Niosh metas a mediano plazo y metas estratégicas.

1. Objetivos estratégicos y objetivos intermedios de NIOSH
Objetivo estratégico 1: Reducir el riesgo de enfermedades profesionales por parte de los trabajadores mineros
El entorno minero puede exponer a los mineros a peligros minerales, químicos y físicos. Los peligros minerales incluyen la
exposición a partículas minerales de elongato en el aire que pueden causar asbestosis, cáncer pulmonar y mesotelioma.
La exposición al carbón respirable y al polvo de sílice cristalina respirable puede causar neumoconiosis (PCA) y silicosis en
los trabajadores del carbón, y la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) clasifica como
carcinógenos tanto las emisiones de sílice cristalina respirable como las emisiones de diesel. En relación con los peligros
químicos, uno de los principales peligros que experimentan los trabajadores mineros es la exposición a las emisiones de
diesel en espacios confinados con niveles de ventilación inadecuados, lo que puede dar lugar a cáncer pulmonar y
problemas de salud cardiovascular. Los peligros físicos incluyen la exposición a altos niveles de ruido, calor y tareas que
requieren ejercicios forzosos, posturas incómodas y tasas de repetición que plantean un riesgo de trastornos
musculoesqueléticos. Más de la mitad de la fuerza de trabajo minera ha experimentado un síntoma de estrés térmico o
tensión en el año anterior, y casi un tercio reportó cuatro o más síntomas. Este problema se ha exacerbado por la minería
en ambientes más profundos y cálidos. Finalmente, la extracción de mineral en espacios confinados con equipos de alta
potencia da como resultado que los mineros tengan un mayor nivel de pérdida auditiva que los trabajadores de cualquier
otra industria importante.
A continuación, en apoyo del Objetivo Estratégico 1, cada objetivo intermedio va seguido de una serie de objetivos de
actividad —definidos anteriormente en el Plan—, luego de un cuadro, luego un análisis de la carga, la necesidad y el
impacto. En el cuadro se enumeran los problemas de salud y seguridad; describe las áreas de interés de la investigación;
identificar los sectores mineros o las poblaciones de trabajadores afectados; define el tipo de investigación utilizado para
abordar las preocupaciones y vincula a los proyectos de investigación clave del Programa de Minería destinados a
soluciones.

2. Objetivo intermedio 1.1: Se adoptan soluciones en el lugar de trabajo para reducir la sobreexposición de los mineros a los contaminantes peligrosos del polvo
y el diésel transportados por el aire
Objetivo de actividad 1.1.1: (Investigación básica/etiológica) Realizar estudios para mejorar la medición de la exposición a
partículas minerales alargadas, emisiones de diesel, sílice cristalina respirable y otros desechos, y para comprender mejor
los riesgos de las enfermedades respiratorias entre los trabajadores de las minas.
Objetivo de actividad 1.1.2: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para comprender mejor la aceptación y
el uso por los trabajadores de los controles del polvo y producir intervenciones para mejorar el uso de los controles del
polvo y reducir así la exposición a partículas minerales alargadas, emisiones de diesel, sílice cristalina respirable y otros
desechos peligrosos para reducir las enfermedades respiratorias entre los trabajadores de las minas.
Objetivo de actividad 1.1.3: (Investigación translacional) Realizar estudios para mejorar la adopción de intervenciones de
control y tecnologías para reducir la exposición a contaminantes peligrosos transportados por el aire en el entorno
minero.
Objetivo de actividad 1.1.4: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para evaluar la eficacia del polvo de
roca espumosa o molida para minimizar la generación de polvo respirable durante las aplicaciones del polvo de roca en
las minas de carbón subterráneas.
Objetivo de actividad 1.1.5: (Investigación básica/etiológica) Realizar estudios para evaluar los efectos en la salud de la
exposición a polvos rocosos tratados y no tratados.
Objetivo de actividad 1.1.6: (Investigación de Intervenciones) Realizar estudios para desarrollar intervenciones que
reduzcan el polvo (incluyendo la sílice cristalina respirable) en los puntos de transferencia de transportadores de mineral.

3. Objetivo de actividad 1.1.7: (Investigación de Vigilancia) Realizar investigaciones de vigilancia sobre las prácticas mineras
para comprender mejor los riesgos de las enfermedades respiratorias entre los trabajadores mineros.
Preocupación por la salud
y la seguridad
Área de enfoque de
investigación
Sector minero/población de
trabajadores
Tipo de
investigación
Investigación de
proyectos
relacionados
Enfermedades relacionadas
con el amianto
Exposición a partículas
minerales alargadas
Minerales industriales; metales;
piedra, arena y grava
Intervención
Básico/etiológico
Exposición de EMP en
minería
Gestión de riesgos;
enfermedades respirables
relacionadas con el polvo
Prácticas organizativas y
laborales
Metal/no metálico; piedra,
arena y grava; carbón; minería
subterránea
Intervención
Básico/etiológico
Traducción
Indicadores de salud
y seguridad
Minas de piedra de
gran apertura
Enfermedades relacionadas
con el sílice
Exposición a sílice cristalina
respirable
Carbón; minerales industriales;
metal; piedra, arena y grava
Intervención
Básico/etiológico
Supervisión de la
exposición
Detección y control
del polvo
Seguridad del sistema
de transporte

4. Minas de piedra de
gran apertura
Exposición a la RCS
no relacionada con el
carbón
COPD; cáncer de pulmón;
enfermedad cardiovascular
Exposición a aerosoles y
gases diésel
Carbón subterráneo; minerales
industriales; metal; piedra,
arena y grava
Básico/etiológico
Intervención
Aerosoles diesel
Partículas diésel
Supervisión de la
exposición
Minas de piedra de
gran apertura
Irritación pulmonar Exposición al polvo de roca Carbón subterráneo Intervención Polvo de roca tratado
(terminado en 2020)
Enfermedades relacionadas
con el sílice
Exposición a la sílice
cristalina respirable y al
polvo de carbón respirable
Explotación subterránea de
carbón; minería de carbón en
superficie
Básico/etiológico Control de polvo de
sílice
Sílice cristalina
respirable
Carga

5. La extracción y el procesamiento de los materiales extraídos pueden dar lugar a una exposición excesiva a varios
contaminantes peligrosos transportados por el aire, como las partículas minerales de elongato, el polvo de carbón, el
polvo de sílice cristalina respirable y el gas de escape diésel. El análisis realizado por los investigadores de NIOSH de los
datos de cumplimiento de la MSHA disponibles públicamente demuestra la exposición excesiva a estos contaminantes
transportados por el aire a tasas de hasta el 27% [MSHA 2020]. La sobreexposición al polvo respirable de carbón puede
conducir a un PCA, y la exposición al polvo respirable de sílice puede conducir a la silicosis, ya sean irreversibles,
incapacitantes y potencialmente mortales enfermedades pulmonares. De 1970 a 2015, CWP causó o contribuyó a la muerte de más
de 74.000 mineros [CDC 2017], con más de 46.000 millones de dólares pagados para indemnizarlos a ellos y a sus familias [DOL 2018].
Durante más de dos décadas después de la promulgación de la Ley Federal de Salud y Seguridad de las Minas de Carbón
de 1969 (Ley del Carbón), enmendada en 1977, los casos de CWP en Estados Unidos disminuyeron significativamente
[Blackley 2016]. Sin embargo, esta tendencia cambió inesperadamente a principios de la década de 2000, a pesar de los
límites establecidos para la exposición al polvo, los métodos y tecnologías de control del polvo y los programas de
vigilancia médica [Cohen 2016]. Desde entonces, la prevalencia de CWP, incluyendo fibrosis masiva progresiva (PMF), una
forma severa de CWP, ha aumentado de manera constante [Blackley 2016].
En los últimos años, la NIOSH ha informado sobre grandes grupos de FMP en los actuales y antiguos trabajadores
mineros de las clínicas locales de salud de Kentucky (60 trabajadores mineros) y Virginia (416 trabajadores mineros)
[Blackley y otros, 2016; Blackley y otros 2018]. La sobreexposición a polvo de minas que contienen sílice causa graves
enfermedades respiratorias y la sobreexposición a sílice en el sector del MNM sigue siendo un problema [Watts y Parker
1995; Watts et al. 2012; Cauda y otros 2013; Weeks y Rose 2006]. Se sabe que la exposición ocupacional a sílice está
asociada desde hace mucho tiempo al desarrollo de silicosis [Leung et al. 2012], cáncer de pulmón [IARC 1997; Straif y
otros 2009], y otras enfermedades de las vías aéreas [NIOSH 2002].

6. El análisis de los datos de exposición a la salud de MSHA del sector MNM recogidos durante el período de 2010 a 2019
muestra que de las 23.375 muestras de sílice cristalina respirable (RCS), el 10% superaron el límite de exposición
permisible (PEL), y entre las muestras sobreexpuestas, el EPP se utilizó sólo en 946 casos. Al examinar la exposición a la
RCS en términos de tipo de empleo, las posiciones de operador de cruzado, obrero, pulidor/cortador de piedra, operador
de bolsa, limpiador y operador de cargador frontal tienen el nivel más alto de exposición, con un 60% de las
sobreexposiciones derivadas de estas ocupaciones [MSHA 2020]. La exposición al gas de escape diésel puede afectar
tanto a la respiración como a la circulación.
El Organismo Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) clasifica tanto los gases de escape de motores diésel
como los sílice cristalina respirable como carcinógenos para los seres humanos. En reconocimiento de los posibles riesgos
para la salud de la exposición a partículas diésel (DPM), la MSHA redujo las concentraciones admisibles de DPM de 400 µg/m3
a 160 µg/m3
en mayo de 2008 (CFR
57.5060 b)(3)). El número de citas dadas para el estándar DPM alcanzó su punto máximo en 2009 con 42 citas, un año
después de la entrada en vigor de la ley relativa a los límites de DPM. En 2019, hubo 18 citas de MSHA relacionadas con
los estándares de DPM. Los límites de DPM siguen siendo un problema frecuente y de conformidad con la norma 57.5060
b) 3) pueden dictar los requisitos de flujo de aire de toda la mina de piedra subterránea. Los registros de MSHA muestran
que en la primera década, sólo alrededor del 66% de las minas subterráneas MNM cumplían con la norma (Tomko y
otros, 2010), aunque el cumplimiento está aumentando debido a la introducción de motores diesel de nueva generación.
Bugarski y otros, 2009 indican que las exposiciones excesivas a DPM eran frecuentes en la industria minera antes de 2010.
Una revisión más reciente de las muestras de salud personal de MSHA para el carbono total (TC) y el carbono elemental
(CE) recolectadas entre 2010 y 2019 muestra que de un total de 16.499 muestras se produjeron sobreexposiciones en
aproximadamente el 11% de las muestras. Las mayores exposiciones de DPM se aplican a los operadores de máquinas de
silenciamiento, operadores de tranvía de código, operadores LHD de cargador frontal, mineros de deriva y equipos de
escalado. En cuanto al número de exposiciones excesivas para los tipos de empleo que la tripulación de explosión se vio

7. más afectada. De las sobreexposiciones totales, la tripulación de explosión fue sobreexpuesta aproximadamente un 23%
más, seguida por el operador del cargador delantero (12%), los conductores de camiones (11%), la tripulación de escalado
(8%), los operadores de taladros gigantes (6%) y los operadores de máquinas de moto (6%). Aproximadamente el 80% de
todas las exposiciones excesivas se produjeron en la zona de producción activa [MSHA 2020]. Por último, los mineros
padecen mayores tasas de asbestosis, cáncer de pulmón y mesotelioma que otros trabajadores. En junio de 2018, la
Academia Nacional de Ciencias (NAS) publicó un informe de estudio por consenso sobre la exposición a contaminantes
en las minas subterráneas [NAS 2018]. El informe subraya los riesgos para la salud que plantea la sílice cristalina
respirable. En 2007, se encontró un grupo de mesotelioma de 58 casos en 72.000 ex mineros taconitas que trabajaban en
la siembra de hierro en Minnesota, a pesar de que la tasa de mesotelioma ocupacional esperada es mucho menor, de 1
por 200.000 trabajadores. Esta mayor tasa se atribuyó a la exposición a partículas minerales de elongato asociadas con el
taconita [MDH 2007].
Necesidad
Los mineros experimentan incidencias de enfermedades respiratorias y enfermedades mucho más altas que la población
en general, y los niveles de exposición a riesgos transmitidos por el aire siguen disminuyendo sobre la base de nuevas
pruebas médicas. A pesar de esta evidencia, sigue habiendo vacíos en el conocimiento sobre los contaminantes
transportados por el aire, la exposición de los trabajadores y la consiguiente enfermedad pulmonar. Dado que las
prácticas mineras pueden haber cambiado con el tiempo, una mejor comprensión de las tendencias históricas en las
condiciones geológicas, las condiciones de funcionamiento y el historial de cumplimiento de las normas es vital para
controlar los riesgos de exposición y los riesgos asociados para la salud. A tal fin, existe una necesidad adicional de
avanzar en las formas en que se recopilan y utilizan los datos sanitarios para prevenir las exposiciones. Más
recientemente, la reducción en 2016 de la norma de polvo de minas de carbón respirables de 2,0 a 1,5 mg/m3
creó una
necesidad intensificada de controles efectivos [MSHA 2014].

8. Para atender a estas necesidades, el Programa de Minería de NIOSH sigue elaborando métodos más eficaces para vigilar y
controlar los contaminantes peligrosos transportados por el aire en las minas. Al elaborar esos métodos, es fundamental
identificar y utilizar eficazmente los principales indicadores en los programas e intervenciones de salud [Casi y otros 2018].
NIOSH está especialmente cualificado para llevar a cabo esta investigación gracias a sus laboratorios de última generación
para el desarrollo y ensayo de controles de polvo, incluidas las galerías de pared longitudinal y mineras continuas, en las
que el polvo puede generarse y medirse sin poner en riesgo a los trabajadores. En el caso de los equipos alimentados con
diésel, es necesario reducir las emisiones peligrosas de motores antiguos que se utilizan en las minas. La utilización de
motores diésel de nivel 4 mejorados y de controles administrativos puede reducir las concentraciones de DPM y ayudar a
los explotadores de minas subterráneas a cumplir las normas MSHA.
Sin embargo, la adopción de nueva tecnología diésel no siempre es viable ni rentable para muchos explotadores de minas
subterráneas. Por lo tanto, la mejora de la ventilación desempeña un papel fundamental para ayudar a los explotadores
de minas a cumplir las nuevas normas y reducir la sobreexposición de los contaminantes, y es necesario realizar más
investigaciones en esta esfera. NIOSH ha reconocido la necesidad de centrarse en los principales indicadores en salud y
seguridad ocupacionales con un post en el blog de ciencia de NIOSH [Inouye 2016] donde se promociona el uso y la
medición de los principales indicadores para evaluar las tendencias a lo largo del tiempo y mejorar las intervenciones.
Para seguir identificando los indicadores principales necesarios en torno a la exposición y el control del polvo, NIOSH
cuenta con amplios laboratorios para el desarrollo y ensayo de los controles diésel, y estas instalaciones son atendidas por un equipo dedicado
con dos décadas de experiencia y reconocimiento mundial por sus conocimientos especializados en diésel.
Por último, a fin de seguir identificando con precisión la posible exposición a las partículas minerales de elongato durante
la minería, el laboratorio de minerales de NIOSH cuenta con el equipo adecuado y con décadas de experiencia para
establecer nuevos métodos de caracterización y vigilancia de las partículas minerales de elongato. NIOSH ha abordado la
sobreexposición a la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono y el polvo, en general, mediante la realización
de investigaciones que han entrañado la recopilación de datos sobre la exposición y el diseño de contramedidas

9. apropiadas. Pero estos datos se derivan de muestras de filtro de aire, que deben enviarse a un laboratorio, y los
resultados normalmente no están disponibles durante días o semanas. Es necesario que los explotadores de minas
puedan identificar las fuentes de polvo de sílice y los "puntos críticos" de la mina, y esto no es posible utilizando métodos
actuales que dependen del envío de muestras a un laboratorio.
A fin de evaluar las exposiciones y modificar los procedimientos para controlar la exposición en el lugar de trabajo, es
fundamental que las minas puedan medir la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono en el aire en tiempo real
en condiciones de campo. Actualmente, NIOSH cuenta con personal con décadas de experiencia y experiencia única en la
recogida y cuantificación de partículas peligrosas transportadas por el aire y en la evaluación posterior de la exposición.
Los investigadores de NIOSH también han desarrollado nuevos métodos espectrométricos para analizar muestras de
filtración de materia particulada [Miller y otros, 2012; Hart y otros 2018], que ahora se están evaluando para determinar el
potencial de miniaturización para la capacidad de uso. Los investigadores de NIOSH también han desarrollado una amplia
red de socios motivados y confiables en la industria minera, que desempeñarán un papel clave en la transferencia de
cualquier tecnología desarrollada a la práctica.
Impacto
NIOSH ha desarrollado tecnologías, incluidos dispositivos de vigilancia y medición y mejores métodos de control, para
reducir la exposición al polvo de carbón respirable, el sílice cristalina respirable, las partículas de diesel y las partículas
minerales de elongato. Estas tecnologías incluyen el PDM 3700, un monitor de polvo de carbón respirable en tiempo real
comercializado por Thermo Fisher Scientific Inc. y requerido para el muestreo de cumplimiento de MSHA; Airtec, un
monitor de partículas diésel en tiempo real comercializado por FLIR Systems, Inc.; y la tecnología de monitorado de software
Helmet-CAM y EVADE que combina vídeo grabado de las actividades de los trabajadores y datos de exposición personal
para identificar las fuentes de sobreexposición [NIOSH 2006a; NIOSH 2016b; Noll y otros 2013].

10. Una técnica de vigilancia de la capa de sílice cristalina al final del turno que se encuentra en las etapas finales de
desarrollo permite a las minas realizar análisis de sílice in situ y en tiempo casi real. Esta técnica sustituye al método
tradicional de análisis de laboratorio que exigía que las minas esperaran semanas para obtener los resultados [Lee et al.
2017]. Además de identificar posibles tendencias en la exposición, las investigaciones actuales relacionadas con el control
de polvo de minas de carbón respirables abordan más del 60% de las sobreexposiciones experimentadas por los mineros
de carbón. La adopción de medidas de vigilancia de la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono en tiempo real
por los operadores y los profesionales de la seguridad de las minas tendría un efecto positivo en la salud de los mineros,
ya que no sólo proporcionaría retroinformación en tiempo real sobre las exposiciones, sino que también permitiría la
adopción de decisiones informadas sobre los cambios en los controles y el comportamiento, con el objetivo de reducir la
exposición a los riesgos transmitidos por el aire en el lugar de trabajo. La vigilancia de la captura y el almacenamiento de
dióxido de carbono en tiempo real también permitiría a los mineros reducir sus riesgos modificando sus prácticas de
trabajo que contribuyen a su exposición personal. Además, NIOSH está estableciendo un depósito de muestras de
partículas minerales de elongato caracterizadas para apoyar la investigación toxicológica [NIOSH 2020e] y desarrollar
tecnologías de vigilancia para proporcionar datos en tiempo real que puedan utilizarse para evitar la sobreexposición.
NIOSH está abordando la exposición a DPM mediante la investigación de la tecnología de escape diésel adaptada para
ayudar a las empresas a prepararse para la plena integración de motores de baja emisión calificados con AAE de nivel IV
en las minas [Bugarski y otros, 2020a,b].
Objetivo intermedio 1.2: Se adoptan soluciones laborales que reducen la sobreexposición de los mineros al ruido
Objetivo de actividad 1.2.1: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para remediar los obstáculos a la plena
aplicación de los programas de conservación de la audición destinados a reducir la pérdida de audición provocada por el
ruido entre los trabajadores de las minas.

11. Objetivo de actividad 1.2.2: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para desarrollar y evaluar la eficacia de
los controles de ruido para reducir la exposición al ruido de los equipos de minería.
Preocupación por la
salud y la seguridad
Área de enfoque de
investigación
Sector minero/población de
trabajadores
Tipo de
investigación
Investigación de
proyectos relacionados
Pérdida auditiva inducida
por el ruido
Expuesta al ruido
laboral
Piedra superficial, arena y grava;
operadores de equipos
Intervención Conservación de audición
Carga
La minería tiene una mayor prevalencia de pérdida auditiva que cualquier otra industria importante. Un análisis de NIOSH
de más de 1 millón de audiogramas de 2000 a 2008 mostró que el 27% de los mineros tenían un deterioro auditivo
material frente al 18% de todas las industrias [Masterson y otros, 2013]. La minería tiene la mayor prevalencia de
sobreexposición al ruido (76%) según un análisis de NIOSH de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición
(NHANES) de 1999-2004 [Tak et al., 2009]. Los equipos comunes utilizados en las minas, como las máquinas de minería
continua, los taladros de roca y las máquinas de correas de techo, generan niveles sonoros de más de 100 decibeles, lo
que puede llevar a exposiciones peligrosas en cuestión de minutos. Las empresas implementan programas de
conservación auditiva (HCP) para abordar estas cuestiones; sin embargo, la falta de conocimientos especializados o de
financiación puede hacer que algunos componentes del programa de control de la calidad sean deficientes. En la
actualidad, los fabricantes de equipo de minas no están obligados a producir equipo más silencioso ni a indicar los niveles
de ruido de su equipo. Por lo tanto, el usuario final tiene la carga de reducir los niveles de ruido de los equipos mediante
la instalación de controles de ruido posteriores al mercado o de limitar la exposición de los operadores. Según la
investigación del proyecto NIOSH, alrededor del 50% de las máquinas de perforación gigantes utilizadas en los Estados
Unidos no tienen cabinas [NIOSH 2018]; por lo tanto, los operadores están directamente expuestos al ruido generado por

12. la máquina. Aunque la pérdida de audición no suele dar lugar a la pérdida de vidas, afecta en gran medida la calidad de
vida del trabajador, tanto en el trabajo como fuera de él.
Necesidad
La investigación del Programa de Minería NIOSH aborda específicamente una brecha de conocimiento en la
sobreexposición de ruido que afecta a los mineros. Se necesita un proceso de análisis objetivo de datos y entrevistas
subjetivas para determinar las cuestiones subyacentes a la aplicación plena y efectiva de las medidas de control de la calidad y, a su vez,
proporcionar soluciones para mejorar esas esferas. Algunos inspectores, especialistas y personal de apoyo técnico de MSHA realizan
estudios de ingeniería de campo para identificar niveles sonoros y fuentes de ruido, y aunque MSHA recopila datos de
exposición al ruido a través de la dosimetría para determinar la conformidad, MSHA no evalúa los niveles reales de ruido
producidos por la máquina durante las condiciones de funcionamiento como parte de su muestreo de conformidad de
exposición habitual. NIOSH colma esa brecha mediante la realización de investigaciones de laboratorio y de campo para
determinar los niveles sonoros generales e identificar los componentes primarios de la maquinaria que generan ruido y, a
su vez, mediante el desarrollo de soluciones adecuadas de control de ruido.
El Programa de Minería NIOSH es ideal para desarrollar estas soluciones, con una gran cámara hemi-anecólica y una
cámara de reverberación acreditada por el Programa Nacional Voluntario de Acreditación de Laboratorios (NVLAP),
suficientemente grande para probar el equipo de minería de trabajo. La cámara hemi-anecólica se utiliza junto con una
matriz de formación de vigas de 84 micrófonos para identificar la ubicación física y el contenido de frecuencia de las
fuentes de ruido dominantes en los equipos mineros. Esta información esencial ayuda a NIOSH a desarrollar controles de
ruido eficaces que abordan directamente las fuentes de ruido dominantes. La cámara de reverberación se utiliza para
obtener mediciones precisas de la potencia acústica radiada por una máquina minera antes y después de la instalación de
los controles de ruido recién desarrollados. Esto permite a NIOSH evaluar el rendimiento, en términos de reducción de
ruido, de los controles de ruido desarrollados. Estas instalaciones, instrumentación y software de última generación,

13. relaciones con fabricantes de equipos originales y experiencia para desarrollar controles de ruido de ingeniería para
equipos mineros posicionan a NIOSH como líder en el desarrollo y pruebas de control de ruido de la minería.
Impacto
Las tecnologías de control de ruido NIOSH abordan el ruido peligroso en la fuente. Las asociaciones de NIOSH con los
fabricantes permiten al Programa de Minería actuar como un colaborador cercano para desarrollar y evaluar la viabilidad
de las propiedades de control de ruido, permitiendo al mismo tiempo a los fabricantes comercializar y distribuir los
productos finales. Joy Global Inc. ha fabricado un tambor de paredes largas para incluir modificaciones de diseño e
ingeniería desarrolladas por NIOSH. Otras tecnologías comerciales de control de ruido desarrolladas por NIOSH incluyen
cadenas de transporte de barras de vuelo recubiertas y cadenas de transporte de doble cohete para reducir los niveles de ruido
de transporte continuo de mineros [NIOSH 2008a] y aisladores de bits de perforación para reducir la exposición al ruido durante la perforación subterránea
de pernos de techo de carbón [NIOSH 2012a]. Estos controles, cuando se instalan, utilizan y mantienen correctamente, pueden
reducir las dosis diarias totales de ruido del operador de la máquina en un 30%-50%, como lo demuestran los resultados
colectivos de tres estudios de NIOSH sobre barras de vuelo recubiertas para una máquina de minería continua (MMM)
[Smith et al. 2007], una cadena de dos probetas en un MCMM [Kovalchik y otros 2000000008], y controles de ruido para
las máquinas de correas de techo [Azman y otros 2015].
La investigación futura se ampliará en cuanto al enfoque silencioso por diseño mediante asociaciones con fabricantes
para diseñar e instalar controles sobre máquinas durante la producción. La investigación en curso de NIOSH también está
determinando las fuentes primarias de ruido y las zonas con riesgo de ruido en las instalaciones de extracción de
superficie y abordando los obstáculos reales y aparentes a la plena aplicación de los HCP en las minas de piedra, arena y
grava de superficie [NIOSH 2020h]. Los resultados de esta investigación demostrarán un contexto amplio que se ajusta a
la industria minera de superficie, con posible aplicación a máquinas y tareas similares en la construcción y otras industrias
pesadas.

14. Objetivo intermedio 1.3: Se adoptan soluciones en el lugar de trabajo para reducir los efectos de los factores ambientales en los mineros
Objetivo de actividad 1.3.1: (Investigación básica/etiológica e investigación sobre intervención) Realizar estudios para
determinar y reducir los factores de riesgo ocupacional asociados a enfermedades y lesiones relacionadas con el calor en
la industria minera.
Preocupación por la
salud y la seguridad
Área de enfoque de
investigación
Sector minero/población
de trabajadores
Tipo de
investigación
Investigación de
proyectos
relacionados
Enfermedad del calor Detección y prevención del
estrés térmico en los
trabajadores mineros
Todo Básico/etiológico
Intervención
Traducción
Predicando tensión de
calor
Carga
El estrés térmico es un desafío en muchas industrias, incluida la minería, y puede conducir a una tensión de calor entre los
trabajadores. Durante el período 2006-2015 se informó a MSHA de un total de 139 incidentes de exposición al
calor/enfermedad entre mineros metálicos y no metálicos [NIOSH 2019a]. Sin embargo, es probable que no se denuncien
todos los incidentes de enfermedades caloríficas entre los mineros, especialmente si no dan lugar a días de trabajo
perdidos. Es probable que se pasen por alto muchos síntomas, como, por ejemplo, la dificultad para concentrarse, el
escaso control de los motores y la fatiga crónica que podría atribuirse a la cepa de calor, en vista de que los trabajadores
no reconocen la relación causal.

15. Como ejemplo de la magnitud del problema, en un estudio de la prevalencia de cepas de calor, el 56% de los mineros
notificaron al menos un síntoma de cepa de calor o de insolación durante el año anterior, y el 31% había experimentado
cuatro o más síntomas en el año anterior [Hunt y otros 2013]. En octubre de 2002, las operaciones de rescate de minas en
los Estados Unidos provocaron una doble muerte relacionada con el calor. Con las latas de refrigerante de su aparato
respiratorio no adecuadamente equipadas con gel, dos miembros de un equipo que exploraba una pendiente de mina
abandonada en Nevada fueron fatalmente superados por agotamiento del calor [MSHA 2003]. A medida que las minas
subterráneas se extiendan a entornos más profundos y más cálidos y las minas terrestres sigan operando en climas
cálidos, es probable que aumente el estrés térmico y la tensión entre los mineros.
Necesidad
El alcance y la magnitud de la cepa de calor entre los mineros no se han caracterizado bien, ni los factores de riesgo
ambientales y personales en relación con efectos como la función cognitiva y la disminución del rendimiento. El estrés
térmico se refiere a la carga de calor total que se deposita en el cuerpo a partir de fuentes ambientales externas y del
ejercicio físico, mientras que la cepa de calor se refiere a la tensión física que experimenta el cuerpo como resultado del
estrés térmico. Además de los efectos inmediatos que pueden aumentar el riesgo de lesión (por ejemplo, deterioro del
tiempo de reacción, palmas sudorosas), la cepa de calor puede conducir a condiciones adversas relacionadas con el calor
de diferente gravedad, como el desarrollo de erupciones, síncope, agotamiento del calor y insolación, que pueden ser
mortales o inducir alteraciones a largo plazo. Dada la historia establecida del Programa de Minería de colaborar con
empresas mineras, y la experiencia en medicina, higiene industrial y epidemiología, NIOSH está bien posicionado para definir temas que describan con
precisión la incidencia de enfermedades relacionadas con el calor, así como para dirigir y dirigir investigaciones que puedan reducir el potencial de tales
enfermedades y se puedan traducir a la industria. En esta investigación se analizarán los factores que contribuyen y los síntomas
experimentados por los mineros expuestos al calor para identificar, desarrollar y evaluar soluciones y orientaciones
específicas.

16. Impacto
Una mejor comprensión de los atributos ambientales, fisiológicos y cognitivos relacionados con la cepa de calor individual
influirá en la orientación y el desarrollo de estrategias de mitigación del Programa de Minería NIOSH, así como en las
evaluaciones de su eficacia. El fomento de los conocimientos en este ámbito ayudará a capacitar a los mineros y
supervisores sobre técnicas eficaces de vigilancia del estrés térmico y prevención de las enfermedades térmicas, e
informará sobre las políticas de organización del trabajo para prevenir las enfermedades por calor. Por ejemplo, la
investigación de proyectos de NIOSH para establecer métodos de evaluación de los efectos cognitivos y los indicadores
predictivos de la cepa de calor [NIOSH 2020l] puede ayudar a los trabajadores a identificar disminuciones inminentes en
el desempeño mental y aumentos en el riesgo de enfermedad o lesión en sí mismos, así como en sus pares. Las
publicaciones recientes del Programa de Minería, como una serie de fichas descriptivas sobre estrés por calor, ofrecen
consejos prácticos que los trabajadores pueden utilizar para mantenerse seguros mientras desempeñan sus funciones en
entornos cálidos [NIOSH 2017a]. Colectivamente, la información sobre el estrés térmico llenará una brecha importante en
la investigación del calor y puede ayudar a mejorar directamente los ciclos de trabajo/descanso, la frecuencia de la
hidratación y las tareas laborales para prevenir las enfermedades térmicas, ayudando así a mantener el rendimiento de los
trabajadores y la producción minera.
Objetivo intermedio 1.4: Se adoptan soluciones en el lugar de trabajo que permiten a las minas remediar los factores de riesgo de trastornos
musculoesqueléticos
Objetivo de actividad 1.4.1: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para desarrollar y evaluar la eficacia de
las intervenciones para reducir los trastornos musculoesqueléticos entre los trabajadores de las minas.

17. Objetivo de actividad 1.4.2: (Investigación sobre la intervención) Realizar estudios para comprender las barreras y mejorar
la adopción y aplicación de intervenciones basadas en pruebas, recomendaciones de diseño y prácticas de trabajo para
reducir los trastornos musculoesqueléticos en los lugares de minas.
Preocupación por la salud
y la seguridad
Área de enfoque de investigación Sector
minero/población de
trabajadores
Tipo de
investigación
Investigación de
proyectos
relacionados
Trastornos
musculoesqueléticos y del
tejido conjuntivo
Reconocimiento de riesgos; lesiones
por sobreesfuerzo de hombros,
lesiones de manos y dedos, manejo
manual de materiales
Piedra superficial, arena
y grava; todo
Intervención Manejo manual de
materiales
Carga
De todas las lesiones y enfermedades ocupacionales no mortales notificadas a MSHA entre 2006 y 2015, poco más de un
tercio (34%) fueron trastornos musculoesqueléticos (MSDs) [Weston y otros, 2016]. El promedio de días perdidos, que es
la suma de días perdidos por el trabajo y el número de días con actividad laboral restringida, fue de 19 para todos los
casos reportados de MSD. Los trastornos musculoesqueléticos tienen costos directos (pagos médicos más
compensatorios) y costos indirectos (pérdida de salarios, pérdidas de beneficios marginales, costos de capacitación,
contratación y trastornos, etc.). Los trabajadores de más edad y aquellos con más experiencia en minería muestran más
días perdidos de trabajo —definidos en el artículo citado anteriormente como la suma de días perdidos de trabajo y días
de actividad laboral restringida— en comparación con sus contrapartes más jóvenes o menos experimentados, que
muestran una mayor frecuencia de lesiones. Además, tener un MSD anterior coloca a un trabajador en un mayor riesgo de
desarrollar una lesión futura, y las tasas de lesiones pueden ser especialmente altas en algunos empleos, lo que lleva a la

18. pérdida de un trabajador por su ocupación específica. Los MSDs afectan la calidad de vida de los trabajadores, limitando
sus capacidades físicas, vitalidad e incluso impactando negativamente su salud mental.
Necesidad
Desde el punto de vista de la ergonomía, las tareas mineras que requieren esfuerzos contundentes, posturas incómodas y
tasas de repetición que plantean un riesgo de trastornos musculoesqueléticos son ubicuas, y estas tareas están presentes
en todos los productos mineros [NIOSH 2004]. Las posturas inusuales y los espacios restringidos a menudo exacerban la
exposición y el riesgo [NIOSH 2006b]. El Programa de Minería NIOSH está bien posicionado para abordar estos
problemas y ha sido un importante contribuyente a nivel mundial a la investigación de la ergonomía minera en las últimas
dos décadas. El equipo de investigación de NIOSH compuesto por biomecanistas, ergonomistas e ingenieros utiliza un
enfoque interdisciplinario para desarrollar soluciones prácticas a los problemas de la industria minera.
Además de la fisiología del trabajo, la evaluación de la fortaleza y los laboratorios de análisis de movimiento, la mina
única de investigación del desempeño humano de NIOSH se puede configurar para imitar varios escenarios de minería
subterránea, incluyendo el funcionamiento de equipos de minería reales, con capacidades de adquisición de datos de
última generación que miden parámetros de desempeño humano durante el trabajo simulado. Esta mina de investigación
permite a NIOSH realizar estudios cuidadosamente controlados pero muy relevantes que no son factibles en ambientes
mineros típicos debido a condiciones ambientales a menudo duras. Los investigadores de NIOSH también mantienen
relaciones de trabajo con los explotadores de minas que facilitan el acceso necesario para realizar evaluaciones sobre el
terreno en el lugar y determinar las características necesarias para las simulaciones de laboratorio. Trabajar directamente
con los explotadores de minas ayuda a NIOSH a subsanar las lagunas de conocimientos y a garantizar que la labor sea
oportuna y esté orientada a reducir los factores de riesgo de MSD.
Impacto

19. La historia demostrada de NIOSH de ayudar a las minas a abordar los problemas de la ergonomía incluye la publicación
Ergonomics and Risk Factor Awareness Training for Miners, que se ha utilizado ampliamente para educar a los mineros
sobre la edad de sus cuerpos y las medidas que pueden adoptar para proteger su salud musculoesquelética [NIOSH
2008b]. Más recientemente, ErgoMine, una aplicación para Android creada por NIOSH, ha formulado más de 2.200
recomendaciones a los mineros en el primer año después de su publicación [NIOSH 2016a]. ErgoMine 2.0, actualmente en
desarrollo, estará disponible en las plataformas Android y Apple y está planeado su lanzamiento en 2020. ErgoMine
ofrece recomendaciones personalizadas para abordar los problemas de ergonomía y seguridad observados detectados
mientras responde a una serie de preguntas fáciles de entender o introduce mediciones de peso y distancia. En el futuro se
lograrán efectos en el ámbito de los deslizamientos, los viajes y las caídas mediante la investigación para desarrollar herramientas que permitan identificar,
informar y remediar los peligros de STF en el lugar de trabajo [NIOSH 2019b] Estos efectos se lograrán mediante importantes estudios de campo e
interacción con los mineros, estudios de laboratorio y la vigilancia continua de los datos sobre lesiones y enfermedades.
Objetivo intermedio 1.5: Se adoptan soluciones en el lugar de trabajo que reducen la morbilidad y la mortalidad de enfermedades crónicas en la minería
Objetivo de actividad 1.5.1: (Investigación de Vigilancia) Realizar análisis de fuentes de datos secundarias para determinar
y caracterizar los problemas de salud ocupacional que afectan a la industria minera.
Objetivo de actividad 1.5.2: (Investigación de Intervenciones) Desarrollar intervenciones de iluminación centradas en el ser
humano para abordar los problemas de salud ocupacional asociados con la perturbación circadiana del trabajador por
turnos.
Preocupación por la
salud y la seguridad
Área de enfoque de
investigación
Sector minero/población de
trabajadores
Tipo de
investigación
Investigación de proyectos
relacionados
Enfermedad crónica Salud del trabajador Todo Vigilancia Marco basado en pruebas de
salud para menores

20. Enfermedad crónica Salud del trabajador Minas subterráneas de
carbón y metales
Intervención Trastorno circadiano
Enfermedad crónica Indicadores principales Todo Vigilancia Indicadores de salud y
seguridad
Carga
La información disponible sobre el estado de salud actual de la población minera en los Estados Unidos es limitada y varía
según los subsectores mineros (por ejemplo, carbón, metal/no metal [M/NM], piedra/arena/grava). No existen sistemas
de vigilancia de la salud integrales o estrechamente centrados para esta población. En los Estados Unidos se extraen y
procesan aproximadamente 80 tipos diferentes de productos básicos. Dado que estos productos se derivan de una amplia
gama de tipos rocosos que pueden ser compositivamente heterogéneos, plantean una serie de riesgos de exposición (inhalación, ingestión, contacto, etc.).
A pesar de los avances de investigación en el conocimiento de problemas de salud como el pulmón negro y la pérdida
auditiva, existen vacíos en la comprensión empírica de los efectos de la exposición aguda y crónica a peligros comunes en
la minería, como los contaminantes transportados por el aire, el ruido, el calor y las tensiones repetitivas. También existen
lagunas en la comprensión del estado actual del PCA y su prevalencia con respecto a las características de las minas,
como las condiciones geológicas, las condiciones de funcionamiento, la información geográfica y el historial de
cumplimiento de las normas. Es fundamental contar con mayores conocimientos para hacer frente a la morbilidad y
mortalidad de las enfermedades crónicas entre los mineros. Además, la industria minera a menudo utiliza los traslados
para asegurar una mina de trabajo productiva las 24 horas del día. Los dos subsectores mineros más importantes que
utilizan el trabajo manual son las minas de carbón (68,3%) y las minas de metal (64,7%). Según un estudio reciente, los
riesgos para la salud relacionados con el trabajo en mudanza incluyen diabetes tipo 2, obesidad, cardiopatías, ictus y
cáncer [Kecklund y Axelsson 2016].
Necesidad

21. La vigilancia de la salud de los trabajadores sigue siendo fundamental para la misión del Programa de Minería NIOSH. A
pesar de los claros conocimientos programáticos en materia de vigilancia de la salud ocupacional, no se dedican
esfuerzos de vigilancia específicamente al examen sistemático de la carga de lesiones y enfermedades en la industria
minera. Con experiencia en ingeniería minera, higiene industrial y epidemiología, y dada la comprobada historia de
NIOSH en su colaboración con la industria, NIOSH se encuentra en una posición única para liderar y coordinar los
esfuerzos necesarios para obtener, administrar y analizar varias fuentes de datos que ayudarán a describir lo que se
conoce actualmente sobre la salud de los mineros. Las fuentes de datos iniciales planeadas para el análisis incluyen el
Hospital de Mineros de Wyoming, el Centro Médico Colfax de Miners, Kennecott Utah Copper, MSHA, la Encuesta
Nacional de Entrevistas de Salud (NHIS) y el Sistema de Vigilancia de los Factores de Riesgo Comportador (BRFSS), así
como análisis acumulativos de los esfuerzos de grandes datos liderados por NIOSH en toda la industria. Los datos sobre
salud son recopilados diariamente por diversos miembros de la gestión de las minas y, con tantos datos disponibles,
NIOSH tiene la capacidad de aprovechar las estadísticas avanzadas de aprendizaje automático, las infraestructuras
mejoradas para la gestión de los macrodatos y la ayuda a las minas a adaptarse continuamente en respuesta a riesgos
imprevistos. Por consiguiente, debe establecerse una metodología para el examen periódico y sistemático de las fuentes de
datos disponibles sobre la salud a fin de establecer medidas de referencia y elaborar un programa de vigilancia más
sólido que pueda evaluar la eficacia y la eficacia de las estrategias de salud y seguridad aplicadas.
Los investigadores de NIOSH tienen una fuerte relación con las empresas y saben que la orientación futura debe llegar a
ellas de manera más tangible para ayudar a medir los progresos y fomentar la longevidad de la vigilancia de la salud.
Como ejemplo, las intervenciones de iluminación centradas en el ser humano son un medio eficaz para abordar la
perturbación circadiana del trabajo en turnos, en vista de que los ritmos circadianos dependen de la luz natural y los
ciclos oscuros. NIOSH tiene ventajas y recursos únicos para realizar investigaciones de intervención en iluminación. Se han
llevado a cabo investigaciones sobre el alumbramiento de minas en las que se han ensayado temas humanos durante al
menos un decenio; así pues, los investigadores tienen una amplia experiencia en materia de equipo minero, iluminación

22. de minas, protocolos de sujetos humanos y factores humanos de la iluminación. NIOSH también cuenta con recursos
únicos que incluyen un laboratorio de iluminación e instrumentación de fotometría altamente especializada.
Impacto
El Programa de Minería NIOSH tiene una larga trayectoria en el suministro de archivos de datos analizables y estadísticas
resumidas para la industria minera para uso público, incluidos archivos de datos y documentación de MSHA [NIOSH
2019a]. Sobre la base de este recurso, el trabajo propuesto ayudará a sentar las bases de un programa de vigilancia
denominado Programa de Salud de los Mineros [NIOSH 2020b], que identificará a los trabajadores y colaboradores en la
elaboración de iniciativas de salud y seguridad y supervisará y evaluará sistemáticamente la salud de los mineros. Se
establecerá una estructura y un procedimiento para asegurar y analizar los datos relacionados con la salud, lo que
permitirá evaluar sistemáticamente lo que se conoce actualmente sobre el bienestar de los mineros y los posibles peligros
que pueden contribuir a los efectos adversos para la salud. Entre varios resultados, estos métodos de evaluación
contribuirán a determinar las lagunas de conocimientos específicos en materia de salud de los mineros y a establecer
prioridades en las cuestiones de salud y los peligros que están listos para la intervención o requieren una nueva reunión
de datos primarios y secundarios para mejorar las estimaciones de riesgos. Los principales resultados de iluminación
centrada en el ser humano incluyen una reducción de la perturbación circadiana y nuevos conocimientos sobre la eficacia de la iluminación centrada
en el ser humano en aplicaciones mineras.
Objetivo estratégico 1: Direcciones futuras
La investigación sobre la exposición al polvo y a los contaminantes diésel transportados por el aire es fundamental para la
salud de los mineros. Es necesario reunir datos para comprender mejor las características fundamentales de las partículas
de polvo de las minas, incluidos el tamaño de las partículas, su forma, sus composiciones y sus vínculos con los resultados
en materia de salud. La información sobre muestras y características de partículas de polvo específicas de productos

23. básicos e incluso de minas puede ayudar a elaborar modelos de predicción más precisos. La investigación también debe
centrarse en las nanopartículas, y en las partículas ultrafinas de aerosol, como las partículas diesel, para entender su
toxicología y comprender mejor los efectos para la salud de la exposición a estas partículas. Es esencial entender la
influencia del tamaño y número de partículas en los resultados sanitarios y la toxicidad de las partículas diesel junto con
las posibles interacciones con la sílice cristalina respirable. En lo que respecta a la ECR, se necesitan conjuntos de datos de
capacitación sólidos, junto con la elaboración de nuevos métodos de segregación y recogida de muestras. Debería
prestarse especial atención a los nuevos métodos de evaluación de la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono
(como los mínimos cuadrados parciales (PLS)) para optimizar la resolución y la precisión de los métodos de análisis
actuales, como el FTIR, y ampliar el análisis espectral a todo el espectro (más allá del doble de cuarzo), especialmente para
composiciones minerales más complejas. Aunque NIOSH cuenta con los recursos necesarios para apoyar este trabajo, será
esencial colaborar y asociarse con expertos en el campo de la toxicología, la geología, la minerología, la química y la
espectroscopia. También es esencial trabajar activamente con los organismos gubernamentales para ayudar a informar la
adopción de políticas y decisiones.
NIOSH ha desarrollado tecnologías para el muestreo y la vigilancia de la captura y el almacenamiento de dióxido de
carbono. El siguiente paso consistiría en ayudar a utilizar las tecnologías desarrolladas, como el sistema de vigilancia
permanente de las partículas (CPDM), como parte de un enfoque más holístico para reducir las exposiciones a la captura y
el almacenamiento de dióxido de carbono y la comercialización de sistemas de vigilancia de la captura y el
almacenamiento de dióxido de carbono en tiempo real. También existe la oportunidad de realizar investigaciones
interdisciplinarias, como la incorporación de consideraciones de factores humanos como la medición del ruido, la
vibración corporal total y las medidas fisiológicas en tecnologías desarrolladas como la Helmet-CAM. Con el aumento de
los vehículos automatizados no tripulados y los drones para fines comerciales, estas tecnologías pueden aprovecharse para el muestreo de polvo y gas
en las minas subterráneas y superficiales. Por último, a medida que NIOSH siga trabajando en la eliminación del polvo, el
aislamiento y los sistemas de medición, se deben explorar continuamente nuevos y novedosos sistemas, incluidas las

24. cortinas de dosel y los kits de filtración de aire, al tiempo que se optimizan las soluciones actuales para diferentes
productos básicos y lugares, incluido el uso de recursos como el agua para la eliminación del polvo.
En función del número de incidentes no mortales y de la carga asociada a los trastornos musculoesqueléticos (MSDs),
sigue siendo necesario reducir estos riesgos para la salud. Se necesitan evaluaciones de la salud musculoesquelética y
herramientas de evaluación del trabajo para las minas pequeñas y grandes. Además, se necesita investigación para reducir
los MSDs relacionados con el manejo manual de materiales y los deslizamientos, viajes y caídas, y las lesiones causadas
por el exceso de esfuerzo que conducen a cepas y torrentes. En otras industrias se están utilizando tecnologías
emergentes, como las exoskeletones y la automatización de procesos, para reducir los efectos negativos sobre la salud de
los trabajadores. La eficacia del uso de exoskeletones y otras tecnologías emergentes debería evaluarse para la industria
minera en lo que se refiere a MSD.
Desde el punto de vista de la salud de los mineros, el desarrollo de minas más tranquilas y de equipos más silenciosos
puede conducir a una reducción de la deficiencia auditiva. Un énfasis en el enfoque silencioso por diseño proporcionaría
soluciones proactivas para los fabricantes. El efecto del estrés térmico se ha estudiado en otras industrias, como la
construcción, y también debe considerarse un riesgo para la salud de los trabajadores mineros. Con los avances recientes
y el énfasis en la automatización y la tecnología, es necesario investigar los efectos en la salud asociados con la
implementación de estos sistemas, principalmente en el estrés, la fatiga y la salud mental. También se deben considerar
otros factores como la libertad de decisión, los factores psicosociales del trabajo y la calidad de vida. Por último, es
necesario dejar de aplicar un enfoque aislado a la salud de los trabajadores mineros y centrarse en un enfoque más
holístico de la salud y el bienestar de los mineros que, al mismo tiempo, tenga en cuenta todos los aspectos de la salud al
supervisar, evaluar y ejecutar las intervenciones.