EVALUACIN DE METODOLOGAS Y RESULTADOS DEL MONITOREO DE MATERIAL PARTICULADO Y PLOMO EN AMBIENTES DE TRABAJO DE LA INDUSTRIA QUMICA Y DE ASBESTO EN LA INDUSTRIA DE HIDROCARBUROS I. INTRODUCCINEl trabajo es esencial para la vida, el desarrollo y la satisfaccin personal y para su ejecucin a nivel institucional se establece la obligacin de los empleadores en brindar las condiciones seguras y saludables para los trabajadores; quienes se encuentran expuestos a los diversos riesgos inherentes a la actividad desarrollada, la infraestructura o las condiciones de trabajo. Con frecuencia los trabajadores estn expuestos a factores de riesgos fsicos, qumicos, biolgicos, psicosociales y ergonmicos presentes en las actividades laborales. Dichos factores pueden conducir a una ruptura del estado de salud, y pueden causar accidentes, enfermedades profesionales y otras relacionadas con el ambiente laboral. En el Per, se desconoce la magnitud de la poblacin trabajadora que se encuentra expuesta a diferentes riesgos ocupacionales y a la fecha, no se cuenta con informacin estadstica sobre enfermedades y accidentes de trabajo. Para lograr las condiciones seguras y saludables en el trabajo, es necesario evaluar los riesgos asociados al mismo, teniendo como parte de esta evaluacin y para el seguimiento de las medidas de control correspondientes, los monitoreos en ambiente de trabajo; estos monitoreos permiten determinar el nivel de exposicin de los agentes fsicos, qumicos o biolgicos presentes en el ambiente de trabajo lo que es til bajo la premisa de que slo se puede controlar aquello que puede ser medido. En el presente trabajo se muestra el proceso de medicin del nivel de exposicin a determinados agentes qumicos en una empresa del sector industrial y otra del sector hidrocarburos; para el caso de la primera los agentes qumicos evaluados corresponden a uno de sus procesos de produccin, mientras que para la industria de hidrocarburos se ha evaluado un agente qumico relacionado con un riesgo correspondiente a su infraestructura.

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II. OBJETIVOS 2.1-

Objetivo GeneralEvaluar las metodologas aplicadas para cuantificar la exposicin a riesgos qumicos en ambiente de trabajo.

2.2-

Objetivos EspecficosConocer metodologas para el monitoreo de material particulado, plomo y asbesto en ambiente de trabajo. Evaluar y determinar la aplicabilidad, de metodologas de monitoreo dosimtricas y de ambiente de trabajo, para cuantificar la exposicin a material particulado, plomo y asbesto en ambiente de trabajo.

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III. REVISIN DE LITERATURA3.1 Antecedentes Si se elimina una sustancia qumica nociva de un proceso de trabajo, dejar de afectar a los trabajadores y tampoco contaminar el medio ambiente; sin embargo no siempre es posible eliminar todos los riesgos en un puesto de trabajo, sino que debe convivirse con ellos de manera controlada. Dicho controles estn referidos a adoptar medidas desde cambios de ingeniera hasta uso de equipos de proteccin personal (priorizando lo primero), para el diseo y control de estas medidas es necesario cuantificar el nivel de exposicin de los agentes qumicos, fsicos o biolgicos en el ambiente de trabajo. El desconocimiento o subestimacin de los riesgos presentes en el ambiente de trabajo, trae consigo consecuencias tales como enfermedades profesionales. La Organizacin Internacional del Trabajo (OIT), informa en el ao 2002, que cada ao en el mundo 270 millones de asalariados son vctimas de accidentes de trabajo, y 160 millones contraen enfermedades profesionales. En Amrica Latina y el Per an no se conoce bien la magnitud que alcanzan las enfermedades ocupacionales. La OIT estima, que en pases en vas de desarrollo, el costo anual de los accidentes y enfermedades ocupacionales est entre el 2% al 11% del Producto Bruto Interno (PBI), en el Per es de aproximadamente $ 50000 millones de dlares americanos, es decir entre $1000 y $5500 millones de dlares americanos anuales; es posible disminuir estos costos con acciones preventivas promocionales de bajo costo e inversin (MINSA, 2005). 3.2 Marco Terico

3.2.1 Definiciones a. Higiene industrial La higiene industrial es la ciencia de la anticipacin, la identificacin, la evaluacin y el control de los riesgos que se originan en el lugar de trabajo o en relacin con l y que pueden poner en peligro la salud y el bienestar de los trabajadores, teniendo tambin en cuenta su posible repercusin en las comunidades vecinas y en el medio ambiente en general (OIT, 2001).3

b.

Puesto de Trabajo Comprende tanto el conjunto de actividades que estn encomendadas al

trabajador, como al espacio fsico donde desarrolla su trabajo (MINSA, 2005). c. Zona de respiracin Es el espacio alrededor de la cara del trabajador del que ste toma el aire que respira, con fines tcnicos, una definicin ms precisa es la siguiente: semiesfera de 0.3 m de radio que se extiende por delante de la cara del trabajador, cuyo centro se localiza en el punto medio del segmento imaginario que une ambos odos y cuya base est constituida por el plano que contiene dicho segmento, la parte ms alta de la cabeza y la laringe (MINSA, 2005). d. Periodo de referencia Periodo especificado de tiempo establecido para el valor lmite de un determinado agente qumico. El periodo de referencia para el lmite de larga duracin es habitualmente de ocho (08) horas, y para el de corta duracin, 15 minutos (MINSA, 2005). e. Peligro Propiedad o capacidad intrnseca de algo capaz de ocasionar daos a las personas, equipo, procesos y ambiente (MINTRA, 2005). f. Riesgo Probabilidad de que un peligro se materialice en unas determinadas condiciones y produzca daos a las personas, equipos y al ambiente (MINTRA, 2005). 3.2.2 EVALUACIN DE RIESGOS Proceso mediante el cual se establece la probabilidad y la gravedad de que los peligros identificados se manifiesten, obtenindose la informacin necesaria para que la empresa est en condiciones de tomar una decisin apropiada sobre la oportunidad y el tipo de acciones preventivas que deben adoptarse (DIGESA, 2005).

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Este proceso trata de caracterizar los tipos de efectos previsibles para la salud como resultado de determinada exposicin a determinado agente, y de calcular la probabilidad de que se produzcan esos efectos en la salud, con diferentes niveles de exposicin; aunque se utiliza tambin para caracterizar situaciones de riesgo concretas. Sus etapas se resumen en la identificacin de riesgos (p. ej., una sustancia qumica como causa de un efecto nocivo para la salud), la descripcin de la relacin exposicinefecto y la evaluacin de la exposicin para caracterizar el riesgo (OIT, 2001). En este ltimo caso, la exposicin que ha dado lugar a determinado efecto relacionado con el trabajo o con causas ambientales debe caracterizarse con exactitud para garantizar la validez de la correlacin. En la Figura 1 se exponen los diferentes elementos de la evaluacin de riesgos. Figura 1. Proceso de evaluacin de riesgos.

Fuente: OIT, 2001. a. Factores de riesgo Agentes de naturaleza fsica, qumica, biolgica o aquellas resultantes de la interaccin entre el trabajador y su ambiente laboral, tales como psicolgicos y ergonmicos, que pueden causar dao a la salud. Denominados tambin factores de riesgos ocupacionales, agentes o factores ambientales.

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b.

Factores de riesgo qumico Sustancias orgnicas, inorgnicas, naturales o sintticas que pueden presentarse

en diversos estados fsicos en el ambiente de trabajo, con efectos irritantes, corrosivos, asfixiantes o txicos y en cantidades que tengan probabilidades de lesionar la salud las personas que entran en contacto con ellas. En el Cuadro 1 se presenta la clasificacin de los factores de riesgo qumico. Cuadro 1: Clasificacin fsica de factores de riesgo qumico. Factores de riesgo qumico Clasificacin fsica Polvos Slidos Humos Particulados o aerosoles Neblinas Lquidos Nieblas o rocos Gases y Vapores

Fuente: Chvez, 2009. A continuacin se presenta la descripcin de los factores de riesgo qumico incluidos en el Cuadro 1. b.1. Particulados o aerosoles.- Constituidos por partculas slidas o lquidas, que se clasifican en: b.1.1. Aerosoles slidos.- En el Cuadro 2 se presenta la clasificacin de este tipo de partculas. Cuadro 2: Clasificacin qumica de partculas slidas. Clases de partculas slidas Clasificacin Qumica Neumoconiticos No Neumoconiticos Naturales Ejemplos Slice (Si O2), asbesto, caoln, carbn slice, metales pesados Compuestos de hierro, manganeso, flor Madera algodn, bagazo, aserrn, lana, harina Plsticos, resinas, plaguicidas

Inorgnicos Polvos Orgnicos

Sintticos - De combustin Humos - Metlicos: Cadmio, plomo, mercurio, zinc, manganeso Fuente: Chvez, 2009.

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i.

Polvos.- Son producidas por ruptura mecnica, ya sea por trituracin, pulverizacin o impacto; el tamao de partculas de polvo, es generalmente menor a 100 micras, siendo las ms importantes aquellas menores a 10 micras. A su vez se debe considerar el tamao selectivo de partculas, de acuerdo a lo siguiente: - Masa de Partculas Inhalable (MPI): Conocida como inspirable, corresponde a aquellas partculas que se inhalan y resultan peligrosos cuando se depositan en cualquier parte del tracto respiratorio. - Masa de Partculas Torxica (MPT): Est constituida por material particulado que penetra en la laringe y es peligrosa al depositarse en cualquier parte del trax. - Masa de Partculas Respirables (MPR): Abarca a las partculas que penetran a travs de los bronquolos terminales y que son peligrosos si se depositan dentro de la regin de intercambio de gases de los pulmones.

ii.

Humos.- Partculas en suspensin, formadas por condensacin de vapores de sustancias slidas a la temperatura y presin ordinaria. El proceso ms comn de formacin de humos metlicos es el calentamiento de metales a altas temperaturas o fundicin de metales. Ejemplos: xidos de Plomo, Mercurio, Zinc, Fierro, Manganeso, Cobre y Estao. Los humos de combustin orgnica se generan por combustin de sustancias orgnicas. El tamao de las partculas de los humos metlicos vara entre 0.001 y 1 micra, con un valor promedio de 0.1 micras.

b.1.2. Aerosoles lquidos i. Neblinas.- Se forman por desintegracin mecnica de los lquidos, espumas o arrastre por un gas, su tamao vara entre 0.1 y 25 micras. Ejemplos: neblinas de cido crmico, de cido sulfrico, cido clorhdrico, lixiviacin de cobre (agitacin de cido). ii. Nieblas o Roco.- Son partculas lquidas suspendidas en el aire, que se generan por la condensacin y atomizacin mecnica de un lquido; su tamao por lo

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general es mayor a 10 micras. Ejemplo: Partculas generadas al pintar con pistola, pulverizador o soplete. b.1.3. Gases y vapores.- Son aquellas sustancias constituidos por molculas ampliamente dispersas a la temperatura y presin ordinaria (25C y 1 atmsfera) ocupando todo el espacio que lo contiene. i. Gases.- Son sustancias que se encuentran en fase gaseosa a presin y temperatura ambiente (25C y 1 atmsfera), por ello se mezclan con el aire y se desplazan con facilidad. Por ejemplo: monxido de carbono (CO), dixido de azufre (SO2), dixido de nitrgeno (NO2), cloro (Cl2). ii. Vapores.- Son emanaciones producidas por la evaporacin de un lquido o un slido, sea a temperatura ambiente o con aportacin de calor. Por ejemplo: benzol, mercurio, productos derivados del petrleo, alcohol metlico y otros disolventes orgnicos. c. Exposicin ocupacional Se define como la presencia de un agente qumico en el aire de la zona de respiracin del trabajador. Cuando este trmino se emplea sin calificativos hace siempre referencia a la va respiratoria, es decir, a la exposicin por inhalacin. Con el objetivo de medir el nivel de exposicin ocupacional y determinar si las condiciones del ambiente de trabajo representan un riesgo para la salud del trabajador, la legislacin de salud establece los Valores Lmite Permisibles correspondientes; los cuales se definen en funcin al factor de riesgo y tiempo de exposicin. c.1. Valores Lmite Permisibles (TLV).- Son valores de referencia para las concentraciones de los agentes qumicos en el aire, y representan condiciones a las cuales se cree que basndose en los conocimientos actuales, la mayora de los trabajadores pueden estar expuestos da tras da, durante toda su vida laboral, sin efectos adversos para su salud. Se habla de la mayora y no de la totalidad puesto que, debido a la amplitud de las diferencia de respuesta existentes entre los individuos, basadas tanto en factores genticos como en hbitos de vida, un pequeo porcentaje de8

trabajadores podra experimentar molestias a concentraciones inferiores a los TLV, e incluso resultar afectados ms seriamente, por agravamiento de una condicin previa o por el desarrollo de una patologa laboral. Estos valores se utilizan exclusivamente para la evaluacin y control de riesgos por inhalacin. El TLV para los gases y vapores se establecen originalmente en ppm, valor independiente de las variables de temperatura y presin atmosfrica, pudiendo tambin expresarse en mg/m3 para una temperatura de 25C y 760 mmHg, valor que depende de las citadas variables. La conversin de ppm a mg/m 3 se efecta utilizando la siguiente ecuacin: TLV (mg/m3) = TLV (ppm).Peso molecular del agente qumico en gramos 24.45 Siendo 24.45 el volumen molar en litros en tales condiciones estndar. El valor lmite para la materia particulada no fibrosa se expresa en mg/m3 o submltiplos; y el de fibras, en fibras/m3 o fibras/cm3, aplicndose en ambos casos para las condiciones reales de temperatura y presin atmosfrica del puesto de trabajo. Por otro lado, estos TLV se cuantifican en trminos de la concentracin del agente obtenido de las mediciones de exposicin, referida al periodo de exposicin; en consecuencia, los TLV pueden expresarse de la siguiente manera: c.2. Media ponderada en el tiempo (TWA).- Es la concentracin media del agente qumico en la zona de respiracin del trabajador medida o calculada de forma ponderada con respecto al tiempo, para la jornada estndar de 8 horas diarias. TWA = Ci Ti 8

: Sumatoria

Ci: La concentracin i-sima Ti: Tiempo de exposicin, horas asociado a cada valor de Ci c.3. Exposicin de corta duracin (STEL).- Es la concentracin media del agente qumico en la zona de respiracin del trabajador, medida o calculada para9

cualquier periodo de 15 minutos a lo largo de la jornada laboral, excepto para aquellos agentes qumicos para los que se especifique un periodo de referencia inferir, en la lista de valores lmite. Lo habitual es determinar el STEL de inters, es decir, las del periodo o periodo de mxima exposicin, tomando muestras de 15 minutos de duracin en cada uno de ellos. c.4. Valor lmite techo (Ceiling).- Es la concentracin que no debe ser superada en ningn instante de la jornada diaria de trabajo. d. Vas de entrada en el organismo Los agentes qumicos pueden ingresar al organismo a travs de las siguientes vas: d.1. Va respiratoria.- Es la va de ingreso ms importante de para la mayora de los contaminantes qumicos, en el campo de la Higiene Industrial. Sistema formado por nariz, boca, laringe, bronquios, bronquiolos y alvolos pulmonares. La cantidad de contaminante absorbida es funcin de la concentracin en el ambiente, tiempo de exposicin y de la ventilacin pulmonar. d.2. Va drmica.- Es la segunda va de importancia en Higiene Industrial, comprende a toda la superficie que envuelve el cuerpo humano d.3. Va digestiva.- De poca importancia en Higiene Industrial, salvo en operarios con hbitos de comer y beber en el puesto de trabajo. Sistema formado por boca, esfago, estmago e intestinos. d.4. Va parenteral.- Penetracin directa del contaminante en el organismo, a travs de una discontinuidad de la piel (herida, puncin). 3.2.3 ESTRATEGIA DE MUESTREO Y MEDICIN Una estrategia de muestreo es un procedimiento para obtener mediciones de la exposicin a un agente qumico, fsico o bilgico en relacin a determinadas actividades o ambientes de trabajo.

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a.

Seleccin de agentes qumicos para el muestreo Deben asignarse prioridades para los agentes qumicos presentes en el ambiente

de trabajo, lo cual se sustenta en la respectiva evaluacin de riesgos; adicional a ello, los factores que deben tenerse en cuenta para su seleccin en el muestreo son: b. Efecto independiente, aditivo o sinrgico de los agentes Toxicidad inherente del agente qumico Cantidades utilizadas y generadas Nmero de personas potencialmente expuestas Duracin y concentracin previstas de la exposicin Confianza en los controles tcnicos Cambios previstos en los procesos o controles Lmites y directrices de exposicin profesional. Tipo de muestreo Los contaminantes se recogen en medios de muestreo, ya sea extrayendo activamente una muestra del aire a travs del medio, o permitiendo pasivamente que el aire alcance el medio. b.1. Muestreo activo.- El muestreo activo se realiza con una bomba, la cual succiona el aire del ambiente de trabajo a travs de una manguera, hacindolo pasar por un medio de captacin del analito de inters (filtro de celulosa, tubo de carbn activado, etc.) o almacenndolo en bolsas hermticas; luego se mide la masa del contaminante y se calcula la concentracin, dividiendo la masa por el volumen de aire muestreado. En la siguiente figura se muestra el sistema de muestreo correspondiente, el cual est conformado por la bomba de succin (a), manguera (b) y filtro para la captacin del analito de inters (c).

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Figura 2: Sistema de muestreo activo

Fuente: SENSYDINE, 2001 Las bombas utilizadas para tomar muestras del aire son un elemento decisivo del sistema de muestreo, ya que para calcular la concentracin es preciso conocer el volumen de aire muestreado. Las bombas se seleccionan en funcin de la velocidad de flujo deseada, la facilidad de su mantenimiento y calibrado, su tamao, su coste y su idoneidad para entornos peligrosos. El principal criterio de seleccin es la velocidad del flujo: las bombas de flujo lento (0.5 a 500 mL/min) se utilizan para tomar muestras de gases y vapores, las bombas de flujo elevado (500 a 4500 mL/min) se utilizan para tomar muestras de partculas en suspensin, bioaerosoles, gases y vapores. Para que los volmenes de las muestras sean exactos, las bombas deben ser calibradas con exactitud. La calibracin de estos equipos se realiza utilizando patrones primarios, como medidores electrnicos o manuales de pompas de jabn, que miden directamente el volumen; o mtodos secundarios, como los medidores en hmedo, los gasmetros en seco y los rotmetros de precisin que se calibran con arreglo a mtodos primarios (OIT, 2001). b.2. Muestreo pasivo.- Se realiza haciendo que los contaminantes alcancen el medio de muestreo por difusin o gravedad. b.3. Medicin con equipos de lectura directa.- Los instrumentos de lectura directa permiten cuantificar en tiempo real los contaminantes, la muestra se analiza dentro del equipo y no requiere anlisis en un laboratorio exterior. Los compuestos pueden medirse sin tener que recogerlos antes en distintos medios,

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transportarlos, almacenarlos y analizarlos. La concentracin se lee directamente en un medidor, una pantalla, en una cinta de registro, un tabulador electrnico de datos, o por un cambio de color. Los instrumentos de lectura directa aplican distintos mtodos fsicos y qumicos para analizar los gases y vapores, como la conductividad, la ionizacin, la potenciometra, la fotometra, los indicadores radiactivos y la combustin. Los detectores de lectura directa para aerosoles no distinguen entre contaminantes y se utilizan normalmente para contar o determinar el tamao de las partculas, ms con fines de cribado que para determinar promedios de concentracin ponderada en el tiempo o exposiciones agudas. Los instrumentos en tiempo real utilizan propiedades pticas o elctricas para determinar la masa total y respirable, realizar el recuento de partculas y determinar su tamao. Los detectores de aerosoles por luz dispersa o los fotmetros para aerosoles detectan la luz que dispersan las partculas cuando pasan por su interior. Al aumentar el nmero de partculas, la cantidad de luz dispersada aumenta de forma proporcional a la masa. Los detectores de aerosoles por luz dispersa no sirven para distinguir entre distintos tipos de partculas; sin embargo, cuando se utilizan en un lugar de trabajo con un nmero limitado de tipos distintos de polvo, la masa puede atribuirse a determinado material. Los detectores de aerosoles fibrosos se utilizan para medir la concentracin atmosfrica de partculas como el amianto. Las fibras se orientan en un campo elctrico oscilante y se iluminan con lser de helio y nen; los impulsos luminosos resultantes se detectan mediante un tubo fotomultiplicador. Los fotmetros de luz atenuada miden la extincin de luz por efecto de las partculas; la relacin entre luz incidente y luz medida es proporcional a la concentracin (OIT, 2001). c. Seleccin de tcnica de muestreo Se pueden utilizar dos tipos de tcnica: c.1. Muestras personales o dosimtricas.- Se toman muestras del aire en la zona de respiracin del trabajador, colocando el instrumento de muestreo directamente en el trabajador mientras dura la toma de muestras; en la figura lneas abajo se

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aprecia el sistema de muestreo, conformado por el medio de capacitacin del analito de inters (a), manguera (b) y bomba de succin (c). Figura 3: Sistema de muestreo para medicin dosimtrica.

Fuente: SKC, 2003. c.2. Muestras ambientales.- Las muestras del aire se toman cerca del trabajador, pero fuera de la zona de respiracin, en este caso se tiende a subestimar las exposiciones personales, y no proporcionan una buena estimacin de la exposicin a la inhalacin; sin embargo, estas muestras son tiles para evaluar las fuentes y los niveles ambientales de contaminantes. Las muestras ambientales se toman recorriendo el lugar de trabajo con un instrumento porttil, o con estaciones fijas de muestreo en el mismo. En la Figura 4 se muestra la ubicacin del sistema de muestreo en la obtencin de muestras ambientales, el cual se ha encerrado en rojo.

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Figura 4: Sistema de muestreo para muestras ambientales.

Fuente: Industrial Hygiene, 2010. d. Tamao de la muestra Para evaluar la exposicin profesional, lo ideal es que se tomen muestras de cada trabajador durante muchos das a lo largo de un perodo de semanas o meses. Sin embargo, a menos que el lugar de trabajo sea pequeo (