"Muestreo del Polvo Total Respirable en un edifico público de la Ciudad de México"

Actualmente se admiten aquellos ambientes que no disponen de ventilación natural y que están cerrados, para conseguir un mayor rendimiento del sistema de aire acondicionado y estos pueden ser áreas de exposición a contaminantes. Entre estos ambientes se encuentran oficinas, edificios públicos, escuelas y guarderías, edificios comerciales e, incluso, residencias particulares (CEOE, 2012). Paralelamente, cuando la ventilación es incorrecta, como consecuencia de un aporte insuficiente de aire fresco exterior, puede haber una acumulación de contaminantes de varias fuentes de origen, hasta en niveles que resulten molestos para sus ocupantes (Cardona, 2012). Por lo anterior el objetivo primordial del presente artículo es correlacionar las áreas afectadas de un edifico público en la ciudad de México por la afectación de los Polvos Totales Respirables, considerando que los ocupantes de un edificio son en sí una fuente de contaminación. Finalmente se utilizará una metodología analítica y descriptiva de los polvos totales respirables en la afectación de los habitantes de un edificio Público de la ciudad de México y la interacción de los agentes contaminantes susceptibles circundantes que son las principales causas de generación en un edificio enfermo.
Palabras Clave: 
Factores de riesgo; Material en partículas; Percepción de riesgos; Higiene industrial
Tema secundario: 
Autor principal: 
Raúl Junior
Sandoval Gómez
Instituto Politécnico Nacional
México
Coautores: 
María del Pilar
García Nieto
Instituto Politécnico Nacional
México
Jorge Alberto
Mendoza Dominguez
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
México
Introducción: 

La definición Enfermedad de Trabajo considerada en la Ley Federal del Trabajo (L.F.T.), que en su artículo 475 de México, la define como  “todo estado patológico derivado de la acción continuada de una causa que tenga su origen o motivo en el trabajo o en el medio en que el trabajador se vea obligado a prestar sus servicios”. Esta definición deja en claro lo que se deberá considerar, es decir, que no son enfermedades de trabajo las que las personas puedan tener o desarrollar por causas personales, sino que son las que se van desarrollando por prestar servicios a los diferentes centros de trabajo y que puede ser los edificios con el síndrome del edificio enfermo, o por la exposición y falta de seguridad en el manejo de sustancias tóxicas.

Se han dado cifras de enfermedades de trabajo para el mundo, pero a continuación se presentan gráficas que demuestran que a México aún le falta una cultura de prevención. En la gráfica 1, se muestra la evolución de las enfermedades de trabajo desde el 2005 al 2014 a nivel nacional, que es el último año disponible de acuerdo a datos del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS). Se puede observar que partir del 2007, bajó el número de enfermedades registradas, sin embargo, para el 2009 se presentan enfermedades de trabajo por arriba de 2450 casos. 

Gráfica 1.Evolución de las enfermedades de trabajo desde el año 2005 a 2014 Fuente: Memorias Estadísticas IMSS, 2012 - 2014

En la tabla 1, se muestra el número de enfermedades por sexo en el año 2014, en la cual se observa que son los hombres los que más se enferman, representando el 63.33% y las mujeres con un 33.66% 

Tabla 1. Enfermedades de trabajo según tipo de lesión y sexo, 2012 -2014 Fuente: Memorias Estadísticas IMSS, 2012 - 2014

Asimismo, el IMSS presenta resultados de los efectos de las enfermedades de trabajo en cuanto a defunciones de 2005 a 2014, en lo que se puede inferir que por cada mil trabajadores que están o estuvieron empleados en los años que se muestran a continuación el porcentaje más alto de defunciones ocurrió en el año 2005 teniendo 59 personas fallecidas por accidentes y enfermedades relacionadas con el trabajo

Gráfica 2. Tasa de Mortalidad por Accidentes y Enfermedades de Trabajo por cada diez mil trabajadores, 2005 – 2014 Ciudad de México.

Fuente: Memorias Estadísticas IMSS, 2012 - 2014

Con lo anterior, se puede tener un panorama más amplio de la situación de las enfermedades de trabajo que se presentan en México, y que a pesar de que ya se han ido disminuyendo a través de los años, aún siguen representando un número de casos que impactan en la productividad del empleado y por ende en el de la empresa, esto se observa mejor en el número de incapacidades que se han presentado que son casi el doble del número de casos por enfermedad de trabajo, lo que se interpreta que no hay una prevención de estas enfermedades. 

Fuente: IMSS, 2014

Metodología: 

·         Metodología documental que permite la recopilación de datos y fuentes de información.

·         Metodología descriptiva que sigue el procedimiento para la toma de la muestra de polvos totales respirables:

  1. En caso de un muestreo de tipo personal, colocar el tren de muestreo al trabajador elegido cuidando que el cabezal de muestreo quede lo más cercano posible a la altura de su zona respiratoria, en posición vertical con el vortex hacia afuera.
  2. Si el muestreo es de tipo ambiental, ubicar el tren de muestreo en el sitio o lugar de interés colocando el cabezal a una altura equivalente a la zona respiratoria, teniendo los mismos cuidados descritos en el punto precedente.
  3. Antes de iniciar el muestreo, cada muestra o lote de muestras deberá acompañarse de un testigo o blanco (tomado en el o los lugares de montaje del tren de muestreo) el cual ha sido sometido a las mismas manipulaciones, excepto que no se ha pasado aire a través de él. Informar al trabajador (si es un muestreo de tipo personal) o a los trabajadores involucrados en el área a evaluar (muestreo de tipo ambiental) de cuáles son los propósitos del muestreo y los cuidados que deberán tener con respecto al tren de muestreo.
  4. Iniciar el muestreo poniendo la bomba en funcionamiento. Anotar la hora de inicio y la persona o sitio evaluado. En caso de ser una muestra de tipo personal que tenga como propósito la verificación de cumplimiento del Límite Permisible Ponderado, se considerará como representativa la muestra si el período de muestreo alcanza, al menos, el 70% de la jornada de trabajo.
  5. Durante el muestreo, vigilar periódicamente que la bomba funciona correctamente, que el sistema permanece correctamente ensamblado, que el ciclón permanezca en posición vertical y que no se ha producido un estrangulamiento de la manguera. En caso que se aprecien anomalías, proceder a anular la muestra. Además, siempre, cualquiera sea el tipo de muestreo, se deberán registrar las condiciones ambientales y de trabajo. Transcurrido el tiempo de muestreo, detener el funcionamiento de la bomba y anotar la hora de término.

ENFERMEDADES DE TRABAJO

Es importante, que cuando se vea que las personas de un centro de trabajo se enferman constantemente, se hagan estudios para determinar las causas que podrían estar ocasionando las enfermedades, dado que se puede diagnosticar y tratar una enfermedad profesional; pero no podrá evitarse que ésta se repita en el futuro si no cesa la exposición al agente fuente. Mientras no se modifique un medio ambiente de trabajo insano, seguirá teniendo el potencial de dañar la salud. (Ferrari, 2009)

Figura 1. Círculo vicioso y virtuoso de la detección de ambientes insanos Fuente: (Ferrari, 2009)

En la figura  1 se muestran, dos círculos, el primero en el cual se identifica el ambiente insano en las instalaciones de la empresa, y se produce la enfermedad, se diagnostica y se cura,  pero la persona enferma vuelve al ambiente y vuelve a enfermar, repitiéndose un círculo vicioso, que representa costos, pérdida de tiempo, y productividad tanto para la empresa como para el  trabajador y que repercuten también a nivel nacional.

En el segundo caso se presenta un círculo en donde se identifica el ambiente insano, se identifican las causas y se toman medidas correctiva y preventivas. Logra llevar las instalaciones a un ambiente sano, por lo cual también los trabajadores serán personas sanas.  Es por esto que se debe producir un cambio en la mentalidad de las personas; deben entender que es mucho más fácil y menos costoso prevenir un accidente o enfermedad de trabajo, que tener que hacer frente a sus consecuencias (OIT).

IDENTIFICACIÓN DE POLVOS TOTALES RESPIRABLES

El término Polvos Totales Respirables suele aplicarse a ambientes de interiores no industriales: edificios de oficinas, edificios públicos (colegios, hospitales, teatros, restaurantes, etc.) y viviendas particulares. (OIT, 1998).

La calidad del aire interior se considera aceptable, cuando está libre de olores y polvo,  cuando no hay demasiado ruido y cuando se tiene la temperatura y humedad adecuadas. Sin embargo, la calidad ambiental en edificios es alterada por la interacción de agentes físicos (como la temperatura, el viento, la radiación solar, ruidos), químicos (como sustancias y/o compuestos orgánicos e inorgánicos) y biológicos, produciendo diversos efectos y consecuencias sobre las personas, el medio físico-natural y los edificios.

Actualmente se ha incrementado considerablemente el número de molestias y problemas de salud en los ocupantes de los edificios, ocasionando costes sociales y financieros debidos al ausentismo. Los especialistas han estudiado el origen de las quejas. Una de las explicaciones está relacionada con la construcción de edificios cada vez más herméticos, lo cual reduce el volumen de aire de ventilación se utilizan más productos y materiales para aislar los edificios térmicamente, se multiplica y diversifica el número de productos químicos y materiales. Cuando se trata de definir las causas de las quejas, se descubre la complejidad al intentar encontrar la relación causa–efecto considerando todos los factores (ambientales y de otro tipo) y su relación con la salud de los ocupantes de los edificios.  La figura 2, muestra algunas de las causas relacionadas con la contaminación del aire en un ambiente cerrado.

Los contaminantes del aire tienen distinto potencial para producir daño a la salud humana, lo cual depende de sus propiedades físicas y químicas, de la dosis que se inhala, del tiempo y frecuencia de exposición, y también de las características de la población expuesta.

Figura 2. Causas de la contaminación en un ambiente cerrado Fuente: Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales - España

Cuando más del 20 % de los ocupantes de un edificio se quejan de la calidad del aire o presentan síntomas claros se puede afirmar que existe el fenómeno conocido como síndrome del edificio enfermo y en la siguiente tabla podemos inferir a los contaminantes más comunes que causan molestias al personal. 

Tabla 3. Los contaminantes de interiores más comunes y sus fuentes. Fuente: Organización Internacional del Trabajo

Además de la calidad del aire interior, que resulta afectada por contaminantes químico y biológico, el “síndrome del edificio enfermo” se atribuye a muchos otros factores. Algunos son físicos, como el calor, el ruido y la iluminación; otros son psicosociales, entre los cuales destacan la organización del trabajo, las relaciones laborales, el ritmo de trabajo y la carga de trabajo.

El aire interior desempeña un papel muy importante en el síndrome del edificio enfermo y, por consiguiente, controlar su calidad puede contribuir en la mayoría de los casos a rectificar o mejorar las condiciones que dan lugar a la aparición del síndrome. Con todo, conviene recordar que la calidad del aire no es el único factor que hay que considerar a la hora de evaluar ambientes interiores

En la tabla 3 se presentan los principales contaminantes interiores, mientras que en la tabla 4 se muestran los síntomas  y enfermedades frecuentes en los edificios con problemas de calidad de ambientes interiores.

Tabla 4. Principales  contaminantes  interiores. Fuente: Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales - España

Los cambios en el estado de salud de una persona debido a la mala calidad del aire interior pueden manifestarse en diversos síntomas agudos y crónicos, así como en diversas enfermedades, como se muestra en la tabla 5.

Los casos en que la mala calidad del aire interior da lugar al desarrollo de una enfermedad son pocos, causando malestar, estrés, ausentismo laboral y pérdida de productividad. Además, de posibles acusaciones relacionadas con los problemas del edificio, generando conflictos entre los ocupantes, las empresas y los propietarios de los edificios.

Tabla 5. Síntomas y enfermedades relacionadas con los polvos respirables. Fuente: Organización Internacional del Trabajo

 

Resultados: 

La dificultad para establecer con precisión en qué medida la mala calidad del aire interior puede afectar a la salud, es la ausencia de información con respecto a la relación entre la exposición y el efecto a las concentraciones a las que suelen estar presentes los contaminantes. Por lo que, surge  la necesidad de obtener información en condiciones de dosis elevadas (como las exposiciones en el entorno industrial) y extrapolarla a dosis mucho más bajas con el margen de error correspondiente.  Por otro lado, se conocen los efectos de la exposición aguda de muchos contaminantes presentes en el aire; pero existen un desconocimiento relacionado con las exposiciones a largo plazo a concentraciones bajas y a mezclas de diferentes contaminantes.

El aire interior que no es industrial muestra varias características que lo diferencian del aire exterior, o aire atmosférico, y del aire del medio ambiente industrial. Además de los contaminantes presentes en el aire atmosférico, el aire interior también contiene contaminantes generados por los materiales de construcción y por las actividades que tienen lugar en el interior del edificio.

Las concentraciones de contaminantes en el aire interior de oficinas suelen ser de la misma magnitud que las encontradas habitualmente al aire exterior, y mucho menores que las existentes en el medio ambiente industrial.

El número de contaminantes presentes en el aire interior es amplio y variable y los niveles de concentración son bajos, varían según las condiciones atmosféricas/climatológicas, el tipo o las características del edificio, su ventilación y las actividades desarrolladas en su interior. Para el análisis de los contaminantes del aire existen métodos y equipos adecuados para la valoración de la calidad del aire interior.

Aunque existe una amplia variedad de partículas de origen biológico en el aire interior, en la mayoría de los ambientes de trabajo los microorganismos tienen gran importancia para la salud. Además de microorganismos (como virus, bacterias, hongos y protozoos), el aire interior puede contener granos de polen, detritus animal y fragmentos de insectos y ácaros y sus productos de excreción. Además de los aerosoles biológicos de estas partículas, también puede haber compuestos orgánicos volátiles que emanan de organismos vivos, como las plantas y los microorganismos presentes en el interior. Un problema importante es que la distribución de microorganismos en el aire interior no es uniforme, ni en el espacio ni en el tiempo. Dependen profundamente del grado de actividad en una habitación, en particular, del trabajo de limpieza o construcción que levanta el polvo asentado. En consecuencia, existen importantes fluctuaciones en el número de microorganismos en intervalos de tiempo relativamente cortos. (OIT, 1998)

Algunas organizaciones han clasificado los niveles de contaminación del aire interior y del polvo (Tabla 6), hasta el momento en México no se han definido patrones numéricos o valores normativos. 

Tabla 6. Niveles observados de microorganismos en el aire y el polvo de ambientes interiores. Fuente: Organización Internacional del Trabajo, 2015

Para investigar un problema de calidad del aire interior de un edificio se elabora un plan con diferentes etapas. En la primera etapa, se lleva a cabo una inspección general del edificio y se comprueban sus instalaciones, en particular las que afectan la regulación y el funcionamiento correcto del sistema de calefacción, ventilación y acondicionamiento del aire, de acuerdo con las normas establecidas en el momento de su instalación.

Si después de revisar que las condiciones de funcionamiento de los sistemas de ventilación cumplen las normas, y aún así continúan las quejas, deberá llevarse a cabo una investigación técnica para determinar el grado y la naturaleza del problema. Se realizará una investigación detallada de los problemas potenciales identificados en la primera fase. La investigación puede incluir un análisis profundo del sistema de calefacción, ventilación y acondicionamiento del aire del edificio, una evaluación más amplia de los materiales de los que se sospecha que emiten gases y partículas, un análisis químico y biológico detallado del aire ambiente en el edificio y evaluaciones médicas o epidemiológicas para detectar síntomas de enfermedad.

Discusión de resultados: 

La población está definida por el número de personas que laboran en el edificio y la muestra se tomó con base al número de personas por piso, sin embargo como el objetivo de análisis fue la calidad del aire se identificaron las áreas comunes. Para determinar los puntos de muestreo, se realizó un análisis de los planos del edificio donde se identificaron las principales fuentes de climatización, así como, las áreas comunes donde los trabajadores sufren mayor exposición del sistema de aire con el que cuenta el edifico.

Se realizó un programa de muestreo  identificando la distribución de puntos y zonas a evaluar para la calidad del aire interior las cuales se conformaron en tres  escenarios diferentes que constan de:

  • Tres muestras por piso (Planta Baja, Estacionamiento 1, Estacionamiento 2, Estacionamiento 3, Pisos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11, 12)  (muestras internas) Con personal y sin personal por piso. En total 6 muestras internas
  • Tres muestras por piso (Planta Baja, Estacionamiento 1, Estacionamiento 2, Estacionamiento 3, Pisos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11, 12) (muestras externas, tomadas en las puntos de entrada de aire exterior).

Por otra parte las características del levantamiento de muestras de Polvos Totales giran entorno a la obtención de partículas suspendidas en el ambiente interno del edificio están determinadas ya sea por las emisiones de una fuente puntual interna como el polvo generado por macetas, aire circundante, personal, automóviles etc. hasta una fuente externa como el polvo proveniente de material geológico y polvo natural.

De la división anterior se tiene que el material particulado de procesos de combustión (automóviles y empresas) contiene carbono orgánico y es predominantemente de tamaño bajo (2.5 micrones), mientras que el polvo de calles no posee esos elementos y predomina gran cantidad de micrones en tamaño mayor a 2.5. El polvo natural posee en abundancia elementos dominantes en la corteza terrestre tales como aluminio, hierro, silicio, calcio y titanio, en forma de óxidos. Con referente a la toxicidad, el polvo natural es inferior a la del material particulado proveniente de la combustión.

Otra razón que justifica separar las emisiones de polvo natural en esta categoría especial, es que se trata de emisiones intermitentes, que dependen de procesos complejos tales como la resuspensión del polvo de calles a medida que circulan vehículos sobre la superficie expuesta, o la erosión de material particulado en preparación de terrenos, etc.

Las categorías de fuentes corresponden a polvo provenientes de:

  • Polvo resuspendido por el tráfico en calles pavimentadas y no pavimentadas
  • Polvo por el desplazamiento de vehículos en interior del edificio de la Subdirección de Proyectos y Construcción de la Comisión Federal de Electricidad
  • Polvo por actividades de realizadas en el exterior edificio de la Subdirección de Proyectos y Construcción de la Comisión Federal de Electricidad.

Un parámetro a considerar es que los equipos sugieren la cantidad de polvos presentes en un entorno determinado para esto se utiliza la siguiente clasificación:

  1. Polvo total: Suma del polvo respiratorio, polvo fino y torácico (Respirable = sólido, inhalable = líquido).
  2. Polvos respirables: Los polvos respirables tienen un grosor aprox. de 100 µm que pueden depositarse en las vías respiratorias.
  3. Polvos torácicos: Los polvos torácicos cuenta con partículas de un grosor aprox. de 10 µm que se depositan en las vías respiratorias.

De acuerdo a la clasificación anterior, la toma de muestras de Polvos en el ambiente circundante se realizó de la siguiente manera

Fuente: elaboracion propia por Investigadores y Laboratoristas del IPN

Para comenzar, el estudio se llevó a cabo en los sitios indicados en los planos del edificio, una vez realizada cada ubicación, se procedió a colocar el tambor-recolector en la sonda de anclaje al equipo utilizado (Air CheckSampler), se continuó con el encendido del equipo  para dejarlo funcionando por espacio de 120 minutos en el lugar ubicado, concluidos los minutos se procedió a quitar de la sonda el tambor-recolector y colocarlo en un estuche para la evaluación en el laboratorio.

Del análisis cuantitativo desarrollado de las muestras de Polvos Totales se tienen los siguientes resultados:

  1. El edificio presenta un Bajo Riesgo debido a que el máximo permitido es de 5 Mg/m3.,  alcanzando picos de hasta 2.468 Mg/m3en el caso más alto.
  2. A continuación se tabulan los datos representativos con los picos más altos de las muestras analizadas.
  3. En los pisos 5, 6, 9 y 10  se encontraron valores muy bajos de partículas (polvos) que no afectan la salud del personal del edificio.

Tabla 2 Resultados Obtenidos por el equipo de Investigación y Laboratoristas del IPN 

 

Conclusiones: 

Realizar mantenimiento correctivo en el sistema de aire acondicionado en las áreas identificadas en los diferentes niveles de acuerdo a las siguientes anomalías encontradas:

  1. Equipo golpeado, dañado y bloqueado.
  2. Polvo abundante en las salidas del aire acondicionado.
  3. Bloqueo de salidas del  flujo del aire acondicionado.
  4. Falla en el sistema de aire acondicionado.
  5. Equipo deteriorado.
  6. Ducto perforado, dañado, etc.

Medidas de limpieza o sanitización a los ductos de ventilación por lo menos cada 3 meses.

Aseo general en las salidas de los ductos de aire en cada piso por lo menos 2 veces a la semana.

Mejorar la ventilación natural de los diversos pisos, sobre todo aquellos con más hacinamiento.

 

Los sistemas de ventilación artificial deben cumplir con lo siguiente:

  1. El aire que se extrae no debe contaminar otras áreas en donde se encuentren laborando otros trabajadores.
  2. El sistema debe iniciar su operación por lo menos quince minutos antes de que ingresen los trabajadores al área correspondiente.
  3. Contar con un registro del programa de mantenimiento preventivo del sistema de ventilación artificial, que incluya al menos: las fechas en que se realizó, las fechas en que se haya realizado el mantenimiento correctivo, y el tipo de reparación.

Desarrollar la Comisión de Higiene y Seguridad para dar seguimiento y vigilancia al sistema de aire acondicionado para que funcione adecuadamente y evitar la presencia nuevamente de las variables identificadas.

Agradecimientos: 

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación - Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas - Instituto Politécnico Nacional

Instituto Tecnológico Superior de Huichapan - Instituto Tecnológico Nacional de México

Referencias bibliográficas: 

Organización Internacional del Trabajo (OIT), 1998, “Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo – Calidad del Aire Interior”. Capítulo 44 -45 Pág. 44.1 - 45.26. Tercera edición en español.

Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España. “Edificios  saludables para trabajadores sanos – Calidad de ambientes interiores”. Pág. 232 – 454. Madrid, España.

Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España. “Contaminación biológica y química en el aire, evaluación en ambientes laborales”. Pág. 203 – 309. Madrid, España.

Organización Mundial de la Salud. http://www.oms.org.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). “Normas Oficiales Mexicanas – Calidad del Aire”. México.

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