Neumoconiosis y Silicosis: Enfermedades Pulmonares Ocupacionales y Muestreo Ambiental

Neumoconiosis

Se define como: “la acumulación de polvo en los pulmones y las reacciones del tejido en presencia de este polvo”. Para este efecto, se diferencian dos tipos de neumoconiosis:

• Colágenas: Reacciones con producción de tejido fibroso y alteraciones permanentes o destrucciones de la estructura alveolar causadas por un polvo fibrógeno (sílice, asbesto) o por una reacción a un polvo no fibrógeno (carbón mineral con producción de fibrosis masiva).
• No Colágenas: Son aquellas en que se produce reacción con reticulina y la estructura alveolar permanece intacta. Esta reacción puede ser reversible; ejemplo son las neumoconiosis por metales radioopacos (Hierro, estaño, bario).

Silicosis

Es una enfermedad producida por la Sílice libre (SiO₂) y se caracteriza por una fibrosis nodular diseminada que se diagnostica por el examen radiológico y presenta alteración funcional ventilatoria.

Agentes

El agente causal es la Sílice libre cristalizada o dióxido de silicio (SiO₂). No debe confundirse con la sílice total, en la cual el silicio está asociado a otros elementos en forma de silicatos.

Compuestos

La sílice libre se presenta en diferentes formas alotrópicas, que condicionan la patogenicidad del compuesto:

• Cristalinas: Cuarzo (la más frecuente), tridimita y cristobalita.
• Criptocristalinas: Calcedonia (Ágata), ópalo, trípoli y pedernal.
• Amorfa (no cristalina): Tierra de diatomeas o kieselguhr.

Fuentes de exposición

Las diferentes formas de SiO₂ están contenidas en las rocas (granito) y cuarzo puro. Su extracción, molienda, desprendimientos en diferentes operaciones y uso significan exposición por el polvo producido:

• Minería: Perforación, extracción, transporte, chancado y molienda de minerales metálicos (cobre, hierro) y no metálicos (salitre, carbón).
• Minería: Extracción e industrialización (molienda y tamizado) del cuarzo.
• Minería: Extracción e industrialización (molienda y tamizado) de la calcita para la fabricación de cemento.
• Laboratorio: Análisis de muestras de minerales.

Instrumentos para Muestreo de Aire

Al profesional de Prevención de Riesgos le interesa conocer cuáles son los contaminantes a los que el trabajador está expuesto, además de su concentración en el aire. Se deben considerar factores como:

• Exactitud requerida
• Complejidad del método
• Costo del instrumento

Evaluación de Gases y Vapores

Los gases y vapores pueden evaluarse empleando tubos indicadores que permitan lecturas directas. Para su evaluación en el laboratorio, pueden recogerse en recipientes que contengan un líquido absorbente o ser adsorbidos sobre sólidos apropiados (como el carbón activado).

Para la detección de un vapor orgánico, el método patrón es la adsorción sobre carbón activado seguido de una determinación por cromatografía. Los gases y vapores que no son solubles en agua, pero que son solubles o que reaccionan con otros agentes, pueden ser absorbidos en un solvente adecuado.

Tipos de Muestreo de Aire

Muestreo Directo o Instantáneo

Se denomina muestreo directo o instantáneo a la recolección de la muestra de aire durante un tiempo corto, en general entre uno y cinco minutos.

Este método es ideal para seguir las distintas fases de un proceso cíclico y para determinar los niveles máximos de concentraciones en el aire. Sin embargo, este procedimiento requiere métodos analíticos muy sensibles, ya que la cantidad de material a analizar puede ser muy pequeña.

Muestreo Integrado

Se emplea el muestreo integrado cuando las exigencias de sensibilidad del método de análisis hacen necesario que el muestreo se realice durante un período definido mínimo (10-30 minutos) o cuando debe establecerse la compatibilidad o incompatibilidad para 8 horas (promedio ponderado en tiempo).

Este incluye pasar un volumen conocido de aire a través de una solución absorbente, líquido que capta y retiene el contaminante gaseoso sospechado. Luego, el medio absorbente o adsorbente es enviado al laboratorio para su posterior análisis. El método de muestreo integrado necesita un dispositivo confiable para mover el aire. Para períodos de muestreos prolongados, la fuente más práctica es una bomba eléctrica o ventiladores. Estos vienen en varios tipos y tamaños y deben elegirse de acuerdo con los dispositivos de muestreo a emplear.

Titulaciones del Aire

Las variaciones de color (intensidad o tono) son útiles para realizar titulaciones de aire. Este es un método para analizar la composición de una solución agregando cantidades conocidas de una solución normalizada hasta que se produzca una reacción dada (que puede ser cambio de color, precipitación o variación de la conductividad).

Por ejemplo, puede colocarse en un burbujeador de vidrio una concentración conocida de un reactivo líquido y un indicador adecuado, y hacer pasar una corriente de aire a una velocidad constante hasta que se produzca un cambio de color perceptible que coincida con el tono del patrón seleccionado. En condiciones de muestreo controladas, la concentración del contaminante en el aire será inversamente proporcional al tiempo necesario para que se produzca la variación del color.

Muestras Representativas del Aire

Para seleccionar el método adecuado de muestreo antes de hacer el test del aire del área de trabajo, se debe conocer muy bien la naturaleza del contaminante en cuestión y de cualquier sustancia problemática que pueda estar presente en la atmósfera.

Para definir el promedio ponderado en tiempo de exposición y poder relacionarlo con los niveles de exposición permisibles (NEP), deberá realizarse un número adecuado de tests. En general, los cambios de concentración serán menos pronunciados con gases y vapores que con sustancias particuladas.

No debe despreciarse la importancia que tiene la ubicación del lugar de muestreo, el momento adecuado y el número de muestras que deben tomarse durante el transcurso de una investigación del ambiente del trabajo. Cuando se manipulan materiales altamente peligrosos en grandes cantidades, es aconsejable realizar un control continuo de los niveles de concentración atmosférica de los mismos.

Los puntos de muestreo deberán estar ubicados en los puestos de trabajo. Para obtener una estimación útil de la dosis de la sustancia tóxica inhalada por el trabajador, pueden combinarse los sitios y la periodicidad del muestreo con un estudio del tiempo de la actividad del trabajador.

Sin embargo, también pueden producirse exposiciones por vías diferentes a la inhalatoria, por lo que, para hacer una evaluación más completa de la exposición, puede ser necesario realizar análisis de aire expirado, sangre u orina.

Estos datos deberán combinarse con el conocimiento obtenido por el médico a cargo del programa médico adecuado. Todo esto tiene como objetivo enfatizar la importancia de los programas de salud ocupacional.

Procedimientos de Medición

Las reglamentaciones relacionadas con la exposición del trabajador, y entre ellas todos los controles de salud, están preferentemente dirigidas a la zona de respiración del trabajador.

Muestras de la Zona de Respiración

El muestreo de la zona de respiración puede requerir una serie de varias muestras individuales (es decir, muestras cada hora durante un período) o puede implicar una o dos muestras prolongadas que cubran el día laboral. Para calcular la exposición promedio ponderada en tiempo, es necesario contar con un muestreo personal integrado durante todo el turno de trabajo. Muchos de los límites permisibles están basados en las concentraciones promedio ponderadas en tiempo de los contaminantes del aire.

Muestras de Área

Las muestras de área se emplean para determinar en forma preliminar sobre qué trabajos se deben tomar las muestras. También pueden ser empleadas para determinar si el área debe ser aislada y restringida para impedir el ingreso de trabajadores a una zona altamente contaminada.

Métodos para la Recolección de Muestras

Se emplean diversos instrumentos para recolectar sustancias gaseosas en botellas, bolsas de plástico o tubos que contienen carbón activado, gel de sílice o algún otro adsorbente que reaccionará con la sustancia gaseosa reteniéndola.

Los higienistas industriales usan en algunas oportunidades otro tipo de dispositivos para recoger muestras del aire, como los dispositivos para tomas de muestras de gran volumen, precipitadores electrostáticos, impactadores en cascada o impactadores para partículas. Para calcular la cantidad absoluta de la sustancia recogida, se debe corregir la medida de la muestra de aire obtenida para condiciones de temperatura y presión normales. Para ello, es esencial que se conozcan las leyes fundamentales de los gases y su aplicación.

Burbujeadores

Se dispone de varios tipos de burbujeadores de vidrio o de plástico que pueden usarse como dispositivo para muestreo indirecto. Estos contienen agua u otro tipo de líquido para capturar sustancias gaseosas cuando se hace pasar aire a través de ellos.

Esencialmente constan de una botella para muestreo que contiene una cantidad fija de un líquido absorbente y de un burbujeador. A medida que se hace pasar el aire por el burbujeador, el contaminante queda retenido en el líquido.

Tubos de Carbón

El carbón activado tiene la propiedad de retener (físicamente) sustancias gaseosas sobre su superficie. Los aparatos para muestreo que emplean carbón como medio adsorbente consisten en pequeños tubos de vidrio que tienen dos secciones de carbón activado separadas y retenidas por dos tapones de fibra de vidrio.

Para obtener la muestra de aire, se rompen los extremos cerrados del tubo y se hace pasar lentamente el aire a través del carbón por medio de un dispositivo para muestreo personal. Luego de tomada la muestra, se vuelven a sellar los tubos y se envían al laboratorio para su análisis.