Dalmau Silla, Eva
División de Prevención y Medio Ambiente SGS Tecnos S.A.Llull 95-97, 6 planta. 08005, Barcelona+34 93 320 36 31eva.dalmau@sgs.com
Jarque Salas, Sergio
Oficina Técnica de Prevención de Riesgos Laborales Universitat Pompeu FabraDoctor Aiguader 80. 08003, Barcelona+34 93 542 29 48sergi.jarque@upf.edu
ABSTRACT
ABSTRACT
El trabajo presenta la implantación y desarrollo de un programa higiénico en los laboratorios de investigación de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona. Dicho programa incluye 58 muestras de 9 agentes químicos diferentes recogidas en 12 laboratorios de Biología Molecular durante el periodo 2008 – 2011, considerando al personal expuesto como un Grupo Homogéneo de Exposición. Por otro lado, puesto que el objetivo del programa es demostrar la condición de aceptabilidad de la exposición, y que en los laboratorios se pueden manipular diferentes sustancias químicas a lo largo de la jornada, se considera que la exposición medida corresponde a toda la jornada laboral. Esta hipótesis juega a favor de la seguridad y permite conocer si puede trabajarse en los laboratorios durante toda la jornada en condiciones seguras. La aplicación del programa corrobora que la exposición por inhalación es aceptable en 6 de los contaminantes estudiados e incierta en 3 de ellos.
Palabras clave
Higiene industrial, agentes químicos peligrosos, evaluación de la exposición, medición de agentes químicos.
INTRODUCCIÓN
La evaluación del riesgo químico en los laboratorios de investigación, y en general como ocurre en todos los laboratorios, resulta ser un proceso técnicamente complejo debido a diferentes factores característicos de estos lugares de trabajo: empleo de un elevado número de sustancias químicas, manipulación de cantidades relativamente pequeñas de cada una de ellas y exposición variable a dichas sustancias en función de los ensayos que se realicen.
Para hacer frente a esta realidad, y complementariamente a las intervenciones cualitativas para la evaluación de la exposición a agentes químicos, desde el año 2008, la Universitat Pompeu Fabra valora también dicha exposición cuantitativamente. Esta valoración se lleva a cabo de manera continua en el marco del Programa de control de la exposición a agentes químicos peligrosos a largo plazo.
El Programa, en la fase cuantitativa, consiste en:
a) programar muestreos personales, representativos y aleatorios de la exposición de los empleados y empleadas a los contaminantes químicos presentes en cada laboratorio. El Programa considera el control de aquellas sustancias que tienen una peligrosidad elevada, que las condiciones operativas no sean óptimas, o bien, que su manipulación sea habitual (a partir de la información y los resultados obtenidos en la fase cualitativa del Programa),
b) comparar el resultado obtenido con los valores establecidos de riesgo tolerable: los "Límites de exposición profesional para agentes químicos en España", y
c) analizar e interpretar estadísticamente los valores acumulados, correspondientes a la concentración en el aire inhalado de un determinado contaminante, a lo largo del tiempo mediante métodos normalizados, con lafinalidad de cuantificar la probabilidad de sobreexposición, es decir, la probabilidad de que en el puesto de trabajo analizado se supere el valor límite ambiental para la sustancia de estudio en las condiciones de operación.
METODOLOGÍA
En 1977, Leidel, Busch y Lynch [1] establecieron las bases para la estrategia de muestreo en la exposición a agentes químicos en el ambiente laboral. Éstas fueron renovadas y ampliadas en 1998 por Mulhausen y Damiano [2] y también han sido recogidas en varias normas y documentos de aplicación práctica, como la UNE-EN 689 “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 medición” [3] y la Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos presentes en los lugares de trabajo relacionados con Agentes Químicos [4].
Los programas de control de la exposición deben basarse en los principios de estrategia de muestreo anteriormente indicados, no siendo necesario el cumplimiento exhaustivo de las normas publicadas para alcanzar los principales objetivos de la higiene industrial.
El Programa de control de la exposición a agentes químicos peligrosos en los laboratorios de investigación de la Universitat Pompeu Fabra se ha desarrollado considerando que sus empleados expuestos, constituyen un grupo homogéneo de exposición (GHE), es decir, un conjunto de personas, puestos o funciones de trabajo, en los cuales se estima que la exposición es de la misma naturaleza y de intensidadsimilar, lo cual simplifica y facilita considerablemente la evaluación del riesgo químico en los laboratorios de Biología Molecular de la Universidad. Esta consideración se justifica en base a que se observó que en los diferentes laboratorios se empleaban técnicas analíticas similares, las cantidades manipuladas eran del mismo orden de magnitud y los medios de protección colectiva (ventilación general y vitrinas de laboratorio) eran los mismos.
Por otro lado, puesto que el objetivo del Programa es demostrar la condición de aceptabilidad de la exposición a productos químicos, y que en los laboratorios se pueden manipular diferentes sustancias químicas a lo largo de la jornada de trabajo (y por tanto los trabajadores pueden estar expuestos de forma continuada a sustancias químicas), se considera que la exposición medida corresponde a toda la jornada laboral. Esta hipótesis juega a favor de la seguridad y permite conocer si puede trabajarse en el laboratorio durante toda la jornada en condiciones de aceptabilidad.
En el conjunto de los 12 laboratorios de la Universitat Pompeu Fabra en el Parc de Recerca Biomédica de Barcelona estudiados, se han muestreado las siguientes sustancias para el control de la exposición inhalatoria, con el respectivo número de muestras indicado entre paréntesis: acetonitrilo (4), acrilamida (18), cloroformo (8), fenol (8), formaldehido (7), metanol (4), xileno (3), dimetilformamida (3) ydiclorometano (3).
Para la toma de las muestras se emplearon bombas de la marca MSA modelo Escort Elf y reductores de caudal de la marca MSA modelo Gemini, a los que se acoplaron los tubos adsorbentes específicos para cada sustancia.
Durante los muestreos personales, el reductor de caudal (con el filtro) o el filtro se colgaron en el cuello de la bata con el objetivo de que la muestra fuera representativa de la zona de respiración del trabajador. El tiempo de muestreo fue variable, entorno 1–2 h, dependiendo del contaminante, a excepción del formaldehído que fue entorno los 15 minutos, ya que esta sustancia sólo dispone de valor límite de corta exposición.
El acetonitrilo, cloroformo y xileno se captaron en un filtro de carbón activo y se analizaron mediante cromatografía de gases, según método UNE 81586.
El fenol se captó en un filtro de gel se sílice y se analizó por cromatografía de gases, según método MTA/MA-040/A98.
El metanol se captó en un filtro de gel de sílice y se analizó por cromatografía de gases, según método NIOSH 2000.
El formaldehído se captó en un filtro de gel de sílice impregnado en 2,4-DNPH y se analizó por HPLC-UV, según método PE.T-943-LAB/CAIN-01 basado en las metodologías MTA/MA-062/A08 y NIOSH 2016.
La N,N-dimetilformamida se captó en un filtro de gel de sílice y se analizó por cromatografía de gases, según método NIOSH 2004.
El diclorometano se captó en dos filtros de carbón activo en serie y se analizó mediante cromatografía de gases, según método UNE 81586.
La determinación analítica de todos estos agentes químicos se realizó en el Laboratorio de Medio Ambiente y Prevención de SGS.
Finalmente, las muestras de acrilamida se captaron en un filtro de fibra de vidrio ytubo XAD-7 y fueron analizadas mediante HPLC, según método OSHA PV2004, en el Laboratorio Dr. Echevarne.
La evaluación de la exposición se realiza por comparación con el valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED) o el valor límite ambiental de corta exposición (VLA-EC), según se indica en la Guía técnica del Real Decreto para la evaluación y prevención de los riesgos presentes en los lugares de trabajo relacionados con Agentes Químicos [4]. Se considera que la serie de concentraciones (C1, C2, C3,.....Cn) obtenidas para cada contaminante se ajusta a una distribución logarítmico-normal. Por lo que los valores procedentes de la transformación logarítmica de las concentraciones anteriores se ajustarán a una distribución normal. Con ello se calcula la probabilidad de superar el valor límite (PS), y se emplea el criterio de decisión según se establece en el Apéndice 4 de la mencionada Guía.
En el presente estudio, se han empleado los valores límites ambientales (VLA) recomendados en la última edición del Documento de Límites de Exposición Profesional correspondiente al año 2012, editado por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo [5].
RESULTADOS
El Programa de control de la exposición a agentes químicos peligrosos a largo plazo incluye 58 muestras de 9 agentes químicos diferentes recogidas en 12 laboratorios de Biología Molecular durante el periodo 2008 – 2011. Las técnicas muestreadas fueron diversas, entre ellas y a modo de ejemplo: preparación de geles de poliacrilamida, extracción de ARN y ADN o preparación de muestras para observación en el microscopio.
En ninguno de los muestreos realizados se ha superado el valor límite de exposición y la valoración global de los resultados obtenidos en los laboratorios se realiza teniendo en cuenta los valores de Probabilidad de Sobreexposición (PS) obtenidos, así como los valores de Desviación Geométrica Estándar (GSD) y de las representaciones gráficas (tabla 1).
Contaminantes
Número muestras
Distribución normal GSD
VLA-ED(mg/m3)
VLA-EC(mg/m3)
PS (%)
VLA-ED VLA-EC
|
Acetonitrilo |
4 |
No normal |
5,05 |
68 |
-- |
3,97 |
-- |
|
Acrilamida |
18 |
Normal desplazada |
1,76 |
0,03 |
-- |
0,00 |
-- |
|
Cloroformo |
8 |
Normal desplazada |
2,52 |
10 |
-- |
0,04 |
-- |
|
Fenol |
8 |
Normal |
1,13 |
8 |
16 |
0,00 |
-- |
|
Metanol |
4 |
No normal |
4,48 |
266 |
-- |
0,16 |
-- |
|
Xileno |
3 |
Normal |
1,10 |
221 |
442 |
0,00 |
-- |
|
Dimetilformamida |
3 |
Normal |
1,15 |
15 |
30 |
0,00 |
-- |
|
Diclorometano |
3 |
Normal desplazada |
2,90 |
177 |
-- |
1,50 |
-- |
|
Formaldehído |
7 |
Normal desplazada |
1,80 |
-- |
0,37 |
-- |
0,00 |
Tabla 1: Resultados de ajuste gráfico en relación a la normal, de la desviación geométrica estándar (GSD) y
 |
|
de la probabilidad de sobreexposición (PS). |
La evaluación cuantitativa se realiza por comparación con el VLA-ED en el caso del acetonitrilo, la acrilamida, el cloroformo, el fenol, el metanol, el xileno, la dimetilformamida y el diclorometano, y por comparación con el VLA-EC en el caso del formaldehido.
La figura 1 muestra la representación gráfica de los logaritmos de las concentraciones obtenidas para cada uno de los agentes estudiados. En el caso del fenol, el xileno y la dimetilformamida estos valores se distribuyen según la ley normal y la GSD se encuentra próxima a la unidad, indicando que los valores de las concentraciones de estos contaminantes, son prácticamente constantes. La acrilamida, el cloroformo, y el formaldehido presentan una distribución normal desplazada y una GSD superior, pero cuyos valores se encuentran entre los márgenes considerados habituales (1-2,5), por lo que la variabilidad de los resultados resulta ser la esperada. El diclorometano presenta una distribución normal desplazada y una GSD ligeramente superior a los valores habituales. Finalmente, los logaritmos de los valores de las concentraciones del acetonitrilo y del metanol no se distribuyen siguiendo la ley normal y presentan una GSD elevada, indicando así una variabilidad importante en los valores de las concentraciones obtenidas.
Fenol Xileno Dimetilformamida
 |
||||||
|
Acrilamida Cloroformo Formaldehído Diclorometano Acetonitrilo Metanol Figura 1: Representación gráfica de la distribución logarítmico-normal ideal de las concentraciones obtenidas para cada uno de los contaminantes estudiados. Por otro lado, en el Apéndice 4 de la Guía Técnica que desarrolla el RD 374/2001 de Agentes Químicos [4] se establece, considerando la suposición que los valores de la concentración ambiental se distribuyen de acuerdo la ley logarítmico-normal, que cuando la PS es igual o inferior al 0,1% puede considerarse la exposición aceptable, en cambio cuando este parámetro supera el 5%, la exposición es inaceptable. Por último, cuando la PS se encuentra entre estos dos valores existe indeterminación respecto la exposición. Por ello, en base a este criterio de valoración la exposición por inhalación es indeterminada en el caso del acetonitrilo, metanol y diclorometano y aceptable en el resto de agentes químicos estudiados. Contaminantes PS (%) Ajuste Valoración de la exposición gráfico por vía inhalatoria VLA-ED VLA-EC |
|
Fenol |
0,00 |
-- |
B |
Exposición claramente aceptable |
|
Xileno |
0,00 |
-- |
B |
Exposición claramente aceptable |
|
Dimetilformamida |
0,00 |
-- |
B |
Exposición claramente aceptable |
|
Acrilamida |
0,00 |
-- |
B/R |
Exposición aceptable, posibilidad de puntos no representativos |
|
Cloroformo |
0,04 |
-- |
B/R |
Exposición aceptable, posibilidad de puntos no representativos |
|
Formaldehído |
-- |
0,00 |
B/R |
Exposición aceptable, puede existir una doble tendencia en los |
resultados
|
Diclorometano |
1,50 |
-- |
R |
Exposición incierta |
|
Acetonitrilo |
3,97 |
-- |
I |
Exposición incierta |
|
Metanol |
0,16 |
-- |
I |
Exposición incierta |
Tabla 2: Valoración global de la exposición por vía inhalatoria.
B: Bueno, R: regular, I: insuficiente.
La exposición por inhalación se valora claramente aceptable para el fenol, el xileno y la dimetilformamida. No obstante, aun habiendo obtenido resultados de aceptabilidad se continuará realizando muestreos de comprobación para asegurar la aceptabilidad de la exposición a largo plazo.
La exposición se determina aceptable en el caso de la acrilamida, el cloroformo y el formaldehido. En este caso se recogerán más muestras con el fin de ajustar mejor la valoración y determinar, con un número mayor de resultados, la posibilidad de puntos no representativos o bien de la coexistencia de más de una exposición.
Por último, la exposición se valora incierta para el acetonitrilo, el metanol y el diclorometano y por ello se tomarán más muestras para el control de la exposición a estas sustancias y disponer, además, de más resultados para ajustar la valoración.
CONCLUSIONES
El Programa de control de la exposición a largo plazo definido en la Universitat Pompeu Fabra constituye una herramienta de trabajo para comprobar que las condiciones de trabajo se mantienen aceptables a lo largo del tiempo. Alternativamente, actúa de alerta en caso de producirse desviaciones permitiendo iniciar las acciones correctoras oportunas. Los resultados obtenidos determinan que la exposición por inhalación es aceptable en 6 de los contaminantes estudiados e incierta en 3 de ellos. En base a estos resultados y a las observaciones realizadas en los laboratorios de la Universitat Pompeu Fabra, se concluye que las condiciones de trabajo en cuanto a la manipulación de agentes químicos son correctas y debe continuarse con el desarrollo del Programa de control estadístico para disponer de resultados más sólidos y representativos de la exposición.
En definitiva, la ejecución paulatina de este Programa de control durante años supondrá una recopilación de pruebas “históricas” que confirmará el compromiso de la institución en la prevención “efectiva” de los riesgos laborales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Leidel, N.; Busch, K.; Lynch, J. (1977) Occupational Exposure Sampling Strategy Manual. National Institute for Occupational Safety and Health. Cincinnati, Ohio.
- 2. Mulhausen, J.; Damiano, J.R. (1998) A Strategy for Assessing and Managing Occupational Exposures, Second Edition. Fairfax, VA. American Industrial Hygiene Association. ISBN: 0932627862
- 3. AENOR. (1996) UNEEN 689. 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 medición. Madrid, España.
- 4. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos presentes en los lugares de trabajo relacionados con Agentes Químicos, según RD 374/2001, de 6 de abril. Barcelona, España. ISBN: 8474255600.
- 5. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (2012). Límites de exposición profesional para agentes químicos en España.