Control Biológico de Trabajadores Expuestos a Tolueno. o-Cresol en Orina.

Lama Varela, Antonio Torres Pombo, Jesús

Centro de Seguridade e Saúde Laboral de Pontevedra. Consellería de Traballo. Xunta de Galicia. Rande-Redondela, Pontevedra. España. Apdo 1599 – Vigo. + 34 986 400 400/ rande@xunta.es

RESUMEN

Se estudió un grupo de 10 trabajadores de los que 6 trabajaban sin EPI. La correlación entre la concentración ambiental de tolueno, con valores comprendidos entre 15’90 y 164’43 mg/m3, y la concentración de o-cresol en orina, cuyos valores iban de 0’297 y 1’684 mg/l, para los trabajadores que no utilizaban protección fue de 0’984. Teniendo en cuenta la recta de regresión el valor de o-Cresol en orina estimado para una concentración ambiental de tolueno de 50 ppm (191 mg/m3), correspondiente sería de 1’95 mg/l. Este valor es superior a los 0’5 mg/l aceptados por la CE y por la ACGIH. No existe una correlación significativa entre la concentración tolueno ambiental y ácido hipúrico en orina para los niveles relativamente bajos de exposición existentes.

Palabras Clave:

Control biológico, ácido hipúrico, o-cresol, tolueno.

INTRODUCCIÓN

Los indicadores biológicos asociados a la exposición a agentes químicos están adquiriendo una gran importancia como complemento del control ambiental de la exposición laboral de los trabajadores. El control biológico se puede usar para completar la valoración ambiental, para comprobar la eficacia de los equipos de protección individual o para detectar una posible absorción dérmica y/o gastrointestinal[1].

De entre los indicadores biológicos cabe destacar aquellos asociados a la exposición a disolventes. En este trabajo nos centramos en una empresa dedicada a la construcción de barcos de fibra (acetona, etilbenceno, estireno, tolueno y xilenos) y, más concretamente en aquellos trabajadores expuestos a tolueno. Dos de los indicadores biológicos para el tolueno son el o-cresol (o-C) en orina, con un valor límite biológico (VLB) de 0’5 mg/L, y el ácido hipúrico (AH) en orina, cuyo VLB es 1’6 g/g creatinina. El ácido hipúrico, no es un indicador específico para tolueno y puede aparecer tras la exposición a otros agentes y no se recomienda su uso cuando existe coexposición a estireno, etilbenceno o ácido benzoico[2]. Así mismo, los niveles de AH en orina de personas no expuestas son muy variables y están influidos por la dieta, pudiendo ser superiores a 1g/g creatinina por lo que tampoco se considera apropiado para evaluar exposiciones por debajo de 50 ppm, correspondiente al valor límite ambiental (VLA). Por su parte, el o-cresol sí es un indicador específico para la exposición a tolueno, que puede usarse incluso para niveles bajos de exposición, si bien también la concentración de o-C puede verse influida por factores distintos de la exposición laboral como el humo del tabaco, la ingestión de alcohol u otros factores ambientales[2].

En una primera fase del presente trabajo, se desarrollo el método para la determinación de o-cresol en orina. La determinación de AH se realizó según el método desarrollado también en este laboratorio[3]. En una segunda fase se analizaron las orinas de un grupo de trabajadores expuestos a tolueno para ambos indicadores biológicos y se compararon los resultados obtenidos entre sí y con los valores obtenidos para la exposición ambiental.

MATERIALES Y MÉTODOS

Muestreo ambiental y biológico.

El muestreo ambiental se realizó a diez trabajadores de una empresa dedicados a la fabricación de barcos de fibra. Este muestreo se llevó a cabo el último día laboral de la semana. Se tomaron muestras de orina de dichos trabajadores al comienzo y al final de la jornada. También se tomaron muestras de orina antes del inicio de la jornada del lunes con el objeto de que sirviese para establecer los valores de AH y o-C sin exposición.

Determinación de tolueno ambiental

Para determinar la exposición ambiental de los trabajadores a tolueno se le colocaron muestreadores pasivos. Las muestras se analizaron por cromatografía de gases en un cromatógrafo Perkin-Elmer mod 8700 equipado con una columna FFAP y detector FID. Para la desorción se utilizaron 1’5 ml de S2C con mesitileno como patrón interno.

Determinación de ácido hipúrico en orina

La determinación de ácido hipúrico en orina se realizó tal como se describe en nuestro trabajo anterior[3].

Determinación de o-cresol en orina

Siguiendo a Angerer y Krämer [4], a 7 ml de orina le añadimos una mezcla de15 ml de agua y 7´5 ml de H2SO4 y la solución se sometió inmediatamente a destilación por corriente de vapor. Se destilan 25 ml. 20 µl del destilado se inyectan en un sistema de HPLC Merck-Hitachi con un detector de fluorescencia. Para la separación se utilizó una columna KROMASIL 100 C-18 5 µM 15x0’4. Como fase móvil se utilizó 30% de acetonitrilo/70% de agua, a un flujo de 0’6 ml/minuto. En el detector de fluorescencia se seleccionaron la longitud de onda de excitación en 270nm y la de emisión en 299 nm.

RESULTADOS

El método seguido para la determinación de o-cresol que comprende la hidrólisis vigorosa con ácido sulfúrico y la simultánea destilación con corriente de vapor, propuestos por Angerer[4], y la utilización de un detector de fluorescencia nos permiten detectar con facilidad concentraciones de o-cresol inferiores incluso a 0’01 mg/L. En la tabla I se resumen los resultados de concentración de o-cresol de patrones acuosos frente al área de pico. La figura 1 muestra la recta de regresión entre ambos parámetros.

Tabla I. Área de pico para diferentes concentraciones de o-cresol en patrones acuosos

Fig. 1. Correlación entre la concentración de o-cresol y el área de pico

18000000

16000000

14000000

2

R = 0,9993

12000000

1000000080000006000000400000020000000

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500

-2000000

concentración de o-cresol (mg/L)

La tabla 2 resume los resultados obtenidos a partir de los muestreos ambiental y biológico.

Para estudiar la correlación existente entre la concentración de tolueno ambiental y los indicadores biológicos, descartamos aquellos datos correspondientes a los trabajadores que utilizan protección, nos 4 y 7. Así mismo, también hemos de descartar los datos del trabajador nº 2 puesto que a la elevada concentración ambiental de tolueno, cinco veces el VLA, no se corresponde con valores igualmente altos de sus metabolitos en orina, lo que nos hace pensar que haya ocurrido un accidente con el muestreador. Tampoco se puede tener en cuenta el trabajador nº 10 porque la orina está muy diluida (creatinina <0’30 g/l). La exposición media a tolueno para el resto de los trabajadores, sombreados en la tabla, es de 61’55 mg/m3. La concentración de ácido hipúrico en orina no se correlaciona bien con los niveles de exposición a tolueno (figura 2). Esto tiene su justificación en que para personas no expuestas los niveles de AH en orina son muy variables (tabla 3), lo que tiene una gran influencia a niveles bajos de exposición a tolueno. Por su parte, la correlación entre la concentración de o-cresol en orina y la concentración de tolueno ambiental es muy alta, 0’984 (figura 3).

Tabla 3.- concentración de AH y o-C al inicio de la jornada laboral del lunes Trabajador AH (g/g creatinina) o-C (mg/l) 1 0,200 0,161 2 0,540 0,011 3 0,150 0,022 4 0,240 0,022 5 0,493 0,106 6 0,528 0,077 7 0,325 0,121 8     9 0,490 0,216 10 0,075 0,183       media 0,338 0,102 desviación 0,179 0,075 Fig. 2.- correlación entre los niveles de tolueno ambiental y ácido hipúrico en orina

y = 0,0017x + 0,7536

0 50 100 150 200

tolueno (mg/m3)

2

1,5

1

0,5

0

Fig. 3.- Correlación entre los niveles de tolueno ambiental y o-cresol en orina

y = 0,0104x - 0,0351

0 50 100 150 200

tolueno (mg/m3)

DISCUSIÓN

El método de determinación de o-cresol en orina es lineal y, al utilizar un detector de fluorescencia conseguimos detectar sin dificultad concentraciones de 10µg/l, mejorando considerablemente el límite de detección de 0’2 mg/l indicado por Angerer y Krämer[4]. La eficiencia de recuperación del o-cresol añadido a muestras acuosas o de orina utilizando la destilación por arrastre de vapor es próxima al 100%.

Utilizando el presente método, el valor medio de o-cresol en orina obtenido para este grupo de 9 trabajadores al inicio de la jornada del lunes, antes de la exposición, es de 0’102 mg/L, con valores comprendidos entre 0’011 y 0’216 mg/L. Estos valores, que corresponden a muestras en las que no existe exposición previa a tolueno, coinciden con los que indican Angerer y Krämer[4]. Para el ácido hipúrico el valor medio al inicio de la jornada laboral es de 0’338 g/g creatinina, con valores comprendidos entre 0’075 y 0’540 g/g creatinina.

Existe una muy buena correlación entre o-cresol y concentración de tolueno ambiental, r=0,984, por lo que puede utilizarse como indicador incluso a niveles bajos de exposición a tolueno. Sin embargo, el VLB para para una concentración ambiental de tolueno de 50 ppm (191 mg/m3) el o-cresol según la curva de regresión es de 1’95 mg/g de creatinina. Este valor es superior al establecido tanto por el INSHT como por la ACGIH[1,5]. Esta diferencia tiene su explicación en el hecho de que el método de análisis utilizado comprende, siguiendo a Angerer y Krämer[4], una primera fase de hidrólisis ácida y simultánea destilación por arrastre de vapor mucho más eficaz que la extacción líquido-líquido sobre la que se basan la mayoría de los estudios.

CONCLUSIONES

• 1. El método de determinación de ocresol en orina que presentamos permite detectar sin dificultad concentraciones de 10µg/L.
• 2. La eficiencia de recuperación del ocresol añadido a muestras acuosas o de orina utilizando la destilación por arrastre de vapor es próxima al 100%.
• 3. Existe una muy buena correlación entre oCresol y concentración de tolueno ambiental, r=0,984, por lo que puede utilizarse como indicador incluso a niveles bajos de exposición a tolueno.
• 4. El método utilizado presenta una elevada sensibilidad obteniéndose valores más elevados de ocresol que con aquellos métodos en los que se basa el VLB. Los resultados obtenidos apuntan hacia un VLB próximo a 2’0 mg de ocresol/l.
• 5. Sería conveniente estudiar la posibilidad de establecer un método único para la determinación de ocresol en orina con el fin de evitar la variabilidad de métodos existentes en la actualidad. El método aquí utilizado es un buen punto de partida que presenta como ventajas su elevada eficiencia de recuperación y su buena sensibilidad.

BIBLIOGRAFÍA

[1]INSHT (2005). Límites de exposición profesional para agentes químicos en España. 2005

[2]ACGIH. Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices

[3]J. Torres y A. Lama. Correlación entre el control biológico y el control ambiental de trabajadores expuestos a estireno, tolueno, etilbencen y xilenos. XIV Congreso Mundial sobre seguridad y salud en el trabajo. Madrid, abril 1996.

[4]Angerer, J. y Krämer, A (1997). Occupational chronic exposure to organic solvents

XVI. Ambient and biological monitoring of workers exposed to toluene, Int Arch Occup Environ Health 69: 91-96

[5]ACGIH (2005). Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents& Biological Exposure Indices.