javier1177

EL PLC: DIAGRAMAS DE ESCALERA Además de la representación que hemos venido utilizando en este blog de circuitos lógicos capaces de llevar a cabo alguna función, existe otro tipo de representación de los mismos ampliamente utilizada en aplicaciones industriales de automatización y control digital. Se trata de los diagramas de escalera lógica (logic ladder diagrams), conocidos simplemente como los diagramas de escalera. Los diagramas de escalera son un lenguaje visual que permite llevar a cabo la programación de los controladores lógicos programables conocidos comúnmente en la literatura técnica por sus siglas PLC (del inglés Programmable Logic Controller). Esto, en cierta forma, es nuestro punto de introducción hacia las ramas de la robótica y la mecatrónica.Hablando en términos generales, los circuitos integrados tratados previamente son circuitos integrados utilizados fundamentalmente para el procesamiento de datos, para el procesamiento de información, en los cuales se desea economizar al máximo el consumo de energía, y por lo tanto han sido diseñados para poder operar con corrientes eléctricas muy pequeñas. Ciertamente, no son capaces de poder manejar las corrientes eléctricas necesarias para poder encender y apagar motores. Esto requiere de componentes eléctricos para uso pesado (heavy duty) tales como los relevadores electromecánicos estudiados al principio de este libro o como los rectificadores controlados de silicio SCR y los thyristores. Sin embargo, es deseable mantener la misma flexibilidad de poder interconectar estos elementos de control siguiendo un esquema de fácil interpretación y mantenimiento como el que proporcionan los diagramas convencionales de las funciones lógicas básicas. Considérese el siguiente diagrama elemental de un motor activado directamente con voltaje de 120 volts de corriente alterna (el cual podría ser el motor de un ventilador casero, de un taladro, o de una licuadora): En este diagrama eléctrico cuando el interruptor S se cierra, el motor es energizado y comienza a funcionar, y cuando el interruptor S se abre, el motor deja de funcionar. Con un poco de imaginación, podemos visualizar este diagrama como el peldaño de una escalera, y en efecto este es posiblemente el diagrama de escalera más sencillo que podamos trazar. En un diagrama de escalera, la fuente de energía es representada por los dos "rieles" verticales de la escalera, mientras que los peldaños de la escalera son utilizados para representar los circuitos de control. Los contactos normalmente abiertos de un interruptor o de un relevador son representados mediante dos líneas paralelas verticales (es importante no confundir este símbolo con el símbolo utilizado en los textos de electricidad y electrónica para representar capacitores), mientras que los contactos normalmente cerrados de un interruptor o de un relevador son representados mediante dos líneas paralelas atravesadas con una línea diagonal. Si convenimos en representar la acción de "encendido" del interruptor S como una entrada simbolizada con la letra A y la salida resultante (el encendido del motor) con un círculo y una letra Y, el diagrama de escalera para el circuito anterior será el siguiente: (Es importante no confundir el símbolo utilizado para representar un interruptor como el interruptor A en el diagrama de arriba con el símbolo utilizado para representar un capacitor en los diagramas eléctricos convencionales.)Un diagrama de escalera puede contener peldaños al igual que una escalera verdadera. Cada peldaño debe contener una o varias entradas, y una o varias salidas. La primera instrucción en un peldaño, puesta del lado izquierdo, siempre debe representar la acción de una entrada, y la última instrucción de un peldaño, puesta del lado derecho, siempre debe representar la acción de una salida.Para nuestra discusión, adoptaremos aquí la siguiente simbología: X se usará para representar entradas Y se usará para representar salidas CR se usará para representar relevadores de control En un circuito que conste de varias entradas y/o varias salidas y/o varios relevadores de control, a cada uno de estos símbolos se les añadirá un número con el fin de distinguir distintos tipos de entradas, distintos tipos de salidas, y distintos tipos de relevadores de control. De este modo, X1, X2 y X3 representan tres entradas diferentes que pueden ser cada una de ellas interruptores normalmente abiertos: o interruptores normalmente cerrados: A continuación tenemos el equivalente de la función lógica OR en un diagrama de escalera, en la cual si cualquiera de los interruptores X1 ó X2 o ambos son cerrados el motor Y arrancará: Es importante tener en cuenta que el origen de los interruptores X1 y X2, aunque ambos activen la misma salida Y, puede ser diferente. Puede tratarse de dos interruptores situados en puntos remotos de una fábrica, o pueden ser interruptores activados por operadores situados en máquinas distintas. Sin embargo, la acción de ambos interruptores no sólo es algo parecido a la función lógica OR, son la función lógica OR, implementada en un diagrama de escalera.A continuación tenemos el equivalente de la función lógica AND, en la cual es necesario que ambos interruptores X1 y X2 estén cerrados para que la salida Y pueda ser activada: Y por último, la función inversora NOT se puede implementar en un contacto de entrada utilizando un interruptor que en lugar de estar normalmente abierto está normalmente cerrado, teniendo así el equivalente de la función lógica NOT ya que es necesario "encender" al interruptor X abriendo el contacto para apagar el suministro de energía a la salida Y: Tenemos pues el equivalente de las tres funciones lógicas básicas para los diagramas de escalera. Y con esto podemos representar cualquier circuito lógico como los que hemos estudiado anteriormente en este libro.Las expresiones Boleanas usadas en los circuitos combinatorios lógicos convencionales pueden ser "traducidas" con pocos problemas hacia un diagrama de escalera. Tal es el caso de la expresión Boleana: Y = ABC cuya implementación en un diagrama de escalera es la siguiente: mientras que para la siguiente expresión Boleana: Y = ABC + ABC su contraparte en un diagrama de escalera es: Los interruptores mostrados en estos diagramas de escalera son interruptores que pueden ser activados tanto por intervención humana como por acción de algún sensor (temperatura, presión, humedad, etc.) Sin embargo, cuando queremos destacar en forma muy explícita algún interruptor que será accionado manualmente por una persona, podemos utilizar el siguiente símbolo cuando se trata de un interruptor normalmente abierto: o bien el siguiente símbolo cuando se trata de un interruptor normalmente cerrado: De este modo, un interruptor normalmente cerrado X activado manualmente cuya función no es permitir el paso de la corriente eléctrica a una carga Y sino cerrar el paso de la corriente eléctrica a dicha carga tendrá la siguiente representación en un diagrama de escalera: Es importante tener en mente que la notación que hemos presentado aquí, aunque difundida en muchos libros de texto, no es adoptada universalmente por todos los fabricantes de equipo cuyo uso está basado en la aplicación de diagramas de escalera. Ejemplo de ello es el siguiente diagrama de escalera que utiliza la notación del fabricante Allen-Bradley: Este diagrama de escalera representa la misma configuración que vimos previamente cuya expresión Bolena es Y=ABC+ABC.Una diferencia notoria entre estas funciones lógicas de escalera y las funciones lógicas manejadas por los circuitos integrados es que en el diagrama de escalera los voltajes usados para accionar las entradas pueden ser (y de hecho son en muchos casos) diferentes de los voltajes usados para activar las salidas, de modo tal que una entrada puede representar el accionamiento de un relevador energizado con un voltaje DC de 5 volts, mientras que una salida puede representar la aplicación de un voltaje de 120 volts AC a un motor usando los contactos de salida del mismo relevador. En cierta forma, el uso de un relevador electromecánico (o su equivalente en circuitos semiconductores de alta potencia) nos permite manipular cargas pesadas de voltajes y corrientes eléctricas a través de un voltaje mucho más pequeño empleado para activar la bobina del relevador. Esto nos dá ya una pista de que muchas aplicaciones interesantes tienen su origen con el empleo de relevadores, razón por la cual enfocaremos ahora nuestra atención a estos componentes que fueron el punto de partida para la construcción de los primeros controladores lógicos.El relevador de control que estaremos utilizando es idéntico al relevador electromecánico que fue introducido al principio del segundo capítulo de esta obra (Las Tres Funciones Lógicas Básicas), excepto que ahora la salida del relevador en vez de ser interpretada todo el tiempo como una señal de voltaje igual al voltaje con el cual es activada la bobina del relevador ahora puede ser algo con niveles completamente diferentes de voltaje y corriente eléctricas, de modo tal que si bastase un voltaje de 5 volts de corriente directa para activar a un relevador, los contactos representativos de la salida del mismo podrían manejar y suministrar un voltaje de 120 volts de corriente alterna para alimentar un motor eléctrico de uso pesado (como el motor del elevador de un edificio) que tal vez consuma una corriente eléctrica tan grande que esta misma corriente eléctrica posiblemente quemaría el alambre de la bobina del relevador (o mejor dicho, lo fundiría.) La entrada del relevador (su bobina) y la salida (o salidas) del relevador que vienen siendo interruptores normalmente abiertos o normalmente cerrados se pueden considerar eléctricamente aisladas e independientes. A continuación tenemos un relevador Potter & Brumfield cuya bobina requiere un voltaje de 24 volts de corriente directa para energizarse cerrando los contactos normalmente abiertos y abriendo los contactos normalmente cerrados: Obsérvese que en la cara de este relevador tenemos la explicación clara del diagrama de contactos situados en la parte inferior del mismo; es un relevador que nos proporciona dos interruptores separados (conocidos comúnmente como polos), los cuales al energizarse la bobina no sólo abren al mismo tiempo sus contactos normalmente cerrados sino que cierran otros contactos complementarios (esto se conoce como una acción de dos tiros), y por esto mismo este relevador puede ser clasificado como un relevador de dos-polos dos-tiros (en inglés, DPDT o double-pole double-throw). otro post mass ....... comenten..

PROCESOS DE CAMBIO DE FORMA 3.1 Fundición y colado (Al alto vacío, Centrifuga, Precisión) Hierro colado o fundición. La principal diferencia entre acero y hierro colado, es que el primero es plástico y forjable, mientras que el segundo no es lo suficientemente plástico para forjarlo a cualquier temperatura. El hierro colado o fundición, fundamentalmente es una aleación a base de: hierro, silicio y carbono. El contenido de carbono es más elevado que en los aceros que varían desde 2.5 a 4.0%. Existen dos tipos de hierro colado o fundición: la fundición gris y la fundición blanca, cuyo nombre lo recibe por el color característico en la fractura de una pieza colada. Fundición gris Es excelente para obtener piezas complicadas de maquinaria, pues es muy fluido cuando se halla fundido y llega con bastante facilidad a todas las partes de un molde, además de ser maquinable es duro y frágil. Fundición blanca Es más frágil que la fundición gris se emplea principalmente para obtener el hierro maleable, el cual se obtiene recociendo la fundición blanca y convertirla en un hierro más dúctil y tenaz. El hierro maleable, se emplea principalmente en piezas automotrices, arados, tractores, debido a su tenacidad y resistencia al choque. El acero y la fundición gris, son los dos materiales a los que se les exige el mayor número de propiedades. El herrero exige propiedades excelentes de forja y soldadura, el mecánico necesita un acero fácil de trabajar, el ajustador de herramientas exige un acero que temple bien y que tenga una gran resistencia de corte, por último el fundidor exige una fundición gris que pueda moldear con facilidad. 3.1.1 Fundición centrífuga La fundición centrífuga es un método en el que aprovecha la fuerza centrífuga que se puede general al hacer girar el metal en tordo de un eje. Existen tres tipos de fundición centrífuga: • Fundición centrífuga real • Fundición semicentrífuga • Centrifugado 3.1.1.1 Fundición centrífuga real Es el procedimiento utilizado para la fabricación de tubos sin costura, camisas y objetos simétricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotación. 3.1.1.2 Fundición semicentrífuga Es un método en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrífuga que genera hacer girar a los moldes, los extremos se llenan del material fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular el centro en este tipo de sistemas de fundición es maquinado posteriormente. 3.1.1.3 Centrifugado Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente en la periferia. Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrífuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes. 3.2 Formado Mecánico (Prensado, Estirado, Cizallado, Doblado) La deformación es únicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal. El estudio de la plasticidad está comprometido con la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. Si ésta puede determinarse, entonces las formas más requeridas pueden realizarse por la aplicación de fuerzas calculadas en direcciones específicas y a velocidades controladas. Las maquinas, aparatos, herramientas y diversos artículos mecánicos están formados por muchas piezas unidas, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranajes, tornillos, etc. Todas estas piezas obtienen su forma mediante diferentes procesos mecánicos (Procesos de conformado), fundición, forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas, y por sobre todo mediante arranque de virutas. 3.2.1 Embutido profundo y prensado El embutido profundo es una extensión del prensado en la que a un tejo de metal, se le da una tercera dimensión considerable después de fluir a través de un dado. El prensado simple se lleva a cabo presionando un trozo de metal entre un punzón y una matriz, así como al indentar un blanco y dar al producto una medida rígida. Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos más comunes. Este proceso puede llevarse a cabo únicamente en frío. Cualquier intento de estirado en caliente, produce en el metal un cuello y la ruptura. El anillo de presión evita que el blanco se levante de la superficie del dado, dando arrugas radiales o pliegues que tienden a formarse en el metal fluyendo hacia el interior desde la periferia del orificio del dado. 3.2.2 Laminado Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material pasándolo entre un par de rodillos rotatorios. Los rodillos son generalmente cilíndricos y producen productos planos tales como láminas o cintas. También pueden estar ranurados o grabados sobre una superficie a fin de cambiar el perfil, así como estampar patrones en relieve. Este proceso de deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío. El trabajo en caliente es usado muy ampliamente porque es posible realizar un cambio en forma rápida y barata. El laminado en frío se lleva a cabo por razones especiales, tales como la producción de buenas superficies de acabado o propiedades mecánicas especiales. Se lamina más metal que el total tratado por todos los otros procesos. 3.2.3 Forjado En el caso más simple, el metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para producción en masa y el formado de secciones grandes, el martillo es sustituido por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia mecánica, hidráulica o vapor. Un dispositivo utiliza directamente el empuje hacia abajo que resulta de la explosión en la cabeza de un cilindro sobre un pistón móvil. Los dados que han sustituido al martillo y al yunque pueden variar desde un par de herramientas de cara plana, hasta ejemplares que tiene cavidades apareadas capaces de ser usadas para producir las formas más complejas. Si bien, el forjado puede realizarse ya sea con el metal caliente o frío, el elevado gasto de potencia y desgaste en los dados, así como la relativamente pequeña amplitud de deformación posible, limita las aplicaciones del forjado en frío. Un ejemplo es el acuñado, donde los metales superficiales son impartidos a una pieza de metal por forjado en frío. El forjado en caliente se está utilizando cada vez más como un medio para eliminar uniones y por las estructuras particularmente apropiadas u propiedades que puede ser conferidas al producto final. Es el método de formado de metal más antiguo y hay muchos ejemplos que se remontan hasta 1000 años A. C. 3.2.4 Estirado Este es esencialmente un proceso para la producción de formas en hojas de metal. Las hojas se estiran sobre hormas conformadas en donde se deforman plásticamente hasta asumir los perfiles requeridos. Es un proceso de trabajo en frío y es generalmente el menos usado de todos los procesos de trabajo. 3.2.5 Extrusión En este proceso un cilindro o trozo de metal es forzado a través de un orificio por medio de un émbolo, por tal efecto, el metal estirado y extruido tiene una sección transversal, igual a la del orificio del dado. Hay dos tipos de extrusión, extrusión directa y extrusión indirecta o invertida. En el primer caso, el émbolo y el dado están en los extremos opuestos del cilindro y el material es empujado contra y a través del dado. En la extrusión indirecta el dado es sujetado en el extremo de un émbolo hueco y es forzado contra el cilindro, de manera que el metal es extruido hacia atrás, a través del dado. La extrusión puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío, pero es predominantemente un proceso de trabajo en caliente. La única excepción a esto es la extrusión por impacto, en la cual el aluminio o trozos de plomo son extruidos por un rápido golpe para obtener productos como los tubos de pasta de dientes. En todos los procesos de extrusión hay una relación crítica entre las dimensiones del cilindro y las de la cavidad del contenedor, especialmente en la sección transversal. El proceso se efectúa a una temperatura de 450 a 500 ºC con el fin de garantizar la extrusión. El diseño de la matriz se hace de acuerdo con las necesidades del mercado o del cliente particular. La extrusión nos permite obtener secciones transversales sólidas o tubulares que en otros metales sería imposible obtener sin recurrir al ensamble de varias piezas. 3.2.6 Estirado de alambre Una varilla de metal se aguza en uno de sus extremos y luego es estirada a través del orificio cónico de un dado. La varilla que entra al dado tiene un diámetro mayor y sale con un diámetro menor. En los primeros ejemplos de este proceso, fueron estiradas longitudes cortas manualmente a través de una serie de agujeros de tamaño decreciente en una "placa de estirado" de hierro colado o de acero forjado. En las instalaciones modernas, grandes longitudes son estiradas continuamente a través de una serie de dados usando un número de poleas mecánicamente guiadas, que pueden producir muy grandes cantidades de alambre, de grandes longitudes a alta velocidad, usando muy poca fuerza humana. Usando la forma de orificio apropiada, es posible estirar una variedad de formas tales como óvalos, cuadrados, hexágonos, etc., mediante este proceso. 3.2.7 Cizallado El corte del metal implica su sostenimiento a un esfuerzo de corte, superior a su resistencia límite, entre filos cortantes adyacentes .Conforme el punzón desciende sobre el metal, la presión produce una deformación plástica .El metal se somete a un esfuerzo muy alto entre los filos de la matriz y el punzón, y las fracturas se inician en ambos lados de la lámina a medida que continúa la deformación. Cuando se alcanza el límite de resistencia del material la fractura progresa; si el juego es correcto, y ambos filos tienen el mismo aguzado, las fracturas se encuentran en el centro de la lámina. el valor del juego, que desempeña un papel importante en el diseño de matrices depende de la dureza del material. Para el acero deberá ser del 5 al 8 % del espesor del material por lado. Si se usa un juego inadecuado, las fracturas no coinciden, y en cambio, deben atravesar todo el espesor de la lámina, consumiendo más potencia. Cizallas de escuadrar Esta máquina se usa exclusivamente para cizallar láminas de acero y se fabrica tanto `para operación manual como la operada con motor. Se puede colocar lámina con un ancho mayor de 3m. Están provistas de pisadores hidráulicos cada 300mm para prevenir cualquier movimiento de la lámina durante el corte. En la operación, la lámina avanza sobre la bancada de manera que la línea de corte se encuentre bajo la cuchilla. Cuando se acciona el pedal, los pisadores descienden y las cuchillas cortan progresivamente a lo largo de la lámina. 3.2.8 Doblado y formado Se puede efectuar con el mismo equipo que se usa para corte, esto es, prensas operadas con manivela, excéntrico y leva. En donde esté considerado el doblado, el metal se somete a esfuerzos tanto en tensión como de compresión con valores inferiores a la resistencia límite del material, sin un cambio apreciable del espesor. Tal como en una prensa dobladora, el doblado simple implica un doblez recto a lo largo de la lámina de metal. Para diseñar una sección rectangular a doblar, uno debe determinar cuánto metal se debe dejar para el doblez, pues las fibras exteriores se alargan y las interiores se cortan. Durante la operación, el eje neutro de la sección se mueve hacia el lado de la compresión, lo cual arroja más fibras en tensión. Todo el espesor disminuye ligeramente, el ancho aumenta en el lado de la compresión y se acorta en el otro. Aunque las longitudes correctas para los dobleces se pueden determinar por fórmulas empíricas, están considerablemente influidas por las propiedades físicas del metal. El metal que se ha doblado, retiene algo de su elasticidad original y hay alguna recuperación de elasticidad después de retirar el punzón, a esto se le llama recuperación elástica. Prensa dobladora Se usan para doblar, formar, rebordear, repujar, desbarbar y punzonar lámina metálica de bajo calibre. Tales prensas pueden tener espacio para lámina de 6 m de ancho y 16 mm de espesor. La capacidad de presión requerida de una prensa dobladora para un material dado, se determina por la longitud de la pieza, el espesor del metal y el radio del doblez. El radio mínimo interior de doblez se limita usualmente a un valor igual al espesor del material. Para las operaciones de doblado, la presión requerida varía en proporción a la resistencia a la tensión del material. Las prensas dobladoras tienen carreras cortas, y están equipadas generalmente con un mecanismo impulsor excéntrico. 3.3 Maquinado (Tradicionales y Automatizados) 3.3.1 Maquinado tradicional Proceso mediante el cual se remueve metal para dar forma o acabado a una pieza. Se utilizan métodos tradicionales como el torneado, el taladrado, el corte, y el amolado, o métodos menos tradicionales que usan como agentes la electricidad o el ultrasonido. 3.3.2 Taladro La máquina perforadora o taladros de prensa son esenciales en cualquier taller metal-mecánico. Un taladro consta de un eje (que hace girar la broca y puede avanzar hacia la pieza de trabajo, ya sea automática o manualmente) y una mesa de trabajo (que sostiene rígidamente la pieza de trabajo en posición cuando se hace la perforación). Un taladro se utiliza principalmente para hace perforaciones en metales; sin embargo, también pueden llevarse a cabo operaciones como roscado, rimado, contrataladro, abocardado, mandrinado y refrentado. 3.3.2.1 Operaciones estándar Taladrado. Puede definirse como la operación de producir una perforación cuando se elimina metal de una masa sólida utilizando una herramienta de corte llamada broca espiral o helicoidal. Avellanado Es la operación de producir un ensanchamiento en forma de uso o cono en el extremo de una operación. Rimado Es la operación de dimensionar y producir una perforación redonda y lisa a partir de una perforación taladrada o mandrinada previamente, utilizando una herramienta de corte con varios bordes de corte. Mandrinado o torneado interior Es la operación de emparejar y ensanchar una perforación por medio de una herramienta de corte de un solo filo, generalmente sostenida por una barra de mandrinado. El careado para tuercas o refrentado. Es la operación de alisar y escuadrar la superficie alrededor de una peroración para proporcionar asentamiento para un tornillo de cabeza o una tuerca. Roscado Es la operación de cortar roscas internas en una perforación, con una herramienta de corte llamada machuelo. Se utilizan machuelos especiales de maquina o pistola, junto con aditamentos de roscado, cuando esta operación se realiza mecánicamente con una máquina. Contrataladro o caja. Es la operación de agrandar la parte superior de una perforación taladrada previamente hasta una profundidad particular, para producir una caja con hombro cuadrado para la cabeza de un perno o de un tornillo. 3.4 Torneado. Proceso de maquinado que se utiliza para crear piezas cilíndricas. El torneado se suele realizar en un torno. Torno Es la máquina herramienta más antigua y por lo tanto la más importante, sin el torno no habría sido posible el gran avance industrial. En las máquinas de tornear, se forman o trabajan piezas, mediante arranque de viruta. El modo de trabajar en cada paso de torneado, se rige por la forma, tamaño y número de piezas que han de elaborarse, así como por la calidad superficial exigida en las mismas. 3.5 Fresado. El fresado consiste en maquinar circularmente todas las superficies de formas variadas; planas, convexas, cóncavas, etc. Este trabajo se efectúa con la ayuda de herramientas especiales llamadas fresas. Las fresas pueden considerarse como herramientas de cortes múltiples que tienen sus ángulos particulares. La combinación de dos movimientos: giro de la fresa y avance de la mesa de la velocidad de corte. Las máquinas para fresar reciben el nombre de fresadoras, en las cuales también pueden efectuarse trabajos de división, tallado de engranes, cuñeros y en general todo tipo de fresado. 3.6 Maquinado automatizado Conjunto de procesos químicos, térmicos y eléctricos para el maquinado de piezas de metal. El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control humano.

FACTORES DE RIESGO QUÍMICO De todos es sabido que muchos compuestos químicos contaminantes del ambiente se usan en la industria indiscriminadamente. Algunos de ellos están destruyendo la capa de ozono, por ejemplo: los halogenados, llamados Freones, que elevan la incidencia del cáncer de piel debido a la exposición a los rayos ultravioleta que llegan fácilmente a la superficie de la tierra. También los humos de las combustiones aumentan la temperatura del planeta, produciendo el deshielo de los polos y nevados, aumentando así el nivel de los mares. Los plaguicidas son otros compuestos químicos que han desequilibrado los ecosistemas produciendo enfermedades irreversibles y diferentes malformaciones orgánicas a las personas expuestas directas o indirectamente a ellos. Sin duda alguna la humanidad debe a la química muchos de los adelantos científicos que han procurado gran bienestar. Sin embargo, toda aplicación indiscriminada e inescrupulosa de los avances tecnológicos tiene sus efectos, los que con frecuencia resultan demasiado funestos para la estabilidad de los diferentes sistemas ecológicos y por ende para la salud de las personas que los habitan. Algunos trabajadores muchas veces laboran en medios contaminados con productos químicos, utilizados o generados por la actividad que realizan, pero que de igual manera les resultan nocivos para la salud, por lo tanto, deben aprender a reconocer los signos de amenaza que ofrecen los factores de riesgo químico y desarrollar una conducta de autocuidado tomando las medidas de preventivas necesarias para su control. OBJETIVO Reconocer en los materiales y sustancias químicas, a partir del estado y la forma como se presentan en los ambientes de trabajo, el riesgo para la salud de los trabajadores que las usan y manejan, de tal manera que permitan aplicar en el trabajo las medidas de seguridad e higiene necesarias para prevenir los accidentes de trabajo, las enfermedades profesionales y generar conciencia de autocuidado y de no - contaminación del entorno. FACTORES DE RIESGO QUÍMICO Se considera un factor de riesgo químico a toda sustancia orgánica o inorgánica, de procedencia natural o sintética, en estado sólido, líquido, gaseoso o vapor que durante su explotación, fabricación, formulación, transporte, almacenamiento o uso, pueda ser causa de accidentes, enfermedad a los trabajadores, o contaminación del microclima de trabajo y el entorno. CLASIFICACIÓN Las sustancias o materias químicas se pueden clasificar de varias formas; una de ellas es la siguiente: 1. Según el estado físico 2. Según la forma como se presenta la materia en el medio que habitamos 3. Según la manera como éstas afectan el organismo humano SEGÚN EL ESTADO FÍSICO DE LA MATERIA Los materiales se encuentran en la naturaleza en estados sólidos, líquidos, vapores, gases y plasma atómico. Cada material o sustancia dependiendo de su composición, estructura química y de sus características físicas, presentará un comportamiento que podría ser estable en condiciones normales y aún extremas, de temperatura ambiente y presión o ser inestable si estas condiciones son variadas. Veamos: • GASES Y VAPORES. Tienen la propiedad de mezclarse con el aire y no volverse a separar espontáneamente. Son fluidos amorfos que ocupan el espacio que los contienen y pueden cambiar de estado físico únicamente por la combinación de la presión y la temperatura. Los gases son aquellas sustancias que en condiciones habituales de temperatura y presión se encuentran en estado gaseoso. Se diferencian de los vapores, en que los éstos provienen de sustancias que en condiciones anteriores eran líquidas. • SUSTANCIAS LÍQUIDAS presentes en la naturaleza son innumerables y cada una posee características particulares dependiendo de los elementos que la constituyen, siendo químicamente reactivas o no reactivas, de alta o baja volatilidad, alcalinas o ácidas, con alta o baja solubilidad, saturadas o insaturadas. Como ejemplo de sustancias líquidas de importancia para la salud ocupacional, podemos mencionar: los disolventes y otros derivados , pueden causar enfermedades y accidentes fatales. • SUSTANCIAS SÓLIDAS en su gran mayoría son estructuras físico - químicas rígidas y por eso su comportamiento tiende a ser estable en condiciones normales. Sin embargo, existen metales que pueden ser tóxicos y ser asimilados por los tejidos blandos del cuerpo como el mercurio, arsénico, antimonio, cadmio, zinc, talio, litio, cobre y boro, o aquellos que incorporados al organismo se localizan en los huesos como el plomo, el bario, uranio, estroncio, radio, torio, galio, y los fluoruros. Algunos de estos metales son inestables y por tanto pueden ser explosivos, ejemplo de estos los compuestos nitro y nitroso, o también ser radioactivos como el radio, uranio, cobalto, entre otros. SEGÚN LA FORMA DE PRESENTACIÓN EN EL AMBIENTE Los métodos empleados en algunos procesos para obtener o tratar algunos productos y las condiciones ambientales de temperatura, ventilación y presión atmosférica, determinan la forma de presentación de las sustancias o materiales en el medio de trabajo, lo cual define a su vez, la manera como éstas ingresan al organismo. Las siguientes son las formas como regularmente se presentan las sustancias químicas en el ambiente: AEROSOLES. Se presentan como sustancias en forma de partículas sólidas o líquidas dispersas en el aire, de tamaño muy pequeño (menores a 100 micras). Por su escasa masa y la resistencia que opone el aire a su caída libre, se pueden mantener en suspensión por un período muy prolongado, a veces por tiempo indefinido si existen corrientes, mecánicas o térmicas que actúen contra la fuerza de gravedad. Los aerosoles se presentan en los siguientes estados físicos: AEROSOLES SÓLIDOS Polvos Humos LÍQUIDOS Neblinas Nieblas AEROSOLES SÓLIDOS Los aerosoles sólidos se clasifican en polvos y humos. Con cierta arbitrariedad se puede estipular un diámetro límite que distingue un grupo de otro, así: POLVOS: Son partículas sólidas finas que se forman por acción mecánica de disgregación, en operaciones de espolvoreo, perforación, trituración, explosiones, cortado, choque, molienda o pulido. Los tamaños de las partículas de polvo son amplios y pueden oscilar entre 0,1 y 100 micras. Las partículas de mayor tamaño (>10 micras), que son las que están presentes en los ambientes industriales, sedimentan por acción de la gravedad, pero las de menor diámetro se mantienen en el aire por acción de corrientes de aire mecánicas y térmicas no sedimentan, excepto bajo fuerzas electrostáticas. Se ha calculado que una partícula del tamaño de una micra, se tarda 177 minutos en descender un metro. Los polvos se clasifican según su naturaleza como orgánicos e inorgánicos y éstos a su vez de la siguiente manera: NATURALEZA DE LOS POLVOS TIPO EJEMPLOS ORGÁNICOS NATURALES Origen animal Origen vegetal SINTÉTICOS Plaguicidas Plásticos o resinas Drogas INORGÁNICOS SINTÉTICOS Plásticos Medicamentos Plaguicidas Fertilizantes METÁLICOS Hierro Mercurio Plomo Otros MINERALES Asbesto Cuarzo Mica Sílice libre HUMOS: La palabra humo se utiliza en español para designar dos tipos diferentes de partículas; en inglés se denominan fume y smoke. • Fume. Son partículas metálicas de humos que se originan en procesos de combustión, sublimación y condensación, así como las que se forman por oxidación de vapores metálicos. Su tamaño está por lo regular entre 0,2 y 0,5 micras. Transformándose por simple agregación, en partículas de tamaño lo suficientemente grandes, tienen más tendencia que los polvos a sedimentar. Como ejemplos típicos se pueden mencionar los fluoruros, los óxidos de plomo, mercurio y zinc. • Smoke. (hollín) Son las partículas formadas por la combustión de materiales orgánicos, como: el humo del tabaco, carbón de hojas secas, leña, derivados del petróleo, entre otros. AEROSOLES LÍQUIDOS Los aerosoles líquidos se clasifican como nieblas y neblinas y se diferencian entre sÍ por su origen. • NIEBLA conocida también como rocíos, se forma por goticas líquidas producidas por ruptura mecánica, impacto, burbujeo, nebulización o pulverización. Ejemplos: la aplicación de plaguicidas por aspersión o la aplicación de pinturas con pistolas. Su tamaño varía de 2 a 60 micras y pueden ser observadas a simple vista. • NEBLINAS conocida también como bruma, se presenta como la suspensión en el aire de pequeñas goticas de líquido que se generan por condensación del estado gaseoso. La variación de tamaño es muy amplia; va desde 0,01 a 10 micras y algunas son apreciables a simple vista. ¿CÓMO AFECTAN LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS AL ORGANISMO? VÍAS DE INGRESO DE LOS TÓXICOS AL ORGANISMO Las sustancias con que interactúa el hombre tienen una forma particular de atacar el organismo, según su presentación y características químicas. Las sustancias tóxicas ingresan al organismo humano por las vías que el mismo organismo les brinda de manera natural. VÍA RESPIRATORIA Es la vía de entrada más importante para la mayoría de los contaminantes químicos. Se entiende como tal el sistema formado por nariz, boca, laringe, tráquea, bronquios y alvéolos pulmonares. Cualquier sustancia suspendida en el aire puede ser inhalada, pero sólo las que tengan un tamaño adecuado llegarán a los alvéolos. La cantidad de un contaminante inhalado dependerá de su concentración en el ambiente, del tiempo de exposición y la ventilación pulmonar. VÍA DIGESTIVA Se entiende como tal el sistema conformado por la boca, el esófago, el estómago, los intestinos. Esta vía es de poca importancia para la higiene ocupacional, exceptuando el caso en que el individuo tenga que comer o beber en el puesto de trabajo. VÍA PARENTERAL. Se entiende como tal la penetración de un contaminante a través de una herida o por inyección. ELIMINACIÓN DE TÓXICOS INDUSTRIALES La vía más frecuente de eliminación de tóxicos industriales es la renal, ya que dependiendo de la eficiencia de su funcionamiento se condicionan las posibilidades de eliminación del tóxico. Esto implica que el riñón sea un órgano muy expuesto a la agresividad tóxica. VÍA DÉRMICA Comprende toda la superficie que envuelve al cuerpo humano. Las sustancias que hacen contacto son absorbidas a través de los poros, dependiendo de su solubilidad de la sustancia, la sudoración del trabajador y la temperatura del ambiente. En el proceso de eliminación de tóxicos industriales la vía digestiva también tiene su importancia al nivel de la mucosa intestinal, principalmente en el colon (intestino grueso). Además debe considerarse como vía excretora la hepatobiliar, ya que el hígado es el principal órgano metabolizador de tóxicos. En consecuencia, por las excretas se expulsan todas estas sustancias. Los tóxicos industriales también se pueden eliminar en menor cantidad por el sudor, la saliva, la leche materna y el aire expirado. El conocimiento de todos los detalles fisiopatológicos particulares de cada tóxico pueden ser útiles en la investigación diagnóstica de una intoxicación. EFECTOS FISIOPATOLÓGICOS La acción nociva de las sustancias tóxicas para el organismo depende de: a. La solubilidad en la sangre, ya que ésta determina el lugar donde ejerce su acción el tóxico, su distribución y la saturación en el organismo. b. La reactividad es la que determina que una sustancia sea irritante. c. El factor de metabolización, que determina la forma como se asimila en el organismo y como se elimina. Las sustancias químicas se pueden clasificar de acuerdo a sus efectos fisiopatológicos de la siguiente manera: IRRITANTES Primarios Secundarios ASFIXIANTE Simples Químicos ANESTÉSICOS Y NARCÓTICOS Primarios Acción visceral Acción sistema hematopoyéctico Acción sistema neurológico Acción sistema circulatorio LESIONES PULMONES Neumoconiosis Polvos inertes Alergenos TÓXICOS GENERALES o SISTÉMICOS Plaguicidas CANCERÍGENOS MUTAGÉNICOS TERATOGÉNICOS PRODUCTORES DE DERMATOSIS Irritantes primarios Alergenos Fotosensibilizadores A continuación se explican los efectos fisiopatológicos de las sustancias enumeradas en esta clasificación: 1. IRRITANTES Son todas las sustancias que debido a su acción química producen inflamación al entrar en contacto con la piel, las mucosas u otro tejido interno o externo del organismo. Los factores que indican la gravedad del efecto son la concentración de la sustancia en el aire o solución y el grado de solubilidad. Las sustancias irritantes se clasifican en: Irritantes primarios. Son sustancias cuyo efecto principal es la inflamación de las áreas anatómicas con las que entra en contacto (la piel o las mucosas), mientras que la intoxicación o el daño generalizado al organismo es de menor importancia. Estas se dividen de acuerdo al lugar de su acción en: • Irritantes del tracto respiratorio superior. Debido a su extraordinaria solubilidad en agua, este grupo localiza su acción en las vías respiratorias superiores, sin afectar la faringe o los bronquios. Las sustancias son absorbidas a través de la nariz y la garganta y el aire llega prácticamente limpio a los pulmones. Algunas de estas sustancias son los ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico, el amoníaco, los álcalis: hidróxidos de sodio, potasio y amonio, los aldehídos orgánicos, formaldehídos, acrolina, los polvos y nieblas ácidas y alcalinas, tales como fluoruros, cromatos, entre otros. • Irritantes del tracto respiratorio y del tejido pulmonar. Este grupo incluye algunas sustancias cuya solubilidad en agua es moderada, y cuando son inhaladas, recorren espacios mayores dentro de las vías respiratorias. Ejemplo de estos son los halógenos: cloro, flúor, yodo y bromo, el ozono, los haluros de azufre y fósforo, el éter etílico, entre otros. • Irritantes del tracto respiratorio y del tejido pulmonar. Este grupo incluye algunas sustancias cuya solubilidad en agua es moderada, y cuando son inhaladas, recorren espacios mayores dentro de las vías respiratorias. Ejemplo de estos son los halógenos: cloro, flúor, yodo y bromo, el ozono, los haluros de azufre y fósforo, el éter etílico, entre otros. • Irritantes del tejido pulmonar. Por su baja o ninguna solubilidad pueden llegar hasta los tejidos del pulmón. Aunque también presentan efecto irritante sobre las vías respiratorias superiores, esto no es de importancia frente a la reacción tan intensa que producen en los pulmones. Ejemplo de ellos son el dióxido de nitrógeno, el gas fosgeno, el ozono, los hidrocarburos aromáticos y gases nitrosos, entre otros. IRRITANTES SECUNDARIOS. Su efecto principal es la intoxicación generalizada y la irritación y por su acción tiene menor importancia para una urgencia médica. Un ejemplo puede ser el efecto de la inhalación de ácido sulfhídrico, que es un tóxico de acción general en el organis¬mo; en concentraciones inferiores a aquellas que causan intoxicación generalizada su acción irritante sobre las vías respiratoria es semejante a la del cloro, pero menos intensa. Entre los hidrocarburos aromáti¬cos volátiles, existe una gran variedad de vapores orgáni¬cos que presentan una acción generalizada de forma simultánea con la acción irritante, como la piridina, el aguarrás (metanol), y una variedad considerable de aldehídos, cetonas, éteres, alcoholes y ésteres. 2. ASFIXIANTES Se suman a este grupo las sustancias que tienen la propie¬dad de producir, por cualquier mecanismo, la asfixia, es decir, la falta de oxígeno a nivel celular. Esta puede producir lesión en la corteza cerebral en cuatro minutos y la muerte en ocho minutos. Al hablar de asfixia se acostumbra a emplear el término hipoxia, para señalar una deficiencia importante de oxígeno y el término anoxia para indicar la ausencia de oxígeno en la sangre. Asfixiantes simples. Son aquellos que actúan por déficit de oxígeno, es decir, al encontrarse en altas proporciones en el ambiente, ejercen su acción por disminución sensible de la concentración del oxígeno en el aire respirado. Los más importantes son los gases nobles, el nitrógeno y el dióxido de carbón (CO2). Asfixiantes químicos. Son sustancias que impiden la llegada del oxígeno a las células, bloqueando o interfiriendo en el proceso fisiológico de la respiración, ya que la afinidad de la sustancia con la sangre es mucho mayor que la del oxígeno. Pertenecen a este grupo el monóxido de carbono, el ácido cianhídrico, nitritos, los aminos y nitroderivados de los hidrocarburos aromáticos (anilinas, nitrobenceno), las arsenaminas y ácido sulfhídrico, entre otros. 3. ANESTÉSICOS Y NARCÓTICOS. Son sustancias químicas que actúan como depresores del sistema nervioso central. Su acción depende de la cantidad de tóxico que llega al cerebro. Forman este grupo la mayoría de los compuestos orgánicos empleados como disolventes industriales, tales como los hidrocarburos acetilénicos, éteres, cetonas y alcoholes alifáticos, ésteres, entre otros. 4. TÓXICOS QUE DAÑAN EL TEJIDO PULMONAR. Se integran en este grupo aquellos tóxicos, aparte de los irritantes, que pueden dañar o alterar de alguna manera los tejidos pulmonares. Normalmente se adquiere por exposición continuada del sujeto a atmósferas polvorientas. Se pueden subdividir en tres grupos: Polvos neumoconióticos: Son aquellas sustancias química o microorganismos que pueden originar a través de su acumulación en el pulmón, una degeneración de naturaleza fibrótica del tejido pulmonar o presentar cierto parecido con las neumoconiosis clásica. Entre las sustancias productoras de neumoconiosis tenemos: COMPUESTO ENFERMEDAD Anhídrido hilícico Asbestos Carbón Oxido de hierro Caolín Mica Óxido de aluminio Silicosis Asbestosis Antracosis Siderosis Caolinosis Neumoconiosis por mica Enfermedad de Shaver o Neumoconiosis por Bauxita Un segundo grupo de polvos neumoconióticos lo conforman ciertos polvos y fibras de origen vegetal que portan microorganismos, normalmente hongos. Ejemplos de estos son: el polvo de Algodón, que produce la enfermedad profesional llamada bisinosis y el polvo de bagazo de la caña que produce la enfermedad profesional llamada bagazosis, Polvos inertes: Así denominados por ejercer su acción como consecuencia de una acumulación de grandes cantidades de polvo en los alvéolos pulmonares, que terminan siendo rellenados en su totalidad, impidiendo por tanto la difusión del oxígeno por las membranas alveolares. Se incluyen en este grupo polvos de naturaleza inorgánica, tales como el carborundo, polvo de piedra de esmeril, polvos metálicos, entre otros. Polvos alérgicos: Lo forman polvos y fibras que en individuos sensibilizados originan reacciones de tipo alérgico. Su naturaleza puede ser muy diversa, ya que la acción patológica depende más de una predisposición del individuo que de las características físico - químicas del agente tóxico. Suelen dar reacciones de este tipo el polen, polvos de madera y resina; fibras vegetales y sintéticas, plaguicidas tipo piretrinas y piretroides, entre otros. 5. TÓXICOS GENERALES O SISTÉMICOS. Son los compuestos que independientemente de su vía de entrada al organismo, son distribuidos por el torrente circulatorio a todos los tejidos, produciendo efectos patológicos diversos, aunque ciertos tóxicos de este grupo son reconocidos por sus efectos específicos sobre un determinado órgano o sistema. Algunos ejemplos son los hidrocarburos alifáticos halogenados, especialmente el tetracloroetano y el tetracloruro de carbono, ciertos compuestos como el sulfuro de carbono y el alcohol metílico; metales como el mercurio (que produce el hidrargirismo), manganeso y talio y los derivados alquílicos del plomo, tetracloruro de plomo, plomo en aleaciones de soldaduras (produce saturnismo por inhalación de humos) y el estaño. Además, los plaguicidas órgano - fosforados y clorados, que actúan preferentemente sobre el sistema nervioso. 6. CANCERÍGENOS: Son sustancias que pueden generar un crecimiento desordenado de células, cuando las exposiciones son reiterativas y prolongadas. Como ejemplo tenemos el tolueno, xilol, benceno, yodo metano, berilio y sus compuestos, níquel en aerosol, cloruro de polivinilo, di bromo metano, alquitrán de hulla, fibras de asbesto, plaguicidas clorados, entre otros. 7. MUTAGÉNICOS: Son sustancias que al entrar en contacto con el organismo debido a exposiciones radioactivas prolongadas, pueden causar cambios o alteraciones genéticas de los factores hereditarios. Ejemplo: cobalto, radio, uranio. 8. TERATOGÉNICOS: Son sustancias que pueden producir malformaciones congénitas, es decir, causan alteraciones orgánicas al embrión o al feto de mujeres en embarazo. Ejemplo: los plaguicidas tipo herbicidas fenoxi-acéticos, como el llamado agente naranja químicamente compuesto por las sustancias: 2,4,D (ácido diclorofenoxi - acético) más 2,4,5,T (ácido triclorofenoxi-acético). El 2,4,5,T presenta una impureza llamada TCDD (2,3,7,8-tetracloro – dibenzol - p-dioxina), conocida como dioxina, la cual es extremadamente tóxica y teratogénica. 9. SUSTANCIAS PRODUCTORAS DE DERMATOSIS: Son aquellas sustancias que pudiendo ejercer otros efectos tóxicos sobre el organismo, al entrar en contacto con la piel causan cambios en la misma a través de diferentes mecanismos. Entre ellas se encuentran: Los irritantes: Como vimos, algunos actúan inmediatamente, como los ácidos y los álcalis fuertes. Otros como los aceites minerales y disolventes desengrasantes, requieren para ejercer su acción, un contacto prolongado y repetido. Sensibilizadores alérgicos: La acción de estos compuestos se caracteriza por dos circunstancias, la primera de ellas es que no afectan la totalidad del individuo, sino que se requiere una predisposición fisiológica. La segunda es que la dermatitis no aparece sin que previamente el sujeto haya estado en contacto con el alérgeno. Dentro de este grupo se hallan los dicromatos alcalinos, las resinas epóxicas y de fenolformaldehido; los plaguicidas a base de piretroides y de piretrinas, gran número de monómeros y plásticos. Fotosensibilizadores: Este tipo de dermatosis puede originarse bien como respues¬ta a un efecto tóxico debido a un exceso de radiaciones electromagnéticas naturales o artificiales, como la luz solar o rayos ultravioleta, o bien como consecuencia de la reacción de ciertos compuestos químicos que originan una dermatitis fototóxica o fotoalérgica. Ejemplos: el alqui¬trán de hulla y de petróleo, creosota y colorantes como la acridina, ciertos clorados de acción bactericida. SUSTANCIAS PLAGUICIDAS En Colombia están reglamentados por el Decreto 1843 de 1991. Se entiende que una sustancia es plaguicida si mata una plaga. Todos los plaguicidas son tóxicos y no sólo matan la plaga, sino también otros organismos vivientes benéficos, es decir no son de acción selectiva. El plaguicida en sí se conoce como ingrediente activo y generalmente tiene que diluirse para usarse. los plaguicidas son una formulación química, con disolventes, dispersantes, excipientes, que también pueden ser tóxicos y aumentar la toxicidad. IMPORTANCIA O INCONVENIENCIA DE LOS PLAGUICIDAS QUÍMICOS:. El uso de los plaguicidas químicos ha permitido aumentar el rendimiento de las cosechas y mantener los ambientes saneados al eliminar los organismos nocivos. El primer plaguicida sintético (DDT) desarrollado en la década de los cuarenta, proporcionó buenas cosechas y liberó a los pueblos del azote de la Malaria, pero el hombre al extender las superficies cultivadas y predominar los monocultivos, creó las condiciones para la reproducción acelerada de los organismos nocivos, viéndose en la obligación de proteger los cultivos nueva y reiterativamente, volviéndose entonces su uso un circulo vicioso. La relación costo - beneficio del uso de los plaguicidas puede que resulte en el mejor de los casos económicamente favorable, pero el precio que se paga por ello resulta muy oneroso en cuanto al impacto nocivo que sobre el hombre y su ambiente han desencadenado EFECTOS SECUNDARIOS POR EL USO INDISCRIMINADO DE LOS PLAGUICIDAS Los plaguicidas no sólo atacan los organismos nocivos, también afectan e incluso matan insectos benéficos, aves de corral y silvestres, animales domésticos y otras especies útiles al hombre o al ecosistema. Los plaguicidas también contaminan los suelos, las aguas superfi¬ciales y subterráneas y se acumulan en la cadena biológica llegando hasta el hombre. Estos efectos se pueden agrupar así: En el anexo a esta cartilla, Usted encontrará una descripción de estos efectos. CONTROL DE LOS PLAGUICIDAS Todas las sustancias de uso industrial y agrícola deben ser controladas rigurosamente para evitar los daños a la salud de las personas, los animales y el deterioro del ambiente. El control debe hacerse al autorizar el uso de un plaguici¬da (registro de importación y fabricación), en la comercialización (envases, almacenamiento, transporte, distribución) en la aplicación (cultivos autorizados, dosis por hectárea, plazos de espera, protección de los trabajadores y de la comunidad). En Colombia esto se regula mediante el Decreto 1843/91, Uso y Manejo de Plaguicidas Químicos. CONCENTRACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE (TLV) Se entiende por Concentración Máxima Permisible (TLV), el nivel de concentración en la atmósfera de una sustancia o material peligroso, que se estima no alcanza a afectar la salud de un trabajador expuesto a ella la jornada laboral diaria de ocho horas, durante un prolongado período de tiempo. Estos valores de TLV son establecidos por la Conferencia Gubernamental Americana de Higienistas Industriales (ACGHI), la cual los publica anualmente. En todos los lugares de trabajo en donde se lleven a cabo operaciones o procesos con sustancias nocivas o peligrosas que desprendan, humos, neblinas, polvos, gases o vapores fácilmente inflamables con riesgo para la salud de los trabajadores, se fijarán los niveles máximos de exposición para cada una, expresadas en volumen de partes de la sustancia por millón de partes de aire (PPM); por ejemplo, el TLV del monóxido de carbono es 50 PPM; esto es, existen 50 partes de monóxido de carbono por millón de partes de aire. Expresado en unidades de peso, miligramos de la sustancia por metro cúbico de aire; por ejemplo, para el caso del plaguicida organoclorado, llamado aldrin, su TLV es 0.25 mg/m3 en el aire; esto es, existen 0.25 mgr del plaguicida aldrin por m3 de aire. NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE OCUPACIONAL PARA EL USO Y MANEJO DE SUSTANCIAS QUÍMICAS Los trabajadores o personas que de una u otra manera tienen que ver con reactivos u otras sustancias químicas, son responsables de mantenerlos bajo control y en condiciones tales que no alteren la salud de los trabajadores y los ciclos ecológicos de nuestro planeta. En resumen, si tenemos en cuenta la naturaleza de los productos químicos que utilizamos, si sabemos como manipularlos, transportarlos, almacenarlos y eliminar sus residuos y además conocemos los riesgos que presentan y tomamos las medidas de seguridad necesarias, es posible producir industria, vida y desarrollo en la sociedad. Veamos a continuación algunas normas generales establecidas para el uso y manejo de sustancias químicas. • REQUISITOS DE SEGURIDAD E HIGIENE PARA EL LABORATORIO QUÍMICO El sitio de trabajo con reactivos o sustancias químicas requiere de normas muy estrictas en Salud Ocupacional. Aunque cada sitio es muy particular en su disposición, éstos deben al menos cumplir con las siguientes pautas generales: • La ubicación y norma de construcción de edificios debe considerar los riesgos de explosión • Suficiente espacio • Buena iluminación general y local • Buena ventilación general • Lugar y estantes seguros para almacenamiento • Buena disposición de las mesas de trabajo • Salidas de emergencia • Equipos adecuados contra incendios, fijos y portátiles Para limpiar líquidos químicos derramados se debe tener a disposición la cantidad suficiente de materiales absorbentes, ya sean en gránulo o en polvo. Además, un botiquín de primeros auxilios con los elementos necesarios y el personal capacitado para su uso. con sustancias químicas que pueden representar mucho riesgo, el laboratorio debe disponer de un cuarto independiente, con un sistema de extractores a prueba de fuego, un extintor adecuado, salida de emergencia y junto a ésta debe instalarse una ducha para lavado de cuerpo y lavado de ojos, de fácil operación. En este cuarto se debe tener funcionando el sistema de ventilación para reducir al mínimo las concentraciones de vapores en el ambiente, también el riesgo de intoxicación, explosión o incendio. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL Siempre que se usen o manejen materiales o sustancias químicas y en especial reactivos, se deben utilizar elementos de protección personal. El equipo de protección no debe pasar de un trabajador a otro. A continuación se presentan los más importantes: • Máscaras contra gases y vapores: Se debe tener en cuenta que no todas las máscaras cumplen la misma función y que los filtros o cartuchos se saturan; por lo tanto, se deben cambiar periódicamente, según recomendaciones del fabricante. • Protector facial y gafas de seguridad: Su uso debe ser de carácter obligatorio siempre que se entre al laboratorio. • Vestido cómodo y fácil de quitar. Se recomienda el uso de la blusa de trabajo. • Guantes apropiados: Se deben seleccionar teniendo en cuenta la compatibilidad con la sustancia con que se esté trabajando. Los hay de caucho natural, neopreno, nitrilo, PVC normal y alto grado. LA BIBLIOGRAFÍA O ETIQUETA Antes de usar o manejar cualquier sustancia química en general, el trabajador se debe informar acerca de sus propiedades físico - químicas, los efectos sobre la salud, la forma correcta de empleo, su incompatibilidad con otras sustancias, las medidas de seguridad y sus recomendaciones. Los fabricantes de reactivos químicos y en general de sustancias peligrosas, como los plaguicidas, por ley deben colocar esta información en las etiquetas de sus productos, expresada mediante símbolos, colores y textos en los que se alerte sobre los riesgos y recomendaciones para un uso seguro. En el caso de reactivos químicos se utilizan frases de riesgo y frases de seguridad. FRASES DE SEGURIDAD En el caso de reactivos químicos, las frases de riesgo y frases seguridad están diseñadas para dar información adicional acerca de los tipos de peligro que involucra el uso de una sustancia. Estas frases son las siguientes: • FRASES DE RIESGO: Son llamadas frases R. La etiqueta se limita a traer una combinación de una letra R y un número; por ejemplo: R 1 = Explosivo cuando seco. • FRASES DE SEGURIDAD. Son llamadas frases S. Indican la forma como se deben manipular los reactivos y como se debe reaccionar en caso de accidente. Por ejemplo: S1 = Manténgase bajo llave. Para la interpretación de estas frases es indispensable tener a mano un listado que contiene los significados de cada combinación. Mayor información se encontrará en el anexo a esta cartilla. NORMAS PARA EL ALMACENAMIENTO Para almacenar reactivos químicos se debe conocer previamente sus propiedades físico - químicas, es decir, la forma como reaccionan en condiciones de temperatura, humedad, presión o en presencia de otros reactivos almacenados en el mismo sitio. Los principales factores que producen cambios en los reactivos son: • Oxidaciones: Algunos compuestos químicos, sufren reacciones de óxido - reducción por el solo hecho de abrir y cerrar el recipiente que los contiene. Ejemplo: las anilinas, los fenoles. • Humedad: Muchos reactivos son sensibles a la humedad y por ello pueden desencadenar reacciones violentas al contacto con el agua. Ejemplo: litio, sodio, potasio, hidruros. • Calor: Muchos reactivos son sensibles al calor y por ello pueden desencadenar reacciones violentas. Es necesario almacenarlos en un lugar aireado. En todo caso al almacenarlos se deben aislar las sustancias lo máximo posible de fuentes de peligro; así los combustibles deben estar lejos del calor y de los oxidantes y los oxidantes lejos del calor y de los combustibles. Según las características fisicoquímicas de peligro, este sistema clasifica e identifica las sustancias y materiales peligrosos mediante símbolos y números, facilitando de esta forma a las personas que las usan y manejan, reconocerlas rápidamente. Los símbolos y números claves se colocan en las etiquetas, embalajes, cajas y en el placado de vehículos de transporte. Se debe tener en cuenta que durante el transporte los alimentos nunca se mezclarán con productos químicos reactivos o plaguicidas. SISTEMA IMCO (Intergovernmental Maritime Consultative Organization) o IMDG - CODE (International Maritime Code for Dangerous Goods) • SISTEMA INORGÁNICO / ORGÁNICO El sistema conocido como inorgánico / orgánico, aconseja que el almacenamiento de las sustancias y materiales químicos se realice separando las sustancias orgánicas de las inorgánicas, ya sea por medio de estantes o bodegas independientes. Se tendrá en cuenta que se deben colocar los menos peligrosos en la parte superior y los de mayor peligro en parte de inferior, de acuerdo con las sustancias químicas a almacenar. Su organización sería la siguiente: ESTANTE DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS. LADO ARRIBA Azufre, fósforo, arsénico, pentóxido de fósforo Haluros, sulfatos, tíosulfatos, fosfatos, halógenos Amidas, nitratos (excepto de amonio), ácidos, ácido nítrico Metales, hidruros (almacenarlos lejos del agua) Cianuros, cianatos, ácido cianhídrico Hidróxidos, óxidos, silicatos, carbonatos, carbón Sulfatos, seleniuros, fosfuros, carburos, nitruros Boratos, cromatos, manganatos, permanganatos Cloratos, percloratos, ácido perclórico, cloritos, hidrocloritos, peróxidos ácidos ESTANTE DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS LADO ARRIBA Alcoholes, glicoles, amidas, imidas, iminas hidrocarburos, esteres, aldehídos éteres, cetonas, hidrocarburos halogenados, óxidos de etileno compuestos etoxidados sulfuros, polisulfuros, sulfoxidos, nitrilos fenoles peróxidos, hidroperoxidos, ácidos ácidos anhídridos, perácidos Otras normas a tener en cuenta en el almacenamiento de sustancias peligrosas, son las que se refieren específicamente a los edificios; téngase en cuenta que no deben diseñarse pasos ni estacionamientos debajo de recipientes descubiertos que contengan líquidos inflamables, corrosivos o peligrosos. Los espacios no utilizados debajo de estos recipientes deben rodearse con barandillas y señales de riesgo con avisos normalizados. Como se ha podido observar, es importante reconocer los materiales y sustancias químicas que se encuentran en los ambientes de trabajo y que representan riesgo para la salud y el entorno de los trabajadores. La labor de la empresa y los trabajadores debe ser la de procurar la existencia de ambientes sanos. ANEXOS RIESGOS QUÍMICOS LA ETIQUETA En esta cartilla veíamos como los fabricantes de reactivos químicos y en general de sustancias peligrosas, por ley deben colocar en las etiquetas la información necesaria que permita hacer un uso seguro de sus productos. En el caso de los reactivos químicos sus etiquetas presentan la información codificada. Para su correcta interpretación hemos incluido en este anexo la información sobre las frases de riesgo y frases de seguridad, que usted podrá consultar en los siguientes listados: FRASES R R 1 Explosivo cuando seco R 2 Explosión por colisión, fricción, luz directa, fuentes de ignición R 3 Riesgo extremo de explosión por colisión, fricción, luz directa, fuentes de ignición R4 Forma compuestos metálicos explosivos muy sensibles R 5 Su calentamiento causa explosión R 6 Explosivo por o sin contacto con aire R 7 Puede causar fuego R 8 Su contacto con materiales combustible puede causar fuego R 9 Explosivo cuando se mezcla con materiales combustibles R 10 Inflamable R 11 Altamente inflamable R 12 Extremadamente inflamable R 13 Gas licuado extremadamente inflamable R 14 Reacciona violentamente R 15 Contacto con agua libera gas altamente inflamable R 16 Explosivo en mezcla con sustancia oxidante R 17 Espontáneamente inflamable en el aire. R 18 Cuando se usa puede formar mezcla aire -vapor inflamable y/o explosiva R 19 Puede formar peróxido explosivos R 20 Dañino por inhalación R 21 Dañino en contacto con la piel R 22 Dañino si es ingerido R 23 Tóxico por inhalación R 24 Tóxico en contacto con la piel R 25 Tóxico si es ingerido R 26 Muy tóxico por inhalación R 27 Muy tóxico en contacto con la piel R 28 Muy tóxico si es ingerido R 29 Contacto con agua libera gases tóxicos R 30 Durante su empleo puede convertirse en altamente inflamable R 31 Contacto con ácido libera gases tóxicos R 32 Contacto con ácido libera gases muy tóxicos R 33 Peligro de efectos acumulativos R 34 Causa quemaduras R 35 Causas severas quemaduras R 36 Irritante de los ojos R 37 Irritante al sistema respiratorio R 38 Irritante a la piel R 39 Peligro de efectos irreversibles muy serios R 40 Peligros de efectos irreversibles R 41 Riesgo de lesiones oculares R 42 Puede causar sensibilidad por inhalación. R 43 Puede causar sensibilidad por contacto con la piel R 44 Riesgo de explosión al calentarlo R 45 Puede causar cáncer R 46 Puede causar alteraciones genéticas hereditaria R 47 Puede causar malformaciones congénitas R 48 Efectos graves para la salud exposición larga R 14/15 Reacciona violentamente con el agua liberando gases muy inflamables R 15/29 Reacciona con el agua liberando gases tóxicos y fácilmente inflamables R 20/21 Nocivo por inhalación y contacto piel R 21/22 Nocivo contacto piel y por inhalación R 0/21/22 Nocivo por inhalación, ingestión, piel R 23/24 Tóxico por inhalación y contacto piel R 24/25 Tóxico en contacto con la piel e ingestión R 23/25 Tóxico por inhalación y por ingestión R 3/24/25 Tóxico por inhalación, piel e ingestión R 26/27 Tóxico por inhalación y contacto con piel R 27/28 Muy tóxico por piel e ingestión R 26/28 Muy tóxico por inhalación y por ingestión R 6/27/28 Muy tóxico por inhalación, ingestión, piel R 36/37 Irrita ojos y vías respiratorias R 37/38 Irrita vías respiratorias y la piel R 36/38 Irrita ojos y piel FRASES S S1 Manténgase bajo llave S2 Manténgase fuera del alcance de los niños S3 Manténgase en lugar frío S4 Manténgase lejos de las residencias S5 Manténgase el contenido bajo... (Líquido indicado por fabricante) S6 Manténgase bajo... (gas inerte apropiado) S7 Manténgase el recipiente fuertemente tapado S8 Manténgase el recipiente seco S9 Manténgase el recipiente ventilado S10 Manténgase el contenido húmedo S11 Evite contacto con el aire S12 No mantenga el recipiente sellado S13 Manténgase lejos de los alimentos S14 Manténgase alejado de la sustancia... (material incompatible) S15 Manténgase alejado del calor S!6 Manténgase alejado de fuentes de ignición S17 Manténgase alejado de materiales combustibles S18 Manipule y abra el recipiente con cuidado S20 Cuando se esté usando NO coma ni beba nada S21 Cuando se esté usando NO fume S22 No inhale polvo S23 No inhale el gas… / el vapor /el aerosol S24 Evite contacto con la piel S25 Evite contacto con los ojos S26 Contacto con los ojos, lávelos con mucha agua y busque atención médica S27 Quítese inmediatamente la ropa contaminada S28 Contacto con la piel lávese con … S29 No bote en el vertedero S30 Nunca agregue agua a este producto S31 Manténgase alejado de materiales explosivos S33 Tómese precauciones contra cargas estáticas S34 Evite colisiones y fricciones S35 Este material y su recipiente deben desecharse de manera segura S36 Use ropa protectora adecuada S37 Use guantes adecuados S38 Use respirador adecuado si no hay ventilación S39 Use protección de ojos y cara S40 Use para limpiar superficies contaminadas....... S41 En caso de explosión y/o fuego no inhale vapor S42 Durante la fumigación o rociado use respirador S43 En caso de fuego... (equipo extinción adecuado) S44 Si se siente mal busque atención médica S45 En caso de accidente o si se siente mal, busque atención médica (muestre etiqueta del producto) S46 En caso de ingestión acuda al médico y muestre etiqueta o el envase S47 Consérvese a temperatura no superior a __oC S48 Consérvese húmedo con...... S49 Consérvese únicamente en el recipiente de origen S50 No mezclar con .... S51 Úsese únicamente en lugar bien ventilado S52 No usar sobre grandes superficies en locales habitados S1/2 Consérvese bajo llaves y manténgase fuera del alcance S3/7/9 Consérvese el recipiente en lugar fresco, manténgase bien cerrado y bien ventilado. NORMAS PARA EL ALMACENAMIENTO También veíamos como existen algunas normas internacionales que según las características físicas – químicas de peligro, clasifican e identifican las sustancias químicas y materiales peligrosos, de tal manera que se facilite a las personas que las usan y manejan, reconocerlas rápidamente. Los símbolos y números claves se colocan en las etiquetas y en el placado de vehículos de transporte. A continuación le presentamos la clasificación con sus elementos, según el Sistema IMCO (Intergovernmental Maritime Consultative Organization) o IMDG - CODE (International Maritime Code for Dangerous Goods) El sistema consiste en colocar un símbolo y un número (1 al 9) que corresponde a la descripción de seguridad, dentro de un cuadrado parado sobre uno de sus vértices. La convención es la siguiente: CLAVE DESCRIPCIÓN 1 Explosivo Evitar choques, fricción, chispas y el calor 2 Gases comprimidos licuados Evitar formación de mezclas gas - aire y aislar fuente de ignición 3 Líquidos inflamables Autoinflamables: evitar contacto con el aire Sensibles a la humedad: evitar contacto con agua Evitar que se volatilicen y la presencia de llamas abiertas 4 Sólidos inflamables Autoinflamables: evitar contacto con el aire Sensibles a la humedad: evitar contacto con agua Evitar la presencia de llamas abiertas 5 Agente oxidante o comburente Evitar la cercanía de sustancias combustibles 6 Sustancias venenosas (tóxicas) Evitar todo contacto con el organismo y en caso de malestar visitar al médico inmediatamente 7 Sustancias radioactivas 8 Sustancias corrosivas No inhalar los vapores y evitar contactos con la piel, los ojos y la ropa 9 Sustancias peligrosas SUSTANCIAS PLAGUICIDAS En la cartilla también hacíamos mención de los plaguicidas, en este anexo el SENA se propone ampliar los conceptos expuestos, de tal manera que se tenga un conocimiento mas amplio de ellos, y la forma como afectan al hombre y su entorno. CONTROL DE LOS PLAGUICIDAS Como ya dijimos, todas las sustancias químicas de uso industrial y agrícola deben ser controladas rigurosamente para evitar los daños a la salud de las personas, los animales y el deterioro del ambiente. Sin embargo el control de plagas con productos químicos le ha permitido al hombre crear condiciones tales en el ecosistema, que tenemos que considerar a los plaguicidas como los generadores de frecuentes riesgos químicos en muchas actividades, en este anexo el SENA amplia lo expuesto sobre plaguicidas. ¿QUE ES UNA PLAGA? Una plaga es cualquier organismo que cause daño a los cultivos, productos, materiales, por ejemplo maderas para la construcción o transmita enfermedades al hombre, a los animales o a las plantas. Las plagas pueden ser insectos, malezas, hongos, bacterias, pájaros y parásitos, entre otros. ¿EXISTEN OTRAS FORMAS PARA COMBATIR LAS PLAGAS? No solo los productos químicos logran combatir las plagas, hay otras técnicas que permiten combatirlas y pueden ser tan eficaces como éstos, sin que produzcan los efectos indeseables de los químicos. Entre otros controles se cuentan: mejores prácticas agrícolas, que incluyen la rotación de los cultivos, selección de plantíos resistentes a las plagas, cultivos alternados en el terreno, control biológico con depredadores u organismos patógenos para las plagas o métodos mecánicos como las trampas. EFECTOS SECUNDARIOS POR EL USO INDISCRIMINADO DE LOS PLAGUICIDAS DESARROLLO DE RESISTENCIA DE LAS PLAGAS Los plaguicidas no siempre son eficaces. Los organismos nocivos para la agricultura o la salud pública desarrollan mecanismos de defensa contra los plaguicidas cambiando y aumentando sus genes de resistencia, permitiendo entonces que sus nuevas generacio¬nes se adapten rápidamente a ellos, lo cual conlleva a que se deba aumentar las dosis y frecuencias de las aplicacio¬nes y/o se cambien los plaguicidas. Este fenómeno se llama RESISTENCIA. En una región no solo desarrollan resistencia los organis¬mos que atacan los cultivos sino también otros que son importantes para la salud pública, ya que transmiten enfermedades al hombre o a los animales, perdiéndose así la posibilidad de controlarlos con facilidad y eficiencia. Reportes de estudios realizados dan cuenta de aproximadamente 460 casos de plagas resistentes. RESURGENCIA DE LAS PLAGAS Es el fenómeno ocasionado como consecuencia de la eliminación de los enemigos naturales y el desarrollo de resistencia en una población sometida a control químico, la cual, libre de estos dos factores que la limitan tendrá mayor éxito en su reproducción y desarrollo y alcanzará densida¬des de población mayores a aquella población original que se trató ELIMINACIÓN DE LOS ENEMIGOS NATURALES Se ha observado que los insectos nocivos para los intereses del hombre poseen mayor capacidad para desarrollar mecanismos de defensa que los insectos benéficos, siendo éstos más susceptibles a los productos químicos utilizados para controlar las plagas, y desapareciendo con las primeras aplicaciones. Se sabe, que en todo ecosistema él mismo se autoregula sin que exista la necesidad que el hombre interfiera. Cada plaga tiene su enemigo natural dentro de la cadena alimen¬ticia. Diariamente la experiencia nos demuestra que la presencia del hombre desestabiliza cualquier medio y la introducción de los plaguicidas es uno de los ejemplos. ASCENSO DE STATUS DE LAS PLAGAS SECUNDARIAS. Los plaguicidas no tienen características selectivas de exterminio, ya que actúan indiscriminadamente matando las plagas y sus enemigos naturales que entran en contacto con el plaguicida. Cuando a las plagas secundarias se les elimina sus enemigos naturales y adquieren resistencia a los plaguicidas, alcanzan niveles elevados de población, llegando a convertirse en verdaderas plagas al sobrepasar los niveles conocidos como limitantes. " Estas son las plagas hechas por el hombre ". EFECTOS SOBRE LA FAUNA. La aplicación indiscriminada y sin técnicas adecuadas para el uso y manejo de los plaguicidas, contamina el aire, las aguas y el suelo, permitiéndose así que los residuos y en muchas ocasiones los plaguicidas propiamente dichos, lleguen hasta los animales que habitan en las zonas donde son aplicados y a veces a grandes distancias de ellos, presentándose de esta manera graves crímenes ecológicos. La contaminación con plaguicidas de las especies animales trae como consecuencia que estos residuos se acumulen en ellos, y al ser consumidos por las personas sean asimilados causando alteraciones de la salud. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL. Este es un fenómeno interdependiente cuyos factores decisivos son, la necesidad de controlar las plagas para minimizar las pérdidas de capitales representados en las cosechas y el impulso de las transnacionales por captar inmensas fortunas sin preocuparse por las consecuencias que se deriven de tal empresa, la cual es, vender toneladas de plaguicidas si importar que estén prohibidos, como es el caso de los Clorados, entre otros. Por otro lado, la imperiosa necesidad de dar respuesta inmediata a los problemas de salud pública, tales como, la carrera por desterrar plagas causantes de enfermedades, hace que utilicen toneladas de plaguicidas prohibidos en todo el mundo mediante técnicas inadecuadas que contaminan el medio y atentan contra las personas. Los plaguicidas una vez aplicados, llegan al suelo y las aguas. En el suelo los productos químicos se mueven de diferentes maneras dependiendo de sus características químicas, físicas, tipo de suelo y las condiciones del medio, como: la humedad, temperatura y la presión atmosférica. El plaguicida al llegar al suelo puede evaporarse, ser absorbido por las plantas o arrastrado por las aguas y durante este tiempo sufrir degradación química, bioquímica o biológica o por el contrario, acumularse y a permane¬cer intactos durante mucho tiempo en el suelo como en el caso de los Clorados que por su efecto residual y su insolubilidad en agua son poco móviles. O los Organo-fosforados y los Carbamatos que son solubles en el agua, por lo tanto, tienen buena movilidad en el suelo libre de arcilla, donde son retenidos por tener con ellas buena afinidad. La contaminación de las aguas se produce con gran facilidad ya que es el vehículo universal para la aplicación de los plaguicidas, de tal manera que el uso de éstos siempre se encuentra ligado a ella. Una vez aplicados los plaguicidas éstos quedan libres en los ambientes dispersándose aleatoriamente, en primera instancia se espera que estos se depositen en la superficie del suelo, pero en presencia de aguas lluvias son arrastrados al lecho de quebradas, ríos o lagunas cuando la zona tratada se halla en su cercanía o se profundizan en el suelo. Un ejemplo de esta forma de contaminación se presenta con algunas empresas de floricultura que poseen canales de conducción de aguas lluvias a los lados de los bloques de invernaderos, los cuales llevan las aguas contaminadas a la laguna de abastecimiento, además, sus sistemas de alcantarillado vierten las aguas servidas en los suelos o fuentes de agua con los desechos de plaguicidas provenientes del lavado de los equipos de aspersión, elementos de protección personal, y sobrantes. Los plaguicidas, además, pueden alcanzar los niveles freáticos y ser conducidos a las fuentes de aguas por desplazamiento subterráneo, por tanto se hace necesario cuidar las franjas de seguridad (100 m) a los ríos, quebradas, pozos o lagunas y tener un buen pozo de degrada¬ción. Otra manera como se contaminan las aguas es por medio de los accidentes ocurridos en el transporte de los plaguicidas cuando no se cumple con las normas para dicho fin. EFECTOS PARA LA SALUD Todos los plaguicidas son tóxicos para el hombre y pueden producir enfermedades AGUDAS cuando una dosis excesiva de la sustancia entra al organismo, o enfermedades CRONICAS cuando pequeñas dosis repetidas durante largo tiempo son absorbidas. Los trabajadores que aplican plaguicidas, los formuladores y quienes los fabrican tienen mayor posibilidad de sufrir un envenenamiento agudo. También la población en general puede presentar intoxicación aguda o crónica, principalmente por contaminación de los alimentos. Los efectos crónicos pueden afectar a los hijos de las personas que han absorbido el plaguicida aún en el vientre materno. RESIDUOS EN ALIMENTOS Cuando los plaguicidas se usan sin tener en cuenta su residualidad, es decir, su capacidad para mantenerse durante largo tiempo conservando sus características químicas en el ambiente, pueden presentarsen graves problemas de contaminación de los alimentos vegetales y animales para el consumo humano. Un ejemplo puede ser, el que se presenta cuando los agricultores aplican productos plaguicidas en el tiempo próximo de la recolección de la cosecha, o lo que sería mucho más inconveniente, cuando se hace un manejo inadecuado de la postcosecha, caracterizado por las aplicaciones sobre los mismos productos para la venta inmediata. Muchas sustancias que ingresan a los organismos vivos de animales, mediante la cadena alimentaria, llegan a incorporarse al organismo humano, un ejemplo clásico es, el de los peces, que consumen su alimento contaminado con sustancias tóxicas, por ejemplo: DDT, Mercurio, etc los que más tarde llegan a la mesa de los humanos, acumulándosen de igual manera, hasta producir graves patologías. Tal como lo dispone la ley 1843 de 1991 sobre uso y manejo de plaguicidas, el tema amerita una gran discusión por ser de actualidad, además una exigencia legal para todos aquellas actividades donde se usa y manejan plaguicidas, próximamente el SENA desarrollará esta temática en un curso especializado que contribuya a satisfacer la necesidad de importantes Sectores de la Economía Nacional como son los de la agricultura, conservación del medio ambiente y la salud pública.

Objetivos Objetivo general: Dar a conocer de una manera generalizada la que es lo que estudia la ingeniería en materiales y su relevancia en la industria Objetivos específicos: Clasificar y definir los materiales y un ejemplo de su aplicación en la industria. Introducción Todas las personas y especialmente los ingenieros tienen que ver con materiales, de manera cotidiana ya sea en manufactura, procesamientos y en el diseño y construcción de componentes o estructuras, ya que deben seleccionar y utilizar materiales y analizar fallas de los mismos. Deben tomar una importante decisión al seleccionar los materiales a incorporar en un diseño porque se tiene que verificar si las propiedades requeridas se pueden conseguir y mantener durante el uso del producto, si el material es compatible con otras partes de un ensamble y si puede unirse fácilmente a ellas; por otro lado considerar que se pueda reciclar fácilmente y observar si el material o su fabricación pueden causar problemas ecológicos e incluso si puede convertirse de manera económica en un componente útil. En este trabajo se pretende dar a conocer de una manera generalizada los distintos tipos de materiales disponibles para comprender un poco de su comportamiento y sus capacidades y poderlos aprovechar de una manera más eficiente, así como ampliar el panorama de las personas de la ingeniería en materiales y su relevancia en la industria. Resumen Los materiales se clasifican en 4 grupos: metales, cerámicos, polímeros y materiales compuestos. Cada uno de estos grupos posee estructuras y propiedades distintas. Los metales y sus aleaciones generalmente presentan conductividad eléctrica y térmica, resistencia relativamente alta, alta rigidez, y resistencia al impacto. Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones proporcionan mejoría en alguna propiedad particularmente deseable o permite una mejor combinación de propiedades. Los cerámicos tienen baja conductividad eléctrica y térmica y a menudo son utilizados como aislantes, son fuertes y duros, aunque también muy frágiles o quebradizos. Las nuevas técnicas de procesamiento han conseguido que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga, como los impulsores de turbina. Los polímeros, son producidos en la polimerización, es decir, creando grandes estructuras moleculares a partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y no son adecuados para utilizarse a temperaturas elevadas. Se dividen en termoplásticos y termoestables. Los materiales compuestos se forman a partir de 2 o más materiales, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de manera individual. Con materiales compuestos podemos producir materiales ligeros, fuertes, dúctiles, resistentes a altas temperaturas, entre otras propiedades. Desarrollo Cerámicos Las cerámicas y los vidrios representan algunos de los materiales para ingeniería más antiguos y durables ante el ambiente. También son los materiales que han desarrollado avances para la industria aeroespacial y electrónica. El término “cerámica” proviene de la palabra griega “keramikos”, que significa “cosa quemada”, indicando de esta manera que las propiedades deseables de estos materiales generalmente se alcanzan después de un tratamiento térmico a alta temperatura que se denomina cocción. Son compuestos químicos o soluciones complejas, que contienen elementos metálicos y no metálicos. Por ejemplo la alúmina (Al2O3) es un cerámico que tiene átomos metálicos (aluminio) y no metálico (oxígeno). Los materiales cerámicos tienen una amplia gama de propiedades mecánicas y físicas. Debido a sus enlaces iónicos o covalentes, los materiales cerámicos por lo general son duros, frágiles, con un alto punto de fusión, tiene baja conductividad eléctrica y térmica, buena estabilidad química y térmica y elevada resistencia a la compresión. Aunque la mayoría de los productos cerámicos son buenos aislantes eléctricos y térmicos, el SiC y el AlN tienen conductividad térmica parecida a las de los metales. Los productos cerámicos como el FeO y el ZnO, son semiconductores y, además, han sido descubiertos materiales superconductores como el YBa2Cu3O7-x. Una tecnología moderna de rápido crecimiento es la de los materiales cerámicos avanzados, también llamados materiales cerámicos estructurales. Estos fueron utilizados por primera vez en 1971 para aplicaciones a alta temperatura en tuberías de gas que funcionaban a 2506°C. En la fabricación de estas piezas se utilizaron nitruro de silicio y carburo de silicio. La materia base para la fabricación de los productos cerámicos es la arcilla en sus múltiples variedades; ésta, al amasarla con agua, adquiere características de plasticidad y por ello puede adoptar la forma deseada. Los materiales cerámicos de arcilla utilizados en la construcción se clasifican en ladrillos para pared, para pavimentación (suelos) y para cubiertas. Los materiales de ingeniería se pueden dividir en tres categorías principales: cerámicas cristalinas, vidrios y cerámicas de vidrio. [ 2cera Características: • Tienen baja conductividad eléctrica y térmica • Son usados a menudo como aislantes. • Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. • Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. • Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos • Entre los metales cerámicos puros destacan el óxido de aluminio, el nitruro de silicio y el carburo de tungsteno. Según su microestructura, podemos clasificarlos en: Cerámicos cristalinos Se obtienen a partir de sílice fundida. Tanto el proceso de fusión como el de solidificación posterior son lentos, y así los átomos se pueden ordenar. Presentan una gran resistencia mecánica y soportan altas temperaturas. Cerámicos no cristalinos Se obtienen también a partir de sílice pero, con un enfriamiento rápido que impide el proceso de cristalización. El sólido es amorfo porque los átomos no se ordenan de ningún modo preestablecidos. Vitro cerámicos Se fabrican a partir de silicatos de aluminio, litio y magnesio con un proceso de enfriamiento rápido. Químicamente son similares a los vidrios convencionales, pero con mayor complejidad en sus moléculas lo que les da mayor resistencia mecánica y muy baja dilatación térmica. Sin embargo, su estructura reticular tiene menos electrones libres que la de los metales, por lo que resultan menos elásticos y tenaces que éstos. [1cera Materiales y aplicaciones avanzadas Los cerámicos avanzados incluyen los carburos, los boruros, los nitruros y los óxidos. Generalmente estos materiales se seleccionan tanto por sus propiedades mecánicas como físicas a altas temperaturas. Un extenso grupo de cerámicos avanzados se usa en aplicaciones no estructurales, aprovechando sus únicas propiedades magnéticas, electrónicas y ópticas, su buena resistencia a la corrosión a alta temperatura, su capacidad de servir como sensores en la detección de gases peligrosos y por ser adecuados para dispositivos de prótesis y otros “componentes de repuesto para el ser humano”. -La Alúmina (Al2O3): Se utiliza para contener metal fundido o para operar a alta temperatura donde se requiere buena resistencia. - El Nitruro De Aluminio (AIN): Proporciona un buen aislante eléctrico, pero tiene alta conductividad térmica. - El Carburo De Boro (B4C): Es muy duro y aún así extraordinariamente ligero. Tiene una excelente resistencia a la abrasión. - El Carburo De Silicio (SiC): tiene una resistencia a la oxidación extraordinaria a temperatura incluso por encima del punto de fusión del acero. A menudo el SiC se utiliza como recubrimiento para metales, para compuestos de carbono y otros cerámicos a temperaturas extremas. - El Nitruro De Silicio (Si3N4): Son candidatos para componentes de motores automotrices y de turbina de gas, permitiendo temperaturas de operación más elevadas y mejores eficiencias de combustible, con menor peso que los metales y aleaciones tradicionales. - El Sialón: Se forma cuando el aluminio y el oxígeno reemplazan parcialmente al silicio y al nitrógeno en el nitruro de silicio. Es relativamente ligero, con un coeficiente de expansión térmica bajo, buena tenacidad a la fractura, y una resistencia superior a la de muchos de los demás cerámicos avanzados comunes. - El Boruro De Titanio (TiB2): Es un buen conductor de la electricidad y del calor. Además tiene excelente tenacidad. El TiB2, junto con el carburo de silicio y la alúmina, son aplicaciones en la producción de blindajes. - La Urania (UO2): Utilizado como combustible de reactores nucleares. Algunos materiales cerámicos y sus aplicaciones Cementos: En un proceso conocido como cementación, las materias primas cerámicas se unen utilizando un aglutinante que no requiere horneado o sinterizado. Una reacción química convierte una resina líquida en un sólido que une las partículas. En el caso del silicato de sodio, la introducción de gas CO2 actúa como catalizador para deshidratar la solución de silicato de sodio y convertirla en un material vítreo. La reacción de cementación más común e importante ocurre en el cemento Portland, utilizado para producir el concreto. Recubrimientos: Con frecuencia los productos cerámicos se utilizan como recubrimientos protectores de otros materiales. Los recubrimientos comerciales comunes incluyen los vidriados y los esmaltados. Los vidriados se aplican sobre la superficie de un material cerámico para sellar un cuerpo de arcilla permeable, para dar protección y decorar, o para fines especiales. Los esmaltados se aplican sobre superficies metálicas. Los esmaltados y vidriados son productos de arcilla que se vitrifican fácilmente durante el horneado. Mediante la adición de otros minerales se pueden producir en los vidriados y esmaltados colores especiales. Uno de los problemas que tienen los vidriados y los esmaltados son las grietas o cuarteaduras superficiales que ocurren cuando el vidriado tiene un coeficiente de expansión térmica distinto al del material subyacente. Para materiales cerámicos avanzados y para materiales de operación a alta temperatura se utilizan recubrimientos de SiC para mejorar su resistencia a la oxidación. A las súper-aleaciones base níquel se les puede aplicar recubrimientos de circonio, como barreras térmicas que protegen al metal contra la fusión o contra reacciones adversas. Fibras: A partir de materiales cerámicos se producen fibras para diversos usos como esfuerzo de materiales compuestos, para ser tejidas en telas o para uso en sistemas de fibras ópticas. Las fibras de vidrio de borosilicato, las más comunes, proporcionan resistencia y rigidez a la fibra de vidrio. También se pueden producir fibras con una diversidad de materiales cerámicos, incluyendo alúmina, carburo de silicio y carburo de boro. Superconductividad: Fenómeno que presentan algunos conductores que no ofrecen resistencia al flujo de corriente eléctrica. Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos. La superconductividad sólo se manifiesta por debajo de una determinada temperatura crítica Tc y un campo magnético crítico Hc, que dependen del material utilizado. Antes de 1986, el valor más elevado de Tc que se conocía era de 23,2 K (-249,95 °C), en determinados compuestos de niobio-germanio. Para alcanzar temperaturas tan bajas se empleaba helio líquido, un refrigerante caro y poco eficaz. La necesidad de temperaturas tan reducidas limita mucho la eficiencia global de una máquina con elementos superconductores, por lo que no se consideraba práctico el funcionamiento a gran escala de estas máquinas. Sin embargo, en 1986, los descubrimientos llevados a cabo en varias universidades y centros de investigación comenzaron a cambiar radicalmente la situación. Se descubrió que algunos compuestos cerámicos de óxidos metálicos que contenían lantánidos eran superconductores a temperaturas suficientemente elevadas como para poder usar nitrógeno líquido como refrigerante. Como el nitrógeno líquido, cuya temperatura es de 77 K (-196 °C), enfría con una eficacia 20 veces mayor que el helio líquido y un precio 10 veces menor, muchas aplicaciones potenciales empezaron a parecer económicamente viables. En 1987 se reveló que la fórmula de uno de estos compuestos superconductores, con una Tc de 94 K (-179 °C), era (Y0,6Ba0,4)2CuO4. Desde entonces se ha demostrado que los lantánidos no son un componente esencial, ya que en 1988 se descubrió un óxido de cobre y talio-bario-calcio con una Tc de 125 K (-148 °C). [2cera Polímeros El sufijo mero significa unidad. En este contexto el término mero se refiere a un grupo unitario de átomos o moléculas que define un arreglo característico para un polímero. Un polímero es un material constituido al combinar varios meros o unidades. Los polímeros son materiales que consisten en moléculas gigantes o macromoléculas en cadena con pesos moleculares promedio de 10000 a más de 1000000 g/mol que se forman al unir muchos meros o unidades mediante enlace químico. La mayoría de los polímeros solidos o líquidos son orgánicos basados en el carbono; sin embargo también pueden ser inorgánicos (ejemplo siliconas basadas en una red de Si-O). Los plásticos son materiales compuestos principalmente de polímeros de origen natural y modificados o de polímeros hechos artificialmente que a beses contienen aditivos como fibras, cargas, pigmentos y otros similares que mejoran aun sus propiedades. Entre los plásticos, encontramos los termoplásticos (como materia prima o material de ingeniería), los termoestables y los elastómeros (naturales o sintéticos). Los termoplásticos están formados de largas cadenas producidas al unir los monómeros comúnmente se comportan de una manera plástica y dúctil las cadenas pueden o no estar ramificadas. Las cadenas individuales están entrelazadas los arboles pueden o no tener ramas cada una de ellas es independiente y no está conectado con ningún otra. Los termoplásticos pueden ser amorfos o cristalinos al calentarse se ablandan y se funden. Los termoplásticos se pueden reciclar fácilmente. Los polímeros termoestables están constituidos por largas cadenas de moléculas que están fuertemente unidas por enlaces cruzados para formar estructuras de redes tridimensionales los polímeros de red o termostables se parecen a un manojo de hilos que están tejidos entre sí en varios sitios y no solo enmarañados. Por lo general son más resistentes aunque más frágiles que los termoplásticos. No se funden al calentarse si no que empiezan a desintegrarse no son fáciles de reprocesar después de que las reacciones de enlaces cruzados han tenido lugar y por tanto reciclaje es difícil. Los elastómeros Estos se conocen como hules. Tienen una deformación elástica mayor a 200%. Es posible que se trate de termoplásticos o de termoestables ligeramente entrelazados. Las cadenas poliméricas tienen forma de molécula en espiral que se pueden estirar de manera reversible al aplicar una fuerza. Los elastómeros termoplásticos son un grupo especial de polímeros; tienen la factibilidad de procesamientos de termoplásticos y el comportamiento elástico de los elastómeros. [5poli Polimerización: Polimerización: este término describe una reacción química que generalmente está asociada a la producción de sustancias plásticas. Básicamente, una molécula individual del producto (líquido o gas) reacciona con otra para producir lo que se puede describir como una cadena larga. Estas cadenas se pueden formar para diferentes aplicaciones. Un ejemplo muy conocido es el poliestireno, el cual se forma cuando moléculas de estireno liquido reacciona entre sí (o polimerizan) formando un sodio, por lo tanto su nombre cambia de estireno a poliestireno (^poli^ significa muchos). [7poli] La polimerización por adición y condensación son las dos principales maneras de efectuar la polimerización (creación de un polímero). Los polímeros resultado de estos procesos se conocen como polímeros por adición y condensación respectivamente. La formación del polímero más común, el polietileno, a partir de moléculas de etileno es un ejemplo de polimerización por adición, es decir por crecimiento de cadenas. El etileno que es un gas, es el monómero (unidad individual) y tiene como fórmula C2h4 los dos átomos de carbono están unidos por un enlace covalente doble. Cada átomo de carbono comparte 2 de sus electrones con el otro átomo de carbono y dos átomos de hidrogeno están unidos o enlazados con cada uno de los átomos de carbono. En presencia de una combinación apropiada de calor, presión y catalizadores se rompe el enlace doble entre los átomos de carbono y es remplazado por un enlace covalente simple, los átomos de carbono todavía están unidos, pero se convierten en activos se pueden agregar otras unidades de repetición o meros para producir la cadena polimérica. Para que inicie el proceso de polimerización por adición se agrega un iniciador al monómero. El iniciador que actúa como interruptor de arranque, forma radicales libres con el sitio que atrae uno de los átomos de carbono de un monómero de etileno. Al ocurrir esta reacción, el sitio reactivo se transfiere a otro átomo de carbono del monómero. [6POLI Figura 1. Clasificación de los polímeros de acuerdo con su estructura y al tipo de monómeros que lo forman. Materiales compuestos La mayoría de los productos que vemos todos los días están hechos de materiales monolíticos. Eso significa que los componentes individuales consisten en un solo material (una de plástico sin refuerzo), o una combinación de materiales que se combinan de tal manera que los componentes individuales son indistinguibles (una aleación de metal). Los materiales compuestos, por el contrario, consisten en dos o más materiales combinados de tal manera que los elementos individuales se pueden distinguir fácilmente. Un ejemplo común de un compuesto es de hormigón. Se compone de un aglutinante (cemento) y un refuerzo (tierra batida). Añadir otro refuerzo (varillas) se transforma en un hormigón compuesto de tres fases. Los materiales individuales que forman compuestos se llaman componentes. La mayoría de compuestos de dos materiales que lo constituyen: la matriz, y un refuerzo. El refuerzo es generalmente mucho más fuerte y más rígida que la matriz, y le da al compuesto sus buenas propiedades. La matriz tiene los refuerzos en un patrón ordenado. Debido a que los refuerzos son generalmente discontinuos, la matriz también ayuda a transferir la carga entre los refuerzos. Los refuerzos vienen básicamente en tres formas: partículas, de fibras discontinuas, y la fibra continua. Dentro de los compositos se pueden establecer tres tipos: Compositos particulados, cuya fase inmersa en la matriz se compone de partículas con formas más o menos aproximadas a la esférica. Compositos fibrosos, llamados así cuando el material de refuerzo está formado por fibras, esto es, por elementos en los que una dimensión predomina notablemente sobre las otras dos. Dentro del compuesto, las fibras de refuerzo pueden quedar orientadas de diversas formas a) de forma unidireccional (fibras largas) b) de manera aleatoria (fibras cortas) c) con disposición ortogonal (mallas ortogonales) d) en varias capas alternadas. Compositos laminados. Son aquéllos en los que suelen alternarse las fases componentes en forma laminar, y no siempre con espesores semejantes. [10comp] Una partícula tiene iguales dimensiones más o menos en todas las direcciones, aunque no tiene por qué ser esférica. Grava, microballoons, y el polvo de resina son ejemplos de partículas refuerzos. Refuerzo convertido en fibras cuando se convierte en una dimensión de largo en comparación a los demás. Los refuerzos discontinuos (hilos cortados, las fibras de arroz blanqueado, bigotes) varían en longitud desde unos pocos milímetros a unos pocos centímetros. La mayoría de las fibras son sólo unas pocas micras de diámetro, por lo que no hace falta mucho para que la longitud del paso de partículas a la fibra. Con cualquiera de partículas o fibras cortas, la matriz debe transferir la carga a intervalos muy cortos. Así, las propiedades compuesto no puede acercarse a las propiedades de refuerzo. Con fibras continuas, sin embargo, hay pocos, si los saltos en los refuerzos. Propiedades de compuestos son mucho más altos, y las fibras continuas tanto, se utilizan componentes de alta en el rendimiento de la mayoría, ya se trate de estructuras aeroespaciales o artículos deportivos. Matriz de materiales suelen ser algún tipo de plástico, y estos compuestos a menudo se llaman los plásticos reforzados. Existen otros tipos de matrices, como el metal o cerámica, pero los plásticos son, con mucho, el más común. También hay muchos tipos de plásticos, pero una discusión de ellos está fuera del alcance de la semana de la columna de este. Baste decir por ahora que las dos matrices de plástico más comunes son las resinas epoxi y resinas de poliéster. Los materiales compuestos están disponibles en hojas o láminas. Una sola capa de fibras orientadas en una sola dirección (unidireccional) o en dos direcciones (bidireccional, por ejemplo un tejido). Hay otras formas, pero estos son los más importantes para esta discusión. Los compuestos más eficientes tienen la mayoría de sus fibras orientadas en la dirección de la carga primaria, y sólo suficiente fibras orientadas en las otras direcciones para llevar cargas secundarias y mantener la estructura unida. [4 Comp. Un material compuesto presenta dos elementos principales: fibra y matriz, pero además de ellos, existen otros tipos de componentes como cargas y aditivos que dotan a los materiales compuestos de características peculiares para cada tipo de fabricación y aplicación. Tabla 1 Principales materias primas que componen un material compuesto [3comp Usos y aplicaciones de los materiales compuestos: Figura 2 Aplicación de los compositos en diferentes sectores Aplicaciones de los compositos en la edificación En los años 40 comienzan a utilizarse los compositos en diversas industrias, teniendo un amplio desarrollo en el campo de la aeronáutica y en diversas aplicaciones bélicas, de tal forma que ya en los años 60 todos los aviones incorporan algún material compositos. De las aplicaciones bélicas primero y aeroespaciales después se pasa, con la industrialización y abaratamiento, a la utilización en otros campos de la industria, y así en los años 80 se utilizan ya cientos de toneladas en transporte, electricidad, deporte, etc. No obstante las aplicaciones de los compositos en el campo de la edificación, aunque ha habido alguna aplicación puntual con anterioridad, no empieza a interesar hasta hace unos pocos años. Los materiales compuestos se aplican actualmente en todos sectores de la industria, el deporte, la construcción, etc. Y como ejemplo tomaremos las siguientes: Impermeabilización de cubiertas Los compositos con matriz polimérica, generalmente PVC o similares, son muy utilizados en impermeabilizaciones de cubiertas, gracias a sus propiedades frente al agua a su elasticidad y su técnica de colocación. Electricidad Los compositos con matriz polimérica, generalmente resina de poliéster o epoxi reforzadas con fibra de vidrio, son muy utilizados en las aplicaciones eléctricas por sus características dieléctricas y su ligereza, fundamentalmente. Encofrados Los moldes para hormigón en compuestos son utilizados para el moldeado de piezas prefabricadas o realizadas en obra. Son ligeros, fáciles de manipular, de larga duración. [10comp] Metales y aleaciones Hierro: Metal dúctil, maleable y muy tenaz, de color gris azulado, que puede recibir acabado muy fino y es el más empleado en la industria y en las artes. Es ferromagnético a temperaturas inferiores a 760ºC. Se alea con numerosos metales; con el carbono y el nitrógeno se obtiene, según las proporciones, soluciones sólidas terminales de inserción o compuestos definidos. Es un metal reductor que se combina principalmente con el oxígeno, el azufre y el cloro. Reduce los ácidos cuyo anión no es reducible produciendo un desprendimiento hidrógeno, cosa que sucede con el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico. Con los ácidos cuyo anión es reducible, la acción del hierro es mucho más compleja. Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión La mayor parte de los metales proviene de los minerales. Un mineral es una sustancia de origen natural, con una composición química característica dentro de un cierto intervalo. Un depósito mineral cuya concentración es adecuada, en el aspecto económico para extraer el metal deseado se conoce como mena. Los metales más abundantes que existen como minerales en la corteza terrestre son aluminio, hierro, calcio, magnesio sodio, potasio titanio y magnesio. El agua de mar es una rica fuente de algunos iones metálicos como Na+ Mg2+ y Ca2+ Metales: elementos que son buenos conductores del calor y la electricidad y tienen tendencia a formar iones positivos en los compuestos iónicos. Se dividen en: Metales alcalinos: incluyen a los elementos del grupo IA: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) Metales alcalinotérreos: los elementos del grupo 2A (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) Metales de transición: elementos que tienen incompletos los subniveles d o que forman fácilmente cationes que tienen incompletos los subniveles. No metales: generalmente es mal conductor del calor y la electricidad. Metaloide: presenta propiedades intermedias entre los metales y los no metales. [8met] Algunos metales son: Atmosférica. Es el elemento más pesado que se produce exotéricamente por fusión, y el más ligero que se produce a través de una fisión, debido a que su núcleo tiene la más alta energía de enlace por nucleón (energía necesaria para separar del núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones). Cobre: Metal rojizo, maleable y dúctil. Es un excelente conductor de la electricidad. Se encuentra libre en la naturaleza (cobre nativo), combinado con el oxígeno, y aparece en cantidades variables en los minerales de plata, hierro, antimonio, etc. En las características del cobre encontramos las siguientes: • Es un metal de transición, cuya densidad o peso específico es de 8920 kg/m3. • Tiene un punto de fusión de 1083ºC. • Es de color rojizo. • Buen conductor del calor. • Después de la plata es el de mayor conductividad eléctrica. • Material abundante en la Naturaleza. • Material fácil y barato de reciclar de forma indefinida. • Forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas. • Resistente a la corrosión y oxidación. • De fácil mecanizado. • Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas. • Muy dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos muy finos. • Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo. • Material soldable. • Permite tratamiento térmico. Temple y recocido Estaño: El estaño es un metal blanco, tiene un aspecto poco brillante y en condiciones normales es inalterable al aire, poco conductor de la electricidad. Resulta muy maleable al frío y se puede extender hasta obtener finísimas hojas. En caliente resulta quebradizo. Las aleaciones del estaño constituyen metales o aleaciones blancas en razón de su color. Tiene como símbolo el Sn, a baja temperatura (alrededor de los −48ºC), se forman gérmenes de estaño (mucho menos denso), que constituyen las manchas negras de la peste del estaño; desarrollándose, estos gérmenes llevan consigo tal aumento de volumen que el objeto sería destruido y se convertiría en polvo. Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva. Se usa es de disminuir la fragilidad del vidrio. Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentríficos y pigmentos. Ilustración 1 Estaño Plomo: Tiene un aspecto plateado grisáceo; aunque recién cortado es brillante, va perdiendo brillo al oxidarse en contacto con el aire, y con los ácidos forma sales venenosas. Es un metal pesado, dúctil, maleable, blando y flexible; por lo que es muy fácil de modelar. Los halógenos y el azufre se combinan fácilmente con el plomo; el ácido sulfúrico puede conservarse en recipientes de plomo, al contrario que el ácido nítrico, pues éste lo ataca fuertemente. El plomo fundido reacciona con el oxígeno del aire. Sus compuestos más importantes para la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cloro, cloroformo, ésteres, cadmio y sodio tienen importancia industrial. Los compuestos del plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado, por una exposición excesiva a los mismos, debida a una incompetencia importante por parte de trabajadores y empleadores. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud a la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los compuestos órgano plúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser desde significativa hasta muy importante. El citrato de plomo es una sal pesada, tóxica y algo soluble en agua y otros solventes inorgánicos; se forma a través de la reacción de óxido de plomo con ácido cítrico. Ilustración 2 Plomo Cinc: Presenta una coloración blanca azulada. Es un metal algo blando. Cuando se funde es frágil, sin embargo, cuando está laminado adquiere una mayor resistencia, e incluso es posible darle forma. El cinc es un sólido que funde a 419ºC y cuya temperatura normal de ebullición es aproximadamente de 90ºC. Por tanto se trata de un elemento bastante volátil y blando cuyas propiedades mecánicas están fuertemente influenciadas por las impurezas. En caliente, el cinc reacciona enérgicamente con el oxígeno, los halógenos y el azufre. Es atacado por el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico corriente. Aluminio: Metal de color y brillo similares a los de la plata, ligero y dúctil, muy maleable, por lo que puede presentarse en hilos y demás formas, buen conductor de calor y de la electricidad y resistente a la oxidación. Es un metal blando; tiene poca resistencia a la rotura y bajo límite elástico. Tiene un buen poder reflector. Su densidad en estado sólido. Es un metal muy reactivo. Se combina en caliente con los halógenos, el oxígeno el nitrógeno y el carbono. Se mezcla con otros muchos metales, y ciertas aleaciones tienen gran importancia industrial. Entre las características del aluminio se tienen las siguientes: • De fácil mecanizado. • Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas. • Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos. • Material que forma aleaciones con otros metales para mejorar las propiedades mecánicas. • Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo. • Material soldable • Debido a su elevado estado de oxidación se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido de aluminio que es impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación, lo que le proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora, de color gris mate, puede ser ampliada por electrólisis en presencia de oxalatos. • El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes. • La capa de óxido formada sobre el aluminio se puede disolver en ácido cítrico formando citrato de aluminio. [9 met Usos de las aplicaciones: Potasio • El potasio metal se usa en células fotoeléctricas. • El cloruro y el nitrato se emplean como fertilizantes. • El peróxido de potasio se usa en aparatos de respiración autónomos de bomberos y mineros. • El nitrato se usa en la fabricación de pólvora y el cromato y dicromato en pirotecnia. • El carbonato potásico se emplea en la fabricación de cristales. La aleación NaK, una aleación de sodio y potasio, es un material empleado para la transferencia de calor. • • El cloruro de potasio se utiliza para provocar un paro cardíaco en las ejecuciones con inyección letal. • Otras sales de potasio importantes son el bromuro, cianuro, potasio, yoduro, y el sulfato. Azufre El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para Baterías• • En la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. • El azufre tiene usos como fungicida y • En la manufactura de fosfatos fertilizantes. • Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas Ilustración 3 Azufre Nitrógeno -Se utiliza en obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes y ácido nítrico. -También se usa, por su baja reactividad, como atmósfera inerte en tanques de almacenamiento de líquidos explosivos • En la fabricación de componentes electrónicos (transistores, diodos, circuitos integrados, etc.) Mercurio • Se utiliza en la extracción de oro y plata • En la confección de espejos • Se utiliza también en instrumentos de medida, enchufes, lámparas fluorescentes y como catalizador. • Otros uso del mercurio, se dirige a la industria de explosivos, también ha sido notable su uso por los dentistas como compuesto principal en los empastes de muelas. Zinc • En el galvanizado del acero Baterías de Zn−AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc−aire para ordenadores portátiles. • Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción. • Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo Ilustración 4 Zinc Aplicando aleaciones metálicas en la medicina El Grupo de Física Aplicada de la Universitat de les Illes Balears (UIB), dirigido por el doctor Eduard Cesari, ha descubierto recientemente los beneficios médicos e industriales que se pueden derivar de la transformación y aplicación de diversas aleaciones metálicas entre materiales, como el cobre, el zinc y el aluminio, un proceso que puede ser aprovechado a fin de procurar reparaciones tanto en materia sanitaria como en otros ámbitos. En un comunicado, la UIB explicó que estos expertos se han centrado en los últimos meses en el estudio de las denominadas aleaciones con memoria de forma ferromagnéticas, cuyos átomos experimentan diversos cambios dependiendo de la temperatura, de modo que estos materiales, al aplicarse entre otros aspectos a algunas partes del cuerpo, pueden causar numerosas mejoras. En este sentido, los físicos señalaron que, por ejemplo, un hilo de níquel y titanio con estas características que sea ajustado a los dientes de un paciente que necesite una ortodoncia, recobrará su forma original al notar el calor de la boca, lo que obligará a los dientes a adaptarse a esta configuración y a alcanzar una colocación correcta dentro de la boca. Otros beneficios que se alcanzan con esta aleación son los dispositivos de cirugía no invasiva, al ser posible introducir un hilo de níquel y titanio en el cólon de un paciente y, ya en el interior, que el hilo recupere su forma de fase matriz. Así, el cirujano dispondría de un microbisturí especialmente diseñado para seccionar pólipos intestinales. Esta es una de las aplicaciones de los materiales con memoria de forma, a la que se suma su utilización en antenas para satélites desplegables, dispositivos para ortopedia y para cirugía no invasiva y sensores aplicables a distinta maquinaria, como válvulas y resortes. "Un objeto con estas cualidades puede hacer que su aplicación en una zona corporal o en otro elemento corrija el defecto que éste padece, obligándole a adaptarse al objeto con memoria de forma", aseguró Cesari. [11met] Conclusiones En conclusión podemos darnos cuenta de la importancia del mundo de los materiales en la industria, ya que tiene una amplia gama de aplicaciones. Lo importante es darnos cuenta de cómo aprender a utilizarla y darle la importancia que merece ya que conociéndola mejor podemos tener grandes ahorros durante el proceso con una mejor calidad y tomando conciencia del daño que se le puede hacer al medio ambiente ya que el ingeniero en materiales toma en cuenta las repercusiones que puede hacerle al medio ambiente con la creación de nuevos materiales. Bibliografía y fuentes de información • [1 cera http://www.mitecnologico.com/Main/EstructuraPropiedadesDeCeramicos • [2cera http://www.mitecnologico.com/iem/Main/Ceramicos • [3comp http://books.google.com.mx/books?id=cJvCLh9kOK0C&printsec=frontcover&dq=materiales+compuestos&source=bl&ots=syfU0ZDmV7&sig=tVl8zRdJVSizMt8lV_BK_IbJQsw&hl=es&ei=vCL7S-KjD8O78gaOpLHmCg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=11&ved=0CEMQ6AEwCg#v=onepage&q&f=false • [4 comp  http://composite.about.com/od/aboutcompositesplastics/l/aa060297.htm • [5 poli Askeland, Donald R, Phule Pradeep P.”Ciencia e Ingeniería de los materiales” editorial Thomson,4ta edición • [6poli] Askeland, Donald R, Phule Pradeep P.”Ciencia e Ingeniería de los materiales” editorial Thomson,4ta edición • [7poli http://www.quiminet.com/ar2/ar_advchgsAarm-glosario-de-terminos-de-accidentes-quimicos.htm • [8met Chang, Raymond “Química”. • [9met] http://www.mitecnologico.com/Main/TiposMetales • [10comp]http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/viewFile/568/643 • [11met]http://www.lukor.com/ciencia/05021405.htm

INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA LEGISLACIÓN PARA LA PREVENCIÓN DE RIESGOS DE TRABAJO EN MÉXICO. Los ordenamientos que pueden ser considerados como fundamentales para la protección de los trabajadores en México son:  La Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos.  La Ley Federal del Trabajo  La Ley del Seguro Social Es necesario hacer referencia a los principales acontecimientos que motivaron su expedición, así con a otras legislativa, que si bien en algunos casos pueden ser consideradas como tímidas reformas o como rudimentarios orígenes de la legislación laboral, constituyen una verdadera innovación filosófica y jurídica, que fueron fortalecidas por l Revolución Mexicana. Durante el Porfiriato, las condiciones de vida de los obreros y jornaleros industriales, grupo integrante de la clase popular o baja, eran en extremo miserables e inhumanas, ya que estaban sujetos a jornadas de 12 a 14 horas diarias de trabajo con exiguos salarios de 18 a 37 centavos por día, que solamente en caos excepcionales llegaban a 50 centavos o un peso diario. En el caso de accidentes de trabajo, algunas compañías pagaban de 10 a 15 pesos por la pérdida de un brazo o pierna, más los gastos de hospital. En respuestas a las tensiones sociales y como medio de atenuarlas, algunos estados de la federación promulgaron una serie de cuadro sinópticos referidos a dichos antecedentes: LEYES ESTATALES DE TRABAJO PROMULGADAS DURANTE EL PERIODO DE 1904 A 1916 AÑO LEY Principales Disposiciones 1904 Ley de Accidentes de Trabajo de José Villada Se establece la responsabilidad civil de los patrones en los accidentes de trabajo. (Edo. De México) 1906 Ley de Accidentes de Trabajo de Bernardo Reyes. Se establece la responsabilidad civil de los patrones, cuando el accidente se produzca en ocasión del trabajo. La reparación del daño debe cargarse a la empresa, puesto que ni el patrón ni el obrero son responsables de la ocurrencia del riesgo. (Nuevo León) 1914 Ley del Trabajo de Cándido Aguilar -Asistencia médica a los obreros enfermos. -Medios de subsistencia y curación cuando el obrero haya sufrido un accidente. (Veracruz) 1915 Ley del Trabajo de Salvador Alvarado -Establece medidas de prevención de accidentes y enfermedades del trabajo. -Los talleres deben contar con ventilación iluminación e instalaciones sanitarias. -Establece normas de seguridad para el uso de elevadores, maquinaria peligrosa y calderas de vapor. (Yucatán) 1915 Ley sobre Accidentes de Trabajo de Nicolás Flores -Establece que los patrones podrán sustraerse a la responsabilidad por los accidentes de trabajo, asegurando a los individuos de su dependencia en alguna de las compañías aseguradoras. -Es un antecedente del seguro social, en cuanto a que se plantea la posibilidad de sustraer las obligaciones del patrón, respecto de los riesgos laborales. (Hidalgo) 1916 Ley del Trabajo de Gustavo Espinoza Mireles -Que el trabajo se realice en las condiciones más perfectas posibles de higiene y seguridad. -El patrón debía adoptar las medidas adecuadas para prevenir accidentes en el uso de las máquinas, instrumentos o materiales de trabajo. -Se establece la responsabilidad civil del patrón, de los accidentes con motivos y en ejercicio de la profesión. Esta comprende el pago de la asistencia médica y farmacéutica, así como el salario íntegro del obrero por seis meses. Se habla de incapacidad completa, temporal o perpetua. (Coahuila). En el año de 1917 se promulga la Carta Magna vigente que en su articulado consagró garantías de tipo social; en el Artículo 123 Constitucional a favor de la clase trabajadora y en el 27, del campesino. Es importante destacar que con el Artículo 123 Constitucional nace el derecho del trabajo, como una autónoma que fue ubicada dentro del campo del derecho público. La relación de trabajo salió del ámbito del derecho civil, lo cual benefició notablemente al trabajador, ya que anteriormente se le concebía como un contrato de arrendamiento de servicios regido solamente por la voluntad de las partes, sin mediación de normatividad oficial, lo que situaba a los trabajadores en un plano de desigualdad absoluta frente a los patrones. Se forma la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene; en el Artículo 123 de la Constitución Política Mexicana que a la letra dice: Fracción XIV: “Los empresarios serán responsables de los accidentes de trabajo y de las enfermedades profesionales de los trabajadores, sufridas con motivo o en ejercicio de la profesión o de trabajo que ejecuten; por lo tanto, los patrones deberán pagar la indemnización correspondiente, ya sea que haya traído como consecuencia la muerte o simplemente incapacidad temporal o permanente para trabajar, de acuerdo con lo que las leyes determinen. Ésta responsabilidad subsistirá aun en el caso de que el patrón contrate el trabajo por un intermediario”. Fracción XV: “El patrón estará obligado a observar, de acuerdo con la naturaleza de su negociación, los preceptos legales sobre Higiene y Seguridad en las instalaciones de su establecimiento, y a adoptar las medidas necesarias adecuadas para prevenir accidentales en el uso de las maquinarias, instrumentos y materiales de trabajo; así como a organizar de tal manera éste que resulte la mayor garantía para la salud y la vida de los trabajadores, y del producto de la concepción, cuando se trate de mujeres embarazadas. Las leyes contendrán al efecto las sanciones necesarias en cada caso”. Las legislaturas de los estados serían las encargadas de elaborar sus leyes de trabajo y de prever en éstas las disposiciones que reglamentan las fracciones comentadas; así a partir de 1917 y durante 12 años, se expidieron diversas leyes de trabajo. En el años de 1929 el Presidente de la República, Lic. Emilio Portes Gil, presenta una iniciativa para reformar la Constitución, en la que se plantea la necesidad de expedir una “Ley del Trabajo” de carácter federal, para que tanto los derechos como las obligaciones de obreros y patrones sean uniformes y así dar términos a los conflictos existentes, debidos a la diversidad de leyes al respecto. A raíz de la expedición de la Ley Federal del Trabajo, hubo que reglamentar algunas disposiciones para lograr su observancia. En lo referente a seguridad e higiene se emitieron los siguientes documentos:  Reglamento de Medida Preventivas de Accidentes de Trabajo.  Reglamento de Higiene del Trabajo  Reglamento de Labores Peligrosas e insalubres para Mujeres y Menores.  Reglamento para la Inspección de Generadores de Vapor y Recipientes Sujetos a Presión.  Reglamento de Inspección Federal del Trabajo  Reglamento de Seguridad para los Trabajadores de las Minas. Nuestra Constitución Política en su Artículo 123, fracción XV, establece claramente la obligación patronal de prevenir los riesgos de trabajo. Para ello la ley reglamentaria de dicho artículo (Ley Federal del Trabajo) establece varias disposiciones tendentes hacer efectiva dicha prevención, que podemos sintetizar: LEY FEDERAL DEL TRABAJO Artículo 3°: Condiciones que aseguren la vida y salud de los trabajadores. Artículo 132: Obligaciones de los Patrones: Fracción I: Cumplir las disposiciones a las normas de trabajo aplicables a sus empresas y establecimientos; Fracción III: Proporcionar oportunamente a los trabajadores los útiles, instrumentos y materiales necesarios para la ejecución del trabajo, debiendo darlos de buena calidad, en buen estado y reponerlos tan luego como dejen de ser eficientes, siempre que aquellos no se hayan comprometido a usar herramienta propia. El patrón no podrá exigir indemnización alguna por el desgaste natural que sufran los útiles, instrumentos y materiales de trabajo; Fracción XV: Proporcionar capacitación y adiestramiento a sus trabajadores, en los términos del capítulo III Bis de éste título. Fracción XVI: Instalar de acuerdo con los principios de seguridad e higiene, las fábricas, talleres, oficinas, y demás lugares en que deban ejecutarse las labores, para prevenir riesgos de trabajo y perjuicios del trabajador, así como adoptar las medidas necesarias para evitar que los contaminantes excedan los máximos permitidos en los reglamentos e instructivos que expidan las autoridades competentes. Para estos efectos deberán modificar, en su caso, las instalaciones en los términos que señalen las propias autoridades; Fracción XVII: Cumplir con las disposiciones de seguridad e higiene que fijen las leyes y los reglamentos para prevenir los accidentes y enfermedades en los centros de trabajo y, en general, en los lugares en que deban ejecutarse las labores; y, disponer en todo tiempo los medicamentos y materiales de curación indispensables que señalen los instructivos que se expidan, para que se presenten oportuna y eficazmente los primeros auxilios; debiendo dar, desde luego, aviso a la autoridad competente de cada accidente que ocurra; Fracción XVIII: Fijar visiblemente y difundir en los lugares donde se preste el trabajo, las disposiciones conducentes de los reglamentos e instructivos de seguridad e higiene; Fracción XXVIII: Participar en la integración y funcionamiento de las comisiones que deban formarse en cada centro de trabajo, de acuerdo con lo establecido con esta Ley. Artículo 134: Obligaciones de los Trabajadores: Fracción I: Cumplir las disposiciones de las normas de trabajo que les sean aplicables; Fracción II: Observar las medidas preventivas e higiénicas que acuerden las autoridades competentes y las indiquen los patrones para la seguridad y protección personal de los de trabaja; Fracción IX: Usar los útiles y herramientas suministrados por el patrón, para objeto distinto de aquél a que están destinados; y Fracción X: Someterse a los reconocimientos médicos previstos en el reglamento interior y demás normas vigentes en la empresa o establecimiento, para comprobar que no padecen alguna incapacidad o enfermedad de trabajo, contagiosa o incurable; Fracción XI: Poner en conocimiento del patrón las enfermedades contagiosas que padezcan, tan pronto como tengan conocimiento de las mismas; Fracción XII: Comunicar al patrón o a su representante las deficiencias que adviertan, a fin de evitar daños o perjuicios a los intereses y vidas de sus compañeros de trabajo o de los patrones; Artículo 153 F: Capacitación y el Adiestramiento deberán tener por objeto: I. Actualizar y perfeccionar los conocimientos y habilidades del trabajador en su actividad; así como proporcionarle información sobre la aplicación de nuestra tecnología en ella; II. Preparar al trabajador para ocupar una vacante o puesto de nueva creación. III. Prevenir riesgos de trabajo. IV. Incrementar la productividad; y V. En general, mejorar las aptitudes del trabajador. Artículo 167: Para los efectos de éste título, son labores peligrosas o insalubres las que, por la naturaleza del trabajo, por las condiciones físicas, químicas y biológicas del medio en que e presta, o por la composición de la materia prima que se utilice, son capaces de actuar sobre la vida y la salud física y mental de la mujer en estado de gestación, o del producto. Artículo 176: Las labores peligrosas o insalubres a que se refiere el artículo anterior, son aquellas que, por la naturaleza del trabajo, por las condiciones físicas, químicas o biológicas, del medio en que se prestan, o por la composición de la materia prima que se utiliza, son capaces de actuar sobre la vida, el desarrollo y la salud física y mental de los menores. Artículo 391: El contrato colectivo contendrá: Fracción IX: Las bases sobre la integración y funcionamiento de las comisiones que deban integrarse de acuerdo con esta Ley; Artículo 412: El contrato-Ley contendrá: Fracción IV: Las condiciones señaladas en el artículo 391, fracciones IV, V, VI, IX; Artículo 423: Reglamento Interno de trabajo contendrá: Fracción VI: Normas para prevenir los riesgos de trabajo e instrucciones para prestas los primeros auxilios; Fracción VII: Labores insalubres y peligrosas que no deben desempeñar los menores y la protección que deben de tener las mujeres embarazadas; Fracción VIII: Tiempo y forma en que los trabajadores deben someterse los exámenes médicos, previos o periódicos, y a las medidas profilácticas que dicten las autoridades; Fracción XI: Las demás normas necesarias y convenientes, de acuerdo con la naturaleza de cada empresa o establecimiento, para conseguir la mayor seguridad y regularidad en el desarrollo del trabajo. Artículo 509: En cada empresa o establecimiento se organizarán las comisiones de seguridad e higiene que se juzgue necesarias, compuestas por igual número de representantes de los trabajadores y del patrón, para investigar las causas de los accidentes y enfermedades, proponer medidas para prevenirlos y vigilar que se cumplan. Artículo 512: En los reglamentos de ésta Ley y en los instructivos que las autoridades laborales expidan con base a ellos, se fijarán las medidas necesarias para prevenir los riesgos de trabajo y lograr que éste se preste en condiciones que aseguren la vida y la salud de los trabajadores. Artículo 512-A: Con el objeto de estudiar y proponer la adopción de medidas preventivas para abatir los riesgos en los centros de trabajo, se organizará la Comisión Consultiva Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, integrada por representantes de la Secretaría y Asistencia y del Instituto Mexicano del Seguro Social, así como por los que designe aquellas organizaciones nacionales de trabajadores y de patrones a las que convoque el titular de a Secretaría del Trabajo y Previsión Social, quien tendrá el carácter del presidente de la citada Comisión. Artículo 512-B: En cada entidad federativa se constituirá una Comisión Consultiva Estatal de Seguridad e Higiene en el Trabajo, cuya finalidad será la de estudiar y proponer la adopción de todas aquellas medidas preventivas para abatir los riesgos en los centros de trabajo comprendidos en su jurisdicción. Artículo 512-D: Los patrones deberán efectuar las modificaciones que ordenen las autoridades del trabajo a fin de ajustar sus establecimientos, instalaciones o equipos a las disposiciones de esta Ley, de sus reglamentos o de los instructivos que con base en ellos expidan las autoridades competentes. Si transcurrido el plazo que se les conceda por tal efecto, no se han efectuado las modificaciones, la Secretaría del Trabajo y Previsión Social procederá a sancionar al patrón infractor, con apercibimiento de sanción mayor en caso de no cumplir la orden dentro del nuevo plazo que se le otorgue. Si aplicadas las sanciones a que se hace referencia anteriormente, subsistiera la irregularidad, la Secretaría, tomando en cuenta la naturaleza de las modificaciones ordenadas y el grado de riesgo, podrá clausurar parcial o totalmente el centro de trabajo hasta que se dé cumplimiento a la obligación respectiva, oyendo previamente la opinión de la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene correspondiente, sin perjuicio de que la propia Secretaría adopte las medidas pertinentes para cuando el patrón cumpla con dicha obligación. Cuado la Secretaría del Trabajo determine la clausura parcial o total, lo notificará por escrito, con 3 días hábiles de anticipación a la fecha de la clausura, al patrón y a los representantes del sindicato. Si los trabajadores no están sindicalizados, el aviso se notificará por escrito a los representantes de éstos ante la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene. REGLAMENTO GENERAL DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO Artículo 193: La Secretaría del Trabajo y Previsión Social, con el auxilio del Departamento del Distrito Federal y de las Autoridades de los Estados, y con la con la participación de los patrones y los trabajadores o sus representantes, promoverá la integración de comisiones de seguridad e higiene en los centros de trabajo. Dichas comisiones deberán constituirse en un plazo no mayor de 30 días a partir de la fecha de iniciación de las actividades, y ser registradas ante las autoridades competentes. Artículo 194: Las comisiones de seguridad e higiene deberán integrarse con igual números de representantes obreros y patronales y deberán funcionar en forma permanente. Artículo 195: Para determinar el número de comisiones de seguridad e higiene que se deberán establecer en una misma empresa, así como el número de representantes propietarios o suplentes en su caso, que las integren, los trabajadores y patrones deberán tomar en consideración los elementos siguientes: I. Número de trabajadores; II. Peligrosidad de las labores; III. Ubicación del o de los centros de trabajo; IV. Las divisiones, plantas o unidades, de que se componga la empresa; V. Las formas o procesos de trabajos; y VI. El número de turnos de trabajo. Artículo 196: En los instructivos que se expidan, se señalará de acuerdo con las características o actividades del centro de trabajo, así como el numero de trabajadores que en él presten sus servicios, el lugar o sitio en que sesionarán las comisiones de seguridad e higiene. Artículo 197: El patrón deberá designar a sus representantes de sus comisiones de seguridad e higiene y los representantes de los trabajadores deberán ser designados por el sindicato. Cuando no exista sindicato, la mayoría de los trabajadores harán la designación respectiva. Artículo 198: En caso del que el patrón, el sindicato, o los trabajadores, no designen a sus representantes para integrar las comisiones de seguridad e higiene dentro del término establecido, las autoridades del trabajo conminarán a aquellos que se le hagan la designación de los integrantes, sin perjuicio de la aplicación de las sanciones que correspondan. Artículo 199: Para ser miembro de la comisión de seguridad e higiene, tanto en el caso de los representantes de los trabajadores como en el de los patrones, se requiere: I. Trabajen en la empresa; II. Ser mayor de edad; III. Poseer la instrucción y experiencia necesarias; IV. No ser trabajador a destajo, salvo que todos los trabajadores presten sus servicios en tal condición; V. Ser de conducta honorable y haber demostrado en el ejercicio de su trabajo sentido de responsabilidad; y VI. De preferencia ser el sostén económico de su familia. Artículo 200: Cuando por algún motivo, los representantes propietarios o suplentes, en las comisiones de seguridad e higiene dejen de formar parte de éstos organismos, deberán ser substituidos de acuerdo con lo establecido en el presente capítulo. Cualquier modificación en la integración y funcionamiento de las comisiones, se deberá hacer del conocimiento de las autoridades del trabajo dentro de un plazo no mayor de 30 días. Artículo 201: Las comisiones de seguridad e higiene deberán colaborar con las autoridades del trabajo, con las sanitarias y con las instituciones de seguridad social en la investigación de las causas de accidentes y enfermedades de trabajo, y deberán promover la adopción de las medidas preventivas, necesarias. Artículo 202: Las comisiones de seguridad e higiene deberán efectuar como mínimo una visita mensual a los edificios e instalaciones y equipos de los centros de trabajo, a fin de verificar las condiciones de seguridad e higiene que prevalezcan en los mismos; deberán realizar tanto recorridos como juzguen necesarios a los sitios de trabajo que, por su peligrosidad, lo requieran y participar en la investigación de todo riesgo consumado, así como en la formulación y aplicación de las medidas para suprimir las causas que lo produjeron. Artículo 203: Las comisiones de seguridad e higiene deberán promover la orientación e instrucción para los trabajadores en materia de seguridad e higiene en el trabajo. Artículo 204: Las comisiones de seguridad e higiene deberán promover el que los trabajadores conozcan los reglamentos, instructivos, circulares, avisos y en general cualquier material relativo a la seguridad e higiene en el trabajo y deberán vigilar la adecuada distribución de éstas publicaciones. Artículo 205: A fin de que los trabajadores estén debidamente enterados de los riesgos ocurridos en los centros de trabajo donde presten sus servicios, la comisión de seguridad e higiene les deberán informar periódicamente acerca de los análisis de las causas que produjeron dichos riesgos y de las medidas preventivas que se adopten. Artículo 206: Las comisiones de seguridad e higiene deberán vigilar que los botiquines de primeros auxilios contengan los elementos que señalen los instructivos. Artículo 207: Las comisiones de seguridad e higiene deberán vigilar en forma especial el cumplimiento de las normas de seguridad e higiene relativas al trabajo de mujeres y menores. Artículo 212: Las disposiciones de éste capítulo se aplicarán de conformidad con los instructivos correspondientes, los cuales tendrán en cuenta el número de trabajadores y el grado de riesgo de los centros de trabajo. BIBLIOGRAFÍAS “Ley Federal del Trabajo” 59ª. Edición; Editorial Porrúa, S.A. “Nociones Fundamentales de Seguridad e Higiene Industrial” 50 Aniversario de PEMEX; Impreso en el Instituto Mexicano del Petróleo, Subdirección General de Capacitación y Desarrollo Profesional, División Editorial.