Evaluación higiénica previa de agentes químicos en la transformación de Poliestireno Expandido (EPS)”

En este trabajo se realiza la evaluación higiénica previa de agentes químicos en el ambiente de trabajo de una instalación de transformación de Poliestireno Expandido (EPS) y se estudia el riesgo de explosión por presencia de n-Pentano. La toma de muestra se realiza mediante muestreo personal y ambiental, y el análisis por Cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC/FID) y Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), siguiendo la metodología propuesta por NIOSH, OSHA y ASTM. Para casi todos los agentes químicos estudiados (quince, en total) se han obtenido resultados por debajo del límite de detección del método, excepto para el Benceno, cuyo resultado, no concluyente, ha sido inferior a su Valor Límite de Exposición profesional (VLE).
Keywords: 
evaluación higiénica, envases, agentes químicos, poliestireno expandido
Main Author: 
Antonio
Blein Sánchez de León
Co-authors: 
Blanca
San Vicente

Blein Sánchez de León, Antonio

GPR Ingeniería Integral de Prevención, S. L.Plaza Ntra. Sra. Del Pilar, 15, 2º. 50003-ZARAGOZA (España) 976 29 33 07 / ablein@gprprevencion.comSan Vicente, BlancaGrupo Interlab, S. A.C/ María Tubau, 4. 28050-MADRID (España)bsanvicente@interlab.es

ABSTRACT

ABSTRACT

En este trabajo se realiza la evaluación higiénica previa de agentes químicos en el ambiente de trabajo de una instalación de transformación de Poliestireno Expandido (EPS) y se estudia el riesgo de explosión por presencia de n-Pentano.

La toma de muestra se realiza mediante muestreo personal y ambiental, y el análisis por Cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC/FID) y Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), siguiendo la metodología propuesta por NIOSH, OSHA y ASTM.

Para casi todos los agentes químicos estudiados (quince, en total) se han obtenido resultados por debajo del límite de detección del método, excepto para el Benceno, cuyo resultado, no concluyente, ha sido inferior a su Valor Límite de Exposición profesional (VLE).

Palabras clave

Palabras clave

Evaluación higiénica, envases, agentes químicos, Poliestireno expandido,

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

Presentación del tema

En la fabricación de EPS partiendo de poliestireno expansible en perlas esféricas se ha descrito la posible presencia de n-Pentano [1] NovaChemicals, 2005, [2] BASF, 2006, [3] Polidux, 2007, [4] Policres, 1998, que se utiliza como gas de expansión. Las mezclas de n-Pentano con aire son explosivas entre 1,3 y 7,8 % en volumen [5] ICSC, 1994. Dado que el n-Pentano es más pesado que el aire [5] ICSC, 1994, se acumula en zonas bajas, próximas al suelo. Si bien en alguna instalación de este tipo no se ha detectado la presencia de pentano [6] NIOSH, 2006, dada la posible diferencia en las condiciones de trabajo se considera necesario el presente estudio.

En cuanto a la transformación de EPS, el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en

el Trabajo (INSHT) indica la posibilidad de que por degradación térmica se liberen Acetileno, n-Pentano, Butano, Propano, Etano, Metano, Etileno, Amoníaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Tolueno, Etilbenceno, Xilenos (mezcla de isómeros) y Estireno [8] INSHT. Puesto que en la transformación de EPS se llevan a cabo procesos de corte mediante filamento caliente, se va a estudiar la presencia de estas sustancias en el ambiente laboral. También se ha descrito la posible liberación de Estireno [7] Nova Chemicals, 2005, por parte del EPS.

Aunque hay un precedente de una instalación similar a la de Embapoex, en la que no se detectaron en el aire concentraciones peligrosas de agentes químicos [6] NIOSH, 2006, teniendo en cuenta las diferentes condiciones de trabajo, se decide realizar el estudio a fin de verificar la presencia en concentraciones peligrosas o no de los agentes químicos mencionados.

OBJETIVO

El objetivo del presente estudio es llevar a cabo una evaluación previa de los riesgos originados por la posible presencia de determinados agentes químicos en varios puestos de trabajo y en dos zonas del centro de trabajo de una empresa, que se dedica a la fabricación de poliestireno expandido (EPS), partiendo de perlas esféricas de poliestireno expansible. Las piezas de diferentes formas y tamaños se obtienen por moldeo.

El EPS, que también se adquiere en bloques, ya expandido, se transforma mediante corte por hilo incandescente para obtener piezas de diferentes formas. Las piezas obtenidas en ambos procesos, se destinan principalmente al sector del embalaje.

Este estudio se refiere a los puestos de trabajo “Vaciado manual” y “Vaciado automático”, así como a las zonas de trabajo “Depósito de preexpansión” y “Silos de reposo” del centro de trabajo de la empresa.

En el presente informe se estudian los riesgos higiénicos por exposición a Acetileno, Butano, Propano, Etano, Metano, n-Pentano, Etileno, Amoníaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Tolueno, Etilbenceno, Xilenos (mezcla de isómeros) y Estireno. el riesgo de explosión originado por el n-Pentano. También se aborda el estudio del riesgo de explosión originado por el n-Pentano.

MATERIAL Y MÉTODOS

Para realizar el estudio de la presencia de n-Pentano y su riesgo de explosión, se llevan a cabo mediciones puntuales localizadas de n-Pentano en donde se considera más posible su acumulación [7] Nova Chemicals 2005, [3] Policres, 1998. Estos sitios son: la zona del depósito de preexpansión, donde tiene lugar la humectación inicial, antes de pasar a los silos de reposo, en el proceso de moldeado, (ver Foto 1); la zona de los silos de reposo, en los que se almacenan las perlas de poliestireno expansible, una vez humectadas, antes de pasar a ser moldeadas (ver Foto 2) y el puesto de trabajo “Vaciado manual”, en el que se cortan los bloques de EPS mediante filamento incandescente para obtener las piezas de las medidas deseadas (ver Foto 3).

Foto 1. Depósito de preexpansión

Foto 2. Silos de reposo Foto 3. Corte por hilo Vaciado manual

Para el conjunto de los agentes químicos implicados, habida cuenta de su alto número, se opta por llevar a cabo inicialmente una medición de la concentración puntual de algunos de ellos (Acetileno, Metano, Etano, Propano, Butano) y una evaluación de la concentración media ponderada en el tiempo del resto (Benzaldehído, Amoniaco, Metanol, Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos), según se indica en la norma [9] UNE-EN 489:1995.

Así se pretende obtener información cuantitativa, aunque no muy rigurosa, sobre el nivel de exposición, para decidir si existe, o no, un problema de exposición a estas sustancias. En caso de detectar dicho problema, en una segunda fase se llevaría a cabo una evaluación detallada.

Las mediciones más completas se llevan a cabo en el puesto de trabajo “Vaciado manual” por ser aquí donde la exposición del trabajador es mayor, dado que el operario ha de estar guiando manualmente la máquina para cortar el material, mientras que en los demás puestos de corte éste se realiza mediante guiado automático.

Se decide hacer otras mediciones de los agentes químicos más peligrosos en otro puesto de trabajo, el “Vaciado automático” y en la zona del depósito de preexpansión, junto al moldeado. Las tareas o procesos que tienen lugar en dichas ubicaciones se describen a continuación:

Vaciado manual� Disponer las piezas brutas (bloques paralepipédicos) de tamaño apropiado junto ala máquina.� Ir cortando con el hilo incandescente las piezas brutas mediante guiado manualpara obtener las piezas definitivas. Cada tipo de pieza se corta con la plantilla correspondiente.� Agrupar y embalar las piezas para su envío al cliente.

Vaciado automático

Igual que el anterior, pero la máquina es programable, por lo que el operario no ha de guiarla manualmente. Esto hace que el operario no esté necesariamente junto a la máquina de forma permanente durante el corte.

Depósito de preexpansión

� Es donde tiene lugar la humectación inicial de las perlas de poliestireno expansible,antes de pasar a los silos de reposo, en el proceso de moldeado. La Tabla 1 ofrece un resumen de las mediciones.

Sustancia

Lugar/es de muestreo

Soporte

n-Pentano

���

Vaciado manual Depósito preexpansión Silos de reposo

Bolsa de Gases

Acetileno

Vaciado manual

Bolsa de Gases

Metano

Etano

Propano

Butano

Etileno

Benzaldehído

Vaciado

manual

Sep-Pack

Amoniaco

Vaciado

manual

Tubo con gel de sílice impregnado en H2SO4

Metanol

Vaciado

manual

Tubo con gel de sílice

Benceno

Vaciado

manual

Tubo con carbón activo

Estireno

Vaciado manual

Vaciado automático

Depósito preexpansión

Tolueno

Vaciado manual

Vaciado automático

Depósito preexpansión

Etilbenceno

Vaciado manual

Xilenos

Vaciado manual

Tabla 1. Mediciones que se realizan, dónde se toma la muestra y soporte empleado en la misma

Riesgo de explosión por presencia de n-Pentano

La metodología seguida para la evaluación del n-Pentano consta de dos partes. En primer lugar, la toma de muestra se ha realizado aspirando aire ambiente mediante bomba e introduciéndolo en bolsa de gases [10] NTP-117, 1984. En la tabla 2 se indican los datos correspondientes. La bomba utilizada ha sido: Marca Casella. Modelo Apex. Nº de serie: 0531477. Se han utilizado bolsas de gases de 2 L de capacidad Marca SUPELCO, Ref. 24654.

En segundo lugar, para la determinación analítica de la concentración de n-Pentano la metodología seguida se ha basado en la norma ASTM D-1946 [11], que coincide esencialmente con la parte analítica del método [12] MTA/MA-032/A98, INSHT, 1998. Se trata de análisis mediante Cromatografía de Gases con detector de ionización de llama y detector de conductividad térmica.

En la Tabla 2, que se expone a continuación, se indica la toma de muestra de las bolsas de gases, para la determinación de n-Pentano y de Acetileno, Metano, Etano, Propano, Butano y Etileno.

Fecha/Hora

Lugar

Temp/Hdad.R el.

Muestra Ref.

Volumen L (aprox)

19.03.07 / 09:15

Vaciado manual

15 ºC / 54 %

1a

1,7

19.03.07 / 09:30

Silos de reposo

14 ºC / 42 %

2a

1,7

19.03.07 / 09:45

Depósito de preexpansión

17 ºC / 40 %

3a

1,7

Tabla 2. Tomas de muestra en Bolsa de Gases

Riesgo higiénico por exposición a Acetileno, Butano, Propano, Etano, Metano, Etileno, n-Pentano, Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla de isómeros).

Para la determinación del Acetileno, del Metano, del Etano, del Propano, del Butano, del Etileno, y del n-Pentano, la metodología seguida ha sido la descrita anteriormente para el n-Pentano, esto es, toma de muestra mediante bolsa de gases [10] NTP-117, 1984, y análisis mediante Cromatografía de gases con detector de ionización de llama y detector de conductividad térmica [11] ASTM D-1946.

La determinación de todos estos gases se ha realizado en el puesto de trabajo “Vaciado manual”. En este puesto de trabajo se han determinado, además, las sustancias siguientes: Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla de isómeros). Las sustancias más peligrosas (benceno y estireno) se han determinado también en el puesto de trabajo “Vaciado automático” y en la zona del depósito de preexpansión.

En la tabla 3 a continuación se recoge, para el puesto de trabajo “Vaciado manual” las sustancias determinadas, las metodologías utilizadas (tanto el soporte para la toma de muestra, como la analítica empleada) y la referencia de la muestra tomada.

Sustancia

Toma de muestra

Determinac. analítica

Ref. Muestra

Soporte

Tipo

Técnica

Norma

Acetileno

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Metano

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Etano

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Propano

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Butano

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Etileno

Gas en bolsa

Personal

CG/FID-TCD

ASTM D-1946

1a

Benzaldehído

Sep-Pack

Personal

HPLC-UV

EPA TO-11ª

1b

Amoniaco

Tubo con Gel de Sílice

Personal

UV/VIS

NIOSH 6015

1d2

Metanol

Tubo con Gel de Sílice

Personal

GC/FID

NIOSH 2000

1e

Benceno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Estireno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Sustancia

Toma de muestra

Determinac. analítica

Ref. Muestra

Soporte

Tipo

Técnica

Norma

Tolueno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Etilbenceno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Xilenos

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Benceno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Estireno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

1c

Tabla 3. Mediciones realizadas para estimar el riesgo higiénico por exposición a agentes químicos en el puesto “Vaciado manual”

En la tabla 4 a continuación se recoge, para el puesto de trabajo “Vaciado automático” las sustancias determinadas, las metodologías utilizadas (tanto el soporte para la toma de muestra, como la analítica empleada) y la referencia de la muestra tomada.

Sustancia

Toma de muestra

Determinac. analítica

Ref. Muestra

Soporte

Tipo

Técnica

Norma

Benceno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

4a

Estireno

Tubo con Carbón activo

Personal

GI/PO/FQT/093 GC/FID

OSHA 7

4a

Tabla 4. Mediciones realizadas para estimar el riesgo higiénico por exposición a agentes químicos en el puesto “Vaciado automático”

Para las muestras tomadas en la zona del depósito de preexpansión (n-Pentano en bolsa de gases y, Benceno y Estireno en tubo con carbón activo) y en la zona de los silos de reposo (n-Pentano en bolsa de gases) las metodologías empleadas han sido las citadas anteriormente para dichas sustancias. El muestreo personal se ha realizado al trabajador que ocupa el puesto de trabajo “Moldeado”, que realiza su tarea en la zona del depósito de preexpansión (ver Tabla 5).

En las tomas de muestra llevadas a cabo mediante muestreo personal se utilizaron bombas personales cuyo caudal fue calibrado antes y después del muestreo, con una diferencia entre ambos valores inferior al 5%. Los parámetros de las tomas de muestra se indican en la tabla 5. La muestra 1d fue rechazada por no cumplir este requisito, siendo tomada la 1d2. Si bien también se ha analizado aquella, su resultado no ha sido tenido en cuenta.

Puesto de trabajo

Muestra Ref.

Sustancias

Bomba Nº Serie

Caudal medio L/min

Tiempo min

Vol L

Temp.

ºC

H.r.

%

Vac. manual

1e

Metanol

Casella Vortex 041286

0,0502

60

3,011

15

52

Vac. manual

1d2

Amoniaco

Casella Apex 0531477

0,0986

120

11,83

11

53

Vac. manual

1b

Benzaldehído

Casella Vortex 041286

0,1008

152

15,32

11

54

Vac. manual

1c

Benceno, Estireno, Tolueno, Xilenos, Etilbenceno

Casella Vortex 041286

0,0997

105

10,47

11

49

V. automático

4a

Benceno, Estireno

Casella Apex 0531477

0,0998

121

12,08

11

52

Depósito de preexpansión (Moldeado)

2b

Benceno, Estireno

Casella Apex 0531477

0,0972

123

11,96

16

52

Tabla 5. Parámetros de las tomas de muestra.

Las muestras 1e, 1d y 2b fueron tomadas el 19.03.07 y las 1d2, 1b, 1c y 4a fueron tomadas el 22.03.07

Es importante reseñar que las condiciones de trabajo durante la toma de muestras son las habituales, por lo que las muestras se consideran representativas.

RESULTADOS

Las determinaciones analíticas han sido realizadas por el laboratorio Grupo Interlab,

S. A. que se encuentra acreditado por ENAC según la norma UNE-EN-ISO/IEC 17025. Los resultados obtenidos se muestran a continuación.

Riesgo de explosión por presencia de n-Pentano

Los resultados obtenidos para el n-Pentano son:

Puesto de trabajo

Soporte

Muestra Ref.

Resultado%

L. D.*

Vaciado manual

Bolsa de gases

1a

N. D.**

0,003

Silos de reposo

Bolsa de gases

2a

N. D.

0,003

Depósito de preexpansión

Bolsa de gases

3a

N. D.

0,003

Tabla 6. Resultados analíticos del n-Pentano* L. D. : Límite de detección del método. ** N. D.: No detectado

En los tres lugares la concentración de n-Pentano se encuentra por debajo del 0,003%.

Riesgo higiénico por exposición a varios agentes químicos

Los resultados analíticos de las muestras tomadas mediante bolsa de gases (muestreo ambiental) se indican en la Tabla 7, mientras que los de las obtenidas por muestreo personal se exponen en la tabla 8.

Puesto de trabajo

Sustancia

Muestra Ref.

Resultado análisis%

L. D.

%

Concentración

% ppm

Vaciado manual Acetileno 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Vaciado manual Metano 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Vaciado manual Etano 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Vaciado manual Propano 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Vaciado manual Butano 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Vaciado manual n-Pentano 1a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Silos de reposo n-Pentano 2a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Depósito depreexpansión n-Pentano 3a N. D. 0,003 < 0,003 < 30

Tabla 7. Resultados de las muestras tomadas mediante bolsa de gases (muestreo ambiental).

Sustancia

Muestra Ref.

Resultado análisis

L. D. L. Q.*

Volumen muestreado

Peso molecular

Concentr. ppm

VLA-ED [13]

VLA-EC [13]

L [15]ppm ppm

Benzaldehído 1b 1,2µg/muestra

Benceno 1c < 0,01 mg/tubo

Estireno               1c                < 0,01 mg/tubo

Tolueno               1c                < 0,01 mg/tubo

Etilbenceno               1c                 < 0,01 mg/tubo0,1         0,3             15,32                 106,1                0,018              2 (e)            4 (e)

0,003 0,01 10,47 78,1 < 0,28 1 (d)

0,003 0,01 10,47 104,1 < 0,21 20 40

0,003 0,01 10,47 92,1 < 0,24 50 100

0,003 0,01 10,47 106,2 < 0,21 100 200

Xilenos(mezcla) 1c< 0,03mg/tubo0,01 0,03 10,47 106,2 < 0,63 50 100

Tabla 8. Resultado de las muestras tomadas mediante muestreo personal en el puesto de trabajo vaciado manual

. *L. Q.: Límite de cuantificación (d) Ver Conclusiones (e) Para el Benzaldehído no se han encontrado valores límite de exposición en INSHT, ni en OSHA, NIOSH o MAK, sólo se han encontrado en AIHA [17], que son los que se indican.

De cada muestra se envía al laboratorio un blanco, que ha seguido el mismo proceso que la muestra correspondiente, excepto que no ha sido sometida al paso del aire objeto de estudio. Todos los blancos han dado resultados inferiores al límite de detección.

En la tabla 8, para obtener la concentración en ppm se siguen los siguientes pasos: La concentración C, en mg/m3 se obtiene mediante la expresión:

C = M

V

; siendo M la masa determinada en el análisis, en mg, y V el volumenmuestreado en m3 .

Para pasar esta concentración en mg/m3 a ppm, se utiliza la expresión que figura en [13] INSHT, 2007.

3

Cmg/m Cppm =

PM× VM

; Siendo VM

el Volumen Molar a ésa temperatura y PM

el Peso

Molecular de la sustancia en cuestión.

El Volumen Molar a la temperatura de la toma de la muestra se calcula mediante la ecuación de los gases perfectos:

P ×V = n × R ×T

; Siendo P la presión, en este caso la presión atmosférica 101,3 kPa, Vel Volumen Molar buscado, en L, n el número de moles, en este caso es 1, R la constante de los gases perfectos, 8,3145 en L · kPa/mol · K, y T la temperatura en Kelvin.

Así pues, para 11 ºC el Volumen Molar es 23,31 L

La tabla 9, que se presenta a continuación, indica los resultados obtenidos para el resto de las muestras tomadas mediante muestreo personal, a saber:

• 1d2: En el puesto de trabajo Vaciado manual: Amoniaco.

• 1e: En el puesto de trabajo Vaciado manual: Metanol.

• 2b: En la Zona del depósito de preexpansión: Benceno y Estireno.

• 4a: En el puesto de trabajo Vaciado automático: Benceno y Estireno.

Los resultados de la concentración en ppm expresados en la tabla 9 se han obtenido de la misma forma que los de la tabla 8.

- 11 -

Sustancia

Muestra Ref.

Resultado análisis

L. D. L. Q.*

Vol. Muestr.

Peso molec.

Incert. método

Concentr. ppm

VLA-ED [13]

VLA-EC [13]

L [15] %ppm ppm

Amoniaco 1d2 < 1 µg/tubo 0,3 1 11,83 17,03 25 < 0,12 ± 0,03 20 (e) 50 (e)

Metanol 1e < 0,01 mg/tubo

Benceno 2b < 0,01 mg/tubo

Estireno               2b                < 0,01 mg/tubo

Benceno 4a < 0,01 mg/tubo0,01 0,03 3,01 32,0 16,2 < 2,45 ± 0,40 200 (e) (b)

0,003 0,01 11,96 78,1 18 < 0,25 ± 0,045 1 (b)

0,003 0,01 11,96 104,1 17 < 0,19 ± 0,032 20 40

0,003 0,01 12,08 78,1 18 < 0,25 ± 0,045 1 (b)

Estireno 4a 0,01 mg/tubo 0,003 0,01 12,08 104,1 17 < 0,18 ± 0,031 20 40

Tabla 9. Resultado de las muestras que se indican, tomadas mediante muestreo personal.

De cada muestra se envía al laboratorio un blanco, que ha seguido el mismo proceso que la muestra correspondiente, excepto que no ha sido sometida al paso del aire objeto de estudio. Todos los blancos han dado resultados inferiores al límite de detección.

(b) No se indican valores. (d) Ver Conclusiones(e) Directivas 2000/39/CE y 2006/15/CE de la Comisión. Mencionan como valores indicativos para el Amoniaco y el Metanol estas mismas cifras.

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CONCLUSIONES

Riesgo de explosión por presencia de n-Pentano

Los límites de concentración de n-Pentano en aire entre los que la mezcla es explosiva [5] ICSC, 1994, son:

Límite inferior: 1,3 % Límite superior: 7,8 %

En ninguno de los tres lugares muestreados, vaciado manual, zona del depósito de preexpansión y zona de los silos de reposo, se ha detectado la presencia de n-Pentano, por lo que en caso de estar en alguna medida presente ha de estarlo por debajo del límite de detección del método, que es 0,003 %, cantidad muy inferior al límite inferior de explosividad.

Por ello cabe afirmar que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo de explosión por presencia de n-Pentano.

Puesto que también se ha evaluado la posible presencia de Acetileno por descomposición térmica del EPS, habiéndose encontrado que su concentración en el puesto de trabajo “Vaciado manual” es inferior a 0,003 %, y dado que las mezclas de Acetileno y aire son explosivas entre 2,5 y 100 % [18] ICSC, 1994, respecto al riesgo de explosión por presencia de Acetileno, se puede afirmar que si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo de explosión.

Riesgo higiénico por exposición a Acetileno, Butano, Propano, Etano, Metano, Etileno, n-Pentano, Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla de isómeros).

Para estimar el riesgo higiénico por exposición a los agentes químicos mencionados hemos de comparar los resultados obtenidos con los valores límite ambientales de referencia.

Los valores de referencia tomados son los publicados por el Instituto Nacional de

Seguridad e Higiene en el Trabajo en su página web [13] VLA-ED, INSHT, 2007, que son los límites considerados legales en España.

Como los Valores Límite Ambientales de Exposición Diaria VLA-ED están tabulados para 8 horas de exposición diaria, se ha de tener en cuenta si en nuestro caso esta no tiene la misma duración. Para ello se calcula la concentración de la exposición laboral (CEL) según la siguiente expresión:

CEL =

c ×Tsiendo c la concentración determinada, T el tiempo de exposición

8

diario (en horas) y 8 para referirlo a la jornada estándar de 8 horas.

En nuestro caso el tiempo de exposición es de 7 h y 40 min, que equivale a 7,67 h.

Puesto de trabajo “Vaciado manual”

Gases: Acetileno, Metano, Etano, Propano, Butano y n-Pentano

En la Tabla 10 se presentan los resultados de los análisis y la CEL calculada según la forma indicada más arriba, junto a los valores límite correspondientes, para los gases estudiados.

Puesto de trabajo

Sustancia

Concentr. ppm

CEL(d)ppm

VLA-ED [13]

VLA-EC [13]

ppm

ppm

Vaciado manual

Acetileno (a)

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

(a)

(a)

Vaciado manual

Metano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

Mezcla 1.000

(b)

Vaciado manual

Etano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

Vaciado manual

Propano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

Vaciado manual

Butano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

Vaciado manual

Etileno

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

200

(b)

Vaciado manual

n-Pentano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

1.000 (c)

3.000 (c)

Silos de reposo

n-Pentano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

1.000 (c)

3.000 (c)

Depósito de preexpansión

n-Pentano

< 30 ± 4,5

< 28,76 ±4,31

1.000 (c)

3.000 (c)

Tabla 10. Comparación entre las concentraciones detectadas de los gases en la atmósfera de trabajo, la CEL y los valores límite correspondientes [13] INSHT, 2007.

NOTAS a la tabla 10.

  • (a) Asfixiante simple. Desde el punto de vista fisiológico el único factor limitador de la concentración, viene dado por el oxígeno disponible del aire que debe ser al menos del 18%.
  • (b) No se indican valores en [13] . INSHT, 2007.
  • (c) DIRECTIVA 2006/15/CE DE LA COMISIÓN de 7 de febrero de 2006. Menciona como valores indicativos para el nPentano estas mismas cifras.
  • (d) Para resultados inferiores al límite de detección se toma la mitad de dicho valor, según se indica en [19] UNEEN 689:1995

Para la evaluación de la exposición laboral se utiliza para cada sustancia el Índice de Exposición (I), que se obtiene mediante la fórmula:

I = CEL

VL

Acetilenosiendo VL el Valor límite considerado.

Dado que la CEL determinada para esta sustancia es < 0,0028 % ± 0,0004 % y que desde el punto de vista fisiológico el único factor limitador de la concentración, viene dado por el oxígeno disponible en el aire, que debe ser al menos del 18%, se puede concluir que, si no cambian las condiciones de trabajo, no hay riesgo higiénico por

exposición a Acetileno en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Metano, Etano, Propano, Butano y n-Pentano

Considerando que la CEL determinada es la misma para todos ellos y sus valores límite también, cabe hacer el mismo cálculo para todos ellos.

Como estos gases presentan efectos agudos y crónicos, la evaluación de la exposición aguda se realiza mediante comparación con el valor límite ambiental de corta exposición (VLA-EC) y la evaluación de la exposición crónica mediante comparación con el valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED)

Exposición aguda

La norma UNE 689:1995 [19], en su anexo C, indica que para la evaluación de la exposición laboral se debe tomar el índice de exposición de la sustancia, que se calcula mediante la expresión:

I =    CEL  

;

VLA − EC

y que para resultados inferiores al límite de detección, como es el caso de estos gases, se tomará la mitad del límite de detección. Por tanto:

c ×T     (15 ± 2,25)× 7,67

CEL = < =14,38 ppm ± 2,16 ppm8 8

Como en la tabla de los valores límite del INSHT [13] no figura ninguna cifra, se puede tomar, según se indica en el texto que acompaña a dichas tablas, para el mismo el producto del VLA-ED por cinco. En nuestro caso:

VLA − EC = VLA − ED × 05 = 1000 × 5 = 5000

ppm

Entonces, para cada uno de los gases mencionados, se puede escribir:

I =     CEL VLA − EC

14,38 ± 2,16= = 2,9 ×10− 3

5000

± 4,3 ×10 − 4

Según dicha norma, para I < 0,1 la exposición es inferior al valor límite.

Por ello puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición aguda a estos gases en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Exposición crónica

La norma UNE 689:1995 [19], en su anexo C, indica que para la evaluación de la exposición laboral se debe tomar el índice de exposición de la sustancia, que se calcula mediante la expresión:

I =    CEL  

;

VLA − ED

y que para resultados inferiores al límite de detección, como es el caso de estos gases, se tomará la mitad del límite de detección. Por tanto:

c ×T     (15 ± 2,25)× 7,67

CEL = < =14,38 ppm ± 2,16 ppm8

En nuestro caso:

VLA − ED = 1000

8

ppm

Entonces, para cada uno de los gases mencionados, se puede escribir:

I =      CEL VLA − ED

14,38 ± 2,16= = 0,014 ± 0,0021000

Según dicha norma, para I < 0,1 la exposición es inferior al valor límite.

Por ello puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición crónica a estos gases en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Efectos combinados

Teniendo en cuenta, sin embargo, que los efectos higiénicos de estos gases son similares, se ha de considerar también su efecto combinado mediante la siguiente expresión, en la que Ei representa la exposición de cada uno de los agentes químicos y VLAi su valor límite ambiental

∑ Ei

14,38 ± 2,16  14,38 ± 2,16           14,38 ± 2,16  14,38 ± 2,16  14,38 ± 2,16

< + + + + = 0,072 ± 0,011

VLAi

1000

1000100010001000

Al ser el resultado inferior a la unidad, puede considerarse que no se alcanza el valor límite ambiental de la mezcla, por lo que puede afirmarse que:

Si no cambian las condiciones de trabajo, no hay riesgo higiénico por exposición a la combinación de estos gases en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Etileno

Como este gas presenta efectos agudos y crónicos, la evaluación de la exposición aguda se realiza mediante comparación con el valor límite ambiental de corta exposición (VLA-EC) y la evaluación de la exposición crónica mediante comparación con el valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED)

Exposición aguda

La norma UNE 689:1995 [19], en su anexo C, indica que para la evaluación de la exposición laboral se debe tomar el índice de exposición de la sustancia, que se calcula mediante la expresión:

I =    CEL   

;

VLA − EC

y que para resultados inferiores al límite de detección, como es el caso de estos gases, se tomará la mitad del límite este de detección. Por tanto:

c ×T     (15 ± 2,25)× 7,67

CEL = < =14,38 ppm ± 2,16 ppm8 8

Como en la tabla de los valores límite del INSHT [13] no figura ninguna cifra, se puede tomar, según se indica en el texto que acompaña a dichas tablas, para el mismo el producto del VLA-ED por cinco. En nuestro caso:

VLA − EC = VLA − ED × 05 = 1000 × 5 = 5000

Entonces se puede escribir:

ppm

I =     CEL VLA − EC

14,38 ± 2,16= = 2,9 ×10− 3

5000

± 4,3 ×10 − 4

Según dicha norma, para I < 0,1 la exposición es inferior al valor límite.

Por ello puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición aguda a Etileno en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Exposición crónica

La norma UNE 689:1995 [19], en su anexo C, indica que para la evaluación de la exposición laboral se debe tomar el índice de exposición de la sustancia, que se calcula mediante la expresión:

I =    CEL  

;

VLA − ED

y que para resultados inferiores al límite de detección, como es el caso del Etileno, se tomará la mitad del límite de este detección. Por tanto:

c ×T (15 ± 2,25)× 7,67

CEL = < =14,38 ppm ± 2,16 ppm8 8

En nuestro caso:

VLA − ED = 1000 ppm

Entonces se puede escribir:

I =      CEL VLA − ED

14,38 ± 2,16= = 0,014 ± 0,0021000

Según dicha norma, para I < 0,1 la exposición es inferior al valor límite.

Por ello puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición crónica a Etileno en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla de isómeros)

Como estas sustancias presentan efectos agudos y crónicos, la evaluación de la exposición aguda se realiza mediante comparación con el valor límite ambiental de corta exposición (VLA-EC) y la evaluación de la exposición crónica mediante comparación con el valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED).

Exposición aguda

Sustancia

Concentrac. ppm

CELppm

VLA- ED [13]

VLA- EC [13]

I = CEL VLA − EC

ppm

ppm

Amoniaco

< 0,12 ± 0,03

0,11± 0,007

20 (g)

50 (g)

2,2 · 10-3 ± 0,14 ·10-3

Metanol

< 2,45 ± 0,40

< 2,35 ± 0,38

200(g)

(f)

2,35 · 10-3 ± 0,38 · 10-3

Benzaldehído

0,018 ± 0,003

0,017 ±0,0007

2 (e)

4 (e)

4,25 · 10-3 ± 0,17 · 10-3

Benceno

< 0,28 ±0,050

< 0,27 ± 0,048

1

(f)

0,054 ± 0,0096

Estireno

< 0,21 ±0,036

< 0,20 ± 0,034

20

40

5 · 10-3 ± 0,43 · 10-3

Tolueno

< 0,24 ±0,043

< 0,23 ± 0,041

50

100

2,3 · 10-3 ± 0,41 · 10-3

Etilbenceno

< 0,21 ±0,040

< 0,20 ± 0,038

100

200

1 · 10-3 ± 0,19 · 10-3

Xilenos (mezcla)

< 0,63 ± 0,11

< 0,60 ± 0,108

50

100

6 · 10-3 ± 1,1 · 10-3

Tabla 11. Comparación entre las concentraciones de agentes químicos detectadas en el puesto de trabajo “Vaciado manual”, la CEL y los valores límite ambientales para corta exposición.

NOTAS a la tabla 11

  • (e) Para el Benzaldehído no se han encontrado valores límite de exposición en [13] INSHT, 1994, ni en OSHA, NIOSH o MAK, sólo se han encontrado en [17] AIHA, que son los que se indican.
  • (f) No se indican valores en [13] . INSHT, 2007.
  • (g) Directivas 2000/39/CE y 2006/15/CE de la Comisión. Mencionan como valores indicativos para el Amoniaco y el Metanol estas mismas cifras.
  • (h) Indice de la exposición laboral, calculado como anteriormente ([19] UNEEN 689:1995).

Vistos los valores de I de la tabla 11, para los agentes químicos Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Benceno, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla), inferiores a la unidad, puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición aguda a estas sustancias en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Exposición crónica

Sustancia

Concentrac. ppm

VLA- EC [13]

I = CEL VLA − ED

CELppm

VLA-ED [13]

ppm

ppm

Amoniaco

< 0,12 ± 0,03

0,11±0,007

20 (g)

50 (g)

5,5 · 10-3 ± 0,35 ·10-3

Metanol

< 2,45 ± 0,40

< 2,35 ±0,38

200 (g)

(f)

0,012 ± 1,9 · 10-3

Benzaldehído

0,018 ± 0,003

0,017 ±0,0007

2 (e)

4 (e)

8,5 · 10-3 ± 0,35 · 10-3

Benceno

< 0,28 ±0,050

< 0,27 ±0,048

1

(f)

0,27 ± 0,048

Estireno

< 0,21 ±0,036

< 0,20 ±0,034

20

40

0,01 ± 1,7 · 10-3

Tolueno

< 0,24 ±0,043

< 0,23 ±0,041

50

100

4,6 · 10-3 ± 0,82 · 10-3

Etilbenceno

< 0,21 ±0,040

< 0,20 ±0,038

100

200

0,0002 ± 0,35 10-3

Xilenos (mezcla)

< 0,63 ± 0,11

< 0,60 ±0,108

50

100

0,012 ± 0,35 10-3

Tabla 12. Comparación entre las concentraciones de agentes químicos detectadas en el puesto de trabajo “Vaciado manual”, la CEL y los valores límite para exposición diaria.

NOTAS a la tabla 12

  • (e) Para el Benzaldehído no se han encontrado valores límite de exposición en [13] INSHT, 1994, ni en OSHA, NIOSH o MAK, sólo se han encontrado en [17] AIHA, que son los que se indican.
  • (f) No se indican valores en [13] . INSHT, 2007.
  • (g) Directivas 2000/39/CE y 2006/15/CE de la Comisión. Mencionan como valores indicativos para el Amoniaco y el Metanol estas mismas cifras.
  • (h) Indice de la exposición laboral, calculado como anteriormente ([19] UNEEN 689:1995).

Vistos los valores de I de la tabla 12, para los agentes químicos Amoniaco, Metanol, Benzaldehído, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (mezcla), puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición crónica a estas sustancias en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

NOTAS IMPORTANTES

El  estireno  es  un  alterador  endocrino,  es  decir,  que  se  sospecha  queinterfiere con los sistemas endocrinos de los seres humanos y de los animales y que es causante de perjuicios para la salud como el cáncer, alteraciones del comportamiento y anomalías en la reproducción. El valor límite asignado a este agente no se ha establecido para prevenir los posibles efectos  de  alteración  endocrina.  Tal  circunstancia  debe  comunicarse  al

Servicio Médico a efectos de la vigilancia de la salud de los trabajadores expuestos a esta sustancia química.

Teniendo en cuenta que el Metanol, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenospueden incorporarse al organismo humano también por vía dérmica, a pesar de los bajas concentraciones encontradas, es conveniente que al realizar la vigilancia de la salud de los trabajadores que ocupen este puesto se indique esto al servicio médico a fin de que se sometan al control biológico correspondiente a dichos agentes químicos, que puede consultarse en [13].

Efecto combinado de Benceno, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos.

Habida cuenta de su acción en el organismo, se ha de considerar también el efecto combinado del Benceno, Estireno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos mediante la expresión ya anteriormente citada:

∑ Ei= < 0,27 ± 0,048 + < 0,20 ± 0,034 + < 0,23 ± 0,041

+ ...

VLAi 120 50...+ < 0,20 ± 0,038 + < 0,60 ± 0,11<0,30 ± 0,053 < 1100 50por lo que se concluye que, si no cambian las condiciones de trabajo, no hay riesgo higiénico por efecto combinado de estas sustancias en el puesto de trabajo “Vaciado manual”.

Benceno

El Índice de exposición laboral para exposición diaria hallado para el Benceno se expone en la tabla 13, que se presenta a continuación:

Puesto de trabajo

CELppm

I = CEL VLA − ED

Vaciado manual

0,27 ± 0,048

0,27 ± 0,048

Vaciado automático

0,25 ± 0,045

0,24 ± 0,043

Moldeado (Zona depósito de preexpansión)

0,25 ± 0,045

0,24 ± 0,043

Tabla 13. Valores de la Concentración de la Exposición Laboral (CEL) y del Índice de exposición (I) del Benceno en los tres puestos de trabajo.

Si bien los índices de exposición para el Benceno son en los tres casos claramente inferiores a la unidad (exposición inferior al valor límite ambiental), teniendo en consideración:

� La alta peligrosidad del Benceno, que es cancerígeno Categoría 1, por lo quesu exposición debe reducirse al mínimo y controlarse,� Que el Benceno se absorbe también por la piel y� Que los índices de exposición son mayores de 0,1 (exposición superior al10% del valor ambiental),

no se puede descartar definitivamente que, en los tres puestos de trabajo, los trabajadores estén sometidos a una exposición labor a Benceno, por lo que se hace necesario realizar una evaluación detallada de la exposición a este agente químico (ver UNE-EN 689:1995, Anexo C.3).

Estireno

El Índice de exposición laboral para exposición diaria hallado para el Estireno en los puestos de trabajo “Vaciado automático” y “Depósito de preexpansión” (Moldeado), se expone en la tabla 14, que se presenta a continuación:

Puesto de trabajo

CELppm

I = CEL VLA − ED

Vaciado automático

0,18 ± 0,031

0,09 ± 0,0016

Moldeado (Zona depósito de preexpansión)

0,17 ± 0,030

0,085 ± 0,0015

Tabla 14. Valores de la Concentración de la Exposición Laboral (CEL) y del Índice de exposición (I) del Estireno en dos puestos de trabajo.

Vistos los valores de I de la tabla 14, para el Estireno, puede afirmarse que, si las condiciones de trabajo no cambian, no hay riesgo higiénico por exposición crónica ni aguda a esta sustancia en los puestos de trabajo “Vaciado automático” ni “Depósito de preexpansión” (Moldeado).

NOTAS IMPORTANTES

  • El estireno es un alterador endocrino, es decir, que se sospecha que interfiere con los sistemas endocrinos de los seres humanos y de los animales y que es causante de perjuicios para la salud como el cáncer, alteraciones del comportamiento y anomalías en la reproducción. El valor límite asignado a este agente no se ha establecido para prevenir los posibles efectos de alteración endocrina. Tal circunstancia debe comunicarse al Servicio Médico a efectos de la vigilancia de la salud de los trabajadores expuestos a esta sustancia química.
  • Teniendo en cuenta que el Estireno puede incorporarse al organismo humano

también por vía dérmica, a pesar de las bajas concentraciones encontradas, es conveniente que al realizar la vigilancia de la salud de los trabajadores que ocupen estos puestos se indique esto al servicio médico a fin de que se sometan al control biológico correspondiente a dichos agentes químicos, que puede consultarse en [13].

BIBLIOGRAFÍA

[1]  Nova Chemicals SA, Sicherheitsdatenblatt EPS 17 DE, 21.02.2005, Fribourg Disponbible en: www.novachem.com/ appl/prodfinder/docs/Styrenics/MSDS/EPSModified_SDS_EN.pdf

[2] BASF, Tecnisches Blatt Neopor, März 2006 Disponible en:

http://www2.basf.de/basf2/html/plastics/images/sst/styropor_tms/TM_Neopor.pdf

[3] Polidux, S.A., Ficha de Datos de Seguridad, EPS, 01.6.2007 [4] Policres Esgon, S. A., Hoja de Seguridad, PE-01-EPS, 22.12.98

[5] WHO ILO INSHT, Ficha de Seguridad ICSC Nº 0534, n-Pentano, 1994.

Disponible en: http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0534.htm

[6] NIOSH Health Hazard Evaluation Report HETA#2005-0243-3016, 2006.

Disponible en: http://www.cdc.gov/niosh/hhe

[7] Nova Chemicals Corporation, Poliestireno expansible, guía de seguridad. 2005.

Disponible en:

http://www.novachem.com/productservices/docs/StyMon_Safety_Guide.pdf

[8] INSHT. Fichas de degradación térmica de plásticos. FT-2-0. Poliestireno. Disponible en: http://www.mtas.es/insht/plastico/FT_2_0.htm

[9] UNE-EN 482:1995 Atmósferas en el lugar de trabajo. Requisitos generales relativos al funcionamiento de los procedimientos para la medición de agentes químicos.

[10]  Guardino, X.,NTP 117: Toma de muestra de gases y vapores con bolsas. Norma general.  INSHT,  1984.  Disponible  en:  http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_117.htm

[11] ASTM D-1946-90 (Reapproved 2006) Standard Practice for Analysis of Reformed Gas by Gas Chromatography. 2006.

[12] MTA/MA-032/A98 Determinación de vapores orgánicos (método general) en aire - Método de adsorción en carbón activo / Cromatografía de gases. IHSHT, 1998. Disponible en: http://www.mtas.es/insht/mta/MA_032_A98.htm

[13] INSHT. Límites de exposición profesional para Agentes Químicos en España. 2007.

Disponible en: http://www.mtas.es/insht/practice/vlas.htm

[14] DIRECTIVA 2006/15/CE DE LA COMISIÓN de 7 de febrero de 2006, por la que se establece una segunda lista de valores límite de exposición profesional indicativos en aplicación de la Directiva 98/24/CE del Consejo y por la que se modifican las Directivas 91/322/CEE y 2000/39/CE. (Texto pertinente a efectos del EEE). Disponible en: http://eur- lex.europa.eu/LexUriServ/site/es/oj/2006/l_038/l_03820060209es00360039.pdf

[15] WHO ILO INSHT Fichas de Seguridad Química ISCS. Disponibles en:

http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/introducci.htm

[16] Directiva 2000/39/CE de la Comisión, de 8 de junio de 2000, por la que se establece una primera lista de valores límite de exposición profesional indicativos en aplicación de la Directiva 98/24/CE del Consejo. Disponible en: http://www.mtas.es/insht/legislation/tl_UE.htm#2000_39

[17] AIHA Workplace Environmental Exposure Levels. Disponible en:

http://www.aiha.org/1documents/Committees/WEEL-levels.xls

[18] WHO ILO INSHT Ficha de Seguridad Química 089 Acetileno. Disponible en:

http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0089.htm

[19] UNE-EN 689:1995 Atmósferas en el lugar de trabajo. Directrices para la evaluación de la exposición por inhalación de agentes químicos para la comparación con los valores límite y estrategia de la medición.