agentes químicos

AGENTES QUÍMICOS (I)
Tanto en el mundo laboral como en la vida cotidiana se utiliza una gran cantidad de sustancias
químicas, cuyas características son muy diversas, al igual que sus efectos y sus posibles vías
de incorporación al hombre. Esta situación conlleva la necesidad de tomar conciencia de la
situación teniendo en cuenta los efectos e impactos sobre el trabajador.
OBJETIVOS
Adquirir las competencias relacionadas con los agentes químicos, su clasificación, y efectos,
así como sus principales características.
CONOCIMIENTOS
Higiene Teórica.
Clasificación de Contaminantes.
Características de los Contaminantes.
Vías de Entrada y Cinética de los Contaminantes.
Efectos de los Contaminantes.
Agentes Químicos (I)
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HIGIENE TEÓRICA
La Higiene Teórica es la rama de la Higiene del Trabajo que se encarga del estudio de los
contaminantes y su relación con el hombre, con objeto de estudiar las relaciones dosis de
contaminante-respuesta humana y establecer unos valores standards de concentración
de sustancias en el ambiente y unos periodos de exposición a los cuales la mayoría de los
trabajadores pueden estar repetidamente expuestos sin riesgo para su salud.
Según esta definición, se puede decir que se presenta una relación de:
Existe un a correlación unívoca entre el contaminante y el tipo de efecto, lo que permite afirmar
que es el efecto el que califica a una sustancia, como contaminante.
Contaminante es “la causa generadora de un tipo de efecto no deseado y perjudicial en el
hombre”.
El riesgo higiénico por tanto que puede originar un contaminante químico viene dado por cinco
factores o elementos principales.
Naturaleza del
Contaminante
En función de las características físico-químicas y tóxicas podrá dar
lugar a una serie de efectos nocivos para la salud.
Vía de Entrada
La interacción entre el tóxico y el organismo se inicia en una zona del
cuerpo en contacto con el medio externo contaminado, que constituye la
vía de entrada del tóxico.
Tiempo de
Exposición
Tiempo real y efectivo durante el cual el contaminante ejerce su
acción agresiva sobre la persona que realiza el trabajo.
No debe confundirse con el tiempo de permanencia en el puesto de
trabajo ya que éste suele ser mayor.
Concentración real del contaminante en el ambiente de trabajo.
Concentración
del Contaminante
Su determinación debe ser lo más precisa posible para poder
realizar la evaluación del riesgo higiénico correctamente.
Factores influyentes: ventilación general o localizada, cerramientos
en el foco del contaminante, sistemas que eviten la dispersión, etc.
Susceptibilidad
Individual y
Entorno
Características personales e intrínsecas de cada individuo: edad,
sexo, estad de salud previo, hábitos, higiene personal, etc.
Entorno ambiental: proximidad de la vivienda al centro de trabajo,
ubicación en zonas rurales o urbanas, etc.
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CLASIFICACIÓN DE CONTAMINANTES
La clasificación de los contaminantes se puede realizar de acuerdo a sus:
Características Fundamentales
Químico
Físico
Biológico
Forma molecular:
−
−
Gas.
Vapor.
Formando
agregados
moleculares:
−
−
Sólidos: polvo, fibra,
humo.
Líquidos:
niebla,
bruma.
Aerosol: dispersión de
partículas,
sólidas
o
líquidas, con tamaños
inferiores a 0,1 mm.
Energía mecánica:
−
−
Ruido.
Vibraciones.
Virus.
Energía térmica:
Bacterias.
−
Protozoos.
−
Calor.
Frío.
Energía electromagnética:
−
−
Radiaciones ionizantes.
Radiaciones no ionizantes.
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Hongos.
Gusanos.
Características Toxicológicas
Los efectos que los contaminantes producen en las personas pueden dividirse:
El efecto es proporcional a la dosis recibida:
Impiden la oxigenación de las células.
Se distinguen:
Asfixiantes
−
−
Irritantes
Corrosivos
Simples: desplazan el oxígeno del aire. Ejemplo: CO2, butano,
nitrógeno.
Químicos: bloquean la capacidad de la sangre para el
transporte de oxígeno a los tejidos. Ejemplo: CO2, ácido
cianhídrico, etc.
Provocan la irritación de mucosas externas. Ejemplo: ácidos, álcalis,
dióxido de nitrógeno.
Destruyen los tejidos. Ejemplo: ácido sulfúrico, ácido fosfórico, etc.
Neumoconióticos
Disminuyen la difusión del oxígeno a consecuencia de su acumulación
a nivel pulmonar. Ejemplo: sílice, amianto, algodón, etc.
Tóxicos
Generales
Pasan a la sangre y son distribuidos por el organismo
independientemente de la vía de entrada. Ejemplo: plomo, arsénico,
tolueno, etc.
Anestésicos y
Narcóticos
Actúan sobre el sistema nervioso central y su potencialidad depende
de la dosis y su característica de liposolubilidad. Ejemplo: acetato de
etilo, etanol, éter etílico, etc.
Sensibilizantes
Debido a la repetición de la exposición incrementan el tamaño del
efecto. Ejemplo: isocianatos, polvo de la madera, formaldehído, etc.
El efecto no es proporcional a la dosis recibida:
−
Cancerígenos, teratógenos y mutágenos: benceno, cromo hexavalente, cloruro de
vinilo, etc.
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Exposición Simultánea a Varios Contaminantes
Contaminantes
Independientes
Su efecto actúa sobre distintos aparatos o sistemas diferentes.
Contaminantes
Aditivos
Su efecto actúa sobre un mismo aparato o sistema fisiológico.
Potenciadores
Ejemplo: polvo, calor, ruido, etc.
Ejemplo: tolueno, xileno, etc.
Su acción conjunta aumenta significativamente la respuesta de otro u
otros.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTAMINANTES
Un contaminante químico se puede encontrar en el ambiente, de distintas formas según su
estado de agregación, distinguiendo entre:
Materia particulada ambiental.
Materia gaseosa ambiental.
Materia Particulada Ambiental
Es la materia en forma de partículas, sólidas o líquidas, suspendida en el ambiente. Sobre
ellas actúan una serie de fuerzas que en función de su tamaño, darán lugar al movimiento de
caída, haciendo que unas partículas sedimenten y otras no.
Tipo de Partículas Ambientales
Sedimentables o
Inerciales
No
Sedimentables
A partir de 20
las partículas dejan de mantenerse en el aire. Con
tamaños a partir de 40 comienzan a ser visibles y caen rápidamente.
Partículas finas, con un tamaño de partícula menor de 20
interesantes desde el punto de vista higiénico.
, las
El Polvo
Dentro del polvo higiénicamente interesante y en relación a su tamaño se puede hacer la
siguiente clasificación, atendiendo a distintos criterios.
Tamaño
Inhalable o Polvo
Total
Todo aquel que tiene la capacidad de entrar en el organismo por el
sistema respiratorio. Se considera que es el menor de 10
Respirable
Parte del polvo total, que tiene la capacidad de llegar a los alvéolos
pulmonares. Se considera que es el menor de 5 .
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Efectos
Neumoconiótico
Tóxico
Cancerígeno
Inerte
Produce efectos irreversibles en el pulmón. Su efecto depende de su
fracción respirable en sílice.
Tiene acción tóxica y sus efectos dependen de la concentración en el
aire y composición química.
Ejemplo: polvos metálicos como el óxido de plomo que provoca el
saturnismo.
Todo polvo capaz de inducir un tumor maligno.
Ejemplos: asbestos, ácido crómico, níquel, etc.
No contiene ningún compuesto tóxico y no producen efectos en el
aparato respiratorio importantes.
Otros Criterios
Fibras: son aquellas partículas cuya longitud es superior a 3 veces su
diámetro medio (algodón, cáñamo, amianto, etc.).
Forma
Fibra:
Fibra
Partícula
Animales: plumas, pelos, huesos, cuero, etc.
Composición
Vegetales: polen, cereales, etc.
Minerales: metales, asbestos, etc.
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d < 1L
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Materia Gaseosa Ambiental
La materia gaseosa se difunde por el local. Tiene la capacidad de ocupar el volumen y la
forma del recinto que lo contiene. La materia particulada fina se comporta en la práctica, como
un gas.
Entre los gases o vapores más comunes y de importancia desde el punto de visto higiénico se
encuentran los siguientes:
Gas incoloro, inodoro e insípido algo menos denso que el aire por lo que se
difunde rápidamente.
Monóxido de
Carbono
(CO)
Dióxido de
Azufre
(SO2)
Óxidos de
Nitrógeno
(NOx)
Mercurio
Se produce siempre que tiene lugar una combustión incompleta.
Sus efectos se deben a que su afinidad por la hemoglobina de la sangre es
unas 300 veces mayor que la del oxígeno del aire, con lo que impide el
transporte por la sangre del oxígeno de los pulmones a las células,
produciendo una asfixia química.
Gas incoloro, olor picante; se emplea como agente blanqueante y en la
obtención del ácido sulfúrico; se desprende en procesos de combustión ya
que el azufre siempre acompaña a los carbones y petróleos.
Muy soluble en agua causando irritaciones del sistema respiratorio superior.
Subproducto en la fabricación de productos nitrosos, colorantes, explosivos,
fertilizantes.
Producen irritación del sistema respiratorio superior y edema pulmonar.
Único metal líquido y se evapora fácilmente incluso a temperatura
ambiente. Produce la enfermedad de hidragirismo.
Grupo de sustancias irritantes.
Cloro y sus
Derivados
El cloro (Cl2) es un gas amarillento verdoso de olor muy característico, más
pesado que el aire. Se utiliza en la depuración de aguas y como materia
prima para derivados clorados.
El óxido de cloro es un gas rojizo y es muy reactivo y muy tóxico.
Vapores de
Plomo
Tóxico muy peligroso. Se encuentra en industrias de fundición de plomo,
plata y cinc, fabricación de minio, porcelana, vidrios, etc.
El plomo desprende gran cantidad de vapores a 500 ºC y produce una
grave enfermedad: el saturnismo.
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Amoniaco
Se emplea en refrigeración en circuito cerrado y fabricación de abonos y
explosivos; se desprende en la descomposición de sustancias
nitrogenadas, en aguas negras, etc.
Muy soluble en agua, causando una fuerte irritación en las mucosas del
aparato respiratorio.
Ácido
Cianhídrico
Los cianuros tienen una toxicidad derivada de su capacidad de desprender
ácido cianhídrico que inhibe la oxidación de la sangre por inactivación de
las enzimas respiratorias.
El ácido cianhídrico tiene un olor muy característico a almendras amargas,
muy tóxico y puede penetrar en el organismo por inhalación, ingestión y
por la piel.
Disolventes
Son sustancias, generalmente orgánicas, que se utilizan para desengrasar, en pinturas y
barnices, etc.
Pueden presentar riesgos en contactos accidentales, como consecuencia de la existencia de
nieblas, etc. y en general ocasionan irritaciones del sistema respiratorio.
Características Generales
Elevada Presión
de Vapor
Composición
Se encuentran en todos los ambientes donde se utilizan, incluso a
temperatura ambiente.
Mezclas de diferentes compuestos químicos y no suelen ser solubles
en agua.
Generalmente sustancias combustibles, dando lugar muy fácilmente a
mezclas inflamables.
Vendrá dada por su máximo valor de concentración en el aire
admisible; teniendo en cuenta también que a más presión de vapor
del producto más cantidad de él existirá en el ambiente.
Toxicidad
Indice Peligrosidad =
Presión vapor
TLV − TWA
La toxicidad de los disolventes acuosos está dada por las sustancias
añadidas al agua, como ácidos, álcalis, oxidantes, reductores, etc.
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VÍAS DE ENTRADA Y CINÉTICA DE LOS CONTAMINANTES
Cualquier contaminante, químico, físico o biológico, para producir un efecto en el hombre es
necesario que entre en el cuerpo humano.
Los contaminantes pueden ser absorbidos por el organismo a través de varias vías:
Vías de Absorción de los Contaminantes Químicos
Vía Respiratoria
Se introducen en el organismo a través de los pulmones al ser
inhalados.
Vía Dérmica
Algunas sustancias se absorben a través de la piel, dependiendo de
sus propiedades y del estado de la misma.
Vía Digestiva
Este tipo de contaminación se suele deber a conductas poco
higiénicas, tales como fumar, comer o beber durante su manipulación.
Vía Parenteral
Se introducen en el cuerpo a través de heridas.
Cinética del Tóxico en el Organismo
El tóxico una vez dentro del organismo origina una serie de mecanismos como respuesta. Esta
serie de fases a través de las que evoluciona el tóxico en el cuerpo humano se denomina
cinética del tóxico.
Fases de la Cinética del Tóxico
Absorción
El contaminante penetra a través de las distintas vías de entrada y
pasa a la sangre, atravesando distintas barreras biológicas.
Una vez en la sangre, el tóxico es difundido a todo el organismo.
La rapidez de difusión dependerá:
Modo de incorporación a la sangre:
Distribución
−
−
Disolución.
Fijación mediante proteínas.
Vía de entrada.
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Los tóxicos pueden fijarse en aquellos órganos por los que tenga
mayor afinidad. Afectan sobre todo a los más vascularizados o
los que poseen una constitución rica en lípidos.
Acumulación
Si la fijación no es local, sino que se produce una acumulación,
los efectos tóxicos pueden prolongarse tras el cese de la
exposición, debido a la liberación progresiva del contaminante
acumulado.
Los compuestos químicos sufren una biotransformación por su
interacción con el organismo y tienen lugar en los siguientes órganos
internos por orden de importancia:
Hígado.
Pulmón, riñón e intestino.
Metabolismo
Piel y gónadas.
Los metabolitos resultantes pueden ser respecto al tóxico sin
metabolizar:
Menor toxicidad. inactivación.
Igual toxicidad.
Mayor toxicidad. activación.
Los tóxicos se eliminan del organismo a través de distintas vías de
eliminación:
Vía urinaria: sustancias hidrosolubles y bajo peso molecular.
Eliminación
Vía biliar: sustancias polares, apolares, iónicas y no ionizadas.
Vía pulmonar: sustancias gaseosas que
biotransformación, mediante una difusión simple.
Otras vías: la leche, el sudor y la saliva.
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no
sufren
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EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES
Acción tóxica o toxicidad es “la capacidad relativa de un compuesto para ocasionar daños
mediante efectos biológicos adversos, una vez ha alcanzado un punto susceptible en el
organismo”.
La ciencia que estudia las relaciones entre efecto biológico y la cantidad de sustancia
absorbida por el organismo, debido a la manipulación y usos de ciertas sustancias en la
Industria se denomina la Toxicología Laboral.
Existen una serie de conceptos de los que resulta conveniente conocer su definición:
Exposición: presencia de un contaminante en el ambiente, en el que se encuentra un
trabajador da lugar a la exposición del mismo al contaminante. Engloba una serie de
factores como son: la dosis, el tiempo de exposición, y los efectos.
Dosis: cantidad de tóxico que absorbe o incorpora el organismo. Se expresa en mg/kg.
Xenobiótico: sustancia que ingresa en el organismo procedente del exterior.
Intoxicación: efectos tóxicos que se producen como consecuencia de la entrada de cierta
cantidad de contaminante en el organismo.
Relación Dosis-Respuesta
Correspondencia entre la dosis recibida y la proporción de individuos que presenta un
determinado efecto, con una determinada magnitud.
Cuando se realizan los estudios sobre el efecto colectivo de un contaminante en animales se
manejan una serie de parámetros:
Dosis Tóxica
Mínima (Dtm)
Cantidad mínima de sustancia administrada por cualquier vía, que se
sepa haya producido algún efecto tóxico.
Dosis Letal
Mínima (Dlm)
Cantidad mínima de sustancia que administrada por cualquier vía,
produce la muerte a algún animal de experimentación.
Dosis Efectiva 50
(DE50)
Dosis que produce el efecto deseado en el 50% de los individuos que la
recibe.
Dosis Letal 50
(DL50)
Dosis que produce la muerte en el 50% de los individuos que la recibe.
Se denomina también dosis letal media.
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Relación Exposición-Dosis-Tiempo
La acción de un tóxico provoca una alteración del estado de salud o intoxicación y en función
del grado de afectación se califica como: leve, moderada o severa.
En función de la velocidad de penetración en el organismo y el tiempo se establece la siguiente
clasificación desde el punto de vista evolutivo:
Tipos de Intoxicaciones
Da lugar a una alteración grave del organismo y se manifiesta en un periodo
corto de tiempo.
Aguda
Subaguda
Para que se dé es necesario una exposición aguda al tóxico y una absorción
rápida del mismo por parte del organismo.
Presenta un grado inferior de gravedad a la intoxicación aguda y sigue un curso
subclínico, sin manifestaciones aparentes hasta pasado un tiempo.
El tóxico penetra en pequeñas dosis repetidas durante un largo periodo de
tiempo de la vida del sujeto.
Crónica
Las dosis son insuficientes para manifestar un cuadro clínico agudo o
subagudo, pero que por acumulación en el organismo, conduce con el tiempo a
un estado patológico.
Es la más frecuente en el ámbito laboral.
Relación Exposición-Efecto
Los distintos efectos que pueden originar los contaminantes químicos, dan lugar a las
siguientes dualidades, que se emplean como sistema para clasificar los contaminantes
químicos:
Locales y
Generales
Los primeros aparecen en el lugar de contacto del tóxico con el organismo y
los segundos se manifiestan en puntos apartados de dicho lugar.
Distinción desde el punto de vista clínico según la duración de la evolución
de las manifestaciones:
Agudos y
Crónicos
Agudos: con tiempos de exposición cortos los efectos se manifiestan
rápidamente, como ocurre con los compuestos irritantes.
Crónicos: los efectos se detectan tras un tiempo de exposición largo,
como por ejemplo, metales, cancerígenos, etc.
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Posibilidad de recuperar el estado normal tras la remisión de los cambios
biológicos producidos por el tóxico:
Reversibles e
Irreversibles
Reversibles: hay recuperación. Ejemplo: intoxicación por monóxido de
carbono.
Irreversibles: no hay recuperación. Ejemplo: sordera profesional.
Relacionados
con la
Acumulación
en el
Organismo
Estocásticos y
no Estocásticos
Acumulativos: tóxicos que actúan por acumulación en el organismo, al
ser su velocidad de eliminación muy lenta o nula.
No acumulativos: la velocidad de eliminación del tóxico es mucho más
rápida, y actúan cuando la exposición es suficientemente intensa.
Estocásticos o cuantales: la posibilidad de que se produzca el efecto
aumenta con la dosis de tóxico recibida. Ejemplo: cancerígenos.
No Estocásticos o graduales: la intensidad o gravedad del efecto
depende directamente de la dosis recibida. Ejemplo: corrosivos.
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NOTAS
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