Sanz Romera, Jose Luis
Departamento de Contaminantes y Toxicología INSHT-CNVM. Bizkaia
La Dinamita s/n 48903 Barakaldo-Bizkaia, España
+34 94 4311157 / jsanzrom@meyss.es
Montes Beneitez, Jaione
Departamento de Contaminantes y Toxicología INSHT-CNVM. Bizkaia
La Dinamita s/n 48903 Barakaldo-Bizkaia, España
+34 94 4311144 / jmontesb@meyss.es
Zugasti Makazaga, Agurtzane Departamento de Contaminantes y Toxicología INSHT-CNVM. Bizkaia
La Dinamita s/n 48903 Barakaldo-Bizkaia, España
+34 94 4311168 / azugasti@meyss.es
Porcel Muñoz, Juan
Departamento de Contaminantes y Toxicología INSHT-CNVM. Bizkaia
La Dinamita s/n 48903 Barakaldo-Bizkaia, España
+34 94 4311151 / jporcel@meyss.es
ABSTRACT
Los compuestos hexavalentes de cromo CrO4 2- y Cr2 O7 2- son fuertemente oxidantes y están considerados como muy tóxicos y cancerígenos (Reglamento (CE) Nº 1272/2008, sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas).
Las operaciones de soldadura constituyen una de las actividades industriales donde hay un mayor riesgo de que los trabajadores sufran ulceraciones en la piel, perforación del tabique nasal y cáncer de pulmón debido a la presencia de Cromo (VI) en el ambiente. De ahí la importancia de evaluar la exposición de estos trabajadores.
El presente estudio ha sido llevado a cabo en una Escuela de soldadores que cuenta con un pabellón industrial con ventilación general, y que dispone de 17 puestos de trabajo individualizados, provistos de extracción localizada, donde se realizan operaciones de soldadura al arco (MMA y MAG) de aceros aleados. Se ha procedido a medir la concentración de cromo en el ambiente, para lo cual se han tomado durante 3 meses 30 muestras utilizando muestreadores selectivos para la fracción inhalable del tipo IOM, PGP-GSP 3.5 y Button. Las muestras se han analizado y determinado el contenido en cromo (VI) por cromatografía iónica aplicando el método del INSHT: MTA/MA - 069/A12 “Determinación de cromo hexavalente en aire. Método de la difenilcarbazida y detección ultravioleta – Cromatografía Iónica” (próxima publicación).
El objeto del estudio es conocer la exposición a cromo (VI) en puestos de trabajo de soldadura al arco de aceros aleados en locales provistos de extracción localizada y ventilación general como medidas de control.
Palabras clave
Exposición, cromo (VI), soldadura, aceros aleados
INTRODUCCIÓN
La soldadura al arco es una operación industrial con un elevado riesgo para la salud de los trabajadores por exposición a agentes químicos. Las altas temperaturas que acompañan a los diferentes procedimientos de soldadura al arco provocan la fusión y emisión al ambiente de gran cantidad de compuestos metálicos. Algunos de estos compuestos son derivados de cromo (VI), en especial cuando el material soldado es acero.
Los compuestos de cromo (VI) están considerados como muy tóxicos y cancerígenos y se caracterizan por causar, principalmente, ulceraciones en la piel, perforación del tabique nasal y cáncer de pulmón [1]. Estos compuestos tienen establecido valores límite de exposición VLA-ED [2], mas debido a su toxicidad, se recomienda que se evite toda exposición o que ésta se mantenga a niveles lo más baja técnicamente posible [3]. Asimismo, debido al riesgo para la salud que representa este tipo de compuestos es aconsejable disponer de sistemas de extracción localizada para ejecutar estos trabajos.
El presente estudio pretende conocer los niveles de exposición a cromo (VI) de soldadores al arco de aceros aleados que realizan su actividad en puestos de trabajo que disponen de extracción localizada.
METODOLOGÍA
Sistema de extracción localizada
El estudio se ha realizado en una escuela de soldadores. Cada puesto de soldadura dispone de un sistema de extracción localizada. Este sistema se caracteriza por tener como elemento de captación una campana de boca rectangular suspendida sobre la mesa de soldar (ver figura).
Los operarios, de acuerdo con las instrucciones recibidas por la ingeniería encargada del diseño y montaje, realizan periódicamente operaciones de mantenimiento del sistema de extracción así como comprobaciones de su correcto funcionamiento.
Se hizo un seguimiento de la exposición de los trabajadores a cromo (VI) en la soldadura al arco con electrodo revestido (MMA) de aceros
aleados. Para ello, durante 3 meses, se tomaron y analizaron 33 muestras.
Toma de muestra
Las muestras han sido obtenidas en el contexto de un estudio de comparación del funcionamiento de tres tipos de muestreadores selectivos de la fracción inhalable: BUTTON, IOM y PGP-GSP 3.5 [6], equipados con filtros de fibra de vidrio de 1 µm de tamaño de poro [4]. El muestreo, de tipo ambiental en todos los casos, se llevó a cabo durante la realización de las operaciones de soldadura (aproximadamente 5 horas), situándose los dispositivos de captación en puntos próximos a la mesa de soldadura. El caudal de la bomba se seleccionó de acuerdo con las especificaciones técnicas de cada tipo de muestreador.
PGP-GSP 3.5 BUTTON 
IOM
|
Tipo de muestreador |
Caudal de la bomba (litros/minuto) |
|
PGP-GSP 3.5 |
3.5 |
|
IOM |
2 |
|
BUTTON |
4 |
Análisis
Las muestras fueron analizadas siguiendo el método del INSHT: MTA/MA-069/A12 “Determinación de cromo hexavalente en aire. Método de la difenilcarbazida y detección ultravioleta- Cromatografía iónica [5].
De acuerdo con el mismo, los filtros se tratan con una disolución tampón de 2% NaOH// 3% Na2CO3 durante 2 horas en un baño de ultrasonidos o en una placa calefactora. La disolución resultante se filtra y el contenido de cromo (VI) en la misma se determina por cromatografía iónica con detector de UV-visible.
El método se basa en la capacidad del cromo (VI) de reaccionar con la 1,5- difenilcarbazida en medio ácido y formar un complejo de color magenta que absorbe a una longitud de onda de 540 nm. La absorbancia medida es proporcional a la concentración de cromo (VI) y los resultados se pueden utilizar para evaluar la exposición laboral.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los valores de las concentraciones en el ambiente de cromo (VI) obtenidos a partir de los análisis de las 33 muestras se indican en el gráfico adjunto. De la observación del mismo, se deduce que existe una clara influencia del tipo de muestreador utilizado. Así, los valores más altos para las concentraciones ambientales de cromo (VI) se han obtenido utilizando el muestreador IOM. Los obtenidos con los muestreadores BUTTON y PGP-GSP 3.5 pueden considerarse similares.
CONCENTRACIONES AMBIENTALES DE CROMO (VI)
n = número de muestras; m = valor medio; s = desviación típica
La explicación de este hecho podría estar relacionada con el tipo de aerosol muestreado (humos de soldadura) y con el comportamiento particular de cada muestreador frente a dicho tipo de aerosol. Un fenómeno similar, aunque menos marcado, se ha observado en el estudio comparativo del comportamiento de estos muestreadores en la determinación de la fracción inhalable por gravimetría[6].
Los resultados se han analizado estadísticamente para obtener el valor medio (m), la desviación típica (s) y el intervalo de confianza (95%) para la concentración ambiental de cromo (VI) para cada tipo de muestreador (BUTTON, IOM y PGP-GSP 3.5)
|
MUESTREADOR |
INTERVALO DE CONFIANZA [m±2s] µg/m3 |
VALOR MEDIO µg/m3 |
DESVIACIÓN TÍPICA (s) µg/m3 |
Nº DE MUESTRAS |
|
BUTTON |
[0,15 – 0,49] |
0,32 |
0,083 |
12 |
|
IOM |
[0,59 – 0,77] |
0,68 |
0,045 |
11 |
|
PGP-GSP 3.5 |
[0,26 – 0,48] |
0,37 |
0,056 |
10 |
CONCLUSIONES
Del estudio llevado a cabo en los puestos de trabajo de soldadura al arco (MMA) de aceros aleados que disponen de extracción localizada, se deduce que la concentración de cromo (VI) encontrada en el ambiente, en todos los casos y más allá de las diferencias halladas en la capacidad de captación de los diferentes muestreadores, resultó ser unas 15 veces inferior al valor límite de exposición diaria VLA-ED establecido de 10 µg/m3.
El comportamiento de los muestreadores selectivos de la fracción inhalable frente a los humos de soldadura requiere la realización de estudios adicionales que permitan: 1.- Caracterizar el aerosol en cuanto al tamaño de partículas que pueda presentar y 2.- Encontrar el tipo de muestreador que mejor responda en la captación de dicho aerosol.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos sinceramente a la Escuela de Soldadores por el apoyo prestado para la realización de este estudio.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Reglamento CE Nº 1272/2008 Reglamento sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas.
2. Límites de exposición profesional para agentes químicos (2012) Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, INSHT. www.insht.es
- 3. R.D. 665/1997 Agentes cancerígenos.
- 4. CR03 (2006) Muestreadores de la fracción inhalable de materia particulada
Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, INSHT. www.insht.es
- 5. MTA/MA069/A12 (2012) Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo INSHT. Determinación de cromo hexavalente en aire. Método de la difenil carbazida y detección ultravioleta.
- 6. Zugasti, A.; Montes, N.; Rojo, J.M.; Quintana, M.J. (2012) J. Environ. Monit., 14(2), 375382. Field comparison of three inhalable samplers (IOM, PGPGSP 3.5
and Button) for welding fumes.