruido en la fuente emisora, antes de considerar el uso de un protector auditivo adecuado. Determinar el nivel de exposición es necesario conocer tanto el espectro de presión acústica de la exposición al ruido y los valores de atenuación de ruido de los dispositivos de protección auditiva (DPA) en base a una estimación de campo. En el caso de ser necesario disminuir el ruido en un puesto de trabajo mientras no se adoptan las medidas preventivas adecuadas o donde no se puedan adoptar técnicamente medidas efectivas de reducción del nivel sonoro, la protección individual mediante el uso de orejeras o tapones será una medida complementaria a las actuaciones preventivas dedicadas a minorizar el riesgo de sufrir hipoacusia y sordera profesional.(13) Para ello, es básica la buena elección de un protector auditivo, proporcionado por la empresa y de uso personal, de manera que sea lo más adecuado a las características del trabajador y a los niveles de ruido existentes en su puesto de trabajo. Los criterios a la hora de seleccionar un buen protector auditivo serán los mejores, se tendrá que desarrollar de una correcta gestión de los mismos, lo que incluye principalmente la información a los trabajadores tanto de niveles de ruido existentes como el uso correcto y mantenimiento de los tapones u orejeras. La revisión de los documentos estudiados muestra una preocupación constante de los investigadores en el establecimiento de indicadores fiables para predecir la eficacia real de dispositivos de protección auditiva (DPA) y los métodos para calcular la necesidad particular de los mismos. En América del Norte y en la Unión Europea, la investigación ha dado lugar a cambios importantes en la normalización para determinar las características de rendimiento de los dispositivos de protección auditiva (DPA). La norma ISO ha integrado estos cambios en la norma ISO / TS 4869-5 en 2006 y la norma UNE EN 458:2005, que anula y sustituye a la antigua versión de 1994.

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Además, esta diferencia varía, dependiendo del tipo de dispositivos de protección auditiva (DPA) desde 5 dB para seguridad, montados en el casco-orejera tipo, a casi 22 dB en tipos confortables de espuma tipo enchufe. Hay muy pocos datos sobre el moldeado a medida tapón auditivo tipo y se requieren investigaciones adicionales en esta área. Introducción. La exposición a ruido entraña riesgos para la salud, desde hace más de 200 años se sabe que el ruido ocasiona una pérdida de la capacidad auditiva del individuo expuesto, a pesar de esta evidencia no es habitual la implantación de procedimientos para evitar estas exposiciones, más bien se ha creado una especie de “cultura de resignación” que consiste en asumir como inevitables los efectos perjudiciales, sin poner un interés real y eficaz en prevenirlos. El resultado es que continúan observándose casos de pérdida de capacidad auditiva inducida por ruido entre la población trabajadora en una proporción que no parece acorde con lo esperable teniendo en cuenta los conocimientos y tecnologías disponibles en la actualidad. Cuando hablamos de niveles de presión sonora, podríamos decir que casi todo ya está dicho; conocemos las diferentes fuentes de ruido, los tipos de ruido, el comportamiento en diferentes circunstancias, identificamos que es el tono, la intensidad y el timbre sonoro. Sabemos cuáles son los efectos del ruido sobre los trabajadores tanto a nivel auditivo como su repercusión en otros sistemas. Conocemos los equipos de medición para evaluar los niveles de presión sonora, las fórmulas para establecer el nivel equivalente, grado de riesgo, número máximo de horas permitido para un nivel de ruido determinado, número de impactos máximo permitido para un determinado nivel de presión sonora, la atenuación de un protector auditivo utilizando las frecuencias en bandas de octava. Podemos establecer medidas de control en la fuente, medio ó trabajador. Sabemos que el equipo de medida debe estar calibrado y certificado y que la persona que va a realizar el estudio debe acreditar su idoneidad y conocimiento en las técnicas para medir el nivel de presión sonora. Los criterios a la hora de seleccionar un buen protector auditivo serán los siguientes: · Adecuación a la normativa actual vigente sobre equipos de protección individual. · Que la atenuación sea suficiente y adecuada. · Que sea el más adaptado a los trabajadores y puestos de trabajo. (2) El objetivo del cálculo es la obtención de la protección que ofrece un protector auditivo, denominada reducción predicha del nivel de ruido (PNR), y del valor del

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nivel de presión sonora efectivo ponderado A (LA' ), cuando se utiliza el protector en un ambiente caracterizado por un nivel de presión sonora LA. (1) La variabilidad de protectores auditivos y tipos de ruido hace que se necesite en la mayoría de los puestos de trabajo un estudio previo de elección de tapones u orejeras adecuados al nivel sonoro percibido y teniendo en cuenta muchos factores que deberán incorporarse. Existen tres métodos para el cálculo de amortiguación de protectores auditivos que según la norma UNE EN 458:2005 son los siguientes: a) Atenuación en bandas de octava. b) Atenuación a bajas frecuencias (L), medias (M) y altas (H). c) Índice SNR. Atenuación en bandas de Octavas Basándonos en la norma UNE-EN ISO 4869-2, que describe tres métodos de estimación de nivel efectivo de presión sonora ponderada A en el oído cuando se utilizan los protectores auditivos. El método de “Bandas de Octavas”, que según los especialistas es el mas completo de los tres, ya que es el único que utiliza espectro de frecuencia medido para su aplicación. El método de las bandas de octavas utiliza los niveles de presión sonora por octavas (en dB), medidos en el puesto de trabajo, así como los datos de atenuación sonora por octavas del protector auditivo (Atenuación media A y desviaciones típicas). Se obtiene el nivel efectivo de presión sonora en dB(A) con el protector auditivo puesto. (4) Atenuación a bajas frecuencias (L), medias (M) y altas (H). El método HML especifica tres valores de atenuación en decibel, determinados a partir de la atenuación por banda de octava del protector. Las letras H, M, L representan la atenuación media del protector en ALTAS (H), MEDIAS (M) y BAJAS (L) frecuencias. El método SNR especifica un solo valor de atenuación. La Reducción Simplificada del Nivel de Ruido. El valor SNR indica la atenuación media del protector en todas las bandas de frecuencia. Los valores HML y SNR no son derivados de una medida aritmética de los valores de protección asumida de la medición en bandas de octava, sino que se derivan de la aplicación de fórmulas logarítmicas indicadas en la norma ISO 4869. (6) Índice SNR Al igual que el método anterior se trata de un método aproximado que no precisa conocer el espectro del ruido, es suficiente conocer los valores del nivel sonoro

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con ponderación A y sin ponderación. El valor del índice SNR lo debe proporciona el fabricante del protector y se calcula a partir de las atenuaciones en cada octava según un procedimiento de cálculo descrito en la norma UNE EN ISO 4869-2. (7)

TABLA N.- 1 MÉTODOS PARA EL CÁLCULO DE LA ATENUACIÓN

DE LOS PROTECTORES AUDITIVOS (5)

4.5 Metodología. Los métodos para el cálculo de la atenuación de los protectores auditivos describiremos de la siguiente manera: Atenuación de bandas de octavas Requiere conocer los niveles de presión sonora, en bandas de octava, del ruido ambiental. Es el método más fiable. Cuando se utiliza un protector auditivo se obtiene el valor del nivel de presión sonora efectivo ponderado A (LA'), aplicando la siguiente expresión

Donde Af es la ponderación A en cada octava y Lf el nivel de presión sonora por octava, sin ponderar. El valor resultante de LA' debe redondearse al entero más próximo.

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Ejemplo: Se desea conocer el nivel de presión sonora efectivo ponderado A, en un ambiente de trabajo cuando se utiliza un determinado protector auditivo. El nivel de presión sonora, por bandas de octava, del ruido ambiental y las características de atenuación del protector se indica en las tablas siguientes.

Se calcula el valor de APVf, según la expresión (2) como aparece en la siguiente tabla, en la que se ha escogido una eficacia de protección del 84%

A continuación se aplica, por suma de los valores correspondientes, (ver siguiente tabla la ponderación A (fila 2) al nivel de presión sonora en cada octava (fila 1) y a continuación se le restan los valores de la protección asumida también de forma vertical (fila 4). Los valores resultantes por octava se suman en horizontal (suma logarítmica). El resultado es el nivel de presión sonora efectivo, ponderado A (fila 5, final). Así mismo por suma horizontal logarítmica de los valores de la fila 1 se obtiene el nivel lineal de presión sonora no ponderado y en la fila 3, el nivel de presión sonora ponderado A. La suma logarítmica se calcula así:

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La interpretación de los resultados es la siguiente: En el puesto de trabajo el nivel de presión sonora no ponderado es de 96 dB, y siendo el espectro de frecuencias el que se ha indicado, el nivel de presión sonora ponderado A es de 93 dBA. Se utiliza un protector auditivo con el que el nivel de presión sonora efectivo ponderado A es LA = 68 dBA, con una probabilidad del 84% o lo que es lo mismo, en 84 de cada 100 ocasiones que se use, por lo que la reducción predicha del nivel de ruido es PNR84 LA - LA'= 25 dBA.

Atenuación a bajas frecuencias (L), medias (M) y altas (H). El método requiere conocer los valores de presión acústica ponderados A y C, así como los valores de H, M y L del protector auditivo. Se calcula el valor de PNR según la diferencia entre LC y LA de la siguiente manera: Si la diferencia LC - LA £ 2 dB se utilizara la expresión (5), en caso de LC - LA ³ 2, la expresión (6).

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El valor resultante de LA' debe redondearse al entero más próximo. Se puede utilizar el nivel de presión acústica no ponderado en lugar del LC. Ejemplo Calcular los valores de LA' y PNR84 para el caso del ejemplo anterior: En la práctica, el empleo de este método es apropiado cuando se poseen los valores de LC y LA obtenidos de la medición, en este caso, en el que ya conocemos el valor de LA, se obtendrá LC aplicando la ponderación C a los niveles de presión sonora en cada octava. Así pues LC - LA = 95 - 93 = 2 dB Se puede, en este caso, utilizar cualquiera de las expresiones (5) ó (6) para obtener la reducción predicha del nivel de ruido.

Con este valor de PNR el nivel de presión sonora efectivo ponderado A, será LA = 93 - 25 = 68 dBA con una probabilidad del 84%

Índice SNR Se precisa el nivel de presión sonora ponderado C y el parámetro SNR del protector auditivo. Se calcula el nivel de presión sonora efectivo ponderado A de la siguiente forma:

LA' = LC – SNR (7)

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Ejemplo: Continuando con los datos de los ejemplos anteriores, en este caso, será:

LC = 95 dBC y SNR = 28 dB, por lo que LA = 95 - 28 = 67 dBA

El nivel de presión sonora efectivo ponderado A será de 67 dBA con una probabilidad del 84%. Cuando preponderan los niveles de presión sonora correspondientes a las frecuencias muy altas o muy bajas, del espectro del ruido en cuestión (ruidos agudos o graves) aumentan las diferencias halladas entre los PNR calculados por los tres métodos. En la tabla siguiente se presentan los diferentes parámetros calculados para dos casos como los mencionados, cuyas características espectrales se dan en la tabla posterior, utilizando el protector auditivo de los ejemplos anteriores. Como se desprende de la tabla siguiente en ambos casos y tomando como referencia los valores obtenidos a partir del método del espectro de bandas de octava, el método M H L ofrece una buena aproximación en el cálculo del PNR, mientras que se comete un gran error utilizando el SNR. Aunque los resultados también dependen del espectro de atenuación del protector auditivo, por regla general, cuando en los espectros del ruido en cuestión preponderan frecuencias bajas o muy altas, disminuye mucho la precisión del sistema de cálculo a partir del SNR, mientras que se mantiene una precisión aceptable en el método H M L.

4.6 Resultados. Esta sección resume los datos recolectados más relevantes y el tipo de análisis realizado. Los datos se deben presentar lo suficientemente detallados como para justificar las conclusiones.

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Discusión. A la hora de adoptar medidas preventivas para la reducción de los riesgos derivados de la exposición al ruido, puede seguirse la siguiente secuencia de medidas a tomar: Eliminación de las fuentes de ruido Control del ruido en su origen Medidas colectivas de control Uso de equipos de protección individual La eliminación de la fuente de ruido es la forma más eficaz de prevenir los riesgos que corren los trabajadores. Esta medida debe considerarse siempre a la hora de planificar los nuevos equipos o lugares de trabajo. De no poder eliminarse la fuente de ruido, el siguiente paso es el control del ruido del ruido en su origen (normalmente un elemento del equipo de trabajo). La reducción del ruido en su origen ha de ser una prioridad en los programas de gestión del ruido. En esta fase se suele recurrir a soluciones de ingeniería y de mantenimiento de los equipos que pueden incluir: Aislamiento de la fuente de ruido por medio de la localización, confinación o amortiguación de las vibraciones. Reducción en la fuente o en la trayectoria, utilizando cercos y barreras o silenciadores en los tubos de escape, o bien reduciendo las velocidades de corte, de los ventiladores o de los impactos. Sustitución o modificación de la maquinaria, por ejemplo, reemplazando los accionamientos de engranaje por accionamientos de correa, o utilizando herramientas eléctricas en lugar de neumáticas. La aplicación de materiales más silenciosos, como forros de caucho en los cubos, transportes y vibraciones. Mantenimiento preventivo, pues a medida que las piezas se desgastan, su nivel de ruido puede cambiar. Cuando no puede controlarse el ruido en su origen, hay que optar por adoptar otras medidas que pasan por el control del ruido a través de la organización del trabajo y la distribución del lugar de trabajo a fin de reducir el número de trabajadores expuestos, la duración de la exposición y las rutas que las componen. Entre estas medidas se incluyen:

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Modificación del lugar de trabajo. El cambio del techo de una instalación, por ejemplo, por uno de un material absorbente de ruidos puede reducir la exposición de los trabajadores. Organización del trabajo. Utilizando, por ejemplo, métodos de trabajo que requieran una menor exposición al ruido, restringiendo el tiempo de trabajo en los entornos ruidosos, y el acceso a las zonas de trabajo ruidosas. (12) El modo en que un equipo de trabajo se instala y su localización pueden suponer una gran diferencia en lo que respecta a la exposición de los trabajadores. En todas estas medidas siempre hay que tener presente el que los trabajadores puedan desempeñar sus labores correctamente. De no ser así, estas medidas serían modificadas o suprimidas, siendo así totalmente inútiles. Sólo si la aplicación de las medidas que hemos comentado hasta ahora no son suficientes para la reducción del ruido, se considerará el uso de Equipos de Protección Individual (EPI’s). No obstante, para que la eficacia del EPI sea máxima, ha de hacerse una adecuada selección del mismo. Deben seleccionarse protectores que lleven el marcado CE y el fabricante pueda proporcionar la Declaración de Conformidad. Exigencias en materia atenuación acústica. La reducción proporcionada por el protector deberá situar en nivel de ruido por debajo del nivel de acción correspondiente a cada país. (11) En la selección de un protector auditivo adecuado se ha de tener en cuenta las características propias del ruido como nivel de presión acústica, contenido en frecuencia, características impulsivas, importancia de las comunicaciones. Cuando sean necesarios requisitos específicos han de usarse equipos con funciones suplementarias como los siguientes ejemplos (no exhaustivos): Los procesos auditivos dependientes del nivel son recomendables para: ruido impulsivo y ruido intermitente. Es necesaria una buena inteligibilidad de la palabra. Los protectores auditivos con sistema de comunicación se consideran para: formación y otras enseñanzas en áreas ruidosas, áreas ruidosas donde sean precisas instrucciones detalladas, etc. Los protectores auditivos con reducción activa del ruido son apropiados para sonidos de alto nivel y baja frecuencia. En la selección tampoco se olvidarán otros factores, que aunque no estén directamente relacionados con las características del protector auditivo, no son por ello menos importantes:

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Comodidad del usuario: Conviene que el usuario participe en la selección del protector auditivo, para que evalúe el que resulte más cómodo dentro de los que ofrecen el suficiente nivel de protección. Ambiente de trabajo y actividad: En ambientes de temperatura y humedad elevadas resulta más recomendable el uso de tapones. Si la exposición es intermitente es preferible el uso de orejeras o de tapones con banda pues su colocación y retirada es más rápida. Problemas de salud: Se recomienda consulta médica para personas que hayan sufrido o sufran enfermedades del oído o la piel. Compatibilidad con otros equipos de protección tales como cascos de protección gafas, etc. Se deben contar con diversos protectores de audición disponibles sin costo alguno para los empleados. Nivel de acción a 85 dBA – Se deben proporcionar, sin ningún costo, protectores de audición a los empleados expuestos a una media ponderada de tiempo de 8 horas de 85 dBA. Se requiere que los empleados que tienen desplazamientos estándar del umbral de audición (STS) establecidos utilicen protectores de audición, así como los empleados nuevos que no se hayan hecho un audiograma inicial. Límite de exposición permitido de 90 dBA – Se requiere que todos los empleados usen protectores de audición cuando estén expuestos a una media ponderada de tiempo de 8 horas al nivel de 90 dBA o más. (10) Existen cuatro métodos para la estimación del nivel acústico ponderado A efectivo a la altura de los oídos: método de bandas de octava, método HML, método de comprobación HML y método SNR. El método preferente para realizar esta estimación es el método de bandas de octava. Conclusión: El ruido, al igual que los otros factores de riesgo, debe controlarse en su origen. Cuando esto no es posible, se debe analizar el medio de transmisión para buscar maneras de control, si esto tampoco es posible, hay que optar por adoptar otras medidas que pasan por el control del ruido a través de la organización del trabajo y la distribución del lugar de trabajo a fin de reducir el número de trabajadores expuestos, la duración de la exposición y las rutas que las componen. Los equipos de protección personal no evitan que el trabajador se exponga al ruido, únicamente atenúan el riesgo, pero si no están debidamente seleccionados pueden potenciar este riesgo. Referencias.

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(1) http://www.estrucplan.com.ar/articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=1751 (2) www.activamutua.es M.A.T.E.P.S.S. nº 3 (3) NTP 638 Protectores auditivos. (4) http://www.e-seia.cl/archivos/INFORME_TECNICO_EWOS_p._Auditivos.pdf (5) http://calculadores.insht.es:86/Atenuaci%C3%B3nprotectoresauditivos/Introducci%C3%B3n.aspx (6) http://www.mabosan.com/htm/mabosan_normativa.pdf (7) http://es.scribd.com/doc/36512631/41/Metodo-SNR (8) UNE EN ISO 4869-2 Acústica. Protectores auditivos contra el ruido . Parte 2: Estimación de los niveles efectivos de presión sonora ponderados A cuando se utilizan protectores auditivos. AENOR 1996 (9) http://www.construmatica.com/construpedia/El_Ruido_en_el_Trabajo._Reducci%C3%B3n_del_Riesgo (10) http://www.howardleight.com/images/pdf/0000/0378/HLI101MX_Howard_Leight_Product_Selection_Guide.pdf (11) Protección de los oídos enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo Capitulo 31. (12) Guía para la selección y control de protectores auditivos, Gonzalo Enrique Pacheco Arévalo Valdivia – Chile 2006. (13) Affaiblissement acoustique in situ des protecteurs individuals contre le bruit- Étude bibliographique, INRS - Hygiène et sécurité du travail - Cahiers de notes documentaires - 3e trimestre 2008 – 212.