REGLAMENTO TÉCNICO PARA
TOMA DE MUESTRAS DE
SOLVENTES AROMÁTICOS Y
CLORADOS EN AMBIENTES DE
ANGELINO GARZÓN MINISTRO
ÁLVARO PATIÑO PULIDO VICEMINISTRO
JAVIER HERNÁN PARGA COCA SECRETARIO GENERAL
JORGE ANDRÉS BERNAL CONDE DIRECTOR GENERAL DE SALUD OCUPACIONAL Y RIESGOS PROFESIONALES
LUIS ÁNGEL HERNÁNDEZ SABOGAL DIRECTOR GENERAL
JOSÉ MANUEL LÓPEZ CAMARGO HIGIENISTA OCUPACIONAL
MANUEL MÉNDEZ
INGENIERO ESPECIALISTA EN SALUD OCUPACIONAL
TABLA DE CONTENIDO
REGLAMENTO TÉCNICO PARA TOMA DE MUESTRAS DE SOLVENTES
AROMÁTICOS Y CLORADOS EN AMBIENTES DE TRABAJO...1
INTRODUCCIÓN...8
1 OBJETO...10
2 CAMPO DE APLICACIÓN...12
3 CONTENIDO ESPECIFICO ...14
4 ENTIDAD DE VIGILANCIA Y CONTROL...63
5 REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN...65 6 DEROGATORIA...73 7 VIGENCIA...75 8 RÉGIMEN SANCIONATORIO...77 9 BIBLIOGRAFÍA...79 10 ANEXOS ...81 5
TABLA DE ILUSTRACIONES
FIGURA 1REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS MUESTREOS...28
FIGURA 2BOMBA PORTÁTIL...35
FIGURA 3TUBO CON MATERIAL ADSORBENTE PARA MUESTREO DE VAPORES DE SOLVENTES...36
FIGURA 4CALIBRADOR DE BURBUJA...37
FIGURA 5CARGADOR PARA BOMBA PORTÁTIL. ...38
FIGURA 6PORTA TUBO PARA TUBOS ADSORBENTES...39
FIGURA 7ESQUEMA CALIBRACIÓN DE TREN DE MUESTREO...41
FIGURA 8TREN DE MUESTREO MATERIALES ADSORBENTES...45
FIGURA 9CLASIFICACIÓN DE LOS LÍMITES DE CONFIANZA...55
FIGURA 10EFECTO DEL NÚMERO DE MUESTRAS PUNTUALES PARA LA DEMOSTRACIÓN DE CONFORMIDAD...58
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
Este reglamento técnico especifica la metodología desarrollada por organismos especializados par a la toma de muestras de sustancias químicas en forma de vapores contenidos en atmósferas de lugares de trabajo, con el fin de que se apliquen criterios unificados que permitan comparar resultados en la evaluación de contaminantes del aire.
El reglamento toma como base los procedimientos de muestreos recomendados por NIOSH y OSHA, además de tener en cuenta los tipos de equipos empleados e indicados por estos organismos y que permiten una aplicación sencilla con la posibilidad del empleo de nuevas tecnologías que vayan surgiendo en el campo de los contaminantes químicos en forma de vapores.
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OBJETO
OBJETO
Elaborar un reglamento técnico que permita definir en el ámbito nacional la metodología para la valoración de Solventes Aromáticos y Clorados en los ambientes de trabajo, con el fin de estandarizar la forma de realizar los estudios de exposición ocupacional a este contaminante.
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CAMPO DE APLICACIÓN
CAMPO DE APLICACIÓN
Las disposiciones que establece este reglamento se aplican a todo lugar de trabajo y clase de trabajo, independiente de la forma de vinculación de los trabajadores al proceso laboral, en el que se presente exposición ocupacional a Solventes Aromáticos y Clorados.
Es entonces aplicable en el campo de la Higiene Ocupacional a la determinación de la concentración de vapores de sustancias químicas en el aire en las que se emplee como medio de retención sólidos adsorbentes.
El empleo de sólidos adsorbentes es el método aprobado por NIOSH/OSHA para recoger la mayoría de gases y vapores contaminantes del aire y empleado en Higiene Ocupacional.
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CONTENIDO ESPECIFICO
CONTENIDO ESPECIFICO
3.1 DEFINICIONES
A
ACGIH: American Conference of Govemmental Industrial Hygienists. Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales
Adsorbente: fenómeno físico – químico que se realiza en el cuerpo del material retenedor o de adsorción.
B
Bomba: Equipo para el muestreo personal o ambiental y cuyo caudal de muestreo se calibra en un margen específico para cada contaminante.
C
Calibración: Determinación de los valores exactos de la escala de un instrumento de medida.
Calibrador de Burbuja: Equipo usado para ajustar el caudal en una bomba de muestreo con el empleo de una burbuja de jabón.
Calibrador seco: Equipo similar al anterior en el que se suprime la burbuja de jabón por un sistema de émbolo.
Carbón Activado: Carbón generalmente de cáscara de coco o de petróleo sometido a un proceso de activación para la retención por adsorción de sustancias en forma de gas o vapor.
Contaminante: Cualquier sustancia tóxica presente en el aire y que es capaz de generar daño a la salud.
Cromatografía de gas: Proceso físico – químico de separación en dos fases de los componentes de una muestra objeto de análisis.
Caudal: Volumen de un fluido que se desplaza entre dos señales cualquiera en un tiempo determinado, se expresa en litros /minuto o metros cúbicos / minuto.
Disolvente: Sustancias generalmente orgánicas, utilizadas para desengrase y dilución de otras sustancias.
Desorción: Procedimiento mediante el cual la sustancia retenida por adsorción en el medio soporte es extraída de este por otra sustancia denominada desorbente
E
Evaluación Ambiental: Es la emisión de un juicio basado en la observación, medición de la magnitud de un agente de riesgo y comparación del resultado con criterios higiénicos pre establecidos.
F
Filtro: Elemento de membrana con un tamaño de poro determinado por el que se hace pasar el aire para retener el contaminante.
M
Muestra Personal: Es la toma que se recoge a un trabajador en particular a quien se le coloca el dispositivo de muestreo.
Muestra Ambiental: Es la toma que se obtiene en una zona determinada o del ambiente general.
Muestra “Blanco”: Se considera Blanco al tubo que se somete a las mismas manipulaciones que el resto de los tubos muestreados, excepto que no se pasa aire a través de el.
N
NIOSH: National Institute for Occupational Safety and Health - Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional.
O
OIT: Organización Internacional del Trabajo
OSHA: Occupational Safety and Health Administration - Administradora de Salud y Seguridad Industrial.
P
Partes por millón (ppm): Expresa una proporción entre el número de unidades de volumen de un contaminante (gas o vapor) por cada millón de volumen de aire que lo contiene.
Precisión: La precisión de una medida es la suma de todos los valores de los errores absolutos cometidos al efectuar una medición, también se denomina exactitud.
S
Solventes Aromáticos: también denominados Hidrocarburos Aromáticos son aquellas sustancias cuya molécula, esta constituida por un núcleo bencénico como mínimo.
Solventes Clorados: Son aquellos solventes orgánicos en donde los hidrógenos de la molécula de los compuestos binarios (Carbono e hidrógeno) han sido sustituidos total o parcialmente por cloros (Ej: CCL4)
STEL: Short Time Exposure Limit – Límite de Exposición de Corta Duración, que refleja la máxima concentración a que puede exponerse el trabajador, de forma continua durante períodos de quince (15) minutos, siempre que no existan más de cuatro de tales períodos al día y que los intervalos entre los mismos sean de, al menos, sesenta minutos y, además cuidando de que el TLV para la jornada diaria no se sobrepase1.
T
Tren de Muestreo: Conjunto conformado por la bomba, la manguera conectora y el portaflitro con el filtro retenedor.
TWA: concentración media calculada, para un día usual de 8 horas de trabajo y 40 horas semanales de trabajo en la cual se cree que todos los trabajadores pueden estar expuestos repetidamente día a día sin efectos adversos2.
V
Validez es una característica o propiedad de una medición importante y siempre es deseable que esté presente en una medición, hace referencia a si la medición mide realmente lo que se quiere medir.
Vapor: se aplica a la fase gaseosa de una sustancia que es sólida o líquida a temperatura y presión ambiente.
VLP: Valor Límite Permisible y se define como “La cantidad de un contaminante por debajo del cual se espera que la mayoría de los trabajadores puedan exponerse repetidamente, día tras día sin sufrir efectos adversos a la salud” 3.
3.2 REQUISITOS Y PROCEDIMIENTOS
3.2.1 Reconocimiento.
Dentro de las acciones dirigidas a proteger y mantener la salud de los trabajadores como meta de todo programa bien fundamentado de Salud Ocupacional este debe iniciarse con un conocimiento global pero completo de la situación que puedan presentar los lugares de
1 MARTÍNEZ DE SUEZA, José Diccionario Internacional de Siglas. Ediciones Panámide, S.A. Madrid. 1984 2 TLV’s and BEL’s. ACGIH 2001, pág. 3
trabajo y que permitirán formular un programa con el que se plantea resolver las situaciones encontradas, para llegar a esto es indispensable realizar ciertos pasos preliminares que se enmarcan dentro del reconocimiento.
De esta manera el reconocimiento es una de las etapas de la Higiene Ocupacional que permite identificar los diferentes riesgos o factores ambientales que se originan en todo lugar de trabajo y mediante el cual se obtiene información directa y objetiva de las condiciones que causan enfermedades profesionales y que pueden estar relacionadas con4:
∗ Materias primas y cantidad empleada.
∗ Producto intermedio, producto final y residuos. ∗ Conocimiento de procesos y operaciones.
∗ Inventario de los diferentes agentes de riesgo asociados con las operaciones y procesos.
∗ Conocimiento de los métodos de trabajo y tareas que se realizan. ∗ El tiempo de duración de las tareas.
∗ Número de trabajadores potencialmente expuestos por riesgos.
La información señalada anteriormente será de la mayor utilidad si esta es obtenida por personas calificadas, con los conocimientos acerca de los procesos y los posibles riesgos para la salud que se puedan presentar como resultado de las operaciones realizadas, manejo de sustancias, utilización de equipos y herramientas, así como los diferentes tipos de energía.
3.2.1.1 Actividades de Terreno en el Reconocimiento
Toda investigación en Higiene Ocupacional debe partir necesariamente con un reconocimiento del lugar de trabajo5.
El reconocimiento puede estar dirigido a cubrir todos los componentes del proceso, u orientado solo a una parte específica del mismo, también se acostumbra a realizar para verificar el cumplimiento de normas o de recomendaciones formuladas encaminadas a corregir condiciones insalubres observadas en visitas de inspecciones o estudios anteriores. En el reconocimiento de lugares de trabajo, se pueden diferenciar dos tipos de actividades de terreno de acuerdo al objetivo que se persiga en cada uno de ellos, de esta manera se plantean: a) Actividades de reconocimiento general y b) Actividades de reconocimiento dirigidas a un aspecto específico.
4 Universidad del Bosque. Salud Ocupacional. Procedimientos para el Reconocimiento. Bogotá, Colombia. 2000
5 Haddad. R. Curso de Higiene Industrial. Encuesta de Reconocimiento. Universidad Nacional. OPS. Ministerio de Salud Bogotá Colombia 1968
3.2.1.2 Procedimientos para el Reconocimiento
En la identificación de los riesgos en los lugares de trabajo de trabajo se deben cubrir todos los pasos desde la entrada de la materia prima al proceso hasta la obtención del producto final, esto requiere la comprensión del proceso en todas las etapas para poder estimar con alguna precisión en que momento se liberan contaminantes, en que sitio y por cuanto tiempo están expuestos los trabajadores.
Se necesita además prestar mucha atención a aquellas etapas del proceso en donde se puedan producir riesgos físicos, químicos o biológicos que puedan ser detectados sensorialmente, desde luego se deben incluir también los riesgos de accidentes, como aquellas situaciones que provocan variaciones en el grado de riesgo como pueden ser las modificaciones introducidas en los procesos que implican cambios en la práctica de trabajo. En esta etapa es fundamental identificar las exigencias que imponen los diferentes turnos sean diurnos o nocturnos, así como los turnos de trabajo con más de 8 horas diarias y los períodos semanales totales de trabajo.
Todo lo anterior obliga a una planeación de las actividades a realizar.
Para actuar con éxito, las personas responsables de realizar un reconocimiento, deben preparar previamente su trabajo o sea detallar cuidadosamente los procedimientos a seguir en su ejecución6. Se identifican claramente unas etapas que comprenden una serie de actividades para cumplir con un adecuado reconocimiento de los lugares de trabajo, estos se enmarcan en tres grandes grupos a saber: a) Actividades previas al reconocimiento, b) Actividades durante el reconocimiento, c) Actividades posteriores al reconocimiento.
3.2.1.2.1 Actividades Previas a la Visita de Reconocimiento
Se incluyen bajo esta denominación una serie de actividades que revisten la mayor importancia para la posterior práctica de la visita de las instalaciones de los lugares de trabajo, estas actividades comprenden:
Tratar de establecer en cuanto sea posible, el objetivo de la visita.
Documentación bibliográfica referida al tipo de industria de que se trate y en particular de los posibles riesgos generados en esa actividad productiva.
Una revisión bibliográfica comprende: materias primas, operaciones y procesos, productos intermedios, subproductos, posibles riesgos generados y conocer las normas o disposiciones legales vigentes. Lo anterior dará un conocimiento inicial que podrá ayudar en la predeterminación de los riesgos en el centro de trabajo.
Las actividades previas a la visita de reconocimiento incluyen: a) Solicitar asesoría a entidades o personas.
b) Realizar los contactos preliminares con los interesados, para acordar fecha y hora de visita. Lo anterior no se debe hacer en el caso de visitas de vigilancia y control, para verificar el cumplimiento de normas o para atender quejas. (Inspecciones por parte de autoridades competentes.)
c) Establecer los recursos necesarios que demande la visita de reconocimiento.
3.2.1.2.2 Actividades Durante la Visita de Reconocimiento.
El éxito de las investigaciones de las condiciones que pueden afectar la salud de los trabajadores depende en gran parte de la información que se obtenga sobre la organización, funcionamiento y en general las actividades que desarrollan, tipo de maquinaria, materiales utilizados y servicios preventivos.
El desarrollo de la visita de reconocimiento se inicia solicitando la información general a cerca de la industria, estos datos se anotarán en formularios especiales.
Generalmente ocurre que en empresas denominadas grandes se requiere la participación de diferentes departamentos o secciones (Departamento de personal, Departamento Médico, etc.), en empresas pequeñas, los datos generales pueden ser del dominio de una sola persona.
Para practicar el reconocimiento a los sitios de trabajo, es de particular importancia solicitar el acompañamiento de una persona conocedora del proceso (generalmente Jefe de Planta) y tener presente los siguientes puntos:
a) Orden de recorrido. Se iniciará de acuerdo al movimiento de materiales desde el almacenamiento de materias primas, siguiendo el proceso, hasta el almacenaje y despacho del producto terminado.
b) Elaborar los diagramas de ubicación de maquinaria y equipo e indicar sobre este, las líneas de flujo del proceso.
c) Anotaciones. Deben ser elaboradas lo más completas posibles y de forma inmediatamente en el sitio inspeccionado y nunca dejarlas para el final del reconocimiento.
d) El formulario que se utilice se llenará completamente; en el caso que en algún tipo de información no quede completa, se hará la anotación, para obtenerla después del recorrido.
e) Se debe pedir una ampliación de la información para aquellas condiciones no entendidas. En el caso de fábricas grandes, es de gran ayuda la participación de los Jefes de Sección y aún de trabajadores experimentados.
f) En lo posible y con la ayuda de la persona más indicada, averigüe y anote las reacciones que puedan tener lugar en el proceso. (Transformaciones químicas).
g) Observe cuidadosamente cada una de las operaciones y procesos para identificar los riesgos actuales o potenciales que puedan derivarse y con el número de expuestos a los diferentes riesgos.
h) Observe los hábitos de los trabajadores y trate de enterarse por su intermedio de las principales incomodidades en su lugar de trabajo.
i) Observe los sistemas utilizados para el control de riesgos y emita si es posible un concepto preliminar a cerca de ellos.
j) Califique las condiciones de ventilación general, iluminación, orden y aseo, preferiblemente por secciones o departamentos.
k) En casos necesarios y cuando el agente lo permita, se pueden hacer algunas determinaciones preliminares como pauta para evaluaciones detalladas.
l) Es aconsejable que toda esta labor de reconocimiento, se realice sin ningún apresuramiento, debido a que todos estos datos proporcionarán el material para una correcta evaluación de los diferentes agentes.
3.2.1.2.3 Actividades Posteriores al Reconocimiento y Priorización.
El propósito de esta etapa es la definir aquellos factores de riesgo que por su importancia, ameritan ser objeto de estudio más detallado mediante evaluaciones ambientales de higiene y valoraciones epidemiológicas de medicina para así determinar el riesgo real y fundamentar acciones y recursos de control. Se considera primordial esta categorización para racionalizar inversión y recursos de estudios en una adecuada relación de costo – beneficio.
3.2.1.2.4 Criterios en la Priorización.
Los criterios para la priorización preliminar de riesgos relacionados con agentes físicos y químicos se derivan de los recomendados por la American Conference of Govemmental Industrial Hygienists (ACGIH) adaptados como se describe a continuación:
∗ Magnitud: Número de trabajadores a riesgo ∗ Trascendencia
Nivel de efecto Tipo de exposición
3.2.1.2.4.1 Magnitud
∗ Tamaño de la población expuesta a cada factor de riesgo: según el número de trabajadores.
3.2.1.2.4.2 Trascendencia
∗ Nivel del efecto en salud: Estimación dada por la toxicidad potencial del agente químico o la nocividad inherente del agente físico. Considera también efectos agudos o crónicos.
Se recomienda utilizar las siguientes clases de efecto:
TABLA I.
TABLA I. Nivel de Efecto en la Salud de los Factores de Riesgo OcupacionalesNivel de Efecto en la Salud de los Factores de Riesgo Ocupacionales77
Tipo de exposición: Combina frecuencia y duración de la exposición en la jornada con un estimativo del nivel de la contaminación.
TABLA II.
TABLA II. Tipo de Exposición a los Factores Riesgos OcupacionalesTipo de Exposición a los Factores Riesgos Ocupacionales88,,99
TIPO DE EXPOSICIÓN OBSERVACIONES
0 = Exposición mínima: Exposición ocasional de muy corta duración a muy bajas concentraciones. Dilución ambiental grande. No hay organolepsia. No amerita evaluación. Concentraciones menores al 10% del VLP
1 = Exposición baja: Exposición ocasional o infrecuente a bajos niveles. Se percibe el factor. Evaluación a juicio del profesional dependiendo del peso de las demás variables. Concentraciones menores al 50% del VLP.
7 TALTY, J.T. P.E. Industrial Hygiene Engineering Recognition, Measurement, Evaluation and Control Ed. Ohio. 1985
8 Rock, J.C. Ph.D, Air Sampling Instruments Ch2. Occupational Air Sampling Strategies. Texas A&M University Texas. 9th Ed. 2000
9 ACGIH, Air Sampling Instruments for Evaluation of Atmospheric Contaminants Ohio. 8th Ed. 1995
NIVEL DE
EFECTO DETALLE
0 = Nulo: No se describen efectos permanentes en saludNo requiere tratamiento. No causa incapacidad
1 = Leve: Efecto reversible, posibles consecuencias. Usualmente no necesita tratamiento para recuperación. Incapacidad rara 2 = Serio: Efectos severos reversibles. Requiere tratamiento para recuperación. Produce incapacidad. 3 = Crítico: Efectos irreversibles. No tratable. Cambia estilo de vida para adaptarse a la discapacidad. 4 = IDLH: Inmediatamente peligroso para la vida y la salud. Incapacidad total. (Inmediately Dangerous for Life or Health).
2 = Exposición Moderada: Exposición relativamente frecuente a bajos niveles o poco frecuente a altos niveles. Se percibe o molesta. Debe evaluarse si coincide con demás variables. Concentraciones entre el nivel de acción y el VLP.
3 = Exposición Alta: Exposición frecuente 2 veces /día o total hasta 4 horas /día a altas concentraciones. Debe evaluarse, excepto si es muy bajo el efecto o escasa población. Concentraciones cerca al VLP o por encima del VLP.
4 = Exposición Muy alta: Más de 2 veces /día o más de 4 horas /día a concentraciones o niveles muy por encima del VLP. Debe evaluarse.
VLP: Valor Limite Permisible
Se destaca que la utilización de estos criterios exige observadores con Formación y experiencia en Salud Ocupacional, de otra forma se corre el riesgo de desviaciones de una realidad objetiva.
3.2.1.2.4.3 Factibilidad de evaluación y control
Comprende la disponibilidad tecnológica y económica para efectuar los estudios evaluativos y establecer medidas de control. Su influencia es muy importante en aquellos casos donde el análisis de los demás factores califican en rangos dudosos de medio – bajo. Se usa la experiencia del analista y sus conocimientos sobre los recursos disponibles.
3.2.1.2.4.4 Priorización cualitativa – Matriz de trascendencia
Terminada la visita de inspección de cada proceso, el Higienista Ocupacional debe trasladar los datos registrados a un cuadro Resumen de Reconocimiento a un formulario diseñado para calificar la exposición a cada riesgo en cuatro columnas de acuerdo con: Número de trabajadores expuestos, Nivel de efecto, Tipo de exposición, Valoración cualitativa aplicando los valores de Trascendencia evaluación que combina los estimativos de nivel de efecto y tipo de exposición (Ver ejemplo).
Para calificación de prioridad preliminar se puede emplear una forma en la cual para cada factor de riesgo se anota el número de trabajadores según la calificación de trascendencia (Ver Tabla III). La suma de los expuestos en calificación alta y media representa el indicador conjunto para los criterios de magnitud y trascendencia y en consecuencia que tipo de riesgo se debe considerar de manera prioritaria.
Para los factores de riesgo que resulten prioritarios según la clasificación del numeral anterior, se procederá en orden secuencial a estudiar la información técnica disponible relacionada con panoramas de riesgos, estudios de Higiene Ocupacional e información biomédica existente.
TABLA III.
de Riesgo
de Riesgo1010,,1111
Nivel del Efecto
4 = IDLH Media Alta Alta Muy Alta Muy Alta
3 = Critico Baja Media Alta Alta Muy Alta
2 = Serio Baja Media Media Alta Alta
1 = Leve Mínimo Baja Media Media Alta
0 = Nulo Mínimo Mínimo Baja Baja Media
0= Exposición
Mínima 1= Exposición Baja 2= Exposición Moderada 3= Exposición Alta 4= Exposición Muy Alta
Ejemplo
En una empresa dada, los trabajadores de tres secciones se encuentran expuestos al mismo riesgo “X”, para valorarlo cualitativamente se sigue así:
Cuadro Resumen de Priorización Cualitativa de Factores de Riesgo Factor de Riesgo
No de Trabajadores
Expuestos
Nivel de Efecto
en la Salud ExposiciónTipo de Valor Cualitativo
“X” 10 (Según Tabla I)2 (Según Tabla II)3 (Según Tabla III)ALTO
“X” 8 1 2 MEDIA
“X” 15 0 1 MÍNIMA
Considerando que el nivel de efecto en la salud (Tabla No I) es serio se califica entonces con el número 2, considerando además un tipo de exposición (Tabla No II) alta que equivale a 3; Con los datos anteriores se ingresa a la tabla III y se cruzan las dos calificaciones encontrando que corresponde a un valor cualitativo de ALTO. El procedimiento se repite para cada uno de los factores de riesgo estimados.
3.2.1.3 Informe Final del Reconocimiento
En un documento12 se deberá presentar los elementos de juicio, las conclusiones de la determinación preliminar con el listado de riesgos en orden de prioridad destacando los que deben ser sujetos de evaluación ambiental y biomédica y las recomendaciones sobre riesgos prioritarios y sobre aquellos que no siéndolo, ameritan y son susceptibles de rápida y fácil solución.
10 Rock, J.C. Ph.D, Air Sampling Instruments Ch2. Occupational Air Sampling Strategies. Texas A&M University Texas. 9th Ed. 2000
11 ACGIH, Air Sampling Instruments for Evaluation of Atmospheric Contaminants Ohio. 8th Ed. 1995
12 Universidad del Bosque. Salud Ocupacional. Procedimientos para el Reconocimiento. Bogotá, Colombia. 2000
De los resultados de la determinación preliminar de riesgo para los factores prioritarios se derivan dos tipos fundamentales de decisión:
∗ Evaluación ambiental y médica del problema con:
Estudios cuantitativos de Higiene Ocupacional sobre los factores prioritarios y
Estudios biomédicos de la población expuesta para definir el grado de riesgo.
Aplicación de medidas correctivas a corto plazo para riesgos con efectos agudos o muy severos.
Finalmente se elaborará un informe preliminar no muy extenso que servirá de orientación para la toma de decisiones en cuanto a la realización de estudios de medicina, higiene o seguridad industrial.
3.2.2 Definición del Número de Puntos y Número de Muestras por Punto.
La evaluación adecuada a la exposición ocupacional a agentes químicos constituye, un proceso secuencial de reconocimiento del agente, determinaciones cuantitativas, manejo de las muestras, análisis de laboratorios, interpretación de resultados con la ayuda de consideraciones técnicas y estadísticas, así como del ejercicio de un juicio profesional mediante la conducción correcta de los pasos anteriores, el higienista ocupacional tendrá la oportunidad de conocer con precisión las concentraciones de contaminante en los puestos de trabajo.
Se han desarrollado algunos métodos prácticos y operativos para la estrategia de muestreo y criterios para la toma de muestras. Aún cuando no existe una estrategia óptima aplicable a cualquier situación, una estrategia de muestreo bien planeada para evaluar un riesgo químico debe proporcionar estimativos válidos y representativos de la exposición real que permitirán la toma de decisiones.
3.2.2.1 Consideraciones Previas para Seleccionar una Estrategia de Muestreo.
Algunas consideraciones13 previas y directrices que deben tenerse en cuenta y que han sido propuestas por el National Institute for Occupational Safety and Health – NIOSH en la selección de una estrategia de muestreo se relacionan con:
a. Disponibilidad y costo de los equipos que indique la técnica para la recolección y análisis de las muestras. (Bombas, Tubos Adsorbentes, Filtros, Calibradores, Etc.).
b. Contar con personal capacitado en las operaciones de las tomas de muestras y de igual forma para su análisis.
c. Disponibilidad y costo de equipos para servicios de laboratorio reconocidos para el análisis confiable de muestras.
d. Consideración de las fluctuaciones de los contaminantes durante una misma jornada y de una jornada a otra.
e. Precisión y exactitud de los métodos de medición y análisis empleados.
f. Número de muestras necesarias para lograr la exactitud requerida de la medida de exposición.
La precisión y exactitud de los métodos de muestreo y análisis se conoce generalmente en forma previa en la mayoría de los procedimientos recomendados por NIOSH con un coeficiente de variación de un 5% a 10%.
3.2.2.2 Garantía para el Muestreo
En el planteamiento de un muestreo de un agente de riesgo químico es conveniente tener en cuenta todos los factores que conduzcan a obtener la mejor decisión posible para esto deben quedar resueltos los siguientes interrogantes14.
a. ¿Cuál o cuáles trabajadores deben ser muestreados? b. ¿Dónde debe situarse el sistema de muestreo? c. ¿Cuántas muestras son necesarias tomar en un día? d. ¿Cuánto debe durar un muestreo?
e. ¿Qué horario durante la jornada debe muestrearse? f. ¿Cuántos días debe repetirse el muestreo?
g. ¿Qué influencia tienen los errores de los instrumentos sobre los resultados?
h. ¿La exposición promedio de un trabajador esta en cumplimiento con la norma colombiana (Valores Límites Permisibles – VLP)?
i. ¿Cuál será la exposición a largo plazo? j. ¿Deben instalarse controles de ingeniería?
3.2.2.3 Tipo de Muestras
Para la clasificación de las muestras15 se consideraran básicamente tres aspectos:
14 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
15 Fundación Mapfre. Cursos de Higiene Industrial. Introducción a la Higiene Industrial. España 1988
3.2.2.3.1 Según el Tiempo de Muestreo
∗ Muestras instantáneas que duren desde segundos hasta 15 minutos.
∗ Muestras integradas de período mas largo de treinta minutos hasta una jornada completa de ocho horas.
3.2.2.3.2 Según la Ubicación del Sistema de Muestreo
∗ Personal: El equipo se coloca al trabajador quien lo lleva continuamente durante las 8 horas de la jornada de trabajo o durante 7 horas y 15 minutos16. Este muestreo es el de mayor interés en este momento. Y los VLP vienen con arreglo a estas muestras.
∗ Respiratoria: El equipo de muestreo lo lleva y maneja otra persona, la que procura mantener la succión del aire lo más próximo a la zona respiratoria del trabajador. También se puede estacionar en el sitio del trabajador cuando este no tiene desplazamientos.
∗ Ambiental: El equipo de muestreo es colocado en una posición fija representativa del ambiente general del trabajo o se hace un barrido completo de la zona. El objetivo es conocer la distribución del agente en el espacio. ∗ Cerca del Punto de Generación del Contaminante: Permite obtener
información sobre la existencia de un riesgo, verificar el cumplimiento de las normas, orientar la aplicación de medidas de control y atender casos de quejas de trabajadores.
3.2.2.3.3 Según la Estrategia Elegida.
3.2.2.3.3.1 Consecutivas de período completo: (Varias muestras durante el período o jornada)
∗ Es la mejor estrategia.
∗ Conduce a límites de confianza más estrechos de la exposición estimada. ∗ Varias muestras mejoran el resultado pero sube el costo especialmente de los
análisis.
∗ El número adecuado y óptimo es cuatro (4) muestras de dos (2) horas cada una.
3.2.2.3.3.2 Única de período completo.
∗ Es menos confiable que la anterior, para el caso en que las sustancias tengan un valor permisible STEL.
∗ Es conveniente si el muestreo se realiza siguiendo la técnica indicada y se eliminan errores al inicio y termino de la muestra.
∗ Deben eliminarse pérdidas por arrastre, saturación, desarrollo de altas temperaturas, cambios de presión, etc.
∗ Los errores sistemáticos tales como variación del caudal en la bomba o tiempo de muestreo mal registrado y los aleatorios entendidos como las variaciones en las concentraciones en las diferentes horas de la jornada, entre jornadas o entre un día y otro, así como las variaciones en los procesos todo lo anterior puede influir en un solo sentido.
∗ Considerando todos los factores, esta técnica es tan buena como tomar dos (2) muestras de cuatro (4) horas en el período de la norma.
3.2.2.3.3.3 Consecutivas de período parcial.
∗ El mayor problema es cómo evaluar el tiempo no muestreado. ∗ El resultado es válido para el tiempo muestreado.
∗ La inferencia al período total debe basarse en un buen criterio o experiencia. ∗ Si se supone que el período no muestreado en concentración es igual al
muestreado, el valor para ocho (8) horas es solo aproximado.
∗ Debe muestrearse, a lo menos, un 80% del período que indica la norma (para 8 horas serán 6,4 a 7 horas).
∗ Para la decisión de no cumplimiento oficial o legal de la norma, el período no muestreado se considera como “Exposición Cero”.
3.2.2.3.3.4 Instantáneo.
∗ La incertidumbre o falta de cumplimiento de la metodología anterior hace necesario este procedimiento.
∗ Es la estrategia menos recomendable para la norma de ocho (8) horas. ∗ Los límites de confianza son a veces muy amplios.
∗ El número mínimo de muestras varia de 4 a 7; Lo óptimo es de 8 a 1117. ∗ Se aplica cuando las condiciones ambientales son más o menos estables. ∗ Si las condiciones varían mucho, deben tomarse muestras en cada período
estable, siempre de 8 a 11 muestras y proporcional a la duración del período. ∗ Si no se usan tubos colorimétricos u otro método de lectura directa, el tiempo
de muestreo queda mayormente condicionado al “Mínimo requerido” para el análisis. Mayor tiempo por muestra es innecesario.
17 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Capitulo IX, Página 124, Tabla IX – 1, Chile 1999
∗ Una muestra de 15 minutos es un poco mejor que una de 10 minutos. ∗ Lo ideal, aquí, es muestrear aleatoriamente.
∗ Si se toma menos de 15 muestras instantáneas, debe usarse el modelo lognormal y si son más de 15 muestras se usa la curva normal.
3.2.2.4 Representación Gráfica de las Diferentes Estrategias de Muestreo.
En la figura se pueden observar en forma esquemática las estrategias de muestreo18,19,20. ∗ Los tres primeros grupos se aplican al período indicado por la norma (8 horas
para promedio ponderado en el tiempo).
∗ Al muestrear período parcial, la muestra debe abarcar como mínimo un 80% del período.
∗ El muestreo puntual (aleatorio) se aplica principalmente para menos del 80% del tiempo de la norma, pero debe abarcar por lo menos dos (2) horas. Es importante considerar que estas muestras puntuales deben ser representativas de la jornada de trabajo.
FIGURA 1 Representación Gráfica de los Muestreos
Muestra única período completo Muestras consecutivas período completo Atmósferas uniformes Atmósferas no uniformes Muestra consecutivas período parcial Muestras puntuales (aleatorias) Menos de 30 Mas de 30
18 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
19 Leidel N.A., Validez y Representatividad de las Mediciones Ambientales en higiene Industrial. II Simposium de Higiene Industrial. Fundación Mapfre. España. 1979
20 Perkins, J.L. Modern Industrial Hygiene Recognition and Evaluation of Chemical Agents. Vol 1 N.Y. 1997
A A B A B A B A C B A B A B C A B C D E
Ā
B
C
D
1 2 3 4 5 6 7 8
Horas de la Jornada de trabajo
3.2.2.5 Estudios Estadísticos Sobre Muestreo de Ambientes de Trabajo
Se pueden utilizar los siguientes:
a. Muestra única período completo.
b. Muestras consecutivas período completo, exposición uniforme y no uniforme. c. Muestras consecutivas período parcial.
d. Muestras instantáneas hasta de 15 para el período establecido en la norma (Escogidos al azar) y no se admiten valores cero.
e. Muestras instantáneas para más de 15 y se acepta valor cero.
3.2.2.6 Cantidad de Muestra
Es esencial calcular el volumen mínimo requerido de muestra21 porque el no hacerlo lleva frecuentemente a resultados negativos, ya que el método de análisis empleado en el laboratorio puede no ser suficientemente sensible. Debe tomarse en cuenta en casos extremos la presión y temperatura del lugar de estudio. Desde un punto de vista riguroso, el volumen mínimo requerido se calcularía con la fórmula:
Ec. 1
(
)
∗ ∗ ∗ ∗ + ∗ ∗ ∗ = 273 10 273 760 4 , 22 6 P VLP PM t S Vmr Donde:Vmr = Volumen Mínimo Requerido.
S = Sensibilidad del método analítico.
PM = Peso molecular del contaminante (gr/mol)
VLP = Valor Límite Permisible del contaminante en p.p.m.
P = Presión barométrica (mm. Hg) del lugar de muestreo.
t° = Temperatura del aire del lugar de muestreo en °C.
21 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
Se entiende por lo tanto que el mínimo volumen requerido será el volumen del aire
que permitirá un mejor análisis de condiciones en el laboratorio.
Para condiciones estándar la formula es la siguiente22:
Ec. 2 ∗ = VLP S Vmr 1000 (Litros de aire) Donde:
S = Sensibilidad del método analítico en mg.
VLP = Valor Límite Permisible del contaminante en mg/m3.
3.2.2.7 Determinación de los Trabajadores a Muestrear.
3.2.2.7.1 Identificación del Trabajador o Grupo de Trabajadores Supuestamente o Sensorialmente de más Alta Exposición (en términos de la concentración).
El procedimiento de menor costo es identificar al trabajador o grupo de trabajadores de más alta exposición al factor de riesgo, se procede de la siguiente manera:
1) Muestrear el trabajador que se presume tiene la más alta exposición al agente.
2) Si existen diferentes puntos de exposición o procesos, seleccionar los de supuestamente mas más alta exposición en cada uno.
3) De acuerdo al resultado obtenido extender el muestreo a la totalidad de los trabajadores o bien paralizar el muestreo a una nueva ocasión, ante cambios en el proceso o de la medida de control.
4) Algunas directrices para encontrar a los trabajadores de más alta exposición, consisten en:
a. Distancia a la fuente generadora del agente: puede haber dilución por dispersión en el área de trabajo.
b. Movilidad del trabajador: esto puede motivar que el trabajador no se encuentre presente cuando existan concentraciones altas en la fuente generadora del agente.
c. Movimiento del aire: Generalmente, en procesos que envuelven calor o combustión, la circulación del aire puede ser tal que el trabajador a la máxima concentración pueda estar ubicado a una distancia considerable de la fuente. Se debe considerar, además, los sistemas de extracción, las puertas y ventanas.
d. Diferentes Hábitos de Trabajo: Aún cuando varios trabajadores efectúan la misma labor con los mismos materiales, sus hábitos individuales pueden producir variaciones en los niveles de exposición.
e. Tiempo de Exposición: Esta variable es fundamental al momento de considerar que trabajadores se deben muestrear.
5) Errores que se pueden cometer. No debe sacarse un promedio de las exposiciones individuales de cada trabajador. Solo cuando la desviación geométrica estándar (D.G.S) es muy pequeña puede asignarse un promedio del grupo a cada trabajador con un error de menos 20%.
3.2.2.7.2 Elección Aleatoria de un Grupo de Trabajadores de más Alta Exposición.
Al respecto se debe proceder de la siguiente forma23:
1) Si no es posible ubicar al trabajador o trabajadores expuestos a la más alta exposición, debe usarse un sistema estadístico que tome un grupo al azar y suponiendo que dentro del mismo se encuentran los de más alta exposición.
2) Debe asumirse que dentro de cada operación hay un porcentaje de trabajadores expuestos al más alto riesgo, de acuerdo con la observación y la experiencia se encuentra que los porcentajes estimados de mayor uso son los del 10% y 20%, esto quiere decir que se pone un tope dentro de cada grupo. (Ver tablas IV a VII)
El 10% nos indica que en cada grupo solamente este porcentaje está a la más alta exposición. Es decir si el grupo es 30, habrá tres (3) en condiciones de más alta exposición. El problema es saber cuantos trabajadores de los 30 se deben muestrear para tomar por lo menos uno de los tres (3) de mayor riesgo.
Las tablas IV a VII permiten una determinación rápida del tamaño de un grupo de trabajadores a ser muestreado, con los siguientes rangos:
Límite de trabajadores altamente expuestos: 10% y 20%
Límite de confianza: 90% y 95%
N = Tamaño del grupo
n = Número de trabajadores del grupo a muestrear
23 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
Ejemplo:
Suponer que el grupo de trabajadores expuesto a un riesgo es 18 = N., Cuántos trabajadores se deberán muestrear de los 18?:
∗ Procedimiento para encontrar el número de trabajadores que se deberán muestrear.
1) Asumiendo que el límite es del 10% de trabajadores altamente expuestos, significa que habría en estas condiciones dos (2) trabajadores de más alta exposición.
Esto indica que a lo menos uno de dos trabajadores altamente expuestos estará incluido dentro del subgrupo a seleccionar.
2) Se elige un límite de confianza del 90% esto significa que existe un 90% de probabilidades de encontrar en el subgrupo a seleccionar al menos a uno de los trabajadores del grupo de 10% con mas exposición.
3) Como se tiene que el límite de alto riesgo es 10%, y el límite de confianza es del 90%, el grupo de trabajadores (N) es 18; de la tabla IV se determina que el número de trabajadores a muestrear es 13.
4) Luego de haber determinado el número apropiado de trabajadores a muestrear, se debe hacer la selección aleatoria y medir su exposición.
TABLA IV.
TABLA IV. Tamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto RiesgoTamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto Riesgo el 10% - Límite de Confianza 90% el 10% - Límite de Confianza 90%2424 (λ = 0,1) y confianza 0,90 (α =0,1) (Usar n = N, sí N
≤
7) Tamaño del Grupo (N) 8 9 10 11 - 12 13 - 14 15 - 17 18 - 20 21 - 24 25 - 29 30 - 37 38 - 49 50 ∞ No de Trabajadore s Necesarios a medir (n) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 TABLA V.TABLA V. Tamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto RiesgoTamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto Riesgo el 10% - Límite de Confianza 95%
el 10% - Límite de Confianza 95%2525
24 NIOSH. Manual of Analytical Methods. 4th Ed. 1994 25 NIOSH. Manual of Analytical Methods. 4th Ed. 1994
(λ = 0,1) y confianza 0,95 (α =0,05) (Usar n = N, sí N
≤
11) Tamaño del Grupo (N) 12 13 - 14 15 - 16 17 - 18 19 - 21 22 - 24 25 - 27 28 - 31 32 - 35 36 - 41 42 - 50 ∞ No de Trabajadore s Necesarios a medir (n) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 29 TABLA VI.TABLA VI. Tamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto RiesgoTamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto Riesgo el 20% - Límite de Confianza 90%
el 20% - Límite de Confianza 90%2626
(λ = 0,2) y confianza 0,90 (α =0,1) (Usar n = N, sí N
≤
5)Tamaño del Grupo
(N) 6 7 – 9 10 - 14 15 - 26 27 - 50 51 - ∞ No de Trabajadores Necesarios a medir (n) 5 6 7 8 9 11 TABLA VII.
TABLA VII. Tamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto RiesgoTamaño de Muestra Cuando se Estima como Grupo de Más Alto Riesgo el 20% - Límite de Confianza 95% el 20% - Límite de Confianza 95%2727 (λ = 0,2) y confianza 0,95 (α =0,05) (Usar n = N, sí N
≤
6) Tamaño del Grupo (N) 7 - 8 9 - 11 12 - 14 15 - 18 19 - 26 27 - 43 44 - 50 51 - ∞ No de Trabajadore s Necesarios a medir (n) 6 7 8 9 10 11 12 14Para hacer la selección de los trabajadores se emplea la tabla VIII de números aleatorios y se procede así:
∗ Asignar a cada individuo del grupo a riesgo un número del 1 al N (de 1 a 18), siendo N el número total de grupo.
26 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
27 Instituto de Salud Pública de Chile. Manual Básico sobre Mediciones y Toma de Muestras Ambientales y Biológicas en Salud Ocupacional. Ministerio de Salud. Chile. 1999
∗ Elegir arbitrariamente un punto de partida en una columna (Columna 1). ∗ Elegir arbitrariamente una columna (columna 5). Y desde el punto donde
se interceptan la fila 1 y la columna 5, recorrer hacia abajo, seleccionando los números menores e iguales a N; para el ejemplo N = 18.
∗ Continuar la selección hasta que se halla reunido la muestra n (n = 13), si es necesario se debe continuar en la fila siguiente. Si se ha llegado a la fila 25 y no se ha logrado reunir el subgrupo, se debe continuar en la fila 1. ∗ En este ejercicio los números seleccionados son:
1 – 17 – 7 – 11 – 10 – 8 – 12 – 6 – 9 – 5 – 2 – 3 – 4
∗ Los trabajadores previamente identificados con estos números deben ser muestreados para evaluar su exposición al contaminante.
TABLA VIII.
TABLA VIII. NÚMEROS ALEATORIOSNÚMEROS ALEATORIOS
COLUMNAS FI LA S 1 5 10 15 20 25 1 05 57 23 06 26 23 08 66 16 11 73 28 81 56 14 62 82 45 65 80 36 02 76 55 63 37 78 16 06 57 12 46 22 90 97 78 67 39 06 63 60 51 02 07 16 75 12 90 41 16 23 71 15 08 82 64 87 29 01 20 46 72 05 80 19 27 47 15 76 51 58 67 06 80 34 42 67 98 41 67 44 28 71 43 08 19 47 76 30 26 72 33 69 92 51 95 23 26 85 76 05 83 03 84 32 62 83 27 48 83 09 19 84 90 20 20 50 87 74 93 51 62 10 23 30 6 60 46 18 41 23 74 73 51 72 90 40 52 95 41 20 89 48 98 27 38 81 33 83 82 94 32 80 64 75 91 98 09 40 64 89 29 99 46 35 69 91 50 73 75 92 90 56 82 93 24 79 86 53 77 78 06 62 37 48 82 71 00 78 21 65 65 88 45 82 44 78 93 22 78 09 45 13 23 32 01 09 46 36 43 66 37 15 35 04 88 79 83 53 19 13 91 59 81 81 87 20 60 97 48 21 41 84 22 72 77 99 81 83 30 46 15 90 26 51 73 66 34 99 40 60 11 67 91 44 83 43 25 56 33 28 80 99 53 27 56 19 80 76 32 53 95 07 53 09 61 98 86 50 76 93 86 35 68 45 37 83 47 44 52 57 66 59 64 16 48 39 26 94 54 66 40 56 73 38 38 23 36 10 95 16 01 10 01 59 71 55 99 24 88 31 41 00 73 13 80 62 55 11 50 29 17 73 97 04 20 39 20 22 71 11 43 00 15 10 12 35 09 11 00 89 05 23 54 33 87 92 92 04 49 73 96 57 53 57 08 93 09 69 87 83 07 46 39 50 37 85 16 41 48 67 79 44 57 40 29 10 34 58 63 51 18 07 41 02 39 79 14 40 68 10 01 61 03 97 71 72 43 27 36 24 59 88 82 87 26 31 11 44 28 58 99 47 83 21 35 22 88 90 24 83 48 07 41 56 68 11 14 77 75 48 68 08 90 89 63 87 00 06 18 63 21 91 98 98 97 42 27 11 80 51 13 13 03 42 91 14 51 22 15 48 67 52 09 40 34 60 85 74 20 94 21 49 96 51 69 99 85 43 76 55 81 36 11 88 68 32 43 08 14 78 05 34 21 94 67 48 87 11 84 00 85 93 56 43 99 21 74 84 13 56 41 90 96 30 04 19 68 73 58 18 84 82 71 23 66 33 19 25 65 17 90 84 24 91 75 36 14 83 86 22 70 86 89 31 47 28 24 88 49 28 69 78 62 23 45 53 38 78 65 87 44 91 93 91 62 76 09 20 45 62 31 06 70 92 73 27 83 57 15 64 40 57 56 54 42 35 40 93 55 82 08 78 87 31 49 87 12 27 41 07 91 72 62 63 42 06 66 82 71 28 36 45 31 99 01 03 35 76 26 69 37 22 23 46 10 75 83 62 94 44 65 46 23 65 71 69 20 89 12 16 56 61 70 41 93 67 21 56 98 42 56 53 14 86 24 70 25 18 23 23 56 24 03 86 11 06 46 10 23 77 56 18 37 01 32 20 18 70 79 20 85 77 89 28 17 77 15 52 47 15 30 35 12 75 37 07 47 79 60 75 24 15 31 63 25 93 27 66 19 53 52 49 98 45 12 12 06 00 32 72 08 71 01 73 46 39 60 37 58 22 25 20 84 30 02 03 62 68 58 38 04 06 89 94 31 55 22 48 46 72 50 14 24 47 67 84 37 32 84 82 64 97 13 69 86 20 09 80 46 75 69 24 99 90 70 29 34 25 33 23 12 69 90 50 38 93 84 32 28 96 03 65 70 90 12 01 86 77 18 21 91 66 11 84 65 48 75 26 94 51 40 51 53 36 39 77 69 06 25 07 51 40 94 06 80 61 34 28 46 28 11 48 48 94 60 65 06 63 71 06 19 35 05 32 56 58 78 02 85 80 29 67 27 44 07 57 23 20 28 22 62 97 59 62 13 41 72 70 71 07 36 33 75 88 51 00 33 56 15 84 34 28 50 16 65 12 81 56 43 54 14 63 37 74 97 59 58 60 37 45 62 09 95 93 16 59 35 22 91 78 04 97 98 80 20 04 38 93 13 92 30 72 13 12 95 32 87 99 32 83 69 40 17 92 57 22 68 98 79 16 23 53 56 56 07 47
FI LA S 1 5 10 15 20 25 22 21 13 16 10 52 57 71 40 49 95 25 55 36 95 57 25 25 77 05 38 05 62 57 77 97 94 83 67 90 68 74 88 17 22 38 01 04 33 49 38 47 57 61 87 15 39 43 87 00 41 09 03 68 53 63 29 27 31 66 53 39 34 88 87 04 35 80 69 52 74 99 16 52 01 65 29 95 61 42 65 05 72 27 28 18 09 85 24 59 46 03 91 55 38 62 51 71 47 37 38 81 96 78 90 47 41 38 36 33 95 05 90 26 72 85 23 23 30 70 51 56 93 23 84 80 44 62 20 81 21 57 57 85 00 47 26 10 87 22 45 72 03 51 75 23 38 38 56 77 97 68 91 12 15 08 02 18 74 56 79 21 53 63 41 77 15 07 39 89 11 19 25 62 19 30 46 29 33 77 60 29 09 25 09 42 28 07 15 40 67 56 29 58 75 84 06 19 54 31 16 53 54 13 39 19 29 64 97 73 71 61 78 03 24 02 93 86 69 76 74 28 08 98 04 08 23 75 16 85 64 64 93 85 68 08 84 15 41 57 84 45 11 70 13 17 60 47 80 10 13 00 36 47 17 08 78 03 92 85 18 42 95 48 27 37 99 98 81 94 44 72 06 95 42 31 17 29 61 08 21 91 23 76 72 84 98 26 23 66 54 86 88 95 14 82 57 17 99 16 28 99
3.2.3 Equipos y Accesorios Usados en el Muestreo
3.2.3.1 Bombas Comúnmente Usadas
3.2.3.1.1 Bomba de Muestreo:
Debe ser portátil para el muestreo personal y ambiental, calibrada antes y después de cada muestreo y cuyo caudal se calibra en el margen específico según el solvente, (generalmente entre 1 y 4 L/min). La calibración de la bomba se realiza en línea con el mismo tipo de filtro que se empleará en la captación, con el fin de que la perdida de carga sea similar a la que se tendrá en la toma de las muestras, se acopla el tren de muestreo Fig. 7 al calibrador que se vaya a emplear.
Las bombas se calibran con un calibrador primario o el de burbuja electrónico digital o el calibrador seco Dry-Cal sin el empleo del jabón.
FIGURA 2 Bomba Portátil
Medios de Retención
3.2.3.1.2 Tubo Adsorbente
Normalmente es un tubo de vidrio de 7 cm. de longitud, 6 mm de diámetro externo y 4 mm de diámetro interno, cuyos extremos están sellados y donde se colocarán después del muestreo tapones plásticos herméticos. La sustancia adsorbente colocada en el tubo puede ser de una o de dos porciones (figura 3), cuando es de dos porciones la parte frontal (o entrada inicial del contaminante) es el doble de la segunda porción y se separan mediante una capa de uretano de 2 mm. (material inerte)
En el caso del muestreo de hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos clorados por los métodos NIOSH 1500/1501 para aromáticos y 1003 para halogenados, se emplean los tubos de dos porciones con 100 mg de carbón activado en la primera porción y 50 mg. en la segunda porción.
El material adsorbente debe cumplir las siguientes características: a) Con tamaño de mallas 20/40.
b) Posibilidad de captar pequeñas concentraciones del contaminante y de retenerlas con un alto porcentaje hasta su análisis.
c) Que permita Desorción o extracción eficaz del contaminante retenido. d) El material de adsorbente debe ser inerte a los contaminantes.
FIGURA 3 Tubo con material adsorbente para muestreo de vapores de solventes. ADAPTADOR ENCHUFE DE CARGA BATERÍAS ENTRADA DE LA MUESTRA INTERRUPTOR VÁLVULA DE AIRE AUXILIAR VÁLVULA DE MUESTRA ROTÁMETRO
3.2.3.2 Equipo para Calibración.
Entre los equipos de calibración más utilizados en Higiene Ocupacional, se encuentran: manómetros, orificios críticos, rotámetros, contadores de gas y las buretas con solución jabonosa conocidos como calibradores primarios. Estos han sido sustituidos, en algunos casos, por equipos electrónicos bajo los mismos principios que el calibrador primario, como el electrónico de burbuja y el calibrador seco (Dry – Cal) de pistón con sensor foto óptico. En la figura siguiente se puede observar el equipo comúnmente usado para la calibración de los trenes de muestreo (Bureta)
FIGURA 4 Calibrador de Burbuja
37 TABIQUES POROSOS MATERIALES ADSORBENTES SECCIONSECCIÓN LARGA SECCIONSECCIÓN CORTA
3.2.3.3 Cargadores
Se emplea para cargar las baterías de la Bomba, el cargador se conecta directamente a la corriente alterna de 110 voltios y esta al enchufe de carga de la Bomba.
El cargador tiene un selector de rango de dos posiciones: alto y bajo, en la posición “alto” se logra una carga completa de las baterías en 14 horas; Cuando funciona en la posición “bajo” se pueden cargar las baterías por un tiempo indefinido, con un mínimo de 64 horas.
Una carga completa permite un funcionamiento continuado de la Bomba durante 8 horas.
FIGURA 5 Cargador para Bomba Portátil.
BURETA 100 ML SOLUCIÓN JABONOSA BEAKER DE 50 ml
3.2.3.4 Otros Accesorios
3.2.3.4.1 Termómetro y Barómetro
En el sitio o lugar de la medición se deben medir la temperatura ambiente y la presión, con el fin de realizar las correcciones de las concentraciones del contaminante en los casos en que sea necesario.
3.2.3.4.2 Manguera Flexible
Tubo plástico flexible de aproximadamente 0.90 metros de largo y entre 4 a 6 milímetros de diámetro interior.
3.2.3.4.3 Porta Tubo
Elementos generalmente de plástico que permiten algunos de ellos la regulación del flujo y en cuyo interior se coloca el tubo adsorbente Fig. 6.
FIGURA 6 Porta Tubo para Tubos Adsorbentes
39
CARGADOR
3.2.3.5
Mantenimiento de
Equipos
Bajo condiciones de uso normal la Bomba requiere muy poco mantenimiento. a. Mantenga siempre la Bomba y el cargador limpios y secos.
b. Si no los esta usando, mantenga en un lugar seco la Bomba y el cargador graduados.
c. Aún cuando no se emplee la Bomba con frecuencia, se debe cargar y descargar las baterías con cierta periodicidad para evitar el agotamiento de éstas.
d. Conviene sacar periódicamente los vástagos de las válvulas y soplarlos para evitar la acumulación de partículas.
3.2.4 Medida de Campo 3.2.4.1 Carga de las Bombas
Accesorio utilizado para cargar las baterías de la Bomba. Cada equipo (Bomba) debe estar provisto de su respectivo cargador, el cual se conecta directamente a la corriente alterna de 110 voltios y ésta al enchufe de carga de la Bomba.
ORIFICIO PARA ROMPER EXTREMOS DEL TUBO
ANILLO
METALICOMETÁLICO
SUJETADOR DE TUBO
ENSAMBLE DEL SOSTENEDOR
ANILLO RETENEDOR TUBO
3.2.4.2 Calibración del Tren de Muestreo
Para conocer el volumen de aire muestreado, que permite el cálculo de las concentraciones ambientales a partir de los datos analíticos, es necesaria la calibración previa de los muestreadores, fijando el caudal de trabajo. Entre los sistemas de calibración mas utilizados en Higiene Ocupacional, se encuentran: manómetros, orificios críticos, rotámetros, contadores de gas y las buretas con solución jabonosa conocidas estas últimas como calibradores primarios, que se han sustituido en algunos casos con equipos electrónicos bajo los mismos principios como el calibrador digital de burbuja y el calibrador seco “Dry-Cal” en el que se elimina el jabón equipado con registradora de datos.
El sistema mas utilizado para la calibración de los muestreadores personales es la bureta con solución jabonosa la que se describe a continuación:
3.2.4.2.1 Descripción del Calibrador de Burbuja
El calibrador de burbuja (Fig. 4) es un tubo de vidrio graduado en centímetros cúbicos, abierto en un extremo y que en el otro extremo se le acopla una manguera flexible que se conecta al tren de muestreo que se desea calibrar. Una burbuja de solución jabonosa colocada en el extremo abierto se desplaza a lo largo del tubo empujada por la succión de la bomba a través del tren de muestreo. Con un cronómetro se toma el tiempo que demora la burbuja en desplazarse entre dos marcas cualesquiera del calibrador ( volumen recorrido) el que se puede calcular mediante la siguiente ecuación
Ec. 3 ∗ = 60 T V Q Donde:
Q = Caudal de muestreo en litros por minutos
V = Volumen de aire entre las dos marcas en la bureta que recorre la película de jabón en el
tiempo (t) en segundos.
T = Tiempo en segundos
FIGURA 7 Esquema Calibración de Tren de Muestreo
El procedimiento general de calibración de un Tren de Muestreo se realiza de la siguiente manera:
a) Instalar el calibrador de Burbuja en un soporte adecuado.
b) Conectar el extremo superior del Calibrador de Burbuja al Tren de Muestreo que se quiere calibrar, el cual debe tener un accesorio de muestreo similar ( no el mismo) al que se va a utilizar en el muestreo.
c) Se hace funcionar la Bomba oprimiendo el interruptor.
d) Colocar en el extremo abierto un vaso con solución jabonosa, de modo que la succión que ejerce la Bomba haga ascender una película. Mida con un cronometro el tiempo que demora en recorrer una distancia determinada. Con estos datos haga un calculo preliminar del flujo o caudal.
e) Se ajusta la válvula reguladora del flujo tratando de acercarse al flujo requerido en el muestreo que se va a realizar.
f) Se repiten los pasos indicados en letras "d" y "e" hasta acercarse al flujo requerido. g) Llegando a esta aproximación se procede a la calibración definitiva. Para ello se
repiten paso señalado en "d" a lo menos tres (3) veces. El flujo definitivo será el promedio de estas tres o más observaciones si es necesario o mayor precisión. h) Para corregir eventuales variaciones del flujo durante el muestreo por descarga de
las pilas u otra causa, es conveniente Calibrar el Tren de Muestreo después del muestreo "calibración final". La "Calibración final" debe efectuarse sin modificar para nada la posición en que quedaron las válvulas reguladoras de flujo al final del muestreo. BURETA 100 MLml BOMBA DE BAJO FLUJO BURETA 50 MLml TUBO DE MUESTREO
3.2.4.2.2 Cálculo del Caudal del Tren de Muestreo
El flujo para el cálculo final del volumen de aire muestreado será el promedio de los flujos determinados en ambas calibraciones inicial y final.
Ec. 4 + = 2 f i Q Q Qp Donde:
QP = Caudal Promedio (L/min)
Qi = Caudal Inicial (L/min)
Qf = Caudal Final (L/min)
3.2.4.2.2.1 Corrección de Caudales de Calibración
Para corregir el caudal de una Bomba a cualquiera condición de temperatura y presión diferentes a la calibración inicial se puede emplear la ecuación:
Ec. 5 ∗ = cal m m cal cal m T T P P Q Q
También puede hacerse esta corrección con las densidades del aire en el lugar de calibración y del lugar de muestreo (Tabla I), para este caso la ecuación empleada es:
Ec. 6 = m c cal m d d Q Q Donde:
Qm = Caudal de muestreo L/min
Qcal = Caudal de calibración L/min
Pcal = Presión en el sitio de calibración (mm Hg)
Pm = Presión en el sitio de muestreo (mm Hg)
Tcal = Temperatura en el sitio de calibración en grados absolutos (273.1° C+t¹)
Tm = Temperatura en el sitio de muestreo en grados absolutos (273.1°C+t²)
d = Densidad del aire en el sitio de calibración (kg/m³)
dm = Densidad del aire en el sitio de muestreo (kg/m³)
El volumen muestreado se determina multiplicando el caudal de muestreo Qm, por el tiempo de duración del muestreo.
Si la posición del flotador del rotámetro, durante el muestreo, es distinta a la observada durante la calibración del Tren de Muestreo, no se debe corregir la posición de este,
pues la diferencia del caudal se corrige a través de la ecuación.
TABLA IX.
TABLA IX. Propiedades físicas del Aire a Diferentes AlturasPropiedades físicas del Aire a Diferentes Alturas
ALTURA (m) DENSIDAD PRESIÓN BAROMÉTRICA
Relativa Kg/m3 mmHg Mbar (hPa)
0 1,0000 1,225 760,0 1013,3 250 0,9707 1,189 737,8 983,6 500 0,9422 1,154 716,0 954,7 750 0,9143 1,120 694,9 926,4 1000 0,8871 1,087 674,2 898,8 1250 0,8605 1,054 654,0 871,9 1500 0,8346 1,022 634,3 845,7 1750 0,8094 0,991 615,1 820,1 2000 0,7847 0,961 596,4 795,1 2250 0,7607 0,932 578,1 770,7 2500 0,7372 0,903 560,3 747,0 2750 0,7144 0,875 542,9 723,9 3000 0,6921 0,848 526,0 701,3 3250 0,6704 0,821 509,5 679,3 3500 0,6493 0,795 493,4 657,9 3750 0,6287 0,770 477,8 637,0 4000 0,6086 0,746 462,5 616,6
3.2.4.3 Preparación de los Medios de Retención
3.2.4.3.1 Montaje del Tubo Adsorbente y Muestreo de Vapores
Para el montaje de todo el tren de muestreo y el uso del tubo adsorbente se debe seguir el siguiente procedimiento:
a) Colocar la Bomba de aspiración convenientemente cargada y calibrada en la parte posterior de la cintura del operario a muestrear asegurándola con un cinturón apropiado. El flujo para vapores solventes esta entre 0,01 a 0,2 litros por minuto (L/min). El flujo de calibración esta en razón de si se quiere conocer el TWA (EPO) o las concentraciones altas para cortas exposiciones (valores STEL).
b) Conectar la bomba a la manguera y pase ésta última por la espalda y hombro del operario fijando el extremo libre por la parte anterior a la altura de la clavícula y próximo a la zona de respiración del trabajador.
c) Se rompen los extremos del tubo adsorbente de forma que queden unos orificios no menores a la mitad del diámetro del tubo, generalmente, los porta tubos traen un orificio especial para este propósito.
d) El tubo abierto se inserta apropiadamente en el porta tubo (Fig. 6); es necesario tener cuidado cuando el tubo tenga dos secciones, que la sección mas pequeña del tubo sea la que mas próxima quede a la bomba y que el flujo del tren de muestreo vaya en la misma dirección que la flecha impresa en el tubo. Se coloca el tubo en posición vertical durante el muestreo par evitar efectos de acanalamiento y premura saturación.
e) Se comprueba la hermeticidad de las uniones y conexiones del tren de muestra (Fig.7) y se ponga la bomba en funcionamiento registrando la hora exacta de iniciación de la captación.
f) Durante la captación se debe observar periódicamente el funcionamiento de la Bomba verificando el caudal que se mantenga en el previamente establecido. g) Transcurrido el tiempo de muestreo predeterminado el cual podrá cubrir toda la
jornada o parte de ésta, se suspende el funcionamiento de la bomba y se cierran los extremos del tubo adsorbente con sus respectivos tapones (Fig. 3), y se registra el tiempo. Para el cierre del tubo no emplee cintas engomadas.
h) Se registran los datos pertinentes de las muestras incluyendo localización del muestreo, tiempo inicial y final, temperatura inicial y final, humedad relativa, presión atmosférica y caudal.
i) Se coloca sobre el tubo adsorbente una etiqueta con el número o clave de identificación de la muestra tomada.
j) Los tubos marcados como "Blancos" deben estar listos al mismo tiempo que el muestreo comienza. Estos blancos deben ser del mismo lote de los tubos utilizados para la captación de muestras. Estos tubos "blancos", se someten a las mismas manipulaciones que los tubos muestran, salvo que no pasa aire a través de estos tubos blanco debe ser como mínimo de un 10 % del numero de muestras (NIOSH).
k) Si es requerido para el contaminante muestreado, tome una muestra en bruto del liquido fuente de los vapores, en un recipiente de vidrio con tapa de cierre de teflón.
l) Manipule cuidadosamente los tubos para evitar roturas en el transporte. No envié el mismo paquete, las muestra en bruto de liquido con los tubos de muestras blancos.
m) Guarde los tubos en un refrigerador si hay demora en enviarlos al Laboratorio Analítico.
FIGURA 8 Tren de Muestreo Materiales Adsorbentes
3.2.4.4 Toma de Muestra
Ubicación de la Bomba en el Operario: el sistema de muestreo compuesto por bomba, manguera plástica flexible y portafiltros; se coloca en la parte superior o espalda y a la altura del cinturón del operario en forma tal que no interfiera con el trabajo que este realice.
El extremo de la manguera en donde queda conectado el portafiltros debe quedar a la altura de la clavícula.
Manejo de Portafiltros: al tomar la muestra se retiran los tapones (azul y rojo) del portafiltro. Se debe revisar el estado de ajuste de las conexiones de todo el conjunto.
Recolección de la Muestra: durante la captación de la muestra debe vigilarse periódicamente el correcto funcionamiento de la bomba, en caso de observar alguna anomalía durante el muestreo, ésta se debe anular. Transcurrido el tiempo predeterminado de muestreo se retira y se tapan los orificios con los tapones azul (orificio de la entrada del contaminante) y rojo (orificio de salida del aire filtrado), para su envío al análisis.
Los Filtros Blancos: cada lote de filtros muestreados se debe acompañar de un “Filtro Blanco”. Las muestras blancas deben ser manejadas de igual manera que las muestras reales, se abren en el mismo ambiente del lugar del muestreo y se cierran inmediatamente para enviarlas a análisis junto con las muestras reales.
BOMBA MANGUERA PLASTICAPLÁSTICA PORTATUBO (ACOPLADOR) TUBO ADSORBENTE
