martes, 20 de septiembre de 2016


Condiciones atmosféricas significativamente anormales   

Otra cuestión es que, hasta ahora, nadie ha definido cuáles son las condiciones “significativamente” anormales y cada uno ha de plantearse qué porcentaje  (5%, 10%, …), en términos de concentración o índice de exposición, de variación respecto a las condiciones normales está dispuesto a aceptar.

Probando con diferentes condiciones atmosféricas en las expresiones anteriores se pueden encontrar variaciones del 12 al 15% para condiciones atmosféricas no excesivamente extremas.

Materia particulada   

Respecto a la materia particulada, como las concentraciones sólo pueden expresarse como una relación masa/volumen, nunca volumen/volumen, no existe conversión de unidades y respecto a las variaciones atmosféricas significativas, tampoco existe ajuste posible, en lo que coinciden ambos criterios. En el referido epígrafe 5.1 del documento del INSHT, se puede leer lo siguiente:

“El valor límite para la materia particulada no fibrosa se expresa en mg/m3 o submúltiplos y el de fibras, en fibras/m3 o fibras/cm3, en ambos casos para las condiciones reales de temperatura y presión atmosférica del puesto de trabajo. Esto significa que las concentraciones medidas en estas unidades, en cualquiera de las condiciones de presión y temperatura, no requieren ninguna corrección para ser comparadas con los valores límite aplicables.”

Como ya se indicó anteriormente, al referirse el documento a condiciones reales de temperatura y presión atmosférica del puesto de trabajo debe entenderse que la concentración se obtiene a partir del volumen real muestreado en el puesto evaluado y, por consiguiente, o bien la bomba de muestreo se ha calibrado “in situ” o, si se ha hecho en otro lugar en que las condiciones TP sean diferentes a las del lugar de muestreo, se ha de corregir el caudal a dichas condiciones TP del lugar de muestreo.

Y el hecho de que las concentraciones medidas en mg/m3 o fibras/cm3no requieran ninguna corrección para ser comparadas con los valores límites aplicables implica que, siempre que se haya calibrado la bomba “in situ”, la exposición resultante se puede comparar directamente con el valor límite. Lo cual significa que las dosis, tanto la realmente inhalada como la dosis límite, no varían con las condiciones atmosféricas TP.

Para los valores límite que siguen el primer criterio, el razonamiento es exactamente igual que el que se indicado para los LEP, en lo que se refiere a materia particulada. Stephenson y Lillquist advierten en su trabajo de lo erróneo que sería, pensando como un físico, aplicar la ley de los gases al denominador de las unidades mg/m3 para corregir el volumen de aire muestreado a las condiciones TP, puesto que el numerador no varía, que resultaría en una errónea estimación de la dosis inhalada, en lugar de pensar como un toxicólogo que mantendría la dosis constante.

Por consiguiente, la regla que debemos de tener presente para evaluaciones de materia particulada es que:

“Tanto los LEP como los TLV de materia particulada, expresados en mg/m3 o en cualquier otra unidad adecuada, no admiten ajustes a condiciones de temperatura y presión diferentes a las condiciones “normales” de temperatura y presión”.


Aplicación de los LEP a condiciones inusuales   

Lo comentado hasta aquí se refiere a simples operaciones de conversión de unidades, respetando el enfoque que subyace en la definición de los valores límites, en este caso de los LEP, necesarias para poder comparar las exposiciones encontradas con los valores límite LEP, cuando existen diferencias importantes de las condiciones ambientales respecto a las condiciones TPN (20ºC y 101,3 kPa). Pero existen, otras circunstancias ampliamente tratadas por la bibliografía sobre las que también cabría hacer alguna advertencia.

En el documento del INSHT no se recoge nada relativo a la aplicación de los LEP a condiciones de trabajo, como condiciones atmosféricas extremas, elevadas cargas físicas de trabajo o jornadas prolongadas, inusuales. El mismo cuidado que se aconseja para convertir unidades o ajustar caudales de muestreo se debe de poner cuando se consultan criterios existentes sobre dichas condiciones inusuales, por los mismos motivos que ya se han expuesto.

Así, por ejemplo, en dicha bibliografía se puede leer que los valores límites se establecen para condiciones atmosféricas más o menos normales y lo que se pretende examinar aquí es cómo proceder cuando dichas variaciones son importantes. Por otro lado, raramente, la documentación de los valores límite recoge las condiciones de exposición correspondientes a los datos epidemiológicos recogidos en ella.

Condiciones de hiperventilación. En la fórmula (1) se considera que la ventilación pulmonar teórica de un trabajador promedio, realizando un trabajo que requiera un trabajo físico ligero, es de 10 m3 por jornada. Este valor hasta cierto punto se considera constante. Concretamente ACGIH, cuando trata la aplicación de los TLV a condiciones ambientales inusuales, entre las consideraciones que hace, en la guía de aplicación de los TLV, hace la siguiente advertencia:

“Se hacen una serie de suposiciones cuando se comparan los resultados de muestreos obtenidos en condiciones atmosféricas inusuales con los TLVs®. Una de tales suposiciones es que el volumen de aire inspirado por trabajador durante la jornada no es muy diferente en condiciones de temperatura y presión moderadas en comparación con las condiciones TPN (Stephenson y Lillquist, 2001).”

Esta advertencia daría pié a pensar que para exposiciones a temperatura del ambiente de trabajo bien diferentes a las TPN, cabría introducir alguna corrección sobre el volumen de aire inspirado por un trabajador durante la jornada. Y, en general, se podría aplicar dicha corrección a cualquier condición de trabajo que causara hiperventilación. No solamente una temperatura ambiental elevada sino también un trabajo pesado que requiera una elevada carga física o trabajo en atmósferas pobres en oxígeno (< 16% o una presión parcial de óxigeno PO2 < 122 mm Hg que equivale a una altitud de 2.100 m).

Se sabe que el ritmo respiratorio está directamente relacionado con el ritmo cardíaco. A temperaturas elevadas el corazón tiene que mover más sangre a la piel para enfriarla, mientras mantiene el flujo de sangre a los músculos que realizan el trabajo físico. La única forma de hacer ambas cosas al mismo tiempo es aumentar el flujo general de sangre lo que supone que el corazón tenga que batir más rápido. Esto puede significar un ritmo de 20 ó 40 latidos por minuto más de lo normal. El trabajador inhalará aire a un ritmo superior aunque el trabajo requiera un esfuerzo físico moderado.

Otra condición inusual, de hiperventilación, puede ser el esfuerzo físico requerido para realizar el trabajo. En general, se acepta que un trabajador promedio realizando un trabajo moderado, a una tasa de 20 litros por minuto, inhala 10 m3 durante la jornada de 8 horas. Por razón del esfuerzo físico, la supuesta tasa de 20 litros por minuto puede irse a valores 5 ó 10 veces mayores en trabajos que requieren mucho esfuerzo, como acarrear con una carretilla cargada, cavar con pico y pala o cortar leña.
Asimismo, la deficiencia de oxígeno, y más si se combina con trabajo en altitud que reduce la presión parcial del oxígeno, aumenta la tasa respiratoria y el ritmo cardíaco, de modo que los síntomas de fatiga aparecen más rápidamente que haciendo el mismo trabajo a nivel de mar donde PO2 es 159 mm Hg.

Y se plantea si, en estos casos extremos, sería necesario realizar algún ajuste del valor límite. Este ajuste solamente estaría justificado para criterios de evaluación que manejen el concepto de dosis límite o admisible ya que no se nos pasa por alto que la dosis inhalada tiene por expresión:

Dosis inhalada [mg] = ED [mg/m3] x ventilación pulmonar real [m3]  (9)

Dosis que está limitada a:     Dosis aceptable [mg] =  VL [mg/m3] x 10 [m3]

Bajo el enfoque LEP, para gases y vapores, no cabe ninguna concesión a argumentos basados en las dosis inhaladas pero para materia particulada, la situación es distinta ya que, como se ha indicado, de la definición del referido documento del INSHT, podría pensarse que mantiene el enfoque de dosis límite y, en este caso, sí cabría hacer el ajuste del valor límite correspondiente.



En cualquier caso, antes de decidir hacer ningún ajuste por este motivo, debería tenerse en cuenta la documentación del valor límite. Si el valor límite (VL) está basado en efectos no respiratorios como, por ejemplo, la irritación de la piel o de los ojos, no sería necesario realizar ajuste del valor límite. Si el valor límite está basado en efectos respiratorios y en condiciones de exposición conocidas, debería determinarse la ventilación pulmonar correspondiente a dichas condiciones; si esto no fuera posible se utilizaría la ventilación pulmonar teórica (VPT) de 10 m3, y se realizaría el siguiente ajuste del valor límite (VL´):
                                                            VL´ = (VPT/VPR) x VL  (10)

Siendo VPR la ventilación pulmonar real [m3] en las condiciones de exposición evaluadas.

Jornadas inusuales. Respecto a otra condición inusual, las jornadas irregulares o prolongadas, el documento del INSHT tan solo hace referencia a la posibilidad de hacer valoraciones semanales en lugar de diarias. La propia definición de la exposición diaria, expresada en el epígrafe 4.5.1 del citado documento del INSHT, ya introduce una penalización para duraciones superiores a 8 horas. Esta definición evita la necesidad de realizar ajustes en el valor límite pero, en el fondo, la idea que traslada es que si se alarga la jornada se incrementa la exposición diaria proporcionalmente al tiempo de exposición, que tiene el mismo efecto que si se redujera en la misma proporción el valor límite, como corrigen NIOSH y OSHA, lo que resulta, en todo caso, mantener constante la dosis inhalada, a efectos de exposición diaria, o la dosis admisible, a efectos de corrección del valor límite.

Supongamos que un trabajador está expuesto a una concentración promedio de 10 mg/m3 de una sustancia que tiene un VL de 10 mg/m3 en jornadas de 10 y 12 horas.

La exposición diaria tendría un valor de: ED = C x T / 8 = 12,5 mg/m3 y 15 mg/m3 respectivamente, con índices de exposición de 1,25 y 1,5 respectivamente.

Para las exposiciones diarias de este ejemplo, se encuentra la equivalencia de las dosis inhaladas mediante la siguiente expresión, en la que la tasa respiratoria [L/min] que resulta para una ventilación teórica de 10 m3, exactamente, es de 28,33 L/min en la jornada de referencia de 8 horas.

Dosis inhalada [mg] = C [mg/m3] x (tasa respiratoria x Texp x 1 / 1000) [m3]
                                   = 10 x 28,33 x 600 = 12,5 x 28,33 x 480 x 1 / 1000 = 170 mg,

Se igualan las dosis para 8 y 10 horas. Y también para 8 y 12 horas:

Dosis inhalada [mg]   = 10 x 28,33 x 720 = 15 x 28,33 x 480 = 204 mg

La igualdad de las dosis inhaladas solamente es aplicable a jornadas que superan el período de referencia de 8 h, no a las inferiores.

Respecto a las correcciones introducidas por Brief y Scala y al método toxicocinético, tienen en cuenta otras consideraciones diferentes al principio de igualdad de dosis.

Como todo ello no afecta a la forma física del agente químico, es lo mismo para partículas que para gases y vapores.

Como reflexión final, el higienista industrial que quiera comprobar la conformidad de una exposición a agentes químicos con una norma debe encontrar en la reglamentación que desea aplicar lo que representa la norma, es decir, dosis o concentraciones. Estos dos enfoques que parecen idénticos, no lo son y conducen a diferentes e incluso contradictorias conclusiones sobre las exposiciones de los trabajadores, en función de las condiciones atmosféricas y de otras condiciones de exposición. El enfoque de concentración, en ppm, invariable con la altitud y la temperatura, primer criterio, como concepto físico es fácil de aceptar pero conduce a la paradoja toxicológica de aceptar diferentes dosis admisibles, para el mismo agente químico, en función de la localización y condiciones de trabajo y ambientales de los trabajadores. Por el contrario el enfoque de conservación de la dosis, segundo criterio, toxicológicamente se puede aceptar sin ningún reparo pero puede resultar difícil de entender puesto que parece desafiar un concepto físico, el de que las concentraciones de gases y vapores, en ppm, no cambian en función de la altura y temperatura. Este enfoque no viola este principio pero muestra que para exponer a un trabajador, que inspire un volumen de 10 m³ en 8 horas, a una misma dosis en diferentes condiciones, los valores límites, en ppm, deben ajustarse en función del volumen molar en las condiciones del lugar de muestreo.


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jueves, 14 de julio de 2016

Influencia de la altitud y temperatura en las evaluaciones higiénicas (II)


Criterio primero   

Igualmente esencial resulta para manejar valores límites que respondan al primer criterio que la concentración del gas o vapor obtenida, expresada en ppm, se puede comparar directamente con el valor límite, en ppm, sean cuales sean las condiciones TP.

Y, como ejemplo, veamos lo que se indica en el epígrafe 5.1 del documento “Límites de exposición profesional para agentes químicos en España” del INSHT, que responden a dicho primer criterio:

“El valor límite para los gases y vapores se establece originalmente en ml/m3 (ppm), valor independiente de las variables de temperatura y presión atmosférica, pudiendo también expresarse en mg/m3 para una temperatura de 20ºC y una presión de 101,3 kPa, valor que depende de las citadas variables”.

A las condiciones atmosféricas de 20ºC y 101,3 kPa, las denominaremos condiciones normales TPN. Es decir, al contrario de lo que sucede con el criterio segundo, se mantiene la variabilidad de la concentración, expresada en mg/m3, con las condiciones atmosféricas y, consecuentemente de la dosis equivalente.

Es decir, los LEP para gases y vapores, siguen un criterio diferente al de los valores límites de ACGIH, OSHA o NIOSH. La consecuencia de esto es que en España, cuando la exposición a gases y vapores se produce en altura o a temperatura elevadas, al ajustar a las condiciones TPN, resultan concentraciones en mg/m3 y dosis mayores que cuando se realizan en lugares profundos y temperaturas bajas. Al contrario que con el enfoque de ACGIH, OSHA o NIOSH que mantienen constantes las dosis límites o aceptables para cualquier condición ambiental de temperatura y presión atmosférica. 



La consecuencia más importante que tiene el enfoque de concentración límite en ppm invariable con las condiciones atmosférícas es que, ante cambios significativos de las condiciones TP, cuando el resultado de la exposición se ha obtenido en mg/m3, es lo habitual ya que los laboratorios expresan los resultados en dicha unidad, es necesario realizar cambio de unidades o ajustes de las concentraciones o del valor límite.

Para la conversión de unidades, el citado documento del INSHT, indica que la conversión de ppm a mg/m3, o la correspondiente expresión para la conversión inversa, debe hacerse de la siguiente manera:

VL [mg/m³] = VL [ppm]  PM / 24,04   (7) ó
VL [ppm] = VL [mg/m³] 24,04 / PM    (8)

Donde 24,04 : volumen molar TPN [L/mol]
TPN : temperatura y presión atmosférica normal (20°C, 101,3 kPa)
PM : peso molecular [g/mol]

Según esto, para comparar la exposición obtenida en el lugar de muestreo, en mg/m³, con el valor límite LEP, en ppm, hay una serie de opciones válidas.

Para comprender mejor las operaciones de conversión utilizaremos el ejemplo de un muestreo de un trabajador expuesto a alcohol isoamílico (PM = 88,15), en una instalación industrial situada en la provincia de Soria (1.050 m de altitud) un día en que las condiciones atmosféricas fueron de 89,3 kPa y de 33ºC. La muestra recogida en el lugar de trabajo fue de 10 m3 (calibración “in situ”) y el análisis de la muestra indicó 3500 μg de alcohol isoamílico.

-          Opción A. Convertir la concentración obtenida en mg/m3 a concentración en ppm, a partir del volumen molar, en las condiciones TP de muestreo (VMTP), mediante la ecuación de estado:            PTPVMTP = RTTP  

En donde R = 8,314472 [L . kPa / K . mol]

VMTP = RTTP / PTP = 8,314472 x 306 / 89,3 = 28,49 [L / mol]

Y luego EDTP [ppm] = EDTP [mg/ m3] VMTP / PM 

EDTP [mg/m3] = 3500 / 10 = 350 mg/m3

EDTP [ppm] = EDTP [mg/m3] VMTP / PM = 350 x 28,49 / 88,15 = 113 [ppm]

Este EDTP [ppm] ya se puede comparar con el valor límite en ppm, teniendo en cuenta que éste no varía con las condiciones atmosféricas. Es decir, con VLA-ED = 100 ppm (Índice de exposición = 1,13).

-          Opción B. Convertir el valor límite en ppm a valor límite en mg/m3 en condiciones TP mediante

VLTP [mg/m3] = VL [ppm] PM / VMTP

VLTP [mg/m3] = VL [ppm] PM / VMTP = 100 x 88,15 / 28,49 = 309 [mg/m3]

Y luego comparar la concentración obtenida en mg/m3, es decir 350 mg/m3, con este valor límite, VLTP [mg/m3] (Índice de exposición = 1,13).

-          Opción C. Ajustar el volumen muestreado en condiciones TP (VTP) a volumen en condiciones normales (VTPN) mediante la ley de los gases ideales:

VTPN = VTP (PTP.TTPN / PTPN.TTP

VTPN = VTP (PTP.TTPN / PTPN.TTP) = 10 (89,3 x 293 / 101,3 x 306) = 8,44 L

Así se puede obtener la concentración en mg/m3 en condiciones TPN, dividiendo el resultado informado por el laboratorio [μg], ya que no varía con las condiciones atmosféricas, por este volumen. Es decir, EDTPN = 3500 / 8,44 = 415 mg/m3. Este valor se comparará con el valor límite en [mg/m3] en condiciones normales (20ºC y 101,3 kPa), VLA-ED = 366 mg/m3 (Índice de exposición = 1,13).

Cualquiera de las tres opciones obtiene un índice de exposición idéntico y superior a la unidad.

Ahora bien, la opción que no es válida, salvo que el criterio de evaluación aplicado sea un TLV, es aplicar lo que se indica en la guía de aplicación de los TLV, pues se ha indicado que los TLV, en lo que respecta a gases y vapores, no mantienen el mismo enfoque. En el mismo ejemplo anterior se pueden apreciar las erróneas y contradictorias conclusiones a que nos puede llevar la inadecuada aplicación de las indicaciones que figuran en esa guía de TLV a un LEP. Siguiendo los pasos indicados en dicha guía:

1) “determina la concentración de la exposición, expresada en términos de masa por volumen, en el lugar de muestreo, utilizando el volumen de muestreo sin ajustar a las condiciones TPN”.

ED = 3500 / 10 = 350 [mg/m3]

2) “si fuera necesario, convierte el TLV® a mg/m3 (u otra unidad de masa por volumen) utilizando un volumen molar de 24,4 L/mol”. En caso de un LEP, de acuerdo con la expresión (2), el volumen molar es 24,04 [L/mol] .

VL [mg/m³] = VL [ppm]  PM / 24,04 = 100 x 88,15 / 24,04 = 366 [mg/m³]

3) “compara la concentración de la exposición con el TLV®, ambos en unidades de masa por volumen”. Es decir ED = 350 [mg/m3] con VLA-ED = 366 [mg/m³] (Índice de exposición = 0,96).

Se podría haber dado erróneamente por buena (I < 1) una situación que, como hemos visto anteriormente, no lo es (I > 1).

Resultado en ppm   

Una situación totalmente diferente se plantea cuando el resultado se obtiene en ppm, bajo este primer criterio. Se ha dicho que el laboratorio siempre entrega los resultados de los muestreos en μg, pero podrían haberse realizado mediciones de lectura directa de gases o vapores, por ejemplo, con tubitos colorimétricos, el resultado se habría obtenido en ppm. En este caso, en virtud del enfoque LEP, concentración independiente de las condiciones atmosféricas, se puede comparar directamente el resultado obtenido con el valor límite en ppm del gas o vapor medido.

En definitiva, la aparente dificultad que plantea la evaluación de gases y vapores en condiciones atmosféricas extremas o importantes a las “normales”, para las que se han establecido los valores límite, se resume en dos reglas muy sencillas:

“Los TLV de gases y vapores, expresados en mg/m3, no admiten ajustes a condiciones de temperatura y presión diferentes a las condiciones “normales” de 25ºC y 760 mm Hg”.

“Los LEP de gases y vapores, expresados en ppm, no admiten ajustes a condiciones de temperatura y presión diferentes a las condiciones “normales” de 20ºC y 101,3kPa”.  

                                                                                                                                       Continuará .........

lunes, 20 de junio de 2016

Influencia de la altitud y temperatura en las evaluaciones higiénicas (I)





Hoy hablaremos sobre algo que si te lo cuentan no te lo vas a creer y si te lo explican es difícil de entender; acerca de la influencia de las condiciones ambientales, de temperatura y presión atmosférica o altitud, sobre las concentraciones ambientales de los agentes químicos. Más concretamente su influencia sobre las concentraciones ambientales de los agentes químicos en forma molecular, gases o vapores, expresadas en mg/m3.

A la hora de definir las condiciones de uso de los valores límites de los agentes en forma molecular, existen dos criterios diferentes: 1) el que mantiene que la concentración límite, expresada en ppm, no varía con los cambios de las condiciones ambientales, que llamaremos primero, y 2) el que sostiene que la dosis límite, expresada en mg, no varía con los cambios de dichas condiciones, que llamaremos segundo. Este último criterio es algo críptico ya que en las listas de valores límites (TLV, PEL o REL), el límite no se presenta en forma de dosis sino de concentración, es decir, igual que el primer criterio.

Es decir en las listas en lugar de figurar la dosis límite en mg, se supone siempre una ventilación pulmonar teórica de 10 m3, lo que se muestra es el valor límite (VL) equivalente en mg/m3, conforme a la expresión:

Dosis límite [mg] =  VL [mg/m3] x ventilación pulmonar teórica [m3] (1)

Como veremos más adelante los dos criterios son antagónicos. Aceptar que la concentración límite, expresada en ppm, no varía con los cambios de las condiciones ambientales supone rechazar que la dosis límite, expresada en mg, varía con los cambios de dichas condiciones. Recíprocamente aceptar el segundo criterio supone rechazar el primero.

A efectos prácticos, esto tiene dos importantes consecuencias, como casi todas las listas de valores límites (TLV de ACGIH de USA, MAK de AGS de Alemania, VEMP del IRSST de Canadá, OES del NOHSC de Australia o LEP del INSHT de España) dan reglas sobre los ajustes que deben hacerse a los valores límites en caso de que las condiciones de temperatura y presión (TP) sean significativamente diferentes a las condiciones de temperatura y presión “normales” (TPN), no deberían utilizarse las reglas que aplican a una lista para hacer ajustes en un valor límite de otra lista distinta, por ejemplo, no deben utilizarse reglas de ajuste de un LEP para ajustar un TLV a condiciones TP. Nos estamos refiriendo siempre a agentes químicos que se presentan en forma molecular, gas o vapor. Y, en consecuencia, cuando se utilizan valores límites, es importante saber a qué tipo de criterio corresponden dichos valores.



En la tabla 1, a modo de ejemplo, se muestran algunos de los valores límites más representativos. No se traen a colación por nada relacionado con el monóxido de carbono sino para mostrar su denominación y organismos que los publican. 

Otro aspecto importante es comprender el sentido que tiene uno u otro criterio. Mantener la dosis límite y en consecuencia, de acuerdo con la expresión (1), el valor límite, expresado en mg/m3, constante frente a los cambios de temperatura y presión, segundo criterio, significa que, por ejemplo, el valor límite para un gas o vapor determinado sería el mismo, misma dosis límite, para un minero que para un operario industrial de una instalación ubicada en un lugar a más de 1.000 m de altitud, cuando la física nos dice que a igualdad de temperatura, el volumen real de aire inspirado es sensiblemente mayor en el lugar alto y menor en el lugar profundo. Y similares variaciones se producen con los cambios significativos de temperatura. Esto puede ser aceptable desde un punto de vista toxicológico aunque choque con los conceptos físicos.

Para este mismo ejemplo, mantener el valor límite invariable, primer criterio, con los cambios de las condiciones de temperatura y altitud o presión atmosférica significa que aceptaríamos una dosis límite diferente para el minero, más baja, que para el operario industrial, más alta. La idea de mantener constante la concentración expresada en ppm nos convence desde un punto de vista físico porque al tratarse de una relación de dos volúmenes, volumen de gas o vapor entre volumen de aire, como los cambios afectan a los dos términos de la misma manera, la relación se mantiene constante pero no dejará de chocarnos desde un punto de vista toxicológico aceptar diferentes dosis límite según las circunstancias de exposición.

Obviamente, ambos criterios pueden llevar a conclusiones contrarias sobre el cumplimiento de un valor límite para una misma situación de exposición y, a título de ejemplo, el primer criterio, invariabilidad de las concentraciones expresadas en ppm, lo mantienen los LEP del INSHT de España, los VL de Bélgica, los VEMP del IRSST de Canadá o los ES del NOHSC de Australia y el segundo criterio, invariabilidad de la dosis, lo siguen los TLV de ACGIH, los PEL de OSHA EEUU o los REL de NIOSH.  

No es obvio ni sencillo averiguar a qué criterio pertenece una determinada lista de valores límite, toda vez que normalmente las listas no ofrecen unas indicaciones de uso suficientes sobre esta cuestión. Para fijar el segundo criterio nos ha sido de mucha utilidad el trabajo de Stephenson y Lillquist, “The effects of temperature and pressure on airborne exposureconcentrations when performing using ACGIH compliance evaluations using ACGIH TLVs and OSHA PELs”. Applied occupational and Environmental Hygiene. Volume 16(4) 482-486, 2001. Asimismo, para fijar el primer criterio, hemos encontrado muy esclarecedor el anexo A del trabajo de Yves Cloutier y Louis Lazure, “Mémentosur l’utilisation des pompes et des débitmètres”. Rapport 352. IRSST, 2003.

Criterio segundo   

Lo esencial para manejar valores límites que responden al segundo criterio es tener claro que la concentración del gas o vapor obtenida, expresada en mg/m3, siempre que la bomba de muestreo se haya calibrado “in situ”, se puede comparar directamente con el valor límite, en mg/m3, sean cuales sean las condiciones TP.

Como demostración de que esto es así, puesto que los TLVs siguen el segundo criterio, en el sitio de ACGIH bajo “TLV®/BEI® GUIDELINES -> TLV® Chemical Substances Introduction -> Application of TLVs® to Unusual Ambient Conditions” se indica:

 “Para gases y vapores, hay un número de opciones para comparar los resultados del muestreo con el TLV, y estos son discutidos con detalle por Stephenson y Lillquist (2001). Un método que es sencillo en su enfoque conceptual es 1) determina la concentración de la exposición, expresada en términos de masa por volumen, en el lugar de muestreo, utilizando el volumen de muestreo sin ajustar a las condiciones TPN, 2) si fuera necesario, convierte el TLV® a mg/m3 (u otra unidad de masa por volumen) utilizando un volumen molar de 24,4 L/mol, y 3) compara la concentración de la exposición con el TLV®, ambos en unidades de masa por volumen.”

Cuando se indica que el volumen de muestreo no debe ajustarse a las condiciones TPN, debe entenderse que la concentración se obtiene a partir del volumen real muestreado en el puesto evaluado y, por consiguiente, o bien la bomba de muestreo se ha calibrado “in situ” o, si se ha hecho en otro lugar en que las condiciones TP sean diferentes a las del lugar de muestreo, se ha de corregir el caudal a dichas condiciones TP del lugar de muestreo.

Para la conversión de unidades, la documentación de los TLV, indica que la conversión de ppm a mg/m3, o de mg/m3 a ppm, en condiciones TPN (25ºC y 760 mm Hg) debe hacerse de la siguiente manera:

TLV [mg/m³] = TLV [ppm]  PM / 24,45   (2) ó
TLV [ppm] = TLV [mg/m³] 24,45 / PM    (3)

En donde 24,45 es el volumen molar en condiciones TPN (en USA  25ºC y 760 mm Hg).

Resultado en ppm   

Sin embargo, bajo este segundo criterio, si la concentración o exposición diaria se ha obtenido en ppm, en condiciones TP significativamente diferentes a las condiciones normales, por ejemplo se ha medido con un instrumento de lectura directa o con tubitos colorimétricos, se debe hacer la siguiente conversión a mg/m³:

            EDTP [mg/m3] = EDTP [ppm] PM / VMTP (4)

En donde        PM : peso molecular [g/mol]
VM TP : volumen molar TP [L/mol]

Para obtener VM TP, mediante la ecuación de estado:        PTPVMTP = RTTP  (5)

En donde R = 62,36367 [L . mmHg / K . mol]

VMTP = RTTP / PTP [L / mol]

En donde        PTP : presión atmosférica en el lugar de muestreo (mm de Hg)
TTP : temperatura en el lugar de muestreo (K)

Una vez que la concentración se encuentra en mg/m3, en virtud de la invariabilidad del valor límite (dosis límite) con las condiciones ambientales, ya se puede comparar el valor obtenido en (4) con el valor límite en mg/m³. Esto parece lo más sencillo, una alternativa sería ajustar el TLV de la lista en ppm, lo denominaremos aquí  TLVTPN, a las condiciones TP  mediante la ley de los gases ideales:

TLVTP [ppm] = TLVTPN (PTPN.TTP / PTP.TTPN) [ppm]  (6)

Y ahora ya se puede comparar la concentración obtenida en ppm, EDTP, con el TLVTP en ppm. Es decir, en (4) simplemente se ha hecho una conversión de unidades en condiciones TP y en (6) un ajuste de TLV a condiciones TP, esta última alternativa evidencia la variabilidad de las concentraciones o TLV de gases y vapores, expresados en ppm, con los cambios de las condiciones atmosféricas. 

                                                                                                                                    Continuará ............

lunes, 31 de agosto de 2015

¿Y ahora qué hacer con el REACH y el CLP desde el punto de vista de Higiene Industrial? Parte I, el Reglamento REACH



Desde la entrada en vigor del Reglamento REACH el 1 de junio de 2007 y el Reglamento CLP el 20 de enero de 2009, son muchos lo años que han pasado y, por tanto, las fases y plazos de cumplimiento de los mismos.

Así, el REACH está en la 3ª fase de registro (desde 1 de junio de 2013 al 1 de junio de 2018) de sustancias comercializadas de 1-100 t/año, que presumiblemente afectará más a las pequeñas empresas, que son las que disponen de menos recursos. Este hecho preocupa en los estados miembros y en la ECHA, no sólo por el registro, sino también por otras obligaciones relacionadas con el REACH, sea como fabricantes, importadoras o usuarias intermedias.

En cuanto al CLP, desde el 1 de junio de 2015 es de aplicación la clasificación, envasado y etiquetado tanto para las sustancias como para las mezclas, quedando definitivamente derogados el RD 363/1995 de sustancias y el RD 255/2003 de mezclas, con la excepción de las mezclas ya clasificadas, envasadas y etiquetadas de acuerdo con los citados RD y puestas en el mercado antes del 1 de junio de 2015, que  no tendrán la obligación de ser etiquetadas y envasadas hasta el 1 de junio de 2017.

Estos aspectos y otros son de interés pero en esta serie de entradas nos centraremos en las aportaciones del cumplimiento del REACH y el CLP, en aquellas obligaciones para las empresas, especialmente usuarias intermedias, que puedan tener una importante influencia en el desarrollo de la actividad en higiene industrial, con el fin de evitar o minimizar los riesgos de exposición a agentes químicos y, por ende, la prevención de los posibles efectos adversos para la salud de los trabajadores.


REGLAMENTO REACH

·         Información en la cadena de suministro: Fichas de Datos de Seguridad y Escenarios de Exposición

Por todos es conocido que una de las aportaciones del REACH convertida en forma de  obligaciones es la importancia de la información en la cadena de suministro, basada esencialmente en las Fichas de datos de seguridad (art. 31 del REACH) y, en aquellos casos de comercialización de las sustancias en más de 10 t/año y que sean peligrosas o Persistentes,  Bioacumulables y Tóxicas (PBT) o muy Persistentes y muy Bioacumulables (mPmB) los fabricantes o importadores deberán elaborar evaluar la exposición mediante la elaboración de escenarios de exposición (EE) para los usos identificados y el cálculo de la exposición. Estos EE se anexarán a la FDS, que es la causa por la cual éstas contienen tantas páginas y son tan voluminosas.

El objetivo final es establecer unas condiciones operativas y medidas de gestión de riesgos en el uso o fabricación de las sustancias que nos lleven a escenarios de exposición seguros para la salud de los trabajadores. Este objetivo es el mismo tanto para el Reglamento REACH como en la actividad de Higiene Industrial, pero se llega por caminos diferentes.

·         Restricciones de fabricación, comercialización y uso (anexo XVII)

Las restricciones son una herramienta que contribuye a proteger la salud humana y el medio ambiente de los riesgos inaceptables de los productos químicos. Las restricciones pueden referirse a las condiciones de fabricación, comercialización o uso de una sustancia o, en caso necesario, a la prohibición de dichas actividades.

Para saber a qué sustancias se aplica se debe consultar el anexo XVII del REACH que se va completando con dichas restricciones y publicadas en Reglamentos. Como ayuda para acceder a esta información disponemos en la web de la ECHA la Lista de sustancias con restricciones en la web de la ECHA donde se indican las condiciones que deben cumplir las sustancias en forma de mezcla o contenidas en un artículo para poder ser fabricadas, comercializadas o usadas.

Por ejemplo, hay nuevas restricciones sobre el Cromo (VI) en cuanto a su contenido en artículos de cuero, indicando que no se podrán comercializar si su concentración es mayor o igual al 0,0003 %. Previamente para añadir dicha restricción al anexo XVII se debe publicar en un Reglamento de la Comisión, en este caso Reglamento 301/2014, que entró en vigor el 1 de mayo de 2015. Sin embargo, en el momento de escribir este documento, todavía no se había añadido a la “Lista de restricciones de la web de la ECHA”. Por lo que es importante comprobar la fecha de última actualización de este listado y si se han publicado nuevos reglamentos con modificaciones del anexo XVII del REACH con posterioridad.

·         Autorizaciones (anexo XIV)

Las autorizaciones tienen como fin garantizar un control adecuado de los riesgos derivados de las sustancias extremadamente preocupantes, independientemente de las cantidades que se fabriquen, comercialicen o usen y, la sustitución progresiva de estas sustancias por alternativas adecuadas.
Las sustancias extremadamente preocupantes son:
-          Carcinógenas, mutágenas o tóxicas para la reproducción, categoría 1A o 1B, (sustancias CMR).
-    Sustancias persistentes, bioacumulables y tóxicas (PBT), o muy persistentes y muy bioacumulables (mPmB).
-       Sustancias, identificadas caso por caso, sobre las que existen pruebas científicas de probables efectos graves que causan un grado de preocupación equivalente al de las sustancias CMR o PBT/mPmB.

Tras un proceso reglamentario de dos fases, las sustancias extremadamente preocupantes pueden quedar incluidas en la lista de autorización (anexo XIV) y, por tanto, estar sujetas a autorización. Estas sustancias no pueden comercializarse o utilizarse a partir de una fecha determinada, a menos que se obtenga una autorización para un uso específico, o que el uso quede exento de autorización.

Pueden solicitar autorización los fabricantes, importadores o usuarios intermedios de una sustancia incluida en la lista de autorización. Dicha solicitud conlleva un pago de tasas.

Si los riesgos derivados del uso de tal sustancia pueden gestionarse adecuadamente, se concederá la autorización. En caso contrario y si no existen sustitutos, la Comisión evaluará el nivel de riesgo y las ventajas socioeconómicas del uso de la sustancia, y decidirá autorizarla o no. Algunas sustancias, tales como los PBT y los vPvB, sólo podrán ser autorizadas si las ventajas socioeconómicas son superiores a los riesgos, y si no existen alternativas.

Una vez aceptada la autorización existe un plazo de revisión, aunque en cualquier momento pueden ser revisadas (tienen caducidad) y, en algunos casos, anular esta autorización. La carga de la prueba recae en el solicitante.

Todo ello lleva a que el elevado coste de las tasas de la  solicitud de autorización, los plazos de revisión, hará que sólo entrarán en este proceso aquellas empresas que utilicen sustancias sujetas a autorización y que sean imprescindibles para su negocio,  aplicando las medidas adecuadas para garantizar el control del riesgo para que la Comisión acepte la solicitud. A las demás empresas les saldrá más a cuenta dejar de utilizarlas y sustituir estas sustancias por otras menos peligrosas.

Tendremos que ver como se desarrolla este proceso, de momento sólo hay 31 sustancias sujetas a autorización y con el tiempo podremos comprobar su eficacia en el objetivo de sustituir las sustancias extremadamente preocupantes por otras más seguras o procesos más seguros y, cuando se de la autorización, garantizar que se controlan los riesgos para la salud de los trabajadores y el medio ambiente.

De esta forma también se va a favorecer la investigación y desarrollo en la búsqueda de alternativas más seguras.

Anteriormente ya se intentó dar prioridad a la sustitución con el RD de cancerígenos, pero con poco éxito.
La comunicación de la inclusión de sustancias en el anexo XIV del REACH se realiza a través de Reglamentos, el último el Reglamento 895/2014 con 31 sustancias. El listado de estas sustancias también se puede consultar en la web de la ECHA:


Los usuarios intermedios podrán utilizar una sustancia para un uso autorizado, siempre que se la haya proporcionado una empresa que haya obtenido una autorización y se ajusten a las condiciones de tal autorización. Dichos usuarios, sin embargo, deberán informar a la ECHA del primer suministro de la sustancia en un plazo de tres meses con el fin de que las autoridades tengan pleno conocimiento de cómo se utilizan determinadas sustancias con propiedades extremadamente preocupantes.

·         ¿Qué nos aporta el REACH a la higiene industrial?

De forma genérica, sin ser exhaustiva y sin evaluar si en todos los casos son las acciones del REACH suficientemente efectivas:

-       Integra la normativa (armonización total) relacionada con la fabricación y uso de sustancias como tales, en mezclas y artículos. O sea disponemos legislación unificada sobre restricciones, autorizaciones, Fichas de Datos de Seguridad (FDS), Escenarios de Exposición (EE), Evaluación de Seguridad Química, etc.
-   Facilita la gestión del riesgo químico en las empresas con la mejora de la información sobre las propiedades peligrosas de las sustancias, la evaluación de riesgos a través de los EE, la información sobre las medidas de gestión de riesgos a adoptar, los usos identificados, la información en la cadena de suministro (FDS, EE, bases de datos accesibles en la web de la ECHA).
-   Genera conocimiento en cuanto a las sustancias se usan en las empresas (registro, notificaciones), cantidades, frecuencia, en qué procesos, condiciones operativas, ciclo de vida de las sustancias…
-          Incorpora principios de precaución: restricciones, autorizaciones y  sustitución.
-          Fomenta la sustitución mediante el proceso de autorización.

·         ¿Cuáles son las principales obligaciones de los usuarios intermedios en el cumplimiento del REACH y que favorecerá el control de los riesgos en la empresa?

Todos sabemos que el REACH afecta de una forma u otra a todas las empresas que usan productos químicos, independientemente del volumen utilizado, de su tamaño o sector de actividad, no tienen porqué ser del sector químico.

Según el Reglamento REACH un usuario intermedio (UI) es toda persona física o jurídica de la UE, distinta de fabricante o importador, que usa una sustancia, en su actividad profesional, excluyendo distribuidores o consumidores finales. Se considera uso: la transformación, formulación, consumo, almacenamiento, conservación, tratamiento, envasado, trasvasado, mezcla y producción de un artículo. Se incluyen formuladores de mezclas, productores de artículos, usuarios de materias primas, etc. Por ej, serían UI tanto aquellos que desarrollen una actividad industrial (mezcla de sustancias para formular pinturas),  como los que hagan un uso profesional, como los pintores.

Seguidamente se enumeran las principales obligaciones de los UI que, aunque no son en la mayoría de casos muy laboriosas, básicamente informativas en la cadena de suministro, si que es necesario su conocimiento para no incumplir con el REACH y que en un futuro puedan ser sancionados.
           
1.      Verificar que los escenarios de exposición (EE) del proveedor cubren los usos específicos para los que se va a usar la sustancia (condiciones operativas y medidas de gestión del riesgo).
2.      Aplicar las medidas de gestión de riesgos establecidas en las FDS de sus proveedores, de las sustancias que manipulen a fin de controlar los riesgos comunicados en las FDS (EE) o mediante otra información (Art. 37.5 del REACH). Para ello el UI tiene 12 meses (art. 39). Se usarán las sustancias en las condiciones de uso identificado de dichas FDS y sus EE.

Recordar que la falta de su cumplimiento se califica como una infracción muy grave en la Ley 8/2010 “Sanciones del REACH y CLP”:

“g) La falta de implantación, por parte del solicitante de registro, de las medidas de control del riesgo identificadas en el informe de seguridad química, en los procesos de los que es responsable y, por parte del usuario, de las medidas apropiadas para controlar adecuadamente los riesgos identificados en la FDS que se le haya facilitado.”


3.      Informar en la FDS, incluyendo medidas de seguridad, cuando el UI provea productos químicos a otros agentes posteriores de la cadena de suministro (otros UI).
4.      Comunicar en la cadena de suministro cualquier otra información para establecer las medidas de gestión de riesgos oportunas, peligros nuevos, cuando las establecidas se crean inapropiadas…
5.      Conservar la información, FDS sobre sustancias y mezclas, 10 años, para cumplir con el REACH.
6.      Clasificar las sustancias y mezclas, si se van a comercializar y, en el caso de ser peligrosas, envasar y etiquetar de acuerdo con el Reglamento CLP.
7.      Facilitar información al proveedor para contribuir a preparar la solicitud de registro a fabricantes o importadores. El UI tiene derecho a dar a conocer por escrito un uso, al suministrador de la sustancia, para convertirlo en uso identificado. Así los fabricantes o importadores podrán elaborar los escenarios de exposición para dicho uso en el Informe de Seguridad Química o usar dicha información en las FDS si no están obligadas a redactar los EE (<10 a="" comment-10--="" o="" toneladas="">
8.  Excepcionalmente, si su uso no está incluido en los EE del proveedor, y se dan una serie de circunstancias, puede verse obligado a confeccionar su propio Informe de Seguridad Química.
9.      Si utiliza una sustancia sometida a autorización (anexo XIV), se usará en las condiciones establecidas para ello. La autorización debe poseerla el suministrador. Si no es suficiente con la autorización concedida al proveedor, podrá solicitar su autorización a la ECHA. En todo caso, notificará a la ECHA el primer suministro recibido de sustancias autorizadas, en los 3 primeros meses después de su recepción.
10.  Cumplir con las condiciones de restricción de las sustancias incluidas en el anexo XVII.
11.  Los productores de artículos deberán notificar a la ECHA, las sustancias de alta preocupación (listadas en el anexo XIV sujetas a autorización o en la Lista de Candidatas) presentes en el artículo en cantidades superiores al 0,1% y si se producen o importan en cantidades anuales iguales o superiores a 1 tonelada, excepto en el caso que ya esté registrada para ese uso.

Si reflexionamos sobre esta obligaciones, si se cumplieran por parte de los UI, siempre y cuando la información de las FDS y de los EE fuera correcta y entendible y que hubiera una buena comunicación de toda esta información en la cadena de suministro, en principio, tendríamos mucho ganado en cuento a la adopción de medidas para controlar los riesgos e , incluso, a la hora de facilitar el trabajo del higienista en la evaluación de riesgos, en la valoración de la exposición e, incluso, en la investigación de enfermedades profesionales cuando es el caso. Toda esta información es de gran ayuda para aquellos que también participamos en los procesos de determinación de contingencia y valoración de incapacidades causadas por agentes químicos.

Yo creo que es suficiente para esta primera entrada sobre el tema y más recién reincorporados de las merecidas vacaciones.

En las próximas entradas profundizaremos en la influencia del REACH y CLP en nuestra actividad de higiene industrial pero de forma más específica con temas como:

-          ¿Son realmente útiles los Escenarios de Exposición tal y como se están redactando?
-     ¿Se puede complementar la evaluación cuantitativa de la exposición del REACH y de HI? ¿Cómo aprovechar los datos del REACH de las FDS, EE, Estudios de Seguridad Química?
-          Los Modelos de cálculo usados en el REACH para la Evaluación cuantitativa de la exposición ¿pueden ser de aplicación en higiene industrial (HI)? ¿Pueden ahorrarnos algunas mediciones de agentes químicos?
-          ¿Qué decir acerca de los DNEL? ¿Podemos utilizarlos en HI? ¿En qué condiciones?
-          ¿Cómo mejora la aplicación de las medidas de gestión del riesgo con la aplicación del REACH?
-     ¿Nos puede ayudar el REACH o los modelos de cálculo en la evaluación de la exposición por vía dérmica, esa gran olvidada?
-          ¿Cuál es el papel del higienista en la confección de EE y todo lo relacionado con los mismos?
-       ¿Cuál será el papel del higienista en un futuro cuando se haya avanzado más en la aplicación de todas estas obligaciones del REACH?
-        ¿Cuáles son las principales necesidades de las empresas en cumplimiento del REACH y que el higienista puede tener un papel muy importante? Por ejemplo, ¿cómo garantizar de forma documentada que se cumple con los EE?


Por supuesto tenemos pendiente también profundizar en la influencia del Reglamento CLP en HI.

Hasta la próxima entrada.