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Introducción a la Toxicología Laboral

Toxicología Laboral / Autor: Deisy Mayury López Gonzáles

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2 [ POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO]

Derechos de uso El Politécnico Grancolombiano acorde a sus políticas de Manejo de Derechos de Autor, señala que cuenta con los permisos de uso de materiales a través del acuerdo con la Red Illumno. Las cartillas corresponden en su autoría a la Universidad Siglo XXI, de Córdoba Argentina. Universidad integrante de la Red.

1. Índice

5. Introducción a la toxicología Laboral

5.1 Objeto de estudio 5.2 Glosario básico y definiciones 5.3 Estudios epidemiológicos en toxicología

2. Introducción

Esta unidad va orientar al estudiante en la ciencia que estudia los efectos tóxicos que producen los xenobióticos que dañan el organismo, la Toxicología. En el transcurso de este curso utilizaremos otros conceptos que deberemos definir de forma clara para poder enfocarnos en su aplicación práctica. Desde el punto de vista de la higiene y seguridad en el trabajo, el área del conocimiento que implica la toxicología está siempre vinculada al concepto de prevención, pero también en el ámbito de la contingencia, a fin de poder prevenir y elaborar planes de higiene y seguridad en el trabajo enfocados en los riesgos y agentes tóxicos que puedan estar presentes en la actividad laboral estudiada. De igual manera, durante el desarrollo del módulo tendremos un chat académico propósito ampliar, complementar, demostrar, profundizar, se resuelven preguntas; se dan ejemplos prácticos o demostraciones.

3. Componente motivacional

La Toxicología constituye un factor de vital importancia, porque siempre vincula al concepto de prevención, pero también en el ámbito de la contingencia. A fin de poder prevenir y elaborar planes de Higiene y Seguridad en el trabajo enfocados en los riesgos y agentes tóxicos que puedan estar presentes en la actividad laboral estudiada.

[ TOXICOLOGIA LABORAL] 3

4. Recomendaciones académicas

Esta asignatura consta de 4 unidades, cada unidad se divide en dos semanas, en las que se trabaja la cartilla, lecturas complementarias, material multimedia, repasos, foro, evaluaciones, etc. El módulo cuanta con dos quices cada uno con 10 preguntas, esas preguntas salen de las dos cartillas anteriores por ejemplo:

• 1 Semana: se revisa tema
• 2 Semana: video resumen de la primera semana y se revisa nuevo tema
• 3 Semana: quiz de las semanas 1, 2 y 3

Hay un parcial a mitad del módulo, quiere decir la cuarta semana. Y un examen final al final del módulo, la semana 8. Este módulo les brindará unas herramientas para el desarrollo de su carrera en salud y seguridad del trabajo y para su vida, puesto que estamos rodeados de sustancias químicas a bajas o altas concentraciones, todas con su efecto adverso en nuestro organismo.

En el transcurso de este curso utilizaremos otros conceptos que deberemos definir de forma clara para poder enfocarnos en su aplicación práctica. Desde el punto de vista de la Higiene y Seguridad en el trabajo, el área del conocimiento que implica la Toxicología está siempre vinculada al concepto de prevención, pero también en el ámbito de la contingencia. A fin de poder prevenir y elaborar planes de Higiene y Seguridad en el trabajo enfocados en los riesgos y agentes tóxicos que puedan estar presentes en la actividad laboral estudiada. Es imprescindible en todo programa de prevención laboral realizar un detallado estudio de los agentes existentes, sus concentraciones, forma de contacto con el personal que desempeña las tareas y las posibilidades de liberación accidental del toxico. Con esta información se deberán realizar todos los análisis correspondientes al personal en base a la información toxicológica disponible, elaborar planes de prevención general. Como premisa inicial debemos tener en cuenta los siguientes puntos: Identificación de los productos tóxicos existentes en cada puesto de trabajo. Relevamiento de las fichas toxicológicas de cada elemento identificado Elaboración de programas de monitoreo y medición laboral y ambiental de los químicos identificados. Análisis de posibilidades de reemplazo del producto (siempre que sea posible desde el proceso productivo y que el posible elemento de reemplazo no posea efectos tóxicos mas desfavorables que el original) Estudio de las posibilidades de aislamiento del toxico a fin de evitar el contacto con el medio ambiente o su liberación durante el proceso. Definición de los programas de salud laboral correspondientes según los efectos de cada toxico y concentración presente en el ambiente laboral. Elaboración de programas de seguimiento epidemiológico en el grupo expuesto. Análisis de riesgo y estudio de HazOp o What If para cada una de las situaciones y procesos donde se utilicen los tóxicos, elaborando los distintos escenarios posibles de situaciones de emergencia, identificando todo el universo alcanzado por esta situación.

Elaboración de planes de emergencia y contingencia para cada uno de los escenarios identificados.

Es de crucial importancia en los programas de Higiene y Seguridad Laboral en cualquier industria donde exista la presencia de productos tóxicos una elaboración concienzuda de los análisis de escenarios de emergencia. Como también es vital el análisis y monitoreo de todos los efluentes líquidos y gaseosos que, como desechos industriales, son vertidos al exterior del establecimiento ya que estos pueden generar afecciones generales en la población circundante al predio industrial. La legislación Argentina ha tomado este tema desde un punto de vista ambiental, ya que el daño por contaminación con tóxicos generada por diversos procesos industriales en la comunidad ha tenido efectos muy serios. En relación al último punto repasaremos brevemente algunos eventos relacionados con tóxicos utilizados en procesos industriales y que, accidentalmente, por desconocimiento y a veces por negligencia, han afectado no solo al personal laboral expuesto a los tóxicos sino que también han generado afecciones a la comunidad en su conjunto. A continuación se presentan algunos de los tantos accidentes toxicológicos y sus consecuencias en las comunidades vecinas a las zonas de influencia de las industrias, varios de los cuales han conmovido a la sociedad mundial y marcaron un antes y después en los estándares de seguridad y en la forma en como se gestionan los riesgos derivados de estos procesos.

El 3 de diciembre de 1984; sólo había transcurrido una media hora desde medianoche. Muchas familias bhopalíes habían elegido esta noche por sus buenos augurios para celebrar los esponsales de sus hijos. Coincidía con la celebración de un importante concurso poético al que acudía un numeroso público procedente de toda la región e incluso de lugares más lejanos. Por este motivo, toda la ciudad estaba engalanada y mucha gente disfrutaba de la noche fuera de su hogar. Más de un millón de personas de hallaban en Bhopal aquel fatídico día.

La fábrica de Bhopal estaba parada. Uno de los escasos movimientos era el de unos obreros que realizaban tareas de limpieza con agua a presión en el interior de unas canalizaciones de trasiego de isocianato de metilo. Fuera de las instalaciones y pegadas a sus muros dormían miles de personas en chabolas, organizadas en populosos barrios peligrosamente próximos.

En el interior de fábrica continuaban las maniobras de limpieza, sin tomar las debidas medidas preventivas. El agua inyectada en las tuberías de MIC circulaba con fuerza arrastrando impurezas adosadas a las paredes del tubo así como cristales de cloruro de sodio y restos metálicos. Pero los operarios habían ignorado la precaución de estancar el conducto con el empleo de unos discos especiales y el agua junto con los desechos arrancados se filtraron al interior de la cisterna E-610, que contenía 42 toneladas de MIC. Conectadas a ella había otras dos cisternas de MIC, la E-611 y la E-619, que contenían respectivamente otras 20 y 1 toneladas de la misma sustancia. El agua, los cristales de cloruro de sodio y los restos metálicos en contacto con el MIC provocaron una violenta reacción exotérmica del líquido, que pasó rápidamente al estado gaseoso con desprendimiento de calor. En cuestión de segundos, la presión en el interior de la cisterna pasó de 2 a 55 libras por pulgada, o, lo que es lo mismo, de 0,4 a 10, kilogramos por centímetro. El gas a alta presión fue evacuado por las válvulas de seguridad que se rompen por efecto de la sobrepresión. A partir de ello la fuga tóxica es inevitable e incontrolable.

Dos altas columnas de gas se proyectaron hacia el cielo de Bhopal. Los bomberos de la fábrica no pudieron controlar la nube con agua pulverizada, ya que el chorro de las mangueras no cobra suficiente altura, y los sistemas de seguridad de la fábrica están apagados o inutilizados.

Sin posibilidad de hacer nada, la nube tóxica se fue haciendo cada vez mayor y un ligero viento la impulsó hacia la ciudad.

Debido al aumento de temperatura y la violenta reacción del MIC, éste comienza a descomponerse en varios gases muy tóxicos e incluso letales: fosgeno, monometilamina y ácido cianhídrico (cianuro). Todos ellos tienen una densidad superior a la del aire, por lo que se mantienen prácticamente a nivel del suelo. De inmediato sucumben de a centenares las especies animales: gatos, perros, vacas, búfalos y pájaros. En cuanto a las personas, los primeros en morir son los habitantes más imposibilitados: ancianos, inválidos y niños. Las calles de Bhopal se cubren de cadáveres. Uno de los gases más letales liberados en el accidente fue el ácido cianhídrico; el cianuro bloquea de forma inmediata la acción de las enzimas que transportan el oxígeno hasta el cerebro, provocando la muerte por insuficiencia respiratoria. La gente cayó fulminada. Se puede observar en imágenes grabadas de la época, con las calles verdaderamente alfombradas de cuerpos sin vida^4_._

Imagen de los cuerpos diseminados por las calles de Bophal. Fuente: http://www.proteccioncivil-andalucia.org/Documentos/Bhopal.htm

(^4) http://www.proteccioncivil-andalucia.org/Documentos/Bhopal.htm#UnionCarbide

En la reacción se produce como subproducto una sustancia denominada 2,3,7,8- tetraclorodibenzo-p-dioxina, más conocida como TCDD. El TCDD pertenece a una amplia familia de compuestos conocidos como dioxinas, todos ellos de elevada toxicidad y probados efectos cancerígenos. De todos los compuestos de la familia de las dioxinas, el TCDD es el más tóxico. La toxicidad relativa de este compuesto comparada con la estricnina, por ejemplo, muestra que es tres órdenes de magnitud más tóxico. La dioxina se forma por reacción de triclorofenoato de sodio con hidróxido sódico. Mientras que a unos 180 ºC apenas se forman unos pocos ppm de TCDD, cuando la temperatura alcanza unos 250 ºC, se pueden generar grandes cantidades. Las cantidades generadas son prácticamente cero por debajo de 150 ºC, menos de 1 ppm a 180 ºC y 1. ppm en 2 horas entre 230-260 ºC.

La tarde anterior al accidente, el reactor se cargó con 2.000 kg de triclorobenceno (TCB), 1.050 kg de hidróxido de sodio, 3.300 kg de etilenglicol y 600 kg de xileno. La reacción no terminó esa tarde, dejando el final para la mañana siguiente, cerrando el vapor y parando la agitación en el reactor. A la mañana siguiente, se produjo una reacción exotérmica incontrolada del tipo runaway, lo que generó un aumento de presión en el reactor y la apertura del disco de ruptura. El resultado fue la emisión de una nube tóxica que contenía TCDD en una concentración aproximada de 3.500 ppm y con aproximadamente entre 0,45 y 3 kg de TCDD. El área cubierta por la nube fue de aproximadamente 1.800 hectáreas y produjo numerosos daños a las personas (730 en el área).

Las lesiones fueron principalmente dérmicas, así como daños al medio ambiente (flora y fauna). Se produjeron daños también en la agricultura, ganadería, suelos contaminados, construcción, comercios, etc.^5

(^5) (http://www.unizar.es/guiar/1/Accident/Seveso.htm

Las Toscas (Argentina). La curtiembre Arlei S.A. está localizada cerca de la Ruta 11, en Las Toscas, Provincia de Santa Fe. Esta curtiembre tiene una red de lagunas en las cuales se descargan los residuos líquidos. Estos efluentes, luego de pasar por las lagunas, desembocan en el Arroyo Las Toscas, un afluente del Río Paraná. Greenpeace tomó cinco muestras en mayo y en agosto de 2000, que incluían efluentes industriales, sedimentos asociados y desechos sólidos provenientes de un sitio donde se habían depositado residuos de la curtiembre Arlei S.A.. El análisis de estas muestras para compuestos orgánicos y metales pesados mostró lo siguiente: Los efluentes y lodos provenientes de las lagunas de la curtiembre Arlei S.A. contenían una alta concentración de cromo. Los contaminantes orgánicos encontrados en estas muestras fueron predominantemente hidrocarburos alifáticos (tanto lineales como cíclicos) y alquil bencenos. La muestra de efluente industrial AM0043 también contenía ésteres de ftalato, compuestos fenólicos, fenantreno y trazas de 1,4-diclorobenceno. El sedimento proveniente de la acequia del camino que va al Arroyo y corre a uno de los lados de las lagunas de la curtiembre Arlei S.A. sí contenía niveles altos de cromo y patrones de contaminantes orgánicos sugiriendo que los desechos de la curtiembre entran a esta acequia tanto por descargas directas como por entradas difusas. El alto nivel de cromo encontrado proveniente del sitio donde se enterraban desechos de la curtiembre Arlei S.A. indica la naturaleza altamente contaminada de los residuos allí arrojados e ilustra la posibilidad de que exista

Imágenes de la zona afectada por el escape en Seveso 1 año después del desastre. (http://www.proteccioncivil-andalucia.org/Documentos/Seveso.htm)

abarcaban no sólo aspectos etiológicos, sino también clínicos, diagnósticos y terapéuticos.

En el proceso de la aerografía textil se utilizaba una mezcla de productos que habitualmente incluía: reticulanles, disolventes y tintes. Esta mezcla era aplicada mediante una pistola neumática en las telas, con posterior retoque y corrección de los defectos, también mediante pistola, usando disolventes clorados. La relación de la enfermedad respiratoria con la aerografía textil fue evidente desde el comienzo, al acumularse inicialmente todos los casos en una misma empresa de aerografía (Ardystil), cuyas condiciones de salubridad eran tan precarias que los niveles de polución ambiental eran no sólo obvios sino alarmantes para cualquiera que no hubiera sido aleccionado de lo contrario. En el momento de producirse este brote existían ocho empresas en la Comunidad Valenciana dedicadas a la acrografía textil. Los productos químicos empleados variaban de una a otra empresa. Un estudio epidemiológico relacionó las formas más severas de esta nueva enfermedad con la inhalación de un producto aerosolizado, reformulado, el Acramín FWN, que aparentemente sólo se utilizó en 2 empresas a partir de junio de 1991. La lesión histológica evidenciada por el personal expuesto era compatible con neumonía organizada^8_._

Los casos expuestos anteriormente son solo una ínfima muestra de los riesgos toxicológicos que implica el uso de estas sustancias en los procesos químicos y sirven para fundamentar de manera sobrada el por qué se deben tomar todas las medidas de prevención posibles en el manejo de estos productos y la importancia de contar con un detallado análisis de los posibles escenarios de falla elaborando planes completos de emergencia y contingencia. Además y como complementos, estos planes deben ser probados y ensayados mediante simulacros periódicos. Como se desprende de los artículos anteriores, al existir un accidente de magnitud que involucre tóxicos, el problema deja de ser laboral y pasa a convertirse en un problema social, afectando a personas que no tienen ninguna relación con el químico. Contaminación de las napas subterráneas o del suelo producto de volcamientos no controlados pueden fácilmente incorporarse en

(^8) http://www.neumosur.net/visorfilestop10.asp?nfile=NS1997.09.1.A03.pdf&id=

alimentos o agua de bebida de la población y producir gravísimos trastornos como lo visto en Minamata. Es responsabilidad también de las autoridades locales realizar un seguimiento y control de las empresas para verificar que su desempeño medio ambiental sea el correcto (por ejemplo el caso de la contaminación del Riachuelo en Buenos Aires) y evitar así las consecuencias sociales que se derivan de la contaminación por tóxicos en la población. En este sentido, para todos los profesionales que trabajamos en el área de prevención es de mucha utilidad el trabajo desarrollado por la Comisión de Seguridad e Investigación de Peligros Químicos de los Estados Unidos( United States Chemical Safety and Hazard Investigation Board- CSB). Esta es una agencia federal independiente encargada de investigación de accidentes y peligros químicos industriales. La CSB determina las principales causas de los accidentes y emite recomendaciones de seguridad a industrias, sindicatos y otras agencias del gobierno estadounidense. En Estados Unidos las recomendaciones emitidas por esta agencia pasan a ser normas y exigencias para el funcionamiento de las industrias. Muchas de las recomendaciones emitidas por la CSB luego de accidentes y desastres se convierten en estándares de instalación y construcción para las nuevas industrias. Se puede acceder a todas las investigaciones llevadas a cabo por esta agencia desde su página web (http://www.csb.gov).

5.2- Glosario básico y definiciones Tanto en los artículos anteriores como en el resto del desarrollo del contenido de estos módulos haremos referencia a diversos términos técnicos que es conveniente repasar para evitar confusiones. Para ampliar el contenido se recomienda revisar el artículo “Glosario de Términos Toxicológicos. IUPAC (Duffus y Cols. 1993. Asociación Española de Toxicología).

Toxicología: estudio de las sustancias tóxicas y sus efectos. Tóxico: Sustancia que puede producir algún efecto nocivo sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales. Veneno: tóxico con uso intencionado para producir efecto nocivo Xenobiotico: toxico externo a los organismos vivos.

Bioacumulación. Aumento progresivo de la cantidad de una sustancia en un organismo o parte de él, como consecuencia de que el ritmo de absorción supera la capacidad del organismo para eliminar la sustancia. Potencial de bioacumulación. Capacidad de un organismo para concentrar una sustancia, directamente desde el medio ambiente o, indirectamente a través de los alimentos

Coeficiente de absorción (en biología). Relación entre la cantidad de sustancia absorbida y la administrada; en el caso de exposición a partículas por vía respiratoria, el coeficiente es la relación entre la cantidad absorbida y la que llega a los pulmones

Concentración. Cantidad de una sustancia, expresada en peso o en moles (S), por unidad de peso o volumen del medio en que se encuentra (C=S/Kg; C=S/L). Puede expresarse como porcentaje (riqueza). No es sinónimo de dosis Concentración letal mínima (CLmin). La concentración más baja de una sustancia tóxica en un medio que mata a algún individuo de organismos de experimentación bajo un conjunto de condiciones definidas

Concentración media ponderada en el tiempo (TLV-TWA). Es el valor límite establecido para una jornada normal de trabajo de 8 horas y una semana laboral de 40 horas, al que pueden estar expuestos casi todos los trabajadores repetidamente día tras día, sin manifestar efectos adversos

Concentración letal absoluta (CL-100). Mínima concentración de una sustancia en el ambiente que mata a la totalidad (100%) de los organismos de una especie ensayados bajo condiciones definidas. Concentración letal media (CL50). Concentración, calculada estadísticamente, de una sustancia en el medio, que se espera que mate al 50% de los organismos de una población bajo un conjunto de condiciones definidas. Curva dosis-respuesta. Expresión gráfica de la relación entre la dosis y la proporción (%) de los individuos de una población que experimentan o no un efecto determinado. CMP (Concentracion Maxima Permisible ponderada en el tiempo). Concentración media ponderada en el tiempo para una jornada normal de trabajo de 8 hs/dia y una semana laboral de 40 horas, a la que se cree

pueden estar expuestos casi todos los trabajadores repetidamente día tras día sin efectos adversos.(Res. SRT 295/2003)

CMP-CPT (Concentraciòn máxima permisible para cortos periodos de tiempo) Concentraciòn a la que se cree que los trabajadores pueden estar expuestos de manera contunua durante un corto espacio de tiempo sin sufrir: 1)irritación, 2) daños crónicos o irreversibles en los tejidos, o 3) narcosis en grado suficiente para aumentar la probabilidad de lesiones accidentales, dificultar salir por si mismo de una situación de peligro o reducir sustancialemnte la eficacia en el trabajo, y siempre que no se sobrepase la CMP diaria. (Res. SRT 295/2003) CMP-C (concentración máxima permisible – valor techo). Es la concentración que no se debe sobrepasar en ningún momento durante una exposición en el trabajo. (Res. SRT 295/2003)

Razón: relación entre 2 magnitudes Tasa: relación entre 2 magnitudes en un periodo de tiempo determinado

Tasa de mortalidad: Nº de fallecidos / Población en un año Tasa de morbilidad: Nº de enfermos / Población en un año

Proporcion: comparación con cociente de un numero de elementos y el total del conjunto al cual pertenece.

Epidemia: enfermedad que ataca en un periodo de tiempo y lugar determinado a un grupo de personas.

Pandemia: enfermedad que ataca en un periodo de tiempo a un grupo de personas en un área geográfica extensa.

Principalmente lo que se busca en la vigilancia epidemiológica en la actividad laboral es prevenir en el proceso salud – enfermedad relacionada con la exposición a los contaminantes que son abordados desde la toxicología.

Este programa de vigilancia permite recolectar, analizar e interpretar la información recabada mediante las actividades de monitoreo, medición y observación ambiental y biológica. Debe ser parte del Sistema de Salud existente en la empresa que permite detectar y caracterizar los riesgos y, dependiendo de la estructura, tamaño y dinámica de la organización, contar con las siguientes etapas:

Vigilancia ambiental: monitoreo de los distintos contaminantes en el medio ambiente laboral. Comprende aire, agua y alimentos.

Vigilancia de exámenes médicos: seguimiento de los resultados de los análisis periódicos de riesgo en base a los contaminantes determinados en el Plan de Salud e Higiene Laboral.

Vigilancia de factores de riesgo: seguimiento de los factores de riesgo físico, químico y psíquico identificados en la empresa.

Vigilancia de afecciones: seguimiento de las atenciones provistas por el servicio médico.

El objetivo de realizar este programa de vigilancia es lograr anticiparse a las consecuencias de la exposición laboral, es decir prevención. Pero también sirve

para evaluar la efectividad de las acciones llevadas a cabo y así poder determinar si las medidas tomadas son correctas o deben ser revisadas o reformuladas.

Desde el punto de vista epidemiológico es crucial que se realice una estandarización de los casos, detallando elementos claves y comunes a fin de poder elaborar estadísticas. Sin datos estadísticos no se pueden llevar adelante estudios epidemiológicos.

Con estos datos se deben desarrollar los indicadores específicos que permitan seguir el desarrollo de una enfermedad, eficacia de un tratamiento o evolución de los planes de monitoreo planeados. Los indicadores son herramientas básicas para toda gestión sostenible en el tiempo ya que permiten ver el comportamiento temporal de cualquier parte del proceso en la cual se quiera enfocar.