Higiene Teórica. TEMA 9 HIGIENE TEORICA 1.- Higiene Teórica: Concepto y objetivos Es una rama de la Higiene Laboral, como ya veíamos, que estudia los contaminantes y su relación con el hombre a través de estudios epidemiológicos o experimentación animal, para determinar las dosis de contaminante en relación a la respuesta del hombre, y establecer unos valores estándar de concentración de agentes en el ambiente y tiempos de exposición, a los que los trabajadores pueden estar expuestos repetidamente sin que se deteriore su salud. Esta es precisamente la misión que ocupa a la Higiene Teórica. 1.1.- Toxicología La Toxicología industrial estudia las sustancias químicas utilizadas en los procesos tecnológicos, y sus propiedades como agentes tóxicos, así como sus repercusiones sobre la salud de las personas. La toxicidad es una propiedad de la materia en relación a la capacidad de producir efectos adversos a los organismos vivos. Muchas sustancias que no son tóxicas en condiciones normales pueden llegar a serlo si la concentración y el tiempo de exposición son lo suficientemente altos. Así, el control del ambiente laboral se basa en la hipótesis de que para cada sustancia existe un valor de concentración ambiental que si no se supera en un tiempo de exposición determinado, la mayor parte de los trabajadores podrán estar expuestos a ella sin que sufran efectos adversos. Un ejemplo de estos valores son los TLV, editados por la A.C.G.I.H. norteamericana, o los actuales valores VLA recomendados por el INSHT, que se desarrollarán posteriormente. La acción de los tóxicos industriales depende de los factores físicos y químicos de las sustancias (solubilidad, reactividad, etc), de los factores individuales (edad, sexo, enfermedades, genética, etc) y de los factores ambientales (temperatura, humedad, presión atmosférica). 2.- Valores de referencia relativos a los contaminantes químicos: VLA y EC. Significado y aplicación Los valores estándar sobre concentraciones de sustancias en el ambiente más ampliamente reconocidos en Occidente son los propuestos por la A.C.G.I.H. (American Conference of Governmental Industrial Hygienist). Son los conocidos como TLV (Threshold Limit Values). En ellos se establecen tiempos de exposición y concentraciones admisibles para muchas sustancias. Son los valores límite umbrales. La normativa legal española se basa en el Real Decreto 374/2001, de 6 de abril, Prof. Antonio J. Cubero Atienza 1 Higiene Teórica. sobre la protección de la salud y seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo. Aparte de ésto, existe legislación que regula determinadas sustancias químicas: - Amianto: R.D. 396/2006, de 31 de marzo, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud aplicables a los trabajos con riesgo de exposición al amianto. - R.D. 665/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo, modificado por el RD 1124/2000 que regula entre otras sustancias la exposición al benceno e hidrocarburos aromáticos, así como al polvo de maderas duras. Una segunda modificación es por el REAL DECRETO 349/2003, por el que se amplía su ámbito de aplicación a los agentes mutágenos, incluyéndose sustancias como el cloruro de vinilo monómero. Las disposiciones relativas a la evaluación de riesgos de la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, y del Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, implican la necesaria utilización de valores límite de exposición para poder valorar los riesgos específicos debidos a la exposición a agentes químicos. El real decreto 374/2001 antes citado, impone el establecimiento de valores límite de exposición profesional para los agentes químicos. Así, en su artículo 3 apartado 4, se citan como valores de referencia que deben tenerse en cuenta los Valores Límite Ambientales (VLA) recogidos en el Anexo I del R.D., en normativas específicas aplicables, o en su defecto, “los VLA publicados por el INSHT en el “Documento sobre Límites de Exposición Profesional para Agentes Químicos en España”, cuya aplicación sea recomendada por la Comisión Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo”, salvo que se demuestre que se usan criterios y límites alternativos con solvencia suficiente para proteger la salud y seguridad de los trabajadores. Los valores adoptados son, por tanto, valores legales nacionales, que sólo pueden ser establecidos y modificados por las autoridades competentes. Los conceptos y valores incluidos en esta recomendación son el resultado de una evaluación crítica de los valores límite de exposición establecidos por entidades especializadas (la ACGIH, la Deutsche Forschungsgemeinschaft, la Health and Safety Executive, y la European Commission), teniendo en cuenta, fundamentalmente, en el caso de los valores que son discrepantes en las listas de las distintas entidades, la fecha de su actualización, la fiabilidad de los datos utilizados para el establecimiento de cada uno de ellos y los criterios de la U.E. para la adopción de los límites de exposición comunitarios. La lista de los valores límite adoptados será ampliada y revisada, al menos anualmente, en función de las necesidades que planteen los cambios en los procesos de producción y la introducción de nuevas sustancias, de los nuevos conocimientos técnicos y científicos, así como de la evolución del marco legal en el que se apliquen. 2.1.- Aplicación de los VLA y EC. Prof. Antonio J. Cubero Atienza 2 Higiene Teórica. Los Límites de Exposición Profesional no constituyen una barrera definida de separación entre situaciones seguras y peligrosas, y se establecen para su aplicación en la práctica de la Higiene Industrial y no para otras aplicaciones. Así, por ejemplo, no deben utilizarse para la evaluación de la contaminación medio - ambiental de una población, de la contaminación del agua o los alimentos, para la estimación de los índices relativos de toxicidad de los agentes químicos o como prueba del origen, laboral o no, de una enfermedad o estado físico existente. Se considerarán como Límites de Exposición Profesional los valores límite ambientales (VLA), contemplándose además, como complemento indicador de la exposición, los Valores Límite Biológicos (VLB). Estos valores (VLA) se han fijado teniendo en cuenta sólo la vía respiratoria como única vía de entrada. Cuando para una sustancia se señala en su VLA-ED, "Vía dérmica", indica que el contaminante puede penetrar en el organismo también por esta vía, aparte de la respiratoria. Entonces se deben tomar todas las medidas oportunas para evitar la entrada por esta vía. Estos valores de referencia para contaminantes químicos establecen la dosis que pueden recibir la mayoría de trabajadores según la sustancia de que se trate y las condiciones temporales de exposición. Actualmente existen test médicos para detectar individuos hipersensibles a algunas sustancias químicas industriales, con el objeto de protegerlos de determinados puestos de trabajo. Como período de referencia se establece 8 horas al día para el límite de larga duración, y de 15 minutos para el límite de corta duración. Así, pueden definirse dos tipos de exposición: - Exposición diaria (ED): Es la concentración media del agente químico en la zona de respiración del trabajador medida, o calculada de forma ponderada con respecto al tiempo, para la jornada laboral real y referida a una jornada estándar de 8 horas diarias. Así pues, la ED puede calcularse matemáticamente por la siguiente fórmula: ED = ∑C t i i 8 siendo Ci la concentración i-ésima, y ti el tiempo de exposición, en horas, asociado a cada valor Ci. A efectos del cálculo de la ED de cualquier jornada laboral, la suma de los tiempos de exposición que se han de considerar en el numerador de la fórmula anterior será igual a la duración real de la jornada en cuestión, expresada en horas. - Exposición de corta duración (EC): Es la concentración media del agente químico en la zona de respiración del trabajador, medida o calculada para cualquier período de 15 minutos a lo largo de la jornada laboral, excepto para aquellos agentes químicos para los que se especifique un período de referencia inferior, en la lista de Valores Límite. Lo habitual es determinar las EC de interés, es decir, las del período o períodos de máxima exposición, tomando muestras de 15 minutos de duración en cada uno de ellos. De esta forma, las concentraciones muestrales obtenidas coincidirán con las EC buscadas. Prof. Antonio J. Cubero Atienza 3 Higiene Teórica. No obstante, si el método de medición empleado, por ejemplo basado en un instrumento de lectura directa, proporciona varias concentraciones dentro de cada período de 15 minutos, la EC correspondiente se calculará aplicando la siguiente fórmula: EC = ∑C t i i 15 siendo Ci la concentración i-ésima dentro de cada período de 15 min., y ti el tiempo de exposición, en minutos, asociado a cada valor Ci. La suma de los tiempos de exposición que se han de considerar en la fórmula anterior será igual a 15 minutos. Los valores límite de la lista que soporta este método, para gases y vapores, se establecen en ppm (ml/m3), ya que este valor es independiente de la temperatura y la presión atmosférica, aunque también puede expresarse en mg/m3 para 20ºC y 101,3 kPa. Para materia particulada no fibrosa se expresan en mg/m3, y el de fibras, en fibras/m3 ó fibras/cm3, para las condiciones reales de temperatura y presión atmosférica del puesto de trabajo. Podemos diferenciar dos tipos de VLA: - Valor Límite Ambiental - Exposición Diaria (VLA-ED): Es el valor de referencia para la Exposición Diaria (ED), tal y como ésta ha sido definida anteriormente. Valor Límite Ambiental - Exposición de Corta Duración (VLA-EC): Es el valor de referencia para la Exposición de Corta Duración (EC), tal y como ésta se ha definido anteriormente. El VLA-EC no debe ser superado por ninguna EC a lo largo de la jornada laboral. Para aquellos agentes químicos que tienen efectos agudos reconocidos pero cuyos principales efectos tóxicos son de naturaleza crónica, el VLA-EC constituye un complemento del VLA-ED y, por tanto, la exposición a estos agentes habrá de valorarse en relación con ambos límites. En cambio, a los agentes químicos de efectos principalmente agudos como, por ejemplo, los gases irritantes, sólo se les asigna para su valoración un VLA-EC. 2.1.1.- Límites de Desviación (LD). Los límites de desviación pueden utilizarse para controlar las exposiciones por encima del VLA-ED, dentro de una misma jornada de trabajo, de aquellos agentes químicos que lo tienen asignado. No son nunca límites independientes, sino complementarios de los VLA que se hayan establecido para el agente en cuestión, y tienen un fundamento estadístico. Para los agentes químicos que tienen asignado VLA-ED pero no VLA-EC, se establece el producto de 3 x VLA-ED como valor que no deberá superarse durante más de 30 minutos en total a lo largo de la jornada de trabajo, no debiéndose sobrepasar en ningún momento el valor 5 x VLA-ED. En ningún caso se podrá superar el VLA-ED de la sustancia. Prof. Antonio J. Cubero Atienza 4 Higiene Teórica. 2.1.2.- Mezclas. Cuando están presentes en el ambiente varios agentes que ejercen la misma acción sobre los mismos órganos o sistemas, es su efecto combinado el que requiere una consideración preferente. Dicho efecto combinado debe ser considerado como aditivo, salvo que se disponga de información que indique que los efectos son sinérgicos o bien independientes. De acuerdo con lo anterior, la comparación con los valores límite ha de hacerse calculando: Ei ∑ VLA i donde Ei representa las exposiciones a los distintos agentes presentes y VLAi los valores límite respectivos. Si el resultado obtenido es mayor que la unidad, ha de entenderse que se ha superado el VLA para la mezcla en cuestión. El cálculo anterior es aplicable, tanto a la comparación de ED con VLA-ED, como a la de EC con VLA-EC. Si los efectos entre los contaminantes se consideran independientes, se considera que la mezcla excede el valor VLA cuando al menos una de sus sustancias rebasa el suyo específico, o sea, cuando cualquier fracción Ci/Ti sea mayor que uno. En algunas mezclas pueden darse casos de antagonismo (el efecto de un contaminante es contrarrestado por el de otro) o potenciación (la combinación de los efectos es mayor que la suma de ellos). Estos casos deben considerarse aparte. Las potenciaciones se dan sobre todo a altas concentraciones. Se podría definir otro parámetro como VLA de la mezcla de contaminantes con efectos aditivos, que definiría la concentración de VLA para esa mezcla que sería admisible siempre que se mantengan los porcentajes relativos entre las sustancias que componen la mezcla. Se calcularía como: VLA − EDmezcla = ∑ ED i EDi ∑ VLA − ED i Hay que tener en cuenta que cuando se obtiene el VLA-EDmezcla, este valor se refiere tanto a las sustancias mezcladas como a sus porcentajes relativos entre ellas, que si varían, ya no tendrían ese mismo valor de VLA-ED de la mezcla. De esta forma, sabiendo que los porcentajes permanecen fijos, viendo las ppm o mg/m3 que hay en el ambiente en su conjunto, y conociendo el VLA-ED de la mezcla, podemos saber si se está excediendo el nivel de seguridad o no. En general, el VLA-ED de cualquier agente químico no debe ser superado por la ED a dicho agente en ninguna jornada laboral. No obstante, en casos justificados cabe una valoración de base semanal en lugar de diaria. Para que resulte aceptable el empleo de esta base semanal de valoración, es preciso Prof. Antonio J. Cubero Atienza 5 Higiene Teórica. que se cumplan las dos condiciones siguientes: a) Que se trate de un agente químico de largo período de inducción, es decir, capaz de producir efectos adversos para la salud sólo tras exposiciones repetidas a lo largo de meses o años. b) Que existan variaciones sistemáticas, esto es, derivadas de distintas situaciones de exposición, entre las ED de diferentes jornadas. En tales casos, el parámetro de exposición que se compara con el VLA-ED es la Exposición Semanal (ES), que se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: ES = ∑ ED i 5 siendo EDi las exposiciones diarias correspondientes a los sucesivos días de la semana de trabajo. Naturalmente, en todos los casos habrá de valorarse la situación, además, de acuerdo con las restantes categorías de los Límites de Exposición Profesional que resulten aplicables. 2.2.- Partículas molestas y asfixiantes simples Las denominadas partículas molestas no producen efectos tóxicos o trastornos orgánicos significativos cuando la exposición a éstas está medianamente controlada. Se denominan también partículas biológicamente inertes, lo cual no quiere decir que no se produzcan respuestas celulares en los pulmones si se inhalan en suficiente cantidad. En cualquier caso, las reacciones que provocan estas partículas en los pulmones no suelen ser graves, porque: - La estructura de los alvéolos pulmonares permanece intacta. - No hay fibrosis significativas. - Las reacciones de los tejidos suelen ser reversibles. Los daños o molestias más inmediatas que causan son reducir la visibilidad, producir depósitos en ojos, oídos y nariz, y producir daños en la piel o en las mucosas. Algunos ejemplos de estas partículas son almidón, caliza, carbonato cálcico, cemento Portland, nieblas de glicerina, etc. En cuanto a los asfixiantes simples, son ciertos gases o vapores que están en el aire a altas concentraciones y que actúan simplemente como asfixiantes, sin otro efecto tóxico o fisiológico significativo. En estos casos, el factor determinante es el oxígeno disponible. El contenido de oxígeno debe ser del 18% en volumen como mínimo. Algunos asfixiantes simples tienen riesgo explosivo, lo cual debe tenerse en cuenta al fijar los límites de concentraciones ambientales permisibles. Algunos ejemplos de asfixiantes simples son el acetileno, argón, etano, propano, helio, hidrógeno, etc. 3.- Actuaciones de corrección en Higiene Industrial Con las actuaciones de corrección se trata de remediar situaciones demostradas Prof. Antonio J. Cubero Atienza 6 Higiene Teórica. como peligrosas, de manera que el ambiente de trabajo no presente agresiones para la salud del trabajador. Los controles se pueden dividir en 3 grupos: a) Controles activos: se trata de controlar los peligros en su origen. Serían soluciones en el punto donde se genera el contaminante (reducción de ruido en maquinaria, extracción localizada de contaminantes químicos, variaciones en los procesos de producción, sustitución de sustancias peligrosas por otras, aislamiento o confinamiento de procesos, etc). b) Controles pasivos: se trata de controlar los contaminantes en su propagación por el aire. Serían soluciones como ventilación general, separación, cerramientos, etc. La ventilación general da buenos resultados si los contaminantes son de baja toxicidad, y si su emisión es continua y en pequeñas cantidades. La separación es aconsejable en radiaciones ionizantes, incluso instalando controles a distancia. También es interesante disponer de dispositivos de control y alarma monitorizados para posibles sobreexposiciones a contaminantes. c) Controles sobre el receptor: serían actuaciones como: - Formación y adiestramiento del personal. Es siempre complementaria de cualquier otro método. - Rotación en puestos de trabajo y limitación de tiempos de exposición. - Aislamiento del trabajador en cabinas especiales. - Equipos de protección personal. - Control personal de la exposición con dosímetros. - Controles administrativos. Una vez realizada la corrección, se debe llevar un control periódico de las condiciones ambientales para verificar la efectividad y permanencia de la misma. Es fundamental tener en cuenta los problemas higiénicos en la fase de diseño de las instalaciones. Se debe intentar que las sustancias peligrosas queden confinadas al máximo en el interior del proceso, sin pasar al ambiente, y se debe generar el menor nivel posible de agentes físicos peligrosos. Es importante también el posterior mantenimiento de las instalaciones. 4.- Valores Límite Biológicos (VLB) Son los valores de referencia para los Indicadores Biológicos asociados a la exposición global a los agentes químicos. Los VLB son aplicables para exposiciones profesionales de 8 horas diarias durante 5 días a la semana. La extensión de los VLB a períodos distintos al de referencia ha de hacerse considerando los datos farmacocinéticos y farmacodinámicos del agente en particular. En general, los VLB representan los niveles más probables de los Indicadores Biológicos en trabajadores sanos sometidos a una exposición global a agentes químicos, equivalente, en términos de dosis absorbida, a una exposición exclusivamente por inhalación del orden del VLA-ED. Prof. Antonio J. Cubero Atienza 7 Higiene Teórica. Los VLB no están concebidos para usarse como medida de los efectos adversos ni para el diagnóstico de las enfermedades profesionales. El control biológico debe considerarse complementario del control ambiental y, por tanto, ha de llevarse a cabo cuando ofrezca ventajas sobre el uso independiente de este último. El control biológico puede usarse para completar la valoración ambiental, para comprobar la eficacia de los equipos de protección individual o para determinar la posible absorción dérmica y/o gastrointestinal de un agente químico. 5.- Valores Límite para agentes físicos Estos valores se refieren a los niveles de agentes físicos (estrés térmico, radiaciones, etc) a los que se supone que pueden estar sometidos la mayoría de los trabajadores, día tras día, sin sufrir efectos adversos, lo cual no quiere decir que a niveles inferiores haya trabajadores que se vean afectados o se les agrave alguna dolencia que ya tuvieran. Estos valores vienen recogidos en la regulación legal, si existe, para cada uno de ellos. En su defecto, puede consultarse la publicación anual de los TLV, y aquí no entraremos en ellos, aunque algunos se verán con detalle en temas posteriores. Prof. Antonio J. Cubero Atienza 8