ANEXOS - 1/44
ANEXO INVESTIGACION DE CAMPO UNIDAD 1: INTRODUCCION A LA HIGIENE INDUSTRIAL Introducción a la Higiene Industrial
El trabajo es esencial para la vida, el desarrollo y la satisfacción personal. Por desgracia, actividades indispensables, como la producción de alimentos, la extracción de materias primas, la fabricación de bienes, la producción de energía y la prestación de servicios implican procesos, operaciones y materiales que, en mayor o menor medida, crean riesgos para la salud de los trabajadores, las comunidades vecinas y el medio ambiente en general. No obstante, la generación y la emisión de agentes nocivos en el medio ambiente de trabajo pueden prevenirse mediante intervenciones adecuadas para controlar los riesgos, que no sólo protegen la salud de los trabajadores, sino que reducen también los daños al medio ambiente que suelen ir asociados a la industrialización. Los objetivos de la higiene industrial son la protección y promoción de la salud de los trabajadores, la protección del medio ambiente y la contribución a un desarrollo seguro y sostenible. Sin embargo, las acciones preventivas deben iniciarse mucho antes, no sólo antes de que se manifieste cualquier daño para la salud, sino incluso antes de que se produzca la exposición. El medio ambiente de trabajo debe someterse a una vigilancia continua para que sea posible detectar, eliminar y controlar los agentes y factores peligrosos antes de que causen un efecto nocivo; ésta es la función de la Higiene Industrial. La higiene industrial ha sido definida "como la ciencia y el arte dedicado a la previsión, reconocimiento, evaluación y control de aquellos factores ambientales que surgen en o del lugar de trabajo, que pueden causar enfermedad, deterioro de la salud y del bienestar o incomodidad e ineficiencia marcada entre los trabajadores y los miembros de la comunidad". Los distintos riesgos que interaccionan sobre el hombre que trabaja no producen la misma respuesta biológica. Si deseáramos clasificar los riesgos o las acciones para neutralizarlos, podríamos hacerlo a través de las características de la respuesta biológica que producen en el hombre. Hay agresiones que producen una respuesta inmediata, como otras que producen respuestas biológicas mediatas o a largo plazo. Las primeras corresponden al campo de la seguridad, mientras que las últimas corresponden al campo de la higiene industrial. Esta diferenciación tiene más trascendencia teórica y pedagógica que real, ya que no concibe un higienista industrial que no domine la seguridad, como a la inversa no puede darse un hombre de seguridad que no domine la higiene industrial. La misión de ambas disciplinas es, en definitiva, cortar el ciclo "agresión - respuesta biológica".
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ANEXOS - 2/44 Clasificación de los factores ambientales o agresores A — Químicos Entendemos por agresor químico a toda sustancia natural o combinada, simple o compleja, orgánica o inorgánica que tenga efectos nocivos sobre el hombre. Ej.: polvos, nieblas, humos, gases, etc. B — Físicos Entendemos por agresor físico a todo fenómeno del mundo físico, es decir mensurable en forma directa, que tenga efectos varios sobre el hombre, bien sea solo o asociado con otros fenómenos. Ej.: ruidos, c. térmica, radiaciones, vibraciones, etc. C — Biológicos Entendemos por agresor biológico a todo organismo uni o multicelular, animal o vegetal, capaz de producir efectos nocivos sobre el hombre. Ej.: bacterias, virus, hongos, etc. D — Ergonómicos Incluyen herramientas o lugares de trabajo mal diseñados. Operaciones de levantamiento y alcance inadecuadas, condiciones visuales deficientes o movimientos repetidos en posiciones incómodas. Cuestionario: 1. ¿Qué es la Higiene Industrial? 2. ¿Cuál es la metodología de la Higiene Industrial y cómo se aplica en el caso de los contaminantes químicos? 3. ¿Qué establece la Ley para el control de los agresores químicos? 4. ¿En qué consiste evaluar los riesgos químicos? 5. ¿Cuáles son las diferencias en el control de Gases y Vapores, y Partículas y Fibras? 6. ¿Qué consideraciones debemos tener en cuenta según la Ley cuando se presentan mezclas de sustancia en el ambiente de trabajo?
UNIDAD 2: MEDICION DE LOS CONTAMINANTES EQUIPOS DE MUESTREO DE CONTAMINANTES DE AIRE Los sistemas de detección y evaluación de contaminantes en ambientes de trabajo, se pueden subdividir en dos grupos: a) Muestreadores autoanalizadores de resultado inmediato. b) Equipos de captación de contaminantes para ser evaluados en laboratorios. Ambos sistemas presentan ventajas y desventajas que el higienista industrial debe evaluar en cada caso. Los de registro inmediato ofrecen justamente la ventaja de no requerir análisis posteriores, aunque se reconoce que ese grado de precisión y exactitud no es comparable con los métodos y equipamientos de que se pueden disponer en los laboratorios especializados. Esto permite calificarlos como métodos cualitativos, o en el mejor de los casos, semicuantitativos, útiles para determinaciones orientativas, o cuando no se dispone equipamiento adecuado de otro tipo. Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 3/44 Desde el punto de vista de obtener precisión y reproductividad, los sistemas de captación y posterior análisis son recomendables pero sugieren un equipamiento mucho más específico y costoso, y un mayor grado de entrenamiento del personal afectado a la toma de muestras y evaluación posterior. MUESTREADORES ANALIZADORES INSTANTANEOS A los efectos de evaluar gases y vapores atmosféricos, se suelen utilizar tubos detectores de vidrio, en cuyo interior se encuentra una sustancia química reactiva para la sustancia que se pretende medir. En el momento de la determinación se rompen ambos extremos del tubo, y uno se conecta a un dispositivo de succión (manual o automático) que permite el pasaje durante tiempos determinados de cantidades medidas de aire. Generalmente la intensidad del color resultante, o la longitud de la mancha alcanzada, comparada con un patrón, permite verificar la concentración del contaminante en el aire. Para evaluar polvos, existen equipos automáticos que mediante lectura directa permiten verificar la concentración. Cada vez es mas frecuente la aparición en el mercado de tipos específicos de lectura directa, que permiten la registración permanente, y el monitoreo de ambientes de trabajo. EQUIPOS DE MUESTREO PARA EVALUACIONES EN LAB0RATORIO Los equipos de captación de muestreo se componen de: a) Un elemento de succión de aire. b) Un medidor de caudales. c) Un medio receptor del contaminante.
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ANEXOS - 4/44 a) Equipos de succión de aire Estos equipos tienen el dimensionamiento adecuado a cada situación. Los hay desde los que pueden captar varios cientos de litros de aire por hora (High Volume Sample), aptos para aquellos casos en que es necesario contar con abundante cantidad de muestra para el análisis, pasando por las bombas de succión de rango de 5 a 20 litros por minuto, que se emplean cuando las técnicas analíticas así lo recomiendan y llegando a las pequeñas bombas portátiles aptas para efectuar evaluaciones no sólo estáticas, sino para ser portadas por el operario en su lugar de trabajo. b) Medidores de caudales Conectados a los equipos de succión, debe existir en el tren de muestreo un dispositivo medidor de caudales (rotámetro, orificio calibrado, etc.). Dado que la precisión en la mención del caudal captado es un dato fundamental del resultado final, el medidor de campo deberá estar permanentemente calibrado mediante equipos patrones primarios (Ej.: espirómetros) o secundarios. c) Medios receptores de contaminantes Los medios receptores de contaminantes que se conectan a los elementos descriptos precedentemente son de diversos tipos, relacionados con el contaminante que se pretenda evaluar. Dichos medios de retención pueden clasificarse de la siguiente manera: 1. Portafiltros de distintos tamaños diseñados para contener filtros o membranas filtrantes. Estos son de diversos materiales, tales como: acetato de celulosa, nitrato de celulosa, P.V.C., fibra de vidrio, etc. Los tamaños de poro se eligen de acuerdo al contaminante a recoger, siendo los mas habituales 0,5 a 5 micrones. 2. Impactadores de vidrio de diversos tamaños, donde en un medio líquido adecuado burbujea y es retenido el contaminante, ya sea, si es gaseoso por disolución, y si es sólido por quedar suspendido o depositado en el frasco de vidrio para su posterior evaluación en laboratorio. 3. Tubos conteniendo un elemento absorbente. Especialmente indicado para retener gases y vapores, son generalmente de vidrio con carbón activado, silico u otra sustancia similar usada para captar el contaminante. Evaluación de riesgos ambientales por contaminación Los principios generales de la evaluación de riesgos por contaminación en ambientes industriales comprende el reconocimiento de los riesgos potenciales, la preparación de los estudios de campo, la ejecución de los mismos, las evaluaciones de laboratorio y la interpretación de los resultados. El desarrollo de la metodología requiere: a) El establecimiento claro y preciso de los objetivos. b) El conocimiento de la naturaleza de los agentes a verificar y la duración de la exposición humana a los contaminantes. c) Tener perfectamente establecidos los límites de confianza deseados y su asociación con la representatividad de los datos medidos. d) Definir la técnica de muestreo y análisis, utilizando los métodos analíticos más adecuados en cada caso.
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ANEXOS - 5/44 e) La duración del muestreo debe relacionarse con la naturaleza de la respuesta del contaminante. f)
La expresión final de los resultados debe incluir: a) concentración del contaminante b) tiempo de muestreo c) frecuencia de ocurrencia
Objetivo de la evaluación de riesgos ambientales Los fines perseguidos para las evaluaciones en áreas de un establecimiento Industrial o en toda una planta pueden obedecer a distintos motivos. Algunos de los objetivos pueden ser los siguientes: — Determinación de los niveles de exposición de los trabajadores a los riesgos físicos, químicos y/o biológicos, como acción sistemática integrante de un programa de Higiene Industrial. — Determinación de niveles de exposición de los trabajadores a riesgos ambientales, como resultado de demandas y/o inspecciones gubernamentales. — Determinar la efectividad de las medidas de corrección y/o control de riesgos adoptados, como parte del programa de Higiene Industrial. — Investigaciones epidemiológicas. Determinación de correlaciones entre concentración y tiempo de exposición y efectos biológicos asociados. — Otros. Cumplimiento de exigencias legales, etc. Una vez definido el objetivo de la evaluación ambiental los pasos siguientes a seguir son: 1. Reconocimiento de los riesgos potenciales. 2. Procedimientos para preparación del estudio de campo. 3. Ejecución del estudio de campo. 4. Análisis de laboratorio. 5. Interpretación de los resultados. 1. RECONOCIMIENTO DE RIESGOS POTENCIALES El primer paso en el reconocimiento de área con problemas en un ambiente industrial es familiarizarse con las operaciones particulares de la planta. Aquí el conocimiento del proceso y/o equipamiento resulta de vital importancia. El objeto del reconocimiento preliminar es definir la extensión del trabajo necesario para la evaluación y sirve para documentar adecuadamente las características ambientales de la planta en estudio. Es importante señalar que cuanto más profundo sea el reconocimiento preliminar de riesgos potenciales más acertada será la evaluación y se ahorrará esfuerzos durante el análisis y diagnóstico final. El reconocimiento debe tener en cuenta los siguientes elementos: 1º Estudio de los procesos industriales 2º Inventario de riesgos físicos y químicos 3º Actividades y tiempos de trabajo en el área en estudio Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 6/44 4º Elementos de control Productos que se elaboran y materias primas que se usan El investigador debe familiarizarse con todos los procesos usados en la planta en estudio. Debe saber los productos químicos que se usan y las substancias producidas además de los productos intermedios si existen. Esta información puede ser obtenida mediante preguntas durante la tarea de estudio, por observación visual, y por el seguimiento de procesos y del flow sheels. Resulta de la mayor importancia, que una lista de todos los agentes químicos y productos usados sean obtenidos como referencia para la futura evaluación del ambiente. Fuentes de contaminación Muchas operaciones potenciales peligrosas pueden ser detectadas por simple observación visual. Las operaciones polvorientas pueden ser localizadas aunque no siempre significa que sean las más riesgosas. Las partículas de polvo no visibles a simple vista son las más peligrosas puesto que son las respirables. La presencia de muchos gases y vapores puede ser detectadas por el sentido del olfato. Sin embargo, para muchas sustancias el límite olfativo es en general mayor que el nivel seguro de exposición. Por ejemplo: si el olor de vapores de tetracloruros de carbono esta presente, aun en muy pequeñas cantidades, la concentración es en general excesiva para una exposición continuada. Una visita detallada de la fábrica permitirá verificar la información recogida y detectar algunos elementos prácticos de indudable valor en el muestreo e interpretación de los resultados. Los elementos básicos que componen un sistema para muestrear aire son: mecanismo de recolección, un dispositivo que indica el flujo de aire que pasa por el mecanismo de recolección y una bomba aspiradora. El instrumento que está en la parte superior es para muestrear gases o vapores y el de la parte inferior es para partículas. Ilust. 3. Sistema de muestreo gravimétrico que se para al polvo respirable del no respirable. Consiste en una bomba portátil dotada de un levigador (ciclón) y un filtro en el cual se recoge el polvo. El polvo no respirable se recoge en el ciclón y el respirable en el filtro. Las cápsulas filtrantes están encerradas en un “cassettes” pre-pesado.
El reconocimiento preliminar no estará completo a menos que se conozcan claramente las medidas de control, y se tenga una aproximación subjetiva de su efectividad durante el uso. Las medidas de control que deben observarse son: ventilación local exhaustiva, su diseño, técnicas de aislación, ventilación general, equipos de protección respiratoria y otras medidas particulares en cada caso. Ciertos hechos fácilmente comprobables, como por ejemplo verificación del polvo depositados en conductos y otros lugares, trato que el personal da a los equipos de protección, ventiladores parados, etc., pueden orientar sobre la efectividad de las medidas en vigencia.
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ANEXOS - 7/44
Los elementos básicos que componen un sistema para muestrear aire son: mecanismo de recolección, un dispositivo que indica el flujo de aire (caudalímetro) que pasa por el mecanismo de recolección y una bomba aspiradora. El instrumento que está en la parte superior es para muestrear gases o vapores y el de la parte inferior es para partículas. Ilust. 3. Sistema de muestreo gravimétrico que separa al polvo respirable del no respirable. Consiste en una bomba portátil dotada de un levigador (ciclón) y un filtro en el cual se recoge el polvo. El polvo no respirable se recoge en el ciclón y el respirable en el filtro. Las cápsulas filtrantes están encerradas en un "cassette" prepesado.
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ANEXOS - 8/44 2. PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DEL ESTUDIO DE CAMPO Selección de los Instrumentos de muestreo Los Instrumentos de toma de muestra, se pueden clasificar de la siguiente manera: a) Los que retienen el contaminante de un caudal conocido de aire. b) Los que colectan un volumen conocido de aire. c) Los de lectura directa. El esquema general de este tipo de determinaciones, se basa en el armado en el lugar de la toma, de un tren de muestreo compuesto básicamente por: •
Un elemento de succión.
•
Un elemento de regulación y medición de caudales.
•
Un elemento para retener gases y vapores. o
•
Un elemento para retener polvos (según sea el caso).
1. Elementos de succión: Son bombas aspirantes de distintas dimensiones, relacionadas con el tipo de determinación que se deba realizar. Las hay de rangos de caudal de 1 a 5 litros por minuto. Otras, muy usadas, que llegan hasta 20 litros por minuto, y otras de constitución robusta y capaces de captar algunos cientos de litros por minuto (tipo High Volume Sampler). Las de volúmenes de captación bajos y medios, son preferibles siempre que se trate de captar muestras representativas similares a la capacidad de respiración humana. Las de alto volumen son útiles siempre que sea necesario colectar una abundante cantidad de muestra a los fines químicoanalítico. 2. Elementos de regulación y medición de caudales: Calibración de equipos La expresión final de los resultados en Higiene Industrial, está siempre referida a una cantidad determinada de aire que circula a través de los medios filtrantes o de retención. De allí la fundamental importancia de una correcta medición de los caudales. Los medidores de volúmenes de aire, se subdividen en las siguientes clases: a) Equipos primarios: Son dispositivos de laboratorio que permiten medir directamente un volumen de gas. b) Equipos intermedios: Aunque no tienen las condiciones de los anteriores son suficientemente precisos. Una vez calibrados con los equipos primarios, se utilizan para calibrar los secundarios. c) Equipos secundarios: Son los que se usan en el terreno para medir caudales o volúmenes y que han sido calibrados por comparación con equipos primarios o intermedios. Dentro de los equipos señalados en a), se utiliza habitualmente el espirómetro, cuyo principio de funcionamiento es el desplazamiento de una masa conocida de aire, contenida en una campana cilíndrica, por efecto del aumento del empuje hidráulico o efecto de flotamiento que recibe la campana a medida que se sumerge. Como equipos intermedios los más utilizados son el medidor hidráulico de volúmenes de gases y el medidor de diafragma. Equipos secundarios: El más ampliamente usado actualmente es el rotámetro: esta constituido por un tubo tronco cónico, colocado verticalmente con el diámetro menor abajo. Dentro del tubo hay un flotante, que crea un anillo de área variable entre su propio diámetro exterior y la pared interior del tubo. El área disponible para el pasaje del fluido esta fijada por la altura del flotante en el tubo. El flujo es ascendente. Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 9/44 También pueden usarse orificios, boquillas y medidores Venturi. En general, los trenes de calibración están constituidos por un elemento de succión conectado al equipo que no requiere medir, y este, al patrón elegido. 3. Elementos de captación de gases y vapores: Para la colección de muestras de gases y vapores, son aptos distintos tipos de instrumentos; entre ellos se pueden citar: a) Frascos lavadores: Recipientes de vidrio que contiene un medio líquido adecuado para la captación, y donde es conducido el aire que burbujea. El contaminante se disuelve o bien se combina con el medio, para poder luego ser evaluado químicamente. b) Impactadores: También son recipientes de vidrio de características similares, pero el extremo del tubo burbujeador generalmente es de vidrio poroso con el objeto de romper las burbujas de aire y aumentar la eficiencia de la colección. Existen impactadores grandes (de unos 250 cm3) o pequeños o “midget impingers” de unos 10 cm3. c) Tubos conteniendo medios sólidos: Se trata de tubos ya sea rectos o en forma de “U”, que contienen materiales tales como silica gel o carbón activado, que por absorción pueden retener los contaminantes. En el laboratorio se produce la deserción mediante empleo de calor, disolución en solventes adecuados o por arrastres con otros gases. 4. Elementos de captación de partículas: Dado que los límites permisibles para partículas se suelen expresar tanto en peso por unidad de volumen como en cantidad de las mismas, también por metro cúbico, existen medios de captación específicos para cada caso. Polvo por gravimetría: Se recurre al uso de portafiltros de distintos diámetros - según las necesidades -, sobre los que se colocan filtros. Estos pueden ser de: Papel de filtro de Watman Nº 41, filtros de fibra de vidrio o membranas filtrantes de acetato de celulosa, nitrato de celulosa, celulosa regenerada, poliamida o P.V.C. Estos últimos tipos, membranas, se han difundido en su empleo, en función de la gama de posibilidades que ofrecen ya que permiten elegir no solamente el material más apto sino también el tamaño de poro más adecuado al muestreo que se pretende realizar. Polvo por recuento: Las membranas descriptas precedentemente, también son aptas para efectuar recuentos, o sea identificar la cantidad de partículas presentes: para ello hay varios métodos de operar: a) Lavado de la membrana y recuento de partículas en la muestra. b) Disolución de la membrana. c) Mojado de la membrana con aceite de inmersión, lo que permite por índice de refracción lograr un efecto de transparencia, y recontar por técnicas microscópicas. También se utilizan impactadores similares a los descriptos precedentemente, para gases y vapores. 3. EJECUCION DEL ESTUDIO DE CAMPO El plan de muestreo La Legislación brinda una serie de parámetros que permiten comparar los valores encontrados con los límites máximos aceptados. Sin embargo esto no quiere decir que una o algunas determinaciones aisladas pueden dar un diagnostico genuino. Debemos distinguir entre la contaminación que se produce a nivel de la fuente, el grado de exposición a que están sometidos los operarios que realizan tareas con directa Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 10/44 incidencia de dicha fuente, la influencia del contaminante en el o los ambientes generales, la interacción de dos o más contaminantes en los ambientes y finalmente (toma de contaminación general), la influencia en los ámbitos exteriores al establecimiento. De un buen plan de muestreo, que contemple las situaciones previstas, dependerá también la confiabilidad y representatividad de los resultados. El muestreo deberá por lo tanto definir: 1. Donde muestrear 2. A quien seguir en el muestreo 3. Magnitud de la muestra 4. Numero de muestras necesarias 5. En que momento debe tomarse la muestra 1. Donde muestrear: La medición directa del riesgo físico, o la toma de muestra del contaminante, se realiza normalmente en las siguientes posiciones: a) A la altura de la zona de respiración del expuesto. b) En el ambiente general. c) En la fuente. La elección de la posición es función de la información que se quiere recoger y no son excluyentes sino complementarias. En general, el propósito del estudio, es determinar la magnitud de la exposición del o de los trabajadores potencialmente expuestos. Para esto, es necesario definir las distintas posiciones que, a través de su ciclo de trabajo, ocupa el trabajador y considerando los tiempos de permanencia en cada uno de ellos, ponderar las distintas exposiciones. 2. A quien seguir en el muestreo: En general las muestras se toman considerando: a) Los trabajadores directamente expuestos por estar asignados a los procesos de riesgo. b) Los trabajadores que desarrollan tareas en zonas próximas a los de la fuente de riesgo, aun cuando no tengan relación de trabajo con ella. c) Los trabajadores, que realizan sus tareas alejados de la fuente, pero que se suponga puedan estar expuestos a algún riesgo. 3. Magnitud de la muestra: La muestra debe ser lo suficientemente representativa de la situación, en tiempo y volúmenes de aire que se han de analizar. Al mismo tiempo se ha de colectar cantidad suficiente de contaminante y se deberá tener representatividad de los ciclos completos de cada operación. Se tendrán en cuenta: a) Sensibilidad del método de análisis. b) Valor de la concentración límite permisible. c) Concentración estimada del contaminante. El volumen necesario, puede variar desde algunos litros (para concentraciones altas) a varios metros cúbicos cuando se esperan bajas concentraciones.
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ANEXOS - 11/44 Considerando la sensibilidad del método analítico, el límite permisible y el caudal de capitación del instrumento en uso, se determinará al tiempo de muestreo. 4. Número de muestras necesarias: Depende fundamentalmente del propósito del trabajo. Cuando el objetivo es determinar la magnitud de la exposición promedio, de un trabajador que realiza una serie de diferentes tareas, será necesario tomar quizás varias decenas de muestras. Si bien no hay una definición específica sobre este capítulo, resulta interesante señalar la existencia de una Norma IRAM que permite orientar los trabajos según será el proyecto del estudio y el equipamiento disponible. En los casos en que se desee evaluar la efectividad de un sistema de control serán necesarias determinaciones con el sistema de control operando y con el mismo sin funcionar. 5. En que momento debe tomarse la muestra: Depende del tipo de información deseada. Así cuando una determinada operación se repite en dos o más turnos, las muestras deben tomarse en cada uno de ellos. ya que la concentración de una sustancia tóxica o la intensidad de la exposición al riesgo físico puede variar. Por otra parte, cuando los cambios estacionales introducen grandes variantes en lo que hace a temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento, etc... que influyen en las condiciones del ambiente industrial, deberá realizarse muestreo en las distintas épocas del año, si se quiere tener un panorama total de la situación. 4. ANALISIS DE LABORATORIO Para la determinación de contaminantes se aplica una amplia variedad de técnicas de Laboratorio, desde los métodos gravimétricos que permiten determinar concentraciones de partículas por pesada, pasando por las técnicas microscópicas (determinación de partículas por recuento y medición de sus tamaños) y aprovechando el perfeccionamiento de precisos sistemas de análisis desarrollados en las últimas décadas, tales como la fotocolorimetría, la espectrofotometría de absorción atómica, la espectroscopia de absorción infrarroja, la cromatografía en fase gaseosa y líquida, la radioactividad, etc., sin descartar la amplia gama de medidores de lectura directa de cada vez mas uso. El uso de todas estas técnicas exige por supuesto una acabada especialización y un importante equipamiento de Laboratorio. 5. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS El paso final en la evaluación de un ambiente de trabajo es la interpretación de los resultados. La experiencia y el sentido común deben ser usados como armas fundamentales. Antes de tomar una decisión de que un obrero en forma individual o un grupo de ellos está expuesto a un riesgo (o riesgos) perjudiciales para la salud se deben tener presente los siguientes elementos. a) Del contaminante: — Naturaleza química — Sus vías de ingreso al organismo — Condiciones de la generación y la emisión — El mecanismo de transporte prevalente — La distancia de la fuente a la que puede existir riesgo potencial de contaminación — Toxicidad del contaminante
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ANEXOS - 12/44 b) Del expuesto: — Sus tiempos de exposición — Sus posiciones de exposición — Asequibilidad del contaminante respecto de sus distintas vías de ingreso — Susceptibilidad de la persona expuesta. La magnitud y naturaleza de la exposición ha sido obtenida en el transcurso de la ejecución del muestreo y análisis del estudio ambiental. En esta situación el conocimiento de la duración de la exposición requiere información del trabajo que debería conocerse de la etapa de reconocimiento. Esta información está usualmente disponible en la oficina del personal de la planta o por el propio capataz del empleado. Este dato debe ser comprobado por el higienista industrial durante su estudio.
CALCULO DE PROMEDIOS PONDERADOS EN EL TIEMPO PARA CONTAMINANTES QUIMICOS Para determinar la exposición promedio ponderada en el tiempo de una persona a un contaminante contenido en el aire, debe obtenerse realizando mediciones de los diferentes valores de concentración a los que el trabajador está expuesto durante la jornada de trabajo, midiendo además el tiempo durante el cual el trabajador permanece expuesto a ese valor de concentración. En el ambiente típico de trabajo, el operario puede estar expuesto a diferentes concentraciones breves promedio durante su turno laboral. La exposición promedio ponderada en el tiempo (CPPT) ha surgido como método para calcular la exposición diaria o durante un turno completo, ponderando las diferentes concentraciones breves promedio según el tiempo de exposición. Esto equivale a integrar los valores de concentración según el tiempo total base de la CPPT. Puede determinarse por la fórmula siguiente: = Donde,
∗
+
∗
+ ⋯+
∗
CPPT = Concentración promedio ponderada el tiempo, generalmente en ppm o en mg/m3. C = Concentración del contaminante durante el crecimiento del tiempo es exposición. Ti = Tiempo, T1, T2, Tn…son los intervalos de tiempo de exposición bajo concentraciones promedio C1, C2,…Cn.
TTotal: Jornada Laboral o tiempo total de exposición, las normas vigentes se basan en una jornada laboral de 8 Hs. o:
∗ Donde, Ti =
Duración de la exposición a la concentración
Ci =
Concentración de un contaminante específico durante el período de los incrementos Ti Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 13/44 T total = Tiempo total del trabajo para una jornada laboral de 8 Hs. Ejemplo 1: Un trabajador sufre la siguiente exposición:
Mediciones
Tiempo de exposición (Ti)
Concent. promedio durante la exposición (Ci) en ppm
Ci*Ti
1
1 hora
350
1 h * 350 ppm = 350 h ppm
2
3 horas
200
3 h * 200 ppm = 600 h ppm
3
4 horas
150
4 h * 150 ppm = 600 h ppm ∗
Total T= 8 horas
= 1550 ℎ
Entonces la CPPT para las 8 Hs. de trabajo será: CPPT = (1 h) (350 ppm) + (3 hs.) (200 ppm) + (4 hs.) (150 ppm) = 1550 hs ppm =193,75 ppm 8 Hs
8 hs
Ejemplo 2: Un trabajador pasa las primeras cuatro horas de un tiempo de 8 Hs. en cercanías de una operación de calentamiento donde la concentración de monóxido de carbono medida en el aire es casi constante e igual a 50 ppm. Durante el resto del turno (4 Hs.) trabaja en una zona donde la exposición al monóxido de carbono es prácticamente cero. ¿Cuál es su exposición promedio ponderada en tiempo al monóxido de carbono? Solución: (4 hs) * (50 ppm) + (4 hs) * (0 ppm) = 8 hs
200 hs ppm = 25 ppm 8 hs
Ejemplo 3: Un operario que trabaja en un turno de 7 a 16 Hs. atendiendo una máquina automática de fabricar tornillos, ha estado expuesto a niveles promedio de nieblas de aceite según se indica a continuación:
Tiempo (Horas)
Nivel promedio de nieblas de aceite (mg/m3)
7a8
0
8a9
1,0
9 a 10
1,5
10 a 11
1,5
11 a 12
2,0
12 a 13
0,0 (Almuerzo)
13 a 14
4,0
14 a 15
5,0
¿Cuál es la exposición promedio ponderada en el tiempo a las nieblas de aceite? Ing. Silvana Lazarte - 2015
ANEXOS - 14/44 Solución:
∗
Tiempo (Horas) x Concentración (mg/m3) (1)
*
(0)
=
0,0
(1)
*
(1)
=
1,0
(1)
*
(1,5)
=
1,5
(1)
*
(1,5)
=
1,5
(1)
*
(2)
=
2,0
(1)
*
(0,0)
=
0,0
(2)
*
(4,0)
=
8,0
(1)
*
(5,0)
=
5,0
Total = 19 h mg/m3
=
!" !# = , #% !" !#
Ejemplo 4: Un operario está expuesto a un nivel promedio de 100 ppm de monóxido de carbono durante 10 minutos cada hora, mientras se llevan a cabo tareas de manipuleo de materiales con un autoelevador en su proximidad. Durante el resto de cada hora y el período de almuerzo, el nivel de monóxido de carbono es prácticamente cero. El cálculo para determinar la exposición promedio ponderada en tiempo es: Solución:
Tiempo en minutos * Concentración en ppm Para cada hora:
(10 minutos) x (100 ppm)= 1000 minutos ppm
Para ese período de 8 Horas:
8 * (1000 min ppm)= 8000 min ppm
Tiempo total de trabajo por turno 8 Horas:
480 minutos
CPPT = 8000 min ppm = 16,67 ppm 480 min. Ejemplo 5: Un trabajador fue expuesto al mismo material en distintos puestos de trabajo u operaciones durante el tiempo de 8 Horas y se tomaron varias muestras directas instantáneas durante cada operación, los resultados registrados fueron:
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ANEXOS - 15/44
Operación
Duración
Muestra
Resultados (ppm) (para cada muestra de 5 minutos)
Fusión
8-11.30
A
120
B
150
C
170
D
190
E
210
F
70
G
90
H
110
I
120
Colada
12.30-16.30
La exposición promedio ponderada en fusión es: C1 = 120 + 150 + 170 + 190 + 220 = 5
850 = 170 ppm 5
La exposición promedio ponderada en colada es: C2 = 70 + 90 + 110 + 120 = 390 = 97,5 ppm 4
4
Entonces la Concentración Promedio Ponderada en el Tiempo para el turno de 8 Horas (excluyendo los 60 minutos para almorzar) es: CPPT = (170 ppm x 3,5 h) + (97,5 ppm x 4 h) = 123,12 ppm 8h Mezclas de sustancias En el caso de que en el microsistema laboral se hallen presentes dos o más sustancias, deben tenerse en cuenta sus efectos aditivos (según la Ley “actúan en el mismo grupo de órganos”) más que sus efectos propios individuales o aislados. Los efectos de los diferentes riesgos deben considerarse como activos, siempre que no exista información en sentido contrario. Para ello debe realizarse la suma de contaminantes mediante la siguiente expresión:
&' ('
+
&) ()
+ +
&* (*
1
50
20
50
Por lo tanto se ha superado la CMP. El valor límite de esta mezcla puede ahora calcularse como el cociente entre la concentración total de contaminante y el resultado de la suma de fracciones. CMPmezcla = 35 ppm = 25 ppm 1,4
2. Efectos independientes Ejemplo: El aire contiene 0,15 mg/m3 de plomo (CMP = 0,15 mg/m3) y 0,7 mg/m3 de ácido sulfúrico (CMP = 1 mg/m3). C1 = 0,15 mg/m3 = 1
Está en el límite
T1 = 0,15 mg/m3 C2 = 0,7 mg/m3 = 0,7 T2
1 mg/m3
Por lo tanto la CMP no ha sido superada.
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ANEXOS - 18/44 ANALISIS DE LABORATORIO — PRINCIPALES METODOS DE LA RECOLECCION DE MUESTRAS —
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ANEXOS - 20/44 MANEJO DE BOMBA MANUAL CON TUBOS DE LECTURA DIRECTA Bomba Dräger Es un instrumento de lectura directa para medición de gases y vapores, compuesto por una bomba de fuelle de accionamiento manual que aspira 100 cm3 por cada carrera y un tubo de vidrio fundido por ambos lados que contiene material de soporte (Gel de Sílice), impregnado en un reactivo colorímetro que cambia de color progresivamente sobre una escala longitudinal y que permita la lectura instantánea de la concentración del agresor presente. El tiempo de vida útil del tubito es de dos (2) años ampliable si se guarda en la heladera. Para la medición se abren ambas puntas del tubo y se inserta en la bomba siguiendo la flecha (del tubito), luego se realizan las carreras previstas (indicada en el tubo) y se lee directamente la variación cromática sobre la escala. El valor numérico obtenido da la medida de la concentración del gas (en pp, o mg/m3). Cada tubo es indicado para cada gas o vapor, por lo tanto debe tenerse en cuenta que no haya interferencias de otros contaminantes. Precauciones para evitar errores: 1. Probar cada lote de tubos con una concentración conocida del contaminante que se va a medir. 2. Leer la longitud de la mancha en un lugar bien iluminado (luz natural o incandescente). 3. Leer la longitud máxima de la mancha si la misma no es nítida o pareja. 4. Respetar la fecha de vencimiento de los tubos. 5. Guardar los tubos de acuerdo con las recomendaciones del fabricante (heladera y alejados de luz solar directa). 6. Tener en cuenta la información del fabricante en cuanto a las sustancias que interfieren. 7. Usarlos a temperatura ambiente (los extremos producirán resultados falsos). 8. No intercambiar los tunos de distintos fabricantes. 9. Controlar regularmente el caudal de las bombas (el polvo y las pelusas tapan rápidamente los orificios). 10. Efectuar correctamente cada carrera hasta el tope. Limitaciones y ventajas Limitaciones — Variaciones de un tubo a otro. — Falta de uniformidad del material de soporte del reactivo químico (Gel de Sílice). — Indefinición de la zona manchada (lectura imprecisa). — Falta de estabilidad química (refrigerador). — Sensible a las temperaturas extremas. — No sirve para promedios ponderados en 8 Hs. Ventajas — Bajo costo inicial. — Simple operación.
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ANEXOS - 21/44 — Versátil para muchos contaminantes. — Utiles para casos de ingreso a tanques que miden picos de concentración y no se relaciona con las C.M.P. Tubos detectores para períodos prolongados Funcionan en una bomba operada a baterías con un caudal de 10-20 cm3/min. que permite hacer un dosaje ponderado durante un período de 8 horas.
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ANEXOS - 24/44 Bombas eléctricas En los sistemas de muestreo se emplean como elementos de succión muchos tipos de bombas, desde dispositivos muy pequeños que toman muestras a una velocidad de pocos milímetros por minuto hasta los de gran volumen que lo hacen de 2,4 a 3,5 m3/seg. Las bombas livianas operadas a baterías se emplean con los equipos de muestreo personal. (*) Pueden sujetarse al cinturón del usuario y tomar muestras de hasta 3 litros de aire por minuto a través de un dispositivo colector durante períodos de 8 horas. Los aparatos de muestreo para gran volumen están diseñados para tomar muestras de aire a velocidad de 2,4 a 3,5 m3/seg. que se recogen sobre filtros de papel para luego ser sometidos al análisis correspondiente. Las de volúmenes de captación bajos y medios son preferibles para captar muestras representativas similares a la capacidad de respiración humana. Las de alto volumen se utilizan para colectar abundantes cantidades de muestra para fines químico-analíticos.
Ilust. 2. Aquí se ve una bomba portátil "Monitaire" de la MSA, modificada, designada como modelo S, para tomar muestras de aire. También se ve su cargador. El "Monitaire" consiste en una bomba de diafragma accionada a motor eléctrico de CC con un rotámetro que indica el flujo de aire y una válvula para regularlo. El motor se acciona mediante una batería recargable de níquel-cadmio que puede durar un turno completo de trabajo de ocho horas.
(*) Las bombas pueden ser operadas con baterías o mediante corriente eléctrica de línea.
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Impactador - Conímetros Los conímetros son aparatos de utilizan las fuerzas de impacto para el muestreo instantáneo de partículas y recuento por método óptico. Consisten en una bomba de émbolo que obliga al aire aspirado con el material particulado a pasar por una estrecha hendidura a gran velocidad, lanzándolo contra una pared perpendicular a la corriente tratada con material adhesivo. La brusca variación de trayectoria del aire hace que las partículas se separen y choquen contra la superficie tratada con adhesivos quedando pegadas. En general son eficientes para retener partículas ,menores de 0,5 micrones de diámetro. Las partículas menores escapan a las leyes de la inercia acompañando al aire en sus cambios de dirección. Generalmente la superficie de impacto es una platina de vidrio que luego puede observarse en un microscopio. Algunos cunímetros incluyen el microscopio en el mismo aparato (conímetro de Zeiss, de Kutzé, etc.). Muestran pequeños volúmenes de aire prefijados.
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ANEXOS - 26/44 Impactador en cascada Con un principio de funcionamiento parecido a los conímetros, el aire es obligado a realizar cuatro impactos en condiciones de velocidad, distancia y ancho de ranura distintos y en forma secuencial. Esto permite ir separando en cada impacto distintos tamaños de partículas con lo cual, al terminar la muestra, ya ha quedado clasificado el material retenido. La retención comienza por las partículas más grandes y termina en las más finas, ya que se va variando el parámetro de impacto en cada etapa o “cascada”. Debe conectarse este equipo a un sistema de aspiración mecánico dotado de medidor de caudal de aire. MANEJO DE DETECTORES DE GASES COMBUSTIBLES Exposímetro Instrumento de lectura directa para detectar gases combustibles. Su funcionamiento se basa en un circuito eléctrico operado a batería, conocido como puente de Wheatstone,. el que se equilibra por medio de controles ubicados en el interior del instrumento. En una parte del puente (resistencia variable) el aire muestreado se hace pasar sobre un filamento calentado a alta temperatura. Si contiene gas o vapor combustible, el filamento caliente provoca su combustión y desprendimiento adicional del calor, lo que desequilibra el puente. Esta variación de la corriente se registra como “% del DEI” en el indicador del aparato. LEI (límite de explosividad interior):
volumen mínimo por ciento de una sustancia en el aire que puede ser inflamado.
LES (límite de explosividad superior): volumen máximo por ciento de una sustancia en el aire que puede ser inflamado. Interpretación de las lecturas
1. Debajo del LEI 2. En el ámbito explosivo. 3. Encima del LES (saturada) —aguja oscilante—. Precauciones para el manejo 1. Leer cuidadosamente las instrucciones del fabricante. 2. Calentar previamente el instrumento para que las baterías lleven a los filamentos a la temperatura necesaria. 3. Ajustar el cero haciendo pasar aire no contaminado o filtrado.
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ANEXOS - 27/44 4. Colocar la boquilla del tubo flexible en el punto que se quiere muestrear y aspirar por medio de la pera de goma (algunos aparatos tienen una pequeña bomba eléctrica incluida dentro del mismo). 5. Como en la mayoría de los lugares de trabajo la concentración de gas combustible fluctúa constantemente, es necesario observar con cuidado y hacer los razonamientos que conduzcan a las lecturas promedio o los períodos de máxima. 6. Lecturas en cero: el instrumento puede marcar cero por distintas razones, suponiendo que tiene baterías y que esté en buenas condiciones, la ausencia continua de respuesta puede significar tanto que no existe gas como que la concentración está por encima del LES (deficiencia de oxígeno). En éste último caso, la aguja oscilará hacia la zona roja (LEI) y volverá a cero cuando acercamos y alejamos la boquilla del punto de muestreo.
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