el calor en nuestras escuelas y sus consecuencias

Este es un trabajo realizado en escuelas de la Ciudad de Añatuya provincia de Santiago del Estero, Argentina;
con el objetivo de demostrar las altas
temperaturas que sufren nuestros alumnos e influyen en su educación y salud.
Licenciado RUIZ CARLOS MARCELO
PROFESOR SUPERIOR EN MATEMATICA, FISICA Y COSMOGRAFIA.
INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACIÓN DOCENTE CONTINUA N°1 “MONS DR. JORGE GOTTAU”
AÑATUYA- SANTIAGO DEL ESTERO
“EL CALOR EN NUESTRAS ESCUELAS Y SUS CONSECUENCIAS”
Este informe surge a partir de la necesidad de explicar cómo afecta el calor a los integrantes de una comunidad
educativa, principalmente a los alumnos, tanto en su salud como en sus aprendizajes.
Comenzaremos analizando algunos derechos para luego conceptualizar de forma clara los variables que participan
en el informe. De esta manera llegar a las conclusiones que permitan generar conocimientos y antecedentes para futuras
investigaciones.
Los derechos humanos son derechos inherentes a todos los seres humanos, sin distinción alguna de nacionalidad, lugar de
residencia, sexo, origen nacional o étnico, color, religión, lengua, o cualquier otra condición. Todos tenemos los mismos
derechos humanos, sin discriminación alguna. Estos derechos son interrelacionados, interdependientes e indivisibles.
Los derechos humanos universales están a menudo contemplados en la ley y garantizados por ella, a través de los tratados,
el derecho internacional consuetudinario, los principios generales y otras fuentes del derecho internacional. El derecho
internacional de los derechos humanos establece las obligaciones que tienen los gobiernos de tomar medidas en
determinadas situaciones, o de abstenerse de actuar de determinada forma en otras, a fin de promover y proteger los
derechos humanos y las libertades fundamentales de los individuos o grupos.
El derecho a la salud, un atributo que la ley ampara y reconoce:
La Constitución Nacional sancionada en el año 1994 (Reforma), en su artículo 31.º establece: "Esta Constitución, las
leyes de la Nación que en su consecuencia se dicten por el Congreso de la Nación y los Tratados con las potencias
extranjeras son la Ley Suprema de la Nación…" y en su artículo 75 inciso 22, se confiere Jerarquía Constitucional a los
Tratados Internacionales allí enumerados, entre ellos y en consonancia con el tema en tratamiento, se encuentran: La
Declaración Americana de los Derechos del Hombre (arts. VII y XI); Declaración Universal de Derechos Humanos (arts.
3.º, 8.º y 25.º);Pacto Internacional sobre Derechos Económicos, Sociales y Culturales (art. 12); Pacto Internacional de
Derechos Civiles y Políticos (art. 24.º); Convención Americana de Derechos Humanos (art. 4.º) y la Convención de los
Derechos del Niño (arts. 6.º, 23.º, 24.º y 26.º), que conforme fuera dicho, tienen Jerarquía Constitucional Nacional y no
pueden ser desconocidos por las Constituciones de las Provincias ni por las Reglamentaciones del poder Ejecutivo
Nacional, Provincial o Municipal.
Un concepto que debemos conocer:
El calentamiento global es el incremento continuo de la temperatura promedio global: específicamente la temperatura de
la atmósfera y de los mares. Pero ojo - ¡eso no quiere decir que todos los lugares se harán más calurosos!
El incremento de la temperatura global causa cambios en los patrones de clima; por eso algunos lugares pueden
experimentar sequías mientras otros se inundan, los lugares fríos se vuelven más cálidos y, en algunos casos, los lugares
calurosos se hacen más frescos. Por eso también se utiliza el término "cambio climático" para hablar del calentamiento
global; ambos términos refieren al mismo fenómeno.
Según el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), la temperatura promedio del planeta incrementó
alrededor de 1.3°F (0.75ºC) en el siglo XX y va a incrementar de 3 a 7°F (2 a 4ºC) más en este siglo. Tal vez tres grados
no parezca mucho, pero en términos globales es el incremento más grande y rápido que ha pasado en los últimos 10,000
años o más. Por eso puede resultar muy peligroso para nosotros un cambio tan dramático.
Unicef sostiene que si bien los niños son más vulnerables a los efectos del calentamiento global, en su mayor parte han
quedado fuera del debate. “Avanzamos hacia un futuro donde los avances logrados para los niños del mundo se ven
amenazados y donde su salud, bienestar, subsistencia y supervivencia corren peligro (…) a pesar de que son los menos
responsables de las causas”, dijo David Bull, el director ejecutivo de Unicef en Gran Bretaña.
Mucha gente piensa que el calor excesivo sólo causa malestar. Sin embargo, las enfermedades relacionadas con el calor
son un problema de salud grave. Si no se toman precauciones a tiempo, las enfermedades causadas por calor pueden
afectar la salud de los personas seriamente e incluso causar la muerte. Todas las personas, sobre todo los niños y jóvenes
deben conocer los síntomas de las enfermedades causadas por el calor para poder tomar medidas de precaución de
inmediato y así evitar muertes o daños a la salud.
Los empleadores deben tomar medidas para proporcionar un lugar de trabajo libre de peligros, no sólo porque es
su responsabilidad legal, sino también porque un lugar de trabajo seguro y saludable es mas productivo.
En relación a la Ley 19.587 “LEY DE HIGIENE Y SEGURIDAD DE TRABAJO” podemos citar:
El anexo II, capitulo 8: ESTRÉS TERMICO- Se refiere a como evaluar el riesgo de la salud y seguridad del trabajador
con respecto al calor y el frio.
ART.6 INC b): se refiere a factores físicos que se deben cumplir como la ventilación adecuada, temperatura, carga
térmica, presión, humedad, etc.
ART. 7 INC (e): se refiere a las condiciones de seguridad y prevención de enfermedades laborales.
Estos son algunos de los conceptos que nos ayudan a comprender las enfermedades provocadas por el calor:
Condiciones del Clima
Las condiciones climáticas se refieren a la temperatura del aire, la humedad (vapor de agua en el aire) y si hay algún
movimiento de aire.
 Temperatura del aire: Es decir, qué tan caliente está el aire que nos rodea.
 Humedad: Es decir, la cantidad de vapor de agua en el aire. Cuando hace mucho calor, la persona suda, pero el sudor
no se evapora tan rápidamente si hay mucho vapor de agua en el aire. Si no se libera el calor que está en el sudor
porque el sudor no se seca, no se refresca el cuerpo.
 Movimiento de aire: Siempre y cuando el aire esté más fresco que la piel, el movimiento de aire ayuda al cuerpo a
refrescarse. Colocar sistemas de escape de aire caliente, ventiladores y ventanas abiertas, cuando está más fresco
afuera, ayuda a refrescar un área de trabajo que esté caliente.
Condiciones del lugar de trabajo
 La planta física – Falta de ventilación, falta de acceso a agua de tomar, pueden combinarse para producir un ambiente
de trabajo más caliente.
 Como se realiza el trabajo – Un ritmo de trabajo acelerado, niveles insuficientes de personal, falta de periodos de
descanso o de recuperación y falta de períodos de aclimatación también contribuyen al riesgo de enfermedades
relacionadas con el calor.



Acceso fácil a agua buena para tomar: En condiciones de trabajo de calor excesivo una persona puede deshidratarse
rápidamente. Debe haber agua limpia y fresca fácilmente accesible, y los personas deben ser motivados a beber agua
regularmente, aún cuando no estén sedientos.
Aclimatación: El cuerpo necesita tiempo para adaptarse a trabajar en temperaturas muy altas. Una persona que recién
empieza a trabajar en un ambiente caliente o que se ha reincorporado al trabajo después de un tiempo fuera, está más
propensa a sufrir enfermedades causadas por el calor.
Factores Personales
Las personas responden de manera diferente al calor. Es importante conocer factores comunes que pueden aumentar la
posibilidad de que una persona desarrolle una enfermedad causada por el calor, tales como el estado de salud
(obesidad, condición médica, nivel de actividad física).
Las personas tienen una enfermedad causada por el calor cuando sus cuerpos no pueden enfriarse por sí mismos con el
sudor. El sudor es el aire acondicionado normal del cuerpo pero cuando la temperatura corporal sube rápidamente, el
sudor no es suficiente. Las enfermedades causadas por el calor pueden ser graves y ponen en peligro la vida. Las
temperaturas corporales muy altas pueden dañar el cerebro u otros órganos vitales y causar incapacidad e incluso la
muerte. Las enfermedades y las muertes causadas por el calor pueden prevenirse.
Citamos algunas de las enfermedades provocadas por el calor:
La Insolación es la enfermedad más grave y ocurre cuando la temperatura corporal sube rápidamente y el cuerpo no
puede enfriarse; puede causar incapacidad permanente y muerte.
Agotamiento por Calor es un tipo más suave de enfermedad causada por el calor que generalmente se presenta después
de varios días con temperaturas altas y por no beber suficientes líquidos.
Calambres por Calor generalmente afectan a las personas que sudan mucho durante una actividad agotadora. El sudor
reduce la sal y humedad del cuerpo y puede causar calambres dolorosos, normalmente en el abdomen, brazos o piernas.
Los calambres por calor también pueden ser síntomas de agotamiento por calor.
.
Dado que las enfermedades y muertes causadas por el calor se pueden prevenir, es necesario que las personas sepan quién
corre un riesgo mayor y qué pasos se deben tomar.
Qué ocurre cuando el calor es excesivo
Hay falta importante de líquidos, pérdida de electrolitos (sodio, potasio, cloro etc), elevación de la temperatura corporal y,
producto de ello, afectación del funcionamiento de los distintos sistemas orgánicos. Nos enfermamos.
Nuestra provincia, SANTIAGO DEL ESTERO
Posee clima semitropical continental con estación seca, que se caracteriza por tener temperaturas bastante extremas y
precipitaciones de abundantes a suficientes concentradas en verano. Una característica peculiar del clima es la presencia
de algunos días con temperaturas anormales para la estación, por ejemplo máximas de 40 °C en pleno invierno, o
temperaturas que no pasan de 30 °C en el verano. También puede decirse que la provincia es de extremos, con marcas
cercanas a los 60 °C en el norte y -3 °C en el sur. Además debido a la lejanía del mar se acentúa la continentalidad, lo que
resulta en baja humedad ambiental y diferencias entre el día y la noche que pueden superar fácilmente los 20 °C. La
provincia se ve afectada regularmente por sequías, ya que en general las precipitaciones son escasas y prácticamente
limitadas solo al verano.
¡Un infierno! Los santiagueños soportan 49º de sensación térmica
En la jornada más calurosa del año y en uno de picos máximos del país, la sensación térmica en nuestra provincia alcanzó
en la tarde de este jueves los 49º, por efecto del viento del norte a las 16:20. Un vecino de la ciudad de La Banda envió
esta foto, del termómetro ubicado en la estación de trenes. Como se ve la temperatura llegó a marcar 47 º.
Sin embargo, los datos más expresivos de esta tórrida jornada los arrojaron la sensación térmica que sorprendía a
cada hora, ya que cuando se pensaba que se había llegado al límite de 47º, el viento del norte empujó esa marca
hasta unos insoportables e increíbles 49º.
Santiago tuvo una térmica de 49º y un centenar de personas tuvo que ser asistido por golpes de calor.
La ciudad de Añatuya, cabecera del departamento General Taboada; ubicada al sudeste de la provincia a unos 200 Km de
la ciudad Capital, denominada ciudad de primera categoría. Cuenta aproximadamente con 40.000 habitantes.
El Colegio Florentino Ameghino de la ciudad de Añatuya, tiene una población estudiantil de 800 alumnos divididos en
dos turnos, turno mañana de 07:45 a 12:45 y el turno tarde de 13:30 a 18:30 hs, a pesar de contar con un edificio nuevo,
sufrió un rápido deterioro en su estructura edilicia. Los techos de chapa quedaron sin protección aislante lo que provoca
durante los días de elevada temperatura una situación de aprendizaje casi imposible pues “el calor provoca cansancio y
una serie de reacciones que para los niños y adolescentes son difíciles de controlar, entre ellas la desconcentración”
(Psicóloga Laura Dotta ).
La especialista considera que será una situación muy incómoda para los alumnos de escuelas donde las ventanas no son
las adecuadas y no hay una adecuada ventilación, por lo que el proceso de aprendizaje no será el mismo.
Según los especialistas los horarios que hay que evitar van desde las 10 de la mañana hasta las 16 horas, lo que incluye al
turno de la tarde casi en su totalidad.
Para realizar una comparación de temperaturas, sensación térmica y humedad en las aulas, se tomo a una escuela de la
ciudad como referencia, la cual cuenta con techo de losa y se realizaron las mediciones con multimetros digitales y
anemómetros, en los mismos horarios para compararlos con las aulas con techo de chapas. Los resultados fueron los
siguientes:
TEMP.
EXTERIOR (°C)
HUMEDAD
(%)
VELOC. DEL
VIENTO (Km/h)
AULAS CON TECHO DE CHAPAS
AULAS CON TECHO DE LOSA
DIFERENCIA DE
SENSACIÓN TÉRMICA (°C)
SENSACIÓN TÉRMICA (°C)
SENSACIÓN TÉRMICA (°C)
1
42,4
20
20
45,2
43,04
2,16
2
43
43
21
45,92
43,68
2,24
3
45,2
40
14
47,41
46,03
1,38
4
47
41
13
49,26
47,96
1,3
DÍAS
(datos año 2013)
Comparación de temperaturas y sensaciones térmicas
50
49
48
47
°C 46
45
44
43
42
TEMP. EXTERIOR (°C)
AULAS CON TECHO DE CHAPAS
SENSACIÓN TÉRMICA (°C)
AULAS CON TECHO DE LOSA
SENSACIÓN TÉRMICA (°C)
1
2
3
4
Días
Para calcular la sensación térmica o temperatura aparente, utilizamos la fórmula de Siple:
Taparente(°C) = 33 + (Taire- 33)*(0.474 + 0.454√(v)-0.0454.v) o pueden ingresar
a http://www.lenntech.es/calculadoras/viento/sensacion-termica.htm#ixzz2jyz5YsEX
Se observa claramente que existe una gran diferencia entre las sensaciones térmicas, aproximadamente de 2°C, lo que
implica que los alumnos y docentes de la escuela con techos de chapas sufren más el calor y en consecuencia con mayor
probabilidad de enfermarse. Los techos de losa son más aislantes que los de chapa por lo que en la gráfica la curva de las
aulas con techo de losa se acercan más a la temperatura real.
Para comprender lo que sucede en las aulas de techo de chapas debemos considerar lo siguiente:
Transferencia de calor, en física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o
entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante
convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente.
En los sólidos la transferencia de calor sucede por conducción, las chapas son calentadas por el sol por lo
que ingresa calor al interior del aula, si existe una diferencia de temperatura en el interior, el movimiento
del calor se produce por convección, y al atravesar los rayos del sol por las ventanas aumentan la
temperatura del interior, por radiación. Todo esto provoca una elevada temperatura en el aula, y la
pérdida de la misma no sucede rápidamente por que a la vez el aula actúa con un efecto conocido como
invernadero.
También debemos tener en cuenta que el cuerpo humano produce y absorbe calor del medio ambiente.
Todos los seres humanos mantenemos constante la temperatura dentro de unos límites estrechos. Estos límites están
protegidos de manera que no existan variaciones importantes. Aguantamos temperaturas corporales inferiores a 35 °C y
superiores a 41° C pero en periodos cortos de tiempo ya que desviaciones prolongadas fuera de estos niveles provocan
alteraciones fisiológicas importantes e incluso la muerte. Para mantener constante la temperatura el cuerpo humano ha
desarrollado una serie de mecanismos fisiológicos con los que conserva, produce o elimina el calor corporal.
El cuerpo humano produce calor de manera constante debido a los procesos bioquímicos que acompañan la formación de
tejidos, la conversión de energía y el trabajo muscular, entre otras funciones fisiológicas. Una gran parte de la energía
requerida por estas funciones es proporcionada por el consumo y digestión de alimentos.
Se conoce como metabolismo a los procesos encargados de convertir los alimentos en materia viva y en energía útil. Al
calor generado por estos procesos se le denomina calor metabólico. Se considera que de toda la energía producida por el
cuerpo humano solo se utiliza el 20%, mientras que el 80% restante debe disiparse al ambiente.
La producción global de calor metabólico se deriva tanto del metabolismo basal como del metabolismo muscular. El
primero está relacionado con la energía empleada en las reacciones químicas intracelulares para la realización de las
funciones metabólicas esenciales, como la respiración y la digestión. En otras palabras, representa la producción de calor
en los procesos automáticos, continuos e inconscientes del cuerpo humano. El metabolismo muscular, por otro lado, se
relaciona con la producción de calor en los tejidos musculares mientras se lleva a cabo algún tipo de actividad física.
Para comprender como el cuerpo humano pierde y absorbe calor, desarrollamos una formula por separado para
una mejor interpretación:
Supongamos que se quiere calcular la cantidad de calor por hora que transfiere o absorbe el cuerpo humano al medio
ambiente por radiación un día en que la temperatura exterior es de 45°C, suponiendo la superficie de la piel promedio de
un joven-adulto que está en el orden de 1,8 m2, su temperatura corporal es de 36°C y con un peso promedio de P= 65
Newton (el Newton es una de las unidades del Peso este dato representa 65 Kilogramos que vulgarmente decimos en la
vida cotidiana). Otros datos: masa del cuerpo: 6632gramos, capacidad calorífica de cuerpo humano: 0,83 calorías/gramos
*°C o 3,47 Julios/gramos*°C.
El modo más práctico de plantear y resolver situaciones como esta, de emisión y recepción de radiación por parte de
cualquier cuerpo, es hacerlo así:
PotN = σ . ε . A . (Tr4 – Te4)
Utilización de la formula por separado:
Donde utilizaremos los subíndices e para emisión, r para recepción y N para neto. De modo que el calor emitido por el
cuerpo será:
– Pote = σ . ε . A . Te4
en la que Te es la temperatura de emisión, o sea, los 36 ºC; sigma es la constante de Boltzmann ( σ = 5,67 x 10-8 W/m²
K4 ); ε es la emisividad del cuerpo negro, o sea, 1; y A es el área de piel del cuerpo, en este caso, 1,8 m².
- Pote = (5,67 x 10-8 W/m² K4) . 1 . 1,8 m² (309 K)4
- Pote = 930, 44 W
Pote = – 930,44 W= - 800,57 Kcal/h
O sea que el cuerpo pierde 800,57 Kcal por hora constantemente sólo por tener una temperatura en la piel de 36 grados.
Se estima que la radiación constituye, aproximadamente, un 50% de las pérdidas de calor de una persona en una
habitación normal.
Como la temperatura exterior es de 45° C. Veamos, entonces, cuánto recibimos por radiación del ambiente.
Potr = σ . ε . A . Tr4
Potr = (5,67 x 10-8 W/m² K4) . 1 . 1,8 m² (318K)4
Potr = 1043,67 W=898 Kcal/h
Esta es la radiación recibida por el cuerpo desde el medio ambiente.
La radiación neta será:
PotN = Q/Δtr + Q/Δte = 1043,67 W – 930,44 W= 113,23 W=97,43 Kcal/h
De modo que con esta temperatura tan elevada el cuerpo humano absorbe radiación del medio ambiente
produciendo un peligroso incremento de la temperatura corporal, que de acuerdo al peso promedio considerado
representa unos 2,8 °C cada veinte minutos aproximadamente, en consecuencia el cuerpo aumenta la sudoración y
otras reacciones fisiológicas para contrarrestar el aumento de temperatura, produciendo deshidratación, perdida
de electrolitos, producto de ello, la afectación del funcionamiento de los distintos sistemas orgánicos, es decir nos
enfermamos.
Considerando todos estos factores concluimos en que los alumnos están en situación de alto riesgo, esto
puede ocasionar enfermedades causadas por el calor, desarrolladas en este informe y si sumamos la falta
de agua en la institución durante el verano, debemos ser conscientes de la problemática y buscar
soluciones urgentes para este problema.
BIBLIOGRAFIA:
La Constitución Nacional sancionada en el año 1994 (Reforma), en su artículo 31.
Ley Suprema de la Nación en su artículo 75 inciso 22.
La Declaración Americana de los Derechos del Hombre (arts. VII y XI).
Declaración Universal de Derechos Humanos (arts. 3.º, 8.º y 25.º).
Pacto Internacional sobre Derechos Económicos, Sociales y Culturales (art. 12).
Pacto Internacional de Derechos Civiles y Políticos (art. 24.º)
Convención Americana de Derechos Humanos (art. 4).
Convención de los Derechos del Niño (arts. 6.º, 23.º, 24.º y 26.º ).
Ley 19.587 “LEY DE HIGIENE Y SEGURIDAD DE TRABAJO”
www.clarin.com/buena-vida/vida-eco/afectara-cambio-climatico-chicos_0_999500463.html
www.lenntech.es/calculadoras/viento/sensacion-termica.htm#ixzz2jyz5YsEX
www.aq.upm.es/Departamentos/Fisica/UD-fisica/RADIACIONweb.doc