27. Monitoreo biológico
Editor del capítulo: Robert Lauwerys
Índice del contenido
Principios generales
Vito Foà y Lorenzo Alessio
Garantía de Calidad
D. Gompertz
Metales y Compuestos Organometálicos
P. Hoet y Robert Lauwerys
Disolventes orgánicos
Masayuki Ikeda
Productos químicos genotóxicos
marja sorsa
Los pesticidas
Marco Maroni y Adalberto Ferioli
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1. ACGIH, DFG y otros valores límite para metales
2. Ejemplos de monitoreo químico y biológico
3. Monitoreo biológico para solventes orgánicos
4. Genotoxicidad de sustancias químicas evaluadas por IARC
5. Biomarcadores y algunas muestras de células/tejidos y genotoxicidad
6. Carcinógenos humanos, exposición ocupacional y criterios de valoración citogenéticos
8. Exposición por producción y uso de pesticidas
9. Toxicidad OP aguda a diferentes niveles de inhibición de ACHE
10. Variaciones de ACHE y PCHE y condiciones de salud seleccionadas
11. Actividades de la colinesterasa de personas sanas no expuestas
12. Fosfatos de alquilo urinarios y pesticidas OP
13. Mediciones de fosfatos de alquilo en orina y OP
14. Metabolitos de carbamato urinarios
15. Metabolitos de ditiocarbamato urinarios
16. Índices propuestos para el seguimiento biológico de plaguicidas
17. Valores límite biológicos recomendados (a partir de 1996)
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28. Epidemiología y Estadística
Editores de capítulos: Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paolo Vineis
Método Epidemiológico Aplicado a la Seguridad y Salud en el Trabajo
Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paolo Vineis
Asesoramiento de exposición
Sr. Gerald Ott
Resumen de las medidas de exposición en la vida laboral
Colin L. Soskolne
Medición de los efectos de las exposiciones
Shelia Hoar Zahm
Estudio de caso: Medidas
Franco Merletti, Colin L. Soskolne y Paola Vineis
Opciones en el diseño del estudio
Sven Hernberg
Problemas de validez en el diseño del estudio
Annie J. Sasco
Impacto del error de medición aleatorio
Paolo Vineis y Colin L. Soskolne
Métodos de estadística
Annibale Biggeri y Mario Braga
Evaluación de causalidad y ética en la investigación epidemiológica
paolo vineis
Estudios de casos que ilustran cuestiones metodológicas en la vigilancia de las enfermedades profesionales
Jung Der Wang
Cuestionarios en Investigación Epidemiológica
Steven D. Stellman y Colin L. Soskolne
Perspectiva Histórica del Asbesto
Lorenzo Garfinkel
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1. Cinco medidas resumidas seleccionadas de exposición en la vida laboral
2. Medidas de ocurrencia de enfermedades
3. Medidas de asociación para un estudio de cohortes
4. Medidas de asociación para estudios de casos y controles
5. Diseño general de la tabla de frecuencias para datos de cohortes
6. Diseño de muestra de datos de casos y controles
7. Diseño de datos de casos y controles: un control por caso
8. Cohorte hipotética de 1950 individuos a T2
9. Índices de tendencia central y dispersión
10. Un experimento binomial y probabilidades
11. Posibles resultados de un experimento binomial
12. Distribución binomial, 15 éxitos/30 intentos
13. Distribución binomial, p = 0.25; 30 ensayos
14. error de tipo II y potencia; x = 12, n = 30, a = 0.05
15. error de tipo II y potencia; x = 12, n = 40, a = 0.05
16. 632 trabajadores expuestos al asbesto durante 20 años o más
17. O/E número de muertes entre 632 trabajadores del asbesto
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29. Ergonomía
Editores de capítulos: Wolfgang Laurig y Joachim Vedder
Índice del contenido
General
Wolfgang Laurig y Joachim Vedder
La naturaleza y los objetivos de la ergonomía
William T Singleton
Análisis de Actividades, Tareas y Sistemas de Trabajo
Véronique De Keyser
Ergonomía y Estandarización
Friedhelm Nachreiner
Listas de Verificación
Pranab Kumar Nag
Antropometría
Melchorre Masali
trabajo muscular
Juhani Smolander y Veikko Louhevaara
Posturas en el Trabajo
Ilkka Kuorinka
Biomecánica
franco darby
fatiga general
Étienne Grandjean
Fatiga y Recuperación
Rolf Helbig y Walter Röhmert
Carga de trabajo mental
hacker winfried
Vigilancia
Herbert Heuer
Fatiga mental
Pedro Richter
Organización del trabajo
Eberhard Ulich y Gudela Grote
La privación del sueño
Kazutaka Kogui
Estaciones de trabajo
roland kadefors
Herramientas
TM Fraser
Controles, Indicadores y Paneles
Karl HE Kroemer
Diseño y Procesamiento de la Información
Andries Sanders
Diseño para grupos específicos
Broma H. Grady-van den Nieuwboer
Estudio de caso: La Clasificación Internacional de Limitación Funcional en Personas
Diferencias culturales
Houshang Shahnavaz
Trabajadores de edad avanzada
Antoine Laville y Serge Volkoff
Trabajadores con Necesidades Especiales
Broma H. Grady-van den Nieuwboer
Diseño de sistemas en la fabricación de diamantes
Isacar Gilad
Ignorando los principios de diseño ergonómico: Chernobyl
Vladímir M. Munipov
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1. Lista básica de núcleos antropométricos
2. Fatiga y recuperación en función de los niveles de actividad
3. Reglas de los efectos de combinación de dos factores de estrés en la deformación
4. Diferenciar entre varias consecuencias negativas de la tensión mental
5. Principios orientados al trabajo para la estructuración de la producción.
6. Participación en el contexto organizacional
7. Participación del usuario en el proceso tecnológico
8. Horarios de trabajo irregulares y privación del sueño
9. Aspectos del sueño adelantado, anclado y retrasado
10. Movimientos de control y efectos esperados
11. Relaciones de control-efecto de los controles manuales comunes
12. Reglas para la disposición de los controles.
13. Directrices para las etiquetas
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30. Higiene Ocupacional
Redactor del capítulo: Roberto F. Herrick
Índice del contenido
Metas, Definiciones e Información General
Berenice I. Ferrari Goelzer
Reconocimiento de peligros
Linnea Lillienberg
Evaluación del Clima Laboral
Lori A. Todd
Higiene Ocupacional: Control de Exposiciones a Través de la Intervención
James Stewart
La base biológica para la evaluación de la exposición
dick heederik
límites de exposición ocupacional
Dennis Paustenbach
1. Peligros de productos químicos; agentes biológicos y físicos
2. Límites de exposición ocupacional (OEL) - varios países
31. Protección personal
Redactor del capítulo: Roberto F. Herrick
Índice del contenido
Visión General y Filosofía de la Protección Personal
Roberto F. Herrick
Protectores oculares y faciales
Kikuzi Kimura
Protección para pies y piernas
Toyohiko Miura
Protección para la cabeza
Isabelle Balty y Alain Mayer
Protección auditiva
John R. Franks y Elliott H. Berger
Ropa protectora
S. Zack Mansdorf
Protección respiratoria
Tomás J. Nelson
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1. Requisitos de transmitancia (ISO 4850-1979)
2. Escalas de protección: soldadura con gas y soldadura fuerte
3. Escalas de protección - corte de oxígeno
4. Balanzas de protección - corte por arco de plasma
5. Escalas de protección - soldadura por arco eléctrico o ranurado
6. Escalas de protección - soldadura por arco directo de plasma
7. Casco de seguridad: Norma ISO 3873-1977
8. Clasificación de reducción de ruido de un protector auditivo
9. Cálculo de la reducción de ruido ponderada A
10. Ejemplos de categorías de peligros dérmicos
11. Requisitos de desempeño físico, químico y biológico
12. Peligros materiales asociados con actividades particulares
13. Factores de protección asignados de ANSI Z88 2 (1992)
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32. Sistemas de Registro y Vigilancia
Redactor del capítulo: Steven D Stellman
Índice del contenido
Sistemas de Vigilancia y Notificación de Enfermedades Profesionales
Steven B Markowitz
Vigilancia de Riesgos Laborales
David H. Wegman y Steven D. Stellman
Vigilancia en países en desarrollo
David Koh y Kee-Seng Chia
Desarrollo y Aplicación de un Sistema de Clasificación de Lesiones y Enfermedades Ocupacionales
Elyce Biddle
Análisis de riesgo de lesiones y enfermedades no fatales en el lugar de trabajo
John W.Ruser
Estudio de caso: Protección de los trabajadores y estadísticas sobre accidentes y enfermedades profesionales - HVBG, Alemania
Martin Butz y Burkhard Hoffman
Estudio de caso: Wismut: revisión de la exposición al uranio
Heinz Otten y Horst Schulz
Estrategias y técnicas de medición para la evaluación de la exposición ocupacional en epidemiología
Frank Bochmann y Helmut Blome
Estudio de caso: Encuestas de salud ocupacional en China
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1. Angiosarcoma del hígado - registro mundial
2. Enfermedad ocupacional, EE. UU., 1986 versus 1992
3. Muertes en EE. UU. por neumoconiosis y mesotelioma pleural
4. Ejemplo de lista de enfermedades profesionales de declaración obligatoria
5. Estructura del código de notificación de enfermedades y lesiones, EE. UU.
6. Lesiones y enfermedades ocupacionales no fatales, EE. UU. 1993
7. Riesgo de lesiones y enfermedades profesionales
8. Riesgo relativo para condiciones de movimiento repetitivo
9. Accidentes de trabajo, Alemania, 1981-93
10. Rectificadoras en accidentes metalúrgicos, Alemania, 1984-93
11. Enfermedad profesional, Alemania, 1980-93
12. Enfermedades infecciosas, Alemania, 1980-93
13. Exposición a la radiación en las minas de Wismut
14. Enfermedades profesionales en las minas de uranio de Wismut 1952-90
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33. Toxicología
Editora del capítulo: Ellen K. Silbergeld
Introducción
Ellen K. Silbergeld, editora del capítulo
Definiciones y Conceptos
Bo Holmberg, Johan Hogberg y Gunnar Johanson
toxicocinética
Dušan Djuríc
Órgano diana y efectos críticos
Marek Jakubowski
Efectos de la edad, el sexo y otros factores
Spomenka Telišman
Determinantes genéticos de la respuesta tóxica
Daniel W. Nebert y Ross A. McKinnon
Introducción y conceptos
Philip G Watanabe
Lesión celular y muerte celular
Benjamin F. Trump e Irene K. Berezesky
Toxicología genética
R. Rita Misra y Michael P. Waalkes
Inmunotoxicología
Joseph G. Vos y Henk van Loveren
Toxicología de órganos diana
Ellen K. Silbergeld
Biomarcadores
philippe grandjean
Evaluación de toxicidad genética
David M. DeMarini y James Huff
Pruebas de toxicidad in vitro
Juana Zurlo
Estructura Actividad Relaciones
Ellen K. Silbergeld
Toxicología en la regulación de la salud y la seguridad
Ellen K. Silbergeld
Principios de identificación de peligros: el enfoque japonés
Masayuki Ikeda
El enfoque de los Estados Unidos para la evaluación de riesgos de sustancias tóxicas para la reproducción y agentes neurotóxicos
Ellen K. Silbergeld
Enfoques para la identificación de peligros - IARC
Harri Vainio y Julian Wilbourn
Evaluación del riesgo de carcinógenos: otros enfoques
Cees A. van der Heijden
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La tensión mental es una consecuencia normal del proceso de afrontamiento con carga de trabajo mental (MWL). La carga a largo plazo o una alta intensidad de las demandas laborales pueden tener consecuencias a corto plazo de sobrecarga (fatiga) y carga insuficiente (monotonía, saciedad) y consecuencias a largo plazo (p. ej., síntomas de estrés y enfermedades relacionadas con el trabajo). El mantenimiento de la regulación estable de las acciones mientras se está bajo tensión puede lograrse a través de cambios en el estilo de acción de uno (mediante la variación de las estrategias de búsqueda de información y toma de decisiones), en la reducción del nivel de necesidad de logro (mediante la redefinición de tareas y reducción de los estándares de calidad) y mediante un aumento compensatorio del esfuerzo psicofisiológico y posteriormente una disminución del esfuerzo durante el tiempo de trabajo.
Esta comprensión del proceso de tensión mental puede conceptualizarse como un proceso transaccional de regulación de la acción durante la imposición de factores de carga que incluyen no solo los componentes negativos del proceso de tensión, sino también los aspectos positivos del aprendizaje, como la acumulación, la sintonización y la reestructuración y motivación (ver figura 2).
Figura 1. Componentes del proceso de deformación y sus consecuencias
La fatiga mental se puede definir como un proceso de disminución reversible en el tiempo de la estabilidad del comportamiento en el rendimiento, el estado de ánimo y la actividad después de un tiempo de trabajo prolongado. Este estado es temporalmente reversible al cambiar las demandas de trabajo, las influencias ambientales o la estimulación y es completamente reversible mediante el sueño.
La fatiga mental es consecuencia de realizar tareas con un alto nivel de dificultad que implican predominantemente el procesamiento de información y/o son de duración prolongada. En contraste con la monotonía, el recuperación de los decrementos requiere mucho tiempo y no ocurre repentinamente después de cambiar las condiciones de la tarea. Los síntomas de fatiga se identifican en varios niveles de regulación del comportamiento: desregulación en la homeostasis biológica entre el medio ambiente y el organismo, desregulación en los procesos cognitivos de acciones dirigidas a objetivos y pérdida de estabilidad en la motivación orientada a objetivos y nivel de logro.
Los síntomas de fatiga mental se pueden identificar en todos los subsistemas del sistema de procesamiento de información humano:
Diagnóstico diferencial de fatiga mental
Existen criterios suficientes para diferenciar entre fatiga mental, monotonía, saciedad mental y estrés (en sentido estricto) (tabla 1).
Tabla 1. Diferenciación entre varias consecuencias negativas de la tensión mental
Criterios |
Fatiga mental |
Monotonía |
Saciedad |
Estrés |
Clave |
Mal ajuste en términos de sobrecarga. |
Mal ajuste en términos |
Pérdida del sentido percibido de las tareas. |
Goles percibidos |
Humor |
Cansancio sin |
cansancio con |
Irritabilidad |
Ansiedad, amenaza |
Emocional |
Neutro |
Neutro |
Aumento de la aversión afectiva |
Mayor ansiedad |
Activación |
Continuamente |
No continuamente |
Aumento de |
Aumento de |
Recuperación |
Pérdida de tiempo |
De repente después de la alternancia de tareas |
? |
Largo plazo |
Prevención |
diseño de tareas, |
Enriquecimiento del contenido del trabajo. |
El establecimiento de metas |
rediseño de puestos de trabajo, |
Grados de fatiga mental
La bien descrita fenomenología de la fatiga mental (Schmidtke 1965), muchos métodos válidos de evaluación y la gran cantidad de resultados experimentales y de campo ofrecen la posibilidad de una escala ordinal de grados de fatiga mental (Hacker y Richter 1994). La escala se basa en la capacidad del individuo para hacer frente a las disminuciones de comportamiento:
Nivel 1: Rendimiento óptimo y eficiente: sin síntomas de disminución en el rendimiento, el estado de ánimo y el nivel de activación.
Nivel 2: Compensación completa caracterizada por una mayor activación psicofisiológica periférica (p. ej., medido por electromiograma de los músculos de los dedos), aumento percibido del esfuerzo mental, mayor variabilidad en los criterios de rendimiento.
Nivel 3: Compensación lábil adicional a la descrita en el nivel 2: deslizamientos de acción, fatiga percibida, actividad psicofisiológica creciente (compensatoria) en indicadores centrales, frecuencia cardíaca, presión arterial.
Nivel 4: Eficiencia reducida adicional a la descrita en el nivel 3: disminución de los criterios de desempeño.
Nivel 5: Sin embargo, otras alteraciones funcionales: perturbaciones en las relaciones sociales y la cooperación en el lugar de trabajo; síntomas de fatiga clínica como pérdida de la calidad del sueño y agotamiento vital.
Prevención de la fatiga mental
El diseño de las estructuras de tareas, el entorno, los períodos de descanso durante el tiempo de trabajo y el sueño suficiente son las formas de reducir los síntomas de la fatiga mental para que no se produzcan consecuencias clínicas:
1. Cambios en la estructura de tareas.. El diseño de condiciones previas para un aprendizaje adecuado y una estructuración de tareas no solo es un medio para promover el desarrollo de estructuras de trabajo eficientes, sino que también es esencial para la prevención de un desajuste en términos de sobrecarga o falta de carga mental:
2. Introducción de sistemas de pausas breves durante el trabajo. Los efectos positivos de tales pausas dependen de la observancia de algunas condiciones previas. Más descansos cortos son más eficientes que menos descansos largos; los efectos dependen de un calendario fijo y por lo tanto anticipable; y el contenido de los descansos debe tener una función compensatoria a las exigencias físicas y mentales del trabajo.
3. Suficiente relajación y sueño.. Los programas especiales de asistentes de empleados y las técnicas de manejo del estrés pueden apoyar la capacidad de relajación y la prevención del desarrollo de fatiga crónica (Sethi, Caro y Schuler 1987).
La aparición de tecnologías sofisticadas en biología molecular y celular ha estimulado una evolución relativamente rápida en las ciencias de la vida, incluida la toxicología. En efecto, el enfoque de la toxicología está cambiando de animales completos y poblaciones de animales completos a las células y moléculas de animales individuales y humanos. Desde mediados de la década de 1980, los toxicólogos han comenzado a emplear estas nuevas metodologías para evaluar los efectos de las sustancias químicas en los sistemas vivos. Como una progresión lógica, estos métodos se están adaptando a los fines de las pruebas de toxicidad. Estos avances científicos han trabajado junto con factores sociales y económicos para efectuar cambios en la evaluación de la seguridad del producto y el riesgo potencial.
Los factores económicos están específicamente relacionados con el volumen de materiales que deben ser probados. Cada año se introduce en el mercado una plétora de nuevos cosméticos, productos farmacéuticos, pesticidas, productos químicos y productos para el hogar. Todos estos productos deben ser evaluados por su toxicidad potencial. Además, hay una acumulación de productos químicos que ya están en uso y que no se han probado adecuadamente. La enorme tarea de obtener información de seguridad detallada sobre todos estos productos químicos utilizando métodos tradicionales de prueba con animales completos sería costosa en términos de dinero y tiempo, si es que pudiera lograrse.
También existen problemas sociales relacionados con la salud y la seguridad públicas, así como una creciente preocupación pública sobre el uso de animales para las pruebas de seguridad de los productos. Con respecto a la seguridad humana, los grupos de defensa del interés público y ambiental han ejercido una presión significativa sobre las agencias gubernamentales para que apliquen regulaciones más estrictas sobre los productos químicos. Un ejemplo reciente de esto ha sido un movimiento de algunos grupos ambientalistas para prohibir el cloro y los compuestos que contienen cloro en los Estados Unidos. Una de las motivaciones para una acción tan extrema radica en el hecho de que la mayoría de estos compuestos nunca se han probado adecuadamente. Desde una perspectiva toxicológica, el concepto de prohibir toda una clase de productos químicos diversos basándose simplemente en la presencia de cloro es tanto científicamente erróneo como irresponsable. Sin embargo, es comprensible que, desde la perspectiva del público, debe existir cierta seguridad de que las sustancias químicas liberadas en el medio ambiente no representan un riesgo significativo para la salud. Tal situación subraya la necesidad de métodos más eficientes y rápidos para evaluar la toxicidad.
La otra preocupación social que ha afectado el área de las pruebas de toxicidad es el bienestar animal. El creciente número de grupos de protección animal en todo el mundo ha expresado una oposición considerable al uso de animales completos para las pruebas de seguridad de productos. Se han emprendido campañas activas contra los fabricantes de cosméticos, productos para el hogar y el cuidado personal y productos farmacéuticos en un intento de detener las pruebas con animales. Tales esfuerzos en Europa han resultado en la aprobación de la Sexta Enmienda a la Directiva 76/768/EEC (la Directiva de Cosméticos). La consecuencia de esta Directiva es que los productos cosméticos o ingredientes cosméticos que hayan sido probados en animales después del 1 de enero de 1998 no pueden comercializarse en la Unión Europea, a menos que los métodos alternativos no estén suficientemente validados. Si bien esta Directiva no tiene jurisdicción sobre la venta de dichos productos en los Estados Unidos u otros países, afectará significativamente a aquellas empresas que tienen mercados internacionales que incluyen a Europa.
El concepto de alternativas, que constituye la base para el desarrollo de ensayos distintos de los de animales enteros, se define por los tres Rs: reducción en el número de animales utilizados; refinamiento de protocolos para que los animales experimenten menos estrés o molestias; y reemplazo de las pruebas actuales en animales con pruebas in vitro (es decir, pruebas realizadas fuera del animal vivo), modelos informáticos o pruebas en especies de vertebrados inferiores o invertebrados. El tres Rs fueron introducidos en un libro publicado en 1959 por dos científicos británicos, WMS Russell y Rex Burch, Los principios de la técnica experimental humanitaria. Russell y Burch sostuvieron que la única forma en que se pueden obtener resultados científicos válidos es a través del trato humanitario de los animales y creían que se deberían desarrollar métodos para reducir el uso de animales y, en última instancia, reemplazarlo. Curiosamente, los principios descritos por Russell y Burch recibieron poca atención hasta el resurgimiento del movimiento por el bienestar animal a mediados de la década de 1970. Hoy el concepto de los tres Rs está muy a la vanguardia con respecto a la investigación, las pruebas y la educación.
En resumen, el desarrollo de metodologías de prueba in vitro se ha visto influenciado por una variedad de factores que han convergido en los últimos diez a 20 años. Es difícil determinar si alguno de estos factores por sí solo habría tenido un efecto tan profundo en las estrategias de pruebas de toxicidad.
Concepto de Ensayos de Toxicidad In Vitro
Esta sección se centrará únicamente en los métodos in vitro para evaluar la toxicidad, como una de las alternativas a las pruebas con animales completos. En otros artículos de este capítulo se analizan alternativas adicionales sin animales, como el modelado por computadora y las relaciones cuantitativas entre estructura y actividad.
Los estudios in vitro generalmente se llevan a cabo en células o tejidos animales o humanos fuera del cuerpo. In vitro significa literalmente “en vidrio”, y se refiere a procedimientos llevados a cabo en material vivo o componentes de material vivo cultivados en placas de Petri o en tubos de ensayo bajo condiciones definidas. Estos pueden contrastarse con los estudios in vivo, o los realizados “en el animal vivo”. Si bien es difícil, si no imposible, proyectar los efectos de un químico en un organismo complejo cuando las observaciones se limitan a un solo tipo de células en un plato, los estudios in vitro también brindan una cantidad significativa de información sobre la toxicidad intrínseca. como mecanismos celulares y moleculares de toxicidad. Además, ofrecen muchas ventajas sobre los estudios in vivo, ya que generalmente son menos costosos y pueden realizarse en condiciones más controladas. Además, a pesar de que todavía se necesita un pequeño número de animales para obtener células para cultivos in vitro, estos métodos pueden considerarse alternativas de reducción (ya que se utilizan muchos menos animales en comparación con los estudios in vivo) y alternativas de refinamiento (porque eliminan la necesidad de someter a los animales a las consecuencias tóxicas adversas impuestas por los experimentos in vivo).
Para interpretar los resultados de las pruebas de toxicidad in vitro, determinar su utilidad potencial para evaluar la toxicidad y relacionarlos con el proceso toxicológico general in vivo, es necesario comprender qué parte del proceso toxicológico se está examinando. Todo el proceso toxicológico consiste en eventos que comienzan con la exposición del organismo a un agente físico o químico, progresan a través de interacciones celulares y moleculares y finalmente se manifiestan en la respuesta de todo el organismo. Las pruebas in vitro generalmente se limitan a la parte del proceso toxicológico que tiene lugar a nivel celular y molecular. Los tipos de información que se pueden obtener de los estudios in vitro incluyen vías de metabolismo, interacción de metabolitos activos con objetivos celulares y moleculares y puntos finales tóxicos potencialmente medibles que pueden servir como biomarcadores moleculares para la exposición. En una situación ideal, se conocería el mecanismo de toxicidad de cada sustancia química a partir de la exposición a la manifestación del organismo, de modo que la información obtenida de las pruebas in vitro podría interpretarse completamente y relacionarse con la respuesta de todo el organismo. Sin embargo, esto es prácticamente imposible, ya que se han dilucidado relativamente pocos mecanismos toxicológicos completos. Por lo tanto, los toxicólogos se enfrentan a una situación en la que los resultados de una prueba in vitro no pueden utilizarse como una predicción totalmente precisa de la toxicidad in vivo porque se desconoce el mecanismo. Sin embargo, con frecuencia durante el proceso de desarrollo de una prueba in vitro, se aclaran los componentes de los mecanismos celulares y moleculares de toxicidad.
Una de las cuestiones clave no resueltas que rodean el desarrollo y la implementación de las pruebas in vitro está relacionada con la siguiente consideración: ¿deben basarse mecánicamente o es suficiente que sean descriptivas? Es indiscutiblemente mejor desde una perspectiva científica utilizar únicamente pruebas mecánicas como reemplazo de las pruebas in vivo. Sin embargo, en ausencia de un conocimiento mecanicista completo, la perspectiva de desarrollar pruebas in vitro para reemplazar completamente las pruebas con animales completos en un futuro cercano es casi nula. Sin embargo, esto no descarta el uso de tipos de análisis más descriptivos como herramientas de detección temprana, como es el caso actualmente. Estas pantallas han dado como resultado una reducción significativa en el uso de animales. Por lo tanto, hasta que se genere más información mecanicista, puede ser necesario emplear, en una medida más limitada, pruebas cuyos resultados simplemente se correlacionen bien con los obtenidos in vivo.
Pruebas in vitro de citotoxicidad
En esta sección, se describirán varias pruebas in vitro que se han desarrollado para evaluar el potencial citotóxico de una sustancia química. En su mayor parte, estas pruebas son fáciles de realizar y el análisis se puede automatizar. Una prueba in vitro de uso común para la citotoxicidad es el ensayo de rojo neutro. Este ensayo se realiza en células en cultivo y, para la mayoría de las aplicaciones, las células se pueden mantener en placas de cultivo que contienen 96 pocillos pequeños, cada uno de 6.4 mm de diámetro. Dado que cada pocillo se puede utilizar para una única determinación, esta disposición puede admitir múltiples concentraciones de la sustancia problema, así como controles positivos y negativos con un número suficiente de réplicas para cada uno. Después del tratamiento de las células con diversas concentraciones de la sustancia problema en un rango de al menos dos órdenes de magnitud (p. ej., de 0.01 mM a 1 mM), así como con productos químicos de control positivo y negativo, las células se enjuagan y se tratan con rojo neutro, un colorante que puede ser absorbido y retenido solo por células vivas. El colorante puede añadirse tras la eliminación de la sustancia problema para determinar los efectos inmediatos, o puede añadirse en varios momentos después de eliminar la sustancia problema para determinar los efectos acumulativos o retardados. La intensidad del color en cada pozo corresponde al número de células vivas en ese pozo. La intensidad del color se mide con un espectrofotómetro que puede estar equipado con un lector de placas. El lector de placas está programado para proporcionar mediciones individuales para cada uno de los 96 pocillos de la placa de cultivo. Esta metodología automatizada permite al investigador realizar rápidamente un experimento de concentración-respuesta y obtener datos estadísticamente útiles.
Otro ensayo relativamente simple para la citotoxicidad es la prueba MTT. El MTT (bromuro de 3[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolio) es un colorante de tetrazolio que las enzimas mitocondriales reducen a un color azul. Solo las células con mitocondrias viables conservarán la capacidad de llevar a cabo esta reacción; por lo tanto, la intensidad del color está directamente relacionada con el grado de integridad mitocondrial. Esta es una prueba útil para detectar compuestos citotóxicos generales, así como aquellos agentes que se dirigen específicamente a las mitocondrias.
La medición de la actividad de la lactato deshidrogenasa (LDH) también se utiliza como un ensayo de base amplia para la citotoxicidad. Esta enzima normalmente está presente en el citoplasma de las células vivas y se libera en el medio de cultivo celular a través de membranas celulares con fugas de células muertas o moribundas que han sido afectadas negativamente por un agente tóxico. Se pueden eliminar pequeñas cantidades de medio de cultivo en varios momentos después del tratamiento químico de las células para medir la cantidad de LDH liberada y determinar el curso temporal de la toxicidad. Si bien el ensayo de liberación de LDH es una evaluación muy general de la citotoxicidad, es útil porque es fácil de realizar y se puede realizar en tiempo real.
Se están desarrollando muchos métodos nuevos para detectar daño celular. Los métodos más sofisticados emplean sondas fluorescentes para medir una variedad de parámetros intracelulares, como la liberación de calcio y los cambios en el pH y el potencial de membrana. En general, estas sondas son muy sensibles y pueden detectar cambios celulares más sutiles, lo que reduce la necesidad de utilizar la muerte celular como criterio de valoración. Además, muchos de estos ensayos fluorescentes pueden automatizarse mediante el uso de placas de 96 pocillos y lectores de placas fluorescentes.
Una vez que se han recopilado los datos sobre una serie de productos químicos usando una de estas pruebas, se pueden determinar las toxicidades relativas. La toxicidad relativa de una sustancia química, determinada en una prueba in vitro, puede expresarse como la concentración que ejerce un efecto del 50 % sobre la respuesta de punto final de las células no tratadas. Esta determinación se conoce como la CE50 (Eefectivo Cconcentración para 50% de las células) y se puede utilizar para comparar la toxicidad de diferentes productos químicos in vitro. (Un término similar utilizado para evaluar la toxicidad relativa es IC50, que indica la concentración de una sustancia química que provoca una inhibición del 50 % de un proceso celular, por ejemplo, la capacidad de absorber el rojo neutro). No es fácil evaluar si la toxicidad relativa in vitro de las sustancias químicas es comparable a su relativa en toxicidades vivo, ya que hay tantos factores de confusión en el sistema in vivo, como la toxicocinética, el metabolismo, la reparación y los mecanismos de defensa. Además, dado que la mayoría de estos ensayos miden puntos finales generales de citotoxicidad, no se basan en mecanismos. Por lo tanto, la concordancia entre las toxicidades relativas in vitro e in vivo es simplemente correlativa. A pesar de las numerosas complejidades y dificultades en la extrapolación de in vitro a in vivo, estas pruebas in vitro están demostrando ser muy valiosas porque son simples y económicas de realizar y pueden usarse como pantallas para detectar drogas o productos químicos altamente tóxicos en las primeras etapas de desarrollo.
Toxicidad en órganos diana
Las pruebas in vitro también se pueden utilizar para evaluar la toxicidad específica de órganos diana. Hay una serie de dificultades asociadas con el diseño de tales pruebas, siendo la más notable la incapacidad de los sistemas in vitro para mantener muchas de las características del órgano in vivo. Con frecuencia, cuando las células se toman de animales y se colocan en cultivo, tienden a degenerar rápidamente y/o a desdiferenciarse, es decir, pierden sus funciones similares a las de los órganos y se vuelven más genéricas. Esto presenta el problema de que dentro de un corto período de tiempo, normalmente unos pocos días, los cultivos ya no son útiles para evaluar los efectos de una toxina en órganos específicos.
Muchos de estos problemas se están superando gracias a los recientes avances en biología molecular y celular. La información que se obtiene sobre el entorno celular in vivo puede utilizarse para modular las condiciones de cultivo in vitro. Desde mediados de la década de 1980, se han descubierto nuevos factores de crecimiento y citoquinas, y muchos de ellos ahora están disponibles comercialmente. La adición de estos factores a las células en cultivo ayuda a preservar su integridad y también puede ayudar a conservar funciones más diferenciadas durante períodos de tiempo más prolongados. Otros estudios básicos han aumentado el conocimiento de los requerimientos nutricionales y hormonales de las células en cultivo, de modo que se puedan formular nuevos medios. También se han realizado avances recientes en la identificación de matrices extracelulares tanto naturales como artificiales en las que se pueden cultivar células. El cultivo de células en estas diferentes matrices puede tener efectos profundos tanto en su estructura como en su función. Una gran ventaja derivada de este conocimiento es la capacidad de controlar de forma compleja el entorno de las células en cultivo y examinar individualmente los efectos de estos factores en los procesos celulares básicos y en sus respuestas a diferentes agentes químicos. En resumen, estos sistemas pueden proporcionar una gran comprensión de los mecanismos de toxicidad específicos de órganos.
Muchos estudios de toxicidad en órganos diana se llevan a cabo en células primarias, que por definición se aíslan recientemente de un órgano y, por lo general, exhiben una vida finita en cultivo. Hay muchas ventajas de tener cultivos primarios de un solo tipo de célula de un órgano para la evaluación de la toxicidad. Desde una perspectiva mecanicista, tales cultivos son útiles para estudiar objetivos celulares específicos de una sustancia química. En algunos casos, se pueden cultivar juntos dos o más tipos de células de un órgano, lo que proporciona la ventaja adicional de poder observar las interacciones célula-célula en respuesta a una toxina. Se han diseñado algunos sistemas de cocultivo para la piel de modo que formen una estructura tridimensional que se asemeje a la piel in vivo. También es posible cocultivar células de diferentes órganos, por ejemplo, hígado y riñón. Este tipo de cultivo sería útil para evaluar los efectos específicos en las células renales de una sustancia química que debe bioactivarse en el hígado.
Las herramientas de biología molecular también han jugado un papel importante en el desarrollo de líneas celulares continuas que pueden ser útiles para las pruebas de toxicidad en órganos diana. Estas líneas celulares se generan mediante la transfección de ADN en células primarias. En el procedimiento de transfección, las células y el ADN se tratan de manera que el ADN pueda ser absorbido por las células. El ADN suele ser de un virus y contiene un gen o genes que, cuando se expresan, permiten que las células se inmortalicen (es decir, sean capaces de vivir y crecer durante largos períodos de tiempo en cultivo). El ADN también puede diseñarse de manera que el gen inmortalizador sea controlado por un promotor inducible. La ventaja de este tipo de construcción es que las células se dividirán solo cuando reciban el estímulo químico apropiado para permitir la expresión del gen inmortalizador. Un ejemplo de tal construcción es el gen del antígeno T grande del virus Simian Virus 40 (SV40) (el gen inmortalizador), precedido por la región promotora del gen de la metalotioneína, que es inducida por la presencia de un metal en el medio de cultivo. Por lo tanto, después de transfectar el gen en las células, las células pueden tratarse con bajas concentraciones de zinc para estimular el promotor de MT y activar la expresión del gen del antígeno T. En estas condiciones, las células proliferan. Cuando se elimina el zinc del medio, las células dejan de dividirse y, en condiciones ideales, vuelven a un estado en el que expresan sus funciones específicas de tejido.
La capacidad de generar células inmortalizadas combinada con los avances en la tecnología de cultivo celular han contribuido en gran medida a la creación de líneas celulares de muchos órganos diferentes, incluidos el cerebro, el riñón y el hígado. Sin embargo, antes de que estas líneas celulares puedan usarse como sustitutos de los tipos de células de buena fe, deben caracterizarse cuidadosamente para determinar qué tan "normales" son realmente.
Otros sistemas in vitro para estudiar la toxicidad en órganos diana implican una complejidad creciente. A medida que los sistemas in vitro progresan en complejidad desde el cultivo de una sola célula hasta el cultivo de órganos completos, se vuelven más comparables con el medio in vivo, pero al mismo tiempo se vuelven mucho más difíciles de controlar dado el mayor número de variables. Por lo tanto, lo que se puede ganar al pasar a un nivel superior de organización se puede perder en la incapacidad del investigador para controlar el entorno experimental. La Tabla 1 compara algunas de las características de varios sistemas in vitro que se han utilizado para estudiar la hepatotoxicidad.
Tabla 1. Comparación de sistemas in vitro para estudios de hepatotoxicidad
System | Complejidad (nivel de interacción) |
Capacidad para retener funciones específicas del hígado. | Duración potencial del cultivo | Habilidad para controlar el entorno. |
Líneas celulares inmortalizadas | algo de celda a celda (varía con la línea celular) | pobre a bueno (varía con la línea celular) | indefinido | excelente, |
Cultivos primarios de hepatocitos | celda a celda | regular a excelente (varía con las condiciones de cultivo) | dias a semanas | excelente, |
Cocultivos de células hepáticas | celda a celda (entre el mismo y diferentes tipos de células) | bueno a excelente | semanas. | excelente, |
Rebanadas de hígado | célula a célula (entre todos los tipos de células) | bueno a excelente | horas a días | candidato |
Hígado aislado, perfundido | de célula a célula (entre todos los tipos de células), e intra-órgano | excelente, | horas | feria |
Las rebanadas de tejido cortadas con precisión se utilizan cada vez más para estudios toxicológicos. Hay nuevos instrumentos disponibles que permiten al investigador cortar rebanadas uniformes de tejido en un ambiente estéril. Los cortes de tejido ofrecen alguna ventaja sobre los sistemas de cultivo celular en el sentido de que todos los tipos de células del órgano están presentes y mantienen su arquitectura in vivo y comunicación intercelular. Por lo tanto, se pueden realizar estudios in vitro para determinar el tipo de célula diana dentro de un órgano, así como para investigar la toxicidad específica del órgano diana. Una desventaja de los cortes es que degeneran rápidamente después de las primeras 24 horas de cultivo, principalmente debido a la mala difusión de oxígeno a las células en el interior de los cortes. Sin embargo, estudios recientes han indicado que se puede lograr una aireación más eficiente mediante una rotación suave. Esto, junto con el uso de un medio más complejo, permite que las rodajas sobrevivan hasta 96 horas.
Los explantes de tejido son similares en concepto a los cortes de tejido y también se pueden utilizar para determinar la toxicidad de los productos químicos en órganos diana específicos. Los explantes de tejido se establecen extrayendo un pequeño trozo de tejido (para estudios de teratogenicidad, un embrión intacto) y colocándolo en cultivo para su posterior estudio. Los cultivos de explantes han sido útiles para estudios de toxicidad a corto plazo que incluyen irritación y corrosividad en la piel, estudios de asbesto en la tráquea y estudios de neurotoxicidad en el tejido cerebral.
Los órganos perfundidos aislados también se pueden utilizar para evaluar la toxicidad en órganos diana. Estos sistemas ofrecen una ventaja similar a la de los cortes de tejido y los explantes en el sentido de que están presentes todos los tipos de células, pero sin el estrés que suponen para el tejido las manipulaciones implicadas en la preparación de los cortes. Además, permiten el mantenimiento de interacciones intraorgánicas. Una desventaja importante es su viabilidad a corto plazo, lo que limita su uso para pruebas de toxicidad in vitro. En términos de servir como una alternativa, estos cultivos pueden considerarse un refinamiento ya que los animales no experimentan las consecuencias adversas del tratamiento in vivo con tóxicos. Sin embargo, su uso no disminuye significativamente el número de animales necesarios.
En resumen, hay varios tipos de sistemas in vitro disponibles para evaluar la toxicidad en órganos diana. Es posible adquirir mucha información sobre los mecanismos de toxicidad usando una o más de estas técnicas. La dificultad permanece en saber cómo extrapolar de un sistema in vitro, que representa una parte relativamente pequeña del proceso toxicológico, a todo el proceso que ocurre in vivo.
Pruebas in vitro para la irritación ocular
Quizás la prueba de toxicidad en animales enteros más polémica desde la perspectiva del bienestar animal es la prueba Draize para la irritación ocular, que se realiza en conejos. En esta prueba, se coloca una pequeña dosis fija de un químico en uno de los ojos del conejo mientras que el otro ojo se usa como control. El grado de irritación e inflamación se puntúa en varios momentos después de la exposición. Se está haciendo un gran esfuerzo para desarrollar metodologías que sustituyan a esta prueba, que ha sido criticada no solo por razones humanas, sino también por la subjetividad de las observaciones y la variabilidad de los resultados. Es interesante señalar que, a pesar de las duras críticas que ha recibido la prueba de Draize, ha demostrado tener un éxito notable en la predicción de los irritantes oculares humanos, en particular las sustancias ligeramente o moderadamente irritantes, que son difíciles de identificar por otros métodos. Por lo tanto, las demandas de alternativas in vitro son grandes.
La búsqueda de alternativas a la prueba de Draize es complicada, aunque se prevé que tenga éxito. Se han desarrollado numerosas alternativas in vitro y de otro tipo y en algunos casos se han implementado. Las alternativas de refinamiento a la prueba Draize, que por definición son menos dolorosas o angustiosas para los animales, incluyen la prueba ocular de bajo volumen, en la que se colocan cantidades más pequeñas de materiales de prueba en los ojos de los conejos, no solo por razones humanitarias, sino también para imitar más de cerca las cantidades a las que las personas pueden estar realmente expuestas accidentalmente. Otro refinamiento es que las sustancias que tienen un pH inferior a 2 o superior a 11.5 ya no se prueban en animales, ya que se sabe que irritan gravemente los ojos.
Entre 1980 y 1989, hubo una disminución estimada del 87% en el número de conejos utilizados para las pruebas de irritación ocular de los cosméticos. Las pruebas in vitro se han incorporado como parte de un enfoque de pruebas por niveles para lograr esta gran reducción en las pruebas con animales completos. Este enfoque es un proceso de varios pasos que comienza con un examen exhaustivo de los datos históricos de irritación ocular y el análisis físico y químico de la sustancia química que se va a evaluar. Si estos dos procesos no arrojan suficiente información, se realiza una batería de pruebas in vitro. Los datos adicionales obtenidos de las pruebas in vitro podrían entonces ser suficientes para evaluar la seguridad de la sustancia. De lo contrario, el paso final sería realizar pruebas in vivo limitadas. Es fácil ver cómo este enfoque puede eliminar o al menos reducir drásticamente el número de animales necesarios para predecir la seguridad de una sustancia de prueba.
La batería de pruebas in vitro que se utiliza como parte de esta estrategia de prueba por niveles depende de las necesidades de la industria en particular. Las pruebas de irritación ocular se realizan en una amplia variedad de industrias, desde cosmética hasta productos farmacéuticos y productos químicos industriales. El tipo de información requerida por cada industria varía y por lo tanto no es posible definir una sola batería de pruebas in vitro. Una batería de pruebas generalmente está diseñada para evaluar cinco parámetros: citotoxicidad, cambios en la fisiología y bioquímica del tejido, relaciones cuantitativas entre estructura y actividad, mediadores de inflamación y recuperación y reparación. Un ejemplo de una prueba de citotoxicidad, que es una posible causa de irritación, es el ensayo de rojo neutro que usa células cultivadas (ver arriba). Los cambios en la fisiología celular y la bioquímica resultantes de la exposición a una sustancia química pueden analizarse en cultivos de células epiteliales corneales humanas. Alternativamente, los investigadores también han utilizado globos oculares de bovinos o pollos intactos o disecados obtenidos de los mataderos. Muchos de los criterios de valoración medidos en estos cultivos de órganos completos son los mismos que los medidos in vivo, como la opacidad de la córnea y la hinchazón de la córnea.
La inflamación es con frecuencia un componente de las lesiones oculares inducidas por sustancias químicas y hay varios ensayos disponibles para examinar este parámetro. Diversos ensayos bioquímicos detectan la presencia de mediadores liberados durante el proceso inflamatorio como el ácido araquidónico y las citoquinas. La membrana corioalantoidea (CAM) del huevo de gallina también se puede utilizar como indicador de inflamación. En el ensayo CAM, se extrae un pequeño trozo de la cáscara de un embrión de pollo de diez a 14 días para exponer la CAM. A continuación, se aplica el producto químico a la CAM y se puntúan los signos de inflamación, como hemorragia vascular, en varios momentos posteriores.
Uno de los procesos in vivo más difíciles de evaluar in vitro es la recuperación y reparación de lesiones oculares. Un instrumento recientemente desarrollado, el microfisiómetro de silicio, mide pequeños cambios en el pH extracelular y puede usarse para monitorear células cultivadas en tiempo real. Se ha demostrado que este análisis se correlaciona bastante bien con la recuperación in vivo y se ha utilizado como prueba in vitro para este proceso. Este ha sido un breve resumen de los tipos de pruebas que se emplean como alternativas a la prueba de Draize para la irritación ocular. Es probable que en los próximos años se defina una serie completa de baterías de pruebas in vitro y cada una se valide para su propósito específico.
Validación
La clave para la aceptación regulatoria y la implementación de metodologías de prueba in vitro es la validación, el proceso mediante el cual se establece la credibilidad de una prueba candidata para un propósito específico. Se han realizado esfuerzos para definir y coordinar el proceso de validación tanto en los Estados Unidos como en Europa. La Unión Europea estableció el Centro Europeo para la Validación de Métodos Alternativos (ECVAM) en 1993 para coordinar esfuerzos allí e interactuar con organizaciones estadounidenses como el Johns Hopkins Center for Alternatives to Animal Testing (CAAT), un centro académico en los Estados Unidos. , y el Comité Coordinador Interinstitucional para la Validación de Métodos Alternativos (ICCVAM), compuesto por representantes de los Institutos Nacionales de Salud, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. y la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo.
La validación de las pruebas in vitro requiere una organización y planificación sustanciales. Debe haber consenso entre los reguladores gubernamentales y los científicos académicos e industriales sobre los procedimientos aceptables, y la supervisión suficiente por parte de un consejo asesor científico para garantizar que los protocolos cumplan con los estándares establecidos. Los estudios de validación deben realizarse en una serie de laboratorios de referencia utilizando conjuntos calibrados de productos químicos de un banco químico y células o tejidos de una sola fuente. Tanto la repetibilidad intralaboratorio como la reproducibilidad entre laboratorios de una prueba candidata deben demostrarse y los resultados deben someterse a un análisis estadístico apropiado. Una vez que se han compilado los resultados de los diferentes componentes de los estudios de validación, el consejo asesor científico puede hacer recomendaciones sobre la validez de la(s) prueba(s) candidata(s) para un propósito específico. Además, los resultados de los estudios deben publicarse en revistas revisadas por pares y colocarse en una base de datos.
La definición del proceso de validación es actualmente un trabajo en progreso. Cada nuevo estudio de validación proporcionará información útil para el diseño del próximo estudio. La comunicación y la cooperación internacionales son esenciales para el rápido desarrollo de una serie de protocolos ampliamente aceptables, particularmente dada la mayor urgencia impuesta por la aprobación de la Directiva de Cosméticos de la CE. De hecho, esta legislación puede proporcionar el impulso necesario para emprender un esfuerzo serio de validación. Solo a través de la finalización de este proceso puede comenzar la aceptación de los métodos in vitro por parte de las diversas comunidades reguladoras.
Conclusión
Este artículo ha proporcionado una visión general amplia del estado actual de las pruebas de toxicidad in vitro. La ciencia de la toxicología in vitro es relativamente joven, pero está creciendo exponencialmente. El desafío para los próximos años es incorporar el conocimiento mecanicista generado por los estudios celulares y moleculares al vasto inventario de datos in vivo para proporcionar una descripción más completa de los mecanismos toxicológicos, así como para establecer un paradigma mediante el cual se puedan utilizar los datos in vitro. para predecir la toxicidad in vivo. Solo será a través de los esfuerzos concertados de toxicólogos y representantes gubernamentales que se podrá realizar el valor inherente de estos métodos in vitro.
El análisis de las relaciones estructura-actividad (SAR) es la utilización de información sobre la estructura molecular de los productos químicos para predecir características importantes relacionadas con la persistencia, la distribución, la absorción y la toxicidad. SAR es un método alternativo para identificar posibles productos químicos peligrosos, que promete ayudar a las industrias y los gobiernos a priorizar sustancias para una evaluación adicional o para la toma de decisiones en la etapa inicial de nuevos productos químicos. La toxicología es una tarea cada vez más costosa y que requiere muchos recursos. Las crecientes preocupaciones sobre el potencial de los productos químicos para causar efectos adversos en las poblaciones humanas expuestas han llevado a las agencias reguladoras y de salud a ampliar el rango y la sensibilidad de las pruebas para detectar peligros toxicológicos. Al mismo tiempo, las cargas reales y percibidas de la regulación sobre la industria han provocado preocupaciones sobre la practicidad de los métodos de prueba de toxicidad y el análisis de datos. En la actualidad, la determinación de la carcinogenicidad química depende de las pruebas de por vida de al menos dos especies, ambos sexos, en varias dosis, con un análisis histopatológico cuidadoso de múltiples órganos, así como la detección de cambios preneoplásicos en células y órganos diana. En los Estados Unidos, se estima que el bioensayo del cáncer cuesta más de $3 millones (dólares de 1995).
Incluso con recursos financieros ilimitados, la carga de probar los aproximadamente 70,000 1984 productos químicos existentes producidos en el mundo actualmente excedería los recursos disponibles de toxicólogos capacitados. Se necesitarían siglos para completar incluso una evaluación de primer nivel de estos productos químicos (NRC 1993). En muchos países han aumentado las preocupaciones éticas sobre el uso de animales en las pruebas de toxicidad, lo que genera presiones adicionales sobre el uso de métodos estándar de pruebas de toxicidad. SAR ha sido ampliamente utilizado en la industria farmacéutica para identificar moléculas con potencial para uso beneficioso en el tratamiento (Hansch y Zhang 1979). En la política de salud ambiental y ocupacional, SAR se utiliza para predecir la dispersión de compuestos en el entorno físico-químico y para detectar nuevos productos químicos para una evaluación adicional de la toxicidad potencial. Bajo la Ley de Control de Sustancias Tóxicas (TSCA) de los EE. UU., la EPA ha utilizado desde 5 un enfoque SAR como una "primera selección" de nuevos productos químicos en el proceso de notificación previa a la fabricación (PMN); Australia utiliza un enfoque similar como parte de su procedimiento de notificación de nuevos productos químicos (NICNAS). En el análisis SAR de EE. UU. es una base importante para determinar que existe una base razonable para concluir que la fabricación, el procesamiento, la distribución, el uso o la eliminación de la sustancia presentarán un riesgo irrazonable de daño a la salud humana o al medio ambiente, como lo requiere la Sección 6(f) de TSCA. Sobre la base de este hallazgo, la EPA puede entonces requerir pruebas reales de la sustancia bajo la Sección XNUMX de la TSCA.
Justificación del SAR
La justificación científica del SAR se basa en la suposición de que la estructura molecular de una sustancia química predecirá aspectos importantes de su comportamiento en los sistemas físico-químicos y biológicos (Hansch y Leo 1979).
Proceso SAR
El proceso de revisión de SAR incluye la identificación de la estructura química, incluidas las formulaciones empíricas y el compuesto puro; identificación de sustancias estructuralmente análogas; buscar bases de datos y literatura para obtener información sobre análogos estructurales; y análisis de toxicidad y otros datos sobre análogos estructurales. En algunos casos raros, la información sobre la estructura del compuesto por sí sola puede ser suficiente para respaldar algún análisis SAR, basado en mecanismos de toxicidad bien conocidos. Se han compilado varias bases de datos sobre SAR, así como métodos informáticos para la predicción de estructuras moleculares.
Con esta información, se pueden estimar los siguientes puntos finales con SAR:
Cabe señalar que no existen métodos SAR para criterios de valoración de la salud tan importantes como la carcinogenicidad, la toxicidad para el desarrollo, la toxicidad para la reproducción, la neurotoxicidad, la inmunotoxicidad u otros efectos sobre los órganos diana. Esto se debe a tres factores: la falta de una gran base de datos sobre la cual probar las hipótesis de SAR, la falta de conocimiento de los determinantes estructurales de la acción tóxica y la multiplicidad de células diana y mecanismos que están involucrados en estos criterios de valoración (ver “The United States enfoque para la evaluación de riesgos de sustancias tóxicas para la reproducción y agentes neurotóxicos”). Algunos intentos limitados de utilizar SAR para predecir la farmacocinética utilizando información sobre coeficientes de partición y solubilidad (Johanson y Naslund 1988). Se ha realizado un SAR cuantitativo más extenso para predecir el metabolismo dependiente de P450 de una variedad de compuestos y la unión de moléculas similares a dioxinas y PCB al receptor citosólico de "dioxinas" (Hansch y Zhang 1993).
Se ha demostrado que SAR tiene una previsibilidad variable para algunos de los puntos finales enumerados anteriormente, como se muestra en la tabla 1. Esta tabla presenta datos de dos comparaciones de actividad prevista con resultados reales obtenidos por medición empírica o prueba de toxicidad. El SAR realizado por los expertos de la EPA de EE. UU. funcionó peor para predecir las propiedades físico-químicas que para predecir la actividad biológica, incluida la biodegradación. Para los puntos finales de toxicidad, SAR funcionó mejor para predecir la mutagenicidad. Ashby y Tennant (1991) en un estudio más extenso también encontraron una buena previsibilidad de la genotoxicidad a corto plazo en su análisis de las sustancias químicas NTP. Estos hallazgos no son sorprendentes, dada la comprensión actual de los mecanismos moleculares de la genotoxicidad (ver "Toxicología genética") y el papel de la electrofilia en la unión al ADN. Por el contrario, el SAR tendía a subestimar la toxicidad sistémica y subcrónica en los mamíferos ya sobreestimar la toxicidad aguda en los organismos acuáticos.
Tabla 1. Comparación de SAR y datos de prueba: análisis OECD/NTP
Punto final | Convenio (%) | Desacuerdo (%) | Número |
Punto de ebullición | 50 | 50 | 30 |
Presión de vapor | 63 | 37 | 113 |
Solubilidad del agua | 68 | 32 | 133 |
Coeficiente de partición | 61 | 39 | 82 |
Biodegradacion | 93 | 7 | 107 |
Toxicidad en peces | 77 | 22 | 130 |
Toxicidad de la dafnia | 67 | 33 | 127 |
Toxicidad aguda en mamíferos (LD50 ) | 80 | 201 | 142 |
Irritación de la piel | 82 | 18 | 144 |
Irritación de ojo | 78 | 22 | 144 |
sensibilización de la piel | 84 | 16 | 144 |
Toxicidad subcrónica | 57 | 32 | 143 |
Mutagenicidad2 | 88 | 12 | 139 |
Mutagenicidad3 | 82-944 | 1-10 | 301 |
Carcinogenicidad3 : Bioensayo de dos años | 72-954 | - | 301 |
Fuente: Datos de la OCDE, comunicación personal C. Auer, US EPA. Solo se utilizaron en este análisis aquellos criterios de valoración para los que se disponía de predicciones de SAR comparables y datos de pruebas reales. Los datos de NTP son de Ashby y Tennant 1991.
1 Preocupante fue el fracaso de SAR para predecir la toxicidad aguda en el 12% de los productos químicos probados.
2 Datos de la OCDE, basados en la concordancia de la prueba de Ames con SAR
3 Datos NTP, basados en ensayos genetox comparados con predicciones SAR para varias clases de "sustancias químicas de alerta estructural".
4 La concordancia varía con la clase; la concordancia más alta fue con compuestos amino/nitro aromáticos; más bajo con estructuras "misceláneas".
Para otros puntos finales tóxicos, como se señaló anteriormente, SAR tiene una utilidad menos demostrable. Las predicciones de toxicidad en mamíferos se complican por la falta de SAR para la toxicocinética de moléculas complejas. No obstante, se han hecho algunos intentos de proponer principios SAR para criterios de valoración complejos de toxicidad en mamíferos (por ejemplo, véase Bernstein (1984) para un análisis SAR de posibles sustancias tóxicas para la reproducción masculina). En la mayoría de los casos, la base de datos es demasiado pequeña para permitir pruebas rigurosas de predicciones basadas en estructuras.
En este punto, se puede concluir que SAR puede ser útil principalmente para priorizar la inversión en recursos de pruebas de toxicidad o para plantear inquietudes tempranas sobre peligros potenciales. Solo en el caso de la mutagenicidad es probable que el análisis SAR por sí mismo pueda utilizarse con fiabilidad para informar otras decisiones. Para ningún punto final es probable que el SAR pueda proporcionar el tipo de información cuantitativa necesaria para fines de evaluación de riesgos, como se analiza en otra parte de este capítulo y Enciclopedia.
En la 3ª edición de la OIT Enciclopedia, publicado en 1983, la ergonomía se resumió en un artículo de solo unas cuatro páginas. Desde la publicación de la tercera edición, ha habido un cambio importante en el énfasis y en la comprensión de las interrelaciones en seguridad y salud: el mundo ya no es fácilmente clasificable en medicina, seguridad y prevención de riesgos. En la última década, casi todas las ramas de las industrias de producción y servicios han realizado un gran esfuerzo para mejorar la productividad y la calidad. Este proceso de reestructuración ha arrojado experiencias prácticas que muestran claramente que la productividad y la calidad están directamente relacionadas con el diseño de las condiciones de trabajo. Una medida económica directa de la productividad, los costos del ausentismo por enfermedad, se ve afectada por las condiciones de trabajo. Por lo tanto, debería ser posible aumentar la productividad y la calidad y evitar el ausentismo prestando más atención al diseño de las condiciones de trabajo.
En resumen, la simple hipótesis de la ergonomía moderna puede enunciarse así: el dolor y el agotamiento causan riesgos para la salud, productividad desperdiciada y calidad reducida, que son medidas de los costos y beneficios del trabajo humano.
Esta simple hipótesis puede contrastarse con la medicina del trabajo, que generalmente se limita a establecer la etiología de las enfermedades profesionales. El objetivo de la medicina del trabajo es establecer las condiciones en las que se minimice la probabilidad de desarrollar dichas enfermedades. Usando principios ergonómicos, estas condiciones se pueden formular más fácilmente en forma de demandas y limitaciones de carga. La medicina del trabajo se puede resumir en establecer “limitaciones a través de estudios médico-científicos”. La ergonomía tradicional considera su papel como el de formular los métodos donde, a través del diseño y la organización del trabajo, se puedan poner en práctica las limitaciones establecidas por la medicina del trabajo. La ergonomía tradicional podría entonces describirse como el desarrollo de “correcciones a través de estudios científicos”, entendiendo por “correcciones” todas las recomendaciones de diseño de trabajo que exigen que se preste atención a los límites de carga solo para prevenir riesgos para la salud. Es una característica de tales recomendaciones correctivas que los profesionales finalmente se quedan solos con el problema de aplicarlas: no hay un esfuerzo de equipo multidisciplinario.
El objetivo original de inventar la ergonomía en 1857 contrasta con este tipo de “ergonomía por corrección”:
... un enfoque científico que nos permita cosechar, en beneficio de nosotros mismos y de los demás, los mejores frutos del trabajo de la vida con el mínimo esfuerzo y la máxima satisfacción (Jastrzebowski 1857).
La raíz del término “ergonomía” proviene del griego “nomos” que significa regla y “ergo” que significa trabajo. Se podría proponer que la ergonomía debería desarrollar “reglas” para un concepto de diseño prospectivo más prospectivo. A diferencia de la “ergonomía correctiva”, la idea de ergonomía prospectiva se basa en la aplicación de recomendaciones ergonómicas que simultáneamente tienen en cuenta los márgenes de rentabilidad (Laurig 1992).
Las reglas básicas para el desarrollo de este enfoque pueden deducirse de la experiencia práctica y reforzarse con los resultados de la investigación sobre higiene y ergonomía en el trabajo. En otras palabras, ergonomía prospectiva significa buscar alternativas en el diseño del trabajo que eviten la fatiga y el agotamiento del sujeto trabajador para promover la productividad humana (“... en beneficio de nosotros mismos y de los demás”). Este enfoque integral de ergonomía prospectiva incluye el diseño del lugar de trabajo y del equipo, así como el diseño de las condiciones de trabajo determinadas por una cantidad cada vez mayor de procesamiento de información y una organización laboral cambiante. Ergonomía prospectiva es, por lo tanto, un enfoque interdisciplinario de investigadores y profesionales de una amplia gama de campos unidos por el mismo objetivo, y una parte de una base general para una comprensión moderna de la seguridad y salud en el trabajo (UNESCO 1992).
Con base en este entendimiento, el Ergonomía capítulo en la 4ª edición de la OIT Enciclopedia Abarca los diferentes conjuntos de conocimientos y experiencias orientados a las características y capacidades de los trabajadores, y encaminados a un aprovechamiento óptimo del recurso “trabajo humano” haciendo el trabajo más “ergonómico”, es decir, más humano.
La elección de temas y la estructura de los artículos en este capítulo sigue la estructura de preguntas típicas en el campo tal como se practica en la industria. Comenzando con el objetivos, principios y métodos de ergonomía, los artículos que siguen cubren los principios fundamentales de las ciencias básicas, como la fisiología y la psicología. Sobre esta base, los siguientes artículos introducen los principales aspectos de un diseño ergonómico de las condiciones de trabajo que van desde la organización del trabajo hasta el diseño del producto. “Diseñando para todos” pone especial énfasis en un enfoque ergonómico que se basa en las características y capacidades del trabajador, un concepto que a menudo se pasa por alto en la práctica. La importancia y la diversidad de la ergonomía se muestran en dos ejemplos al final del capítulo y también se pueden encontrar en el hecho de que muchos otros capítulos de esta edición de la OIT Enciclopedia están directamente relacionados con la ergonomía, como Calor y frio, ruido, Vibración, Unidades de visualización visual, y prácticamente todos los capítulos de las secciones Gestión de Accidentes y Seguridad y Gestión y Política.
Diseño de Sistemas de Producción
Muchas empresas invierten millones en sistemas de producción asistidos por computadora y, al mismo tiempo, no aprovechan al máximo sus recursos humanos, cuyo valor puede incrementarse significativamente mediante inversiones en capacitación. De hecho, el uso del potencial de empleados calificados en lugar de una automatización altamente compleja no solo puede, en ciertas circunstancias, reducir significativamente los costos de inversión, sino que también puede aumentar en gran medida la flexibilidad y la capacidad del sistema.
Causas del uso ineficiente de la tecnología
Las mejoras que se pretende lograr con las inversiones en tecnología moderna con frecuencia ni siquiera se logran aproximadamente (Strohm, Kuark y Schilling 1993; Ulich 1994). Las razones más importantes de esto se deben a problemas en las áreas de tecnología, organización y calificación de los empleados.
Se pueden identificar tres causas principales de los problemas con la tecnología:
Los problemas con la organización se atribuyen principalmente a los continuos intentos de implementar la última tecnología en estructuras organizativas inadecuadas. Por ejemplo, tiene poco sentido introducir computadoras de tercera, cuarta y quinta generación en organizaciones de segunda generación. Pero esto es exactamente lo que hacen muchas empresas (Savage y Appleton 1988). En muchas empresas, una reestructuración radical de la organización es una condición previa para el uso exitoso de la nueva tecnología. Esto incluye particularmente un examen de los conceptos de planificación y control de la producción. En última instancia, el autocontrol local por parte de operadores calificados puede, en ciertas circunstancias, ser significativamente más eficiente y económico que un sistema de control y planificación de la producción técnicamente muy desarrollado.
Los problemas con las cualificaciones de los empleados surgen principalmente porque un gran número de empresas no reconocen la necesidad de medidas de cualificación junto con la introducción de sistemas de producción asistidos por ordenador. Además, la formación se considera con demasiada frecuencia un factor de coste que debe controlarse y minimizarse, en lugar de una inversión estratégica. De hecho, el tiempo de inactividad del sistema y los costos resultantes a menudo se pueden reducir de manera efectiva al permitir que las fallas se diagnostiquen y resuelvan sobre la base de la competencia de los operadores y el conocimiento y la experiencia específicos del sistema. Este es particularmente el caso en las instalaciones de producción estrechamente acopladas (Köhler et al. 1989). Lo mismo se aplica a la introducción de nuevos productos o variantes de productos. Muchos ejemplos de uso excesivo e ineficiente de la tecnología dan testimonio de tales relaciones.
La consecuencia del análisis que aquí se presenta brevemente es que la implantación de sistemas de producción asistidos por ordenador sólo promete éxito si se integra en un concepto global que busque optimizar conjuntamente el uso de la tecnología, la estructura de la organización y la mejora de la cualificación del personal. .
Del quehacer al diseño de sistemas sociotécnicos
Los conceptos psicológicos del diseño de producción relacionados con el trabajo se basan en la primacía de
la tarea. Por un lado, la tarea forma la interfaz entre el individuo y la organización (Volpert 1987). Por otro lado, la tarea vincula el subsistema social con el subsistema técnico. “La tarea debe ser el punto de articulación entre el sistema social y el técnico, vinculando el trabajo en el sistema técnico con su comportamiento de rol correlacionado, en el sistema social” (Blumberg 1988).
Esto significa que un sistema sociotécnico, por ejemplo, una isla de producción, se define principalmente por la tarea que debe realizar. La distribución del trabajo entre el hombre y la máquina juega un papel central, porque decide si la persona “funciona” como el brazo largo de la máquina con una función sobrante en un “brecha” de automatización o si la máquina funciona como el brazo largo de la máquina. persona, con una función de herramienta que apoya las capacidades y competencias humanas. Nos referimos a estas posiciones opuestas como "orientadas a la tecnología" y "orientadas al trabajo" (Ulich 1994).
El concepto de tarea completa
El principio de actividad completa (Hacker 1986) o tarea completa juega un papel central en los conceptos psicológicos relacionados con el trabajo para definir las tareas laborales y para dividir las tareas entre humanos y máquinas. Las tareas completas son aquellas “sobre las cuales el individuo tiene un control personal considerable” y que “inducen fuertes fuerzas dentro del individuo para completarlas o continuarlas”. Las tareas completas contribuyen al "desarrollo de lo que se ha descrito... como 'orientación a la tarea', es decir, un estado de cosas en el que el interés del individuo se despierta, compromete y dirige por el carácter de la tarea" (Emery 1959) . La figura 1 resume las características de completitud que deben tenerse en cuenta para las medidas orientadas al diseño de sistemas de producción orientado al trabajo.
Figura 1. Características de las tareas completas
Estas indicaciones de las consecuencias derivadas de la realización del principio de la tarea completa dejan dos cosas claras: (1) en muchos casos, probablemente incluso en la mayoría de los casos, las tareas completas en el sentido descrito en la figura 1 solo pueden estructurarse como tareas grupales en cuenta de la complejidad resultante y el alcance asociado; (2) la reestructuración de las tareas laborales, especialmente cuando está vinculada a la introducción del trabajo en grupo, requiere su integración en un concepto de reestructuración global que abarque todos los niveles de la empresa.
Los principios estructurales que se aplican a los distintos niveles se resumen en el cuadro 1.
Tabla 1. Principios orientados al trabajo para la estructuración de la producción
Nivel organizativo |
Principio estructural |
Empresa |
Descentralización |
Unidad organizacional |
Integración funcional |
Grupo procesos |
Autorregulación1 |
Individual |
Trabajo de producción calificado1 |
1 Teniendo en cuenta el principio de diseño diferencial del trabajo.
Fuente: Ulich 1994.
La propuesta de reestructuración de una empresa de producción que se muestra en la figura 1 ilustra las posibilidades de realizar los principios para la estructuración de la producción esbozados en la tabla 2. Esta propuesta, que fue aprobada por unanimidad tanto por los responsables de la producción como por el grupo de proyecto formado con el propósito de reestructuración, también demuestra un alejamiento fundamental de los conceptos tayloristas de división del trabajo y de la autoridad. Los ejemplos de muchas empresas muestran que la reestructuración de las estructuras laborales y organizativas sobre la base de tales modelos puede satisfacer tanto los criterios psicológicos laborales de promoción de la salud y el desarrollo de la personalidad como la demanda de eficiencia económica a largo plazo (ver Ulich 1994).
Figura 2. Propuesta de reestructuración de una productora
La línea de argumentación favorecida aquí, que solo se describe muy brevemente por razones de espacio, busca dejar en claro tres cosas:
Participación de los trabajadores
En las secciones anteriores se describieron tipos de organización del trabajo que tienen como característica básica la democratización en los niveles inferiores de la jerarquía de una organización a través de una mayor autonomía y libertad de decisión con respecto al contenido del trabajo, así como las condiciones de trabajo en la planta. En esta sección, la democratización se aborda desde un ángulo diferente al observar la toma de decisiones participativa en general. Primero, se presenta un marco de definición para la participación, seguido de una discusión de la investigación sobre los efectos de la participación. Finalmente, el diseño de sistemas participativos se analiza con cierto detalle.
Marco definitorio de la participación
El desarrollo organizacional, el liderazgo, el diseño de sistemas y las relaciones laborales son ejemplos de la variedad de tareas y contextos donde la participación se considera relevante. Un denominador común que puede considerarse como el núcleo de la participación es la oportunidad que tienen los individuos y los grupos de promover sus intereses influyendo en la elección entre acciones alternativas en una situación dada (Wilpert 1989). Sin embargo, para describir la participación con más detalle, se necesitan varias dimensiones. Las dimensiones sugeridas con frecuencia son (a) formal-informal, (b) directo-indirecto, (c) grado de influencia y (d) contenido de la decisión (p. ej., Dachler y Wilpert 1978; Locke y Schweiger 1979). La participación formal se refiere a la participación dentro de reglas prescritas legalmente o de otro modo (p. ej., procedimientos de negociación, directrices para la gestión de proyectos), mientras que la participación informal se basa en intercambios no prescritos, por ejemplo, entre supervisor y subordinado. La participación directa permite la influencia directa de los individuos interesados, mientras que la participación indirecta funciona a través de un sistema de representación. El grado de influencia generalmente se describe por medio de una escala que va desde “sin información a los empleados sobre una decisión”, pasando por “información anticipada a los empleados” y “consulta con los empleados” hasta “decisión común de todas las partes involucradas”. En cuanto a la entrega de información previa sin ninguna consulta o toma de decisiones común, algunos autores argumentan que esto no es un bajo nivel de participación en absoluto, sino simplemente una forma de “pseudo-participación” (Wall y Lischeron 1977). Finalmente, se puede especificar el área de contenido para la toma de decisiones participativa, por ejemplo, cambio tecnológico u organizacional, relaciones laborales o decisiones operativas del día a día.
Hornby y Clegg (1992) desarrollaron un esquema de clasificación bastante diferente de los derivados de las dimensiones presentadas hasta ahora. Con base en el trabajo de Wall y Lischeron (1977), distinguen tres aspectos de los procesos participativos:
Luego usaron estos aspectos para complementar un marco sugerido por Gowler y Legge (1978), que describe la participación como una función de dos variables organizacionales, a saber, tipo de estructura (mecanicista versus orgánica) y tipo de proceso (estable versus inestable). Dado que este modelo incluye una serie de supuestos sobre la participación y su relación con la organización, no puede utilizarse para clasificar los tipos generales de participación. Se presenta aquí como un intento de definir la participación en un contexto más amplio (ver tabla 2). (En la última sección de este artículo, se discutirá el estudio de Hornby y Clegg (1992), que también tenía como objetivo probar los supuestos del modelo).
Tabla 2. Participación en el contexto organizacional
Estructura organizativa |
||
Mecánico |
Organic |
|
Procesos organizacionales |
||
Estable |
Regulado |
Abierto |
Inestable |
Arbitraria |
Regulado |
Fuente: Adaptado de Hornby y Clegg 1992.
Una dimensión importante que generalmente no se incluye en las clasificaciones de participación es el objetivo organizacional detrás de elegir una estrategia participativa (Dachler y Wilpert 1978). Más fundamentalmente, la participación puede tener lugar para cumplir con una norma democrática, independientemente de su influencia en la eficacia del proceso de toma de decisiones y la calidad del resultado y la implementación de la decisión. Por otro lado, se puede optar por un procedimiento participativo para beneficiarse del conocimiento y la experiencia de las personas involucradas o para asegurar la aceptación de una decisión. A menudo es difícil identificar los objetivos detrás de la elección de un enfoque participativo para una decisión y, a menudo, se encontrarán varios objetivos al mismo tiempo, por lo que esta dimensión no se puede utilizar fácilmente para clasificar la participación. Sin embargo, para entender los procesos participativos es una dimensión importante a tener en cuenta.
Investigación sobre los efectos de la participación
Una suposición ampliamente compartida sostiene que la satisfacción y las ganancias en productividad pueden lograrse brindando la oportunidad de participar directamente en la toma de decisiones. En general, la investigación ha respaldado esta suposición, pero la evidencia no es inequívoca y muchos de los estudios han sido criticados por motivos teóricos y metodológicos (Cotton et al. 1988; Locke y Schweiger 1979; Wall y Lischeron 1977). Algodón et al. (1988) argumentaron que los hallazgos inconsistentes se deben a diferencias en la forma de participación estudiada; por ejemplo, la participación informal y la propiedad de los empleados están asociadas con una alta productividad y satisfacción, mientras que la participación a corto plazo es ineficaz en ambos aspectos. Aunque sus conclusiones fueron fuertemente criticadas (Leana, Locke y Schweiger 1990), hay acuerdo en que la investigación participativa se caracteriza generalmente por una serie de deficiencias, que van desde problemas conceptuales como los mencionados por Cotton et al. (1988) a cuestiones metodológicas como variaciones en los resultados basadas en diferentes operacionalizaciones de las variables dependientes (p. ej., Wagner y Gooding 1987).
Para ejemplificar las dificultades de la investigación participativa, se describe brevemente el estudio clásico de Coch y French (1948), seguido de la crítica de Bartlem y Locke (1981). El enfoque del estudio anterior fue la superación de la resistencia al cambio por medio de la participación. A los operadores de una planta textil donde se producían transferencias frecuentes entre tareas de trabajo se les dio la oportunidad de participar en el diseño de sus nuevos puestos de trabajo en diversos grados. Un grupo de operadores participaba en las decisiones (procedimientos de trabajo detallados para nuevos trabajos y tarifas por pieza) a través de representantes elegidos, es decir, varios operadores de su grupo. En dos grupos más pequeños, todos los operadores participaron en esas decisiones y un cuarto grupo sirvió como control sin participación permitida. Previamente se había encontrado en la planta que a la mayoría de los operadores les molestaba ser transferidos y tardaban más en volver a aprender sus nuevos trabajos en comparación con aprender su primer trabajo en la planta y que el ausentismo y la rotación entre los operadores transferidos era mayor que entre los operadores no transferidos recientemente.
Esto ocurrió a pesar del hecho de que se otorgó un bono de transferencia para compensar la pérdida inicial de ingresos a destajo después de una transferencia a un nuevo trabajo. Comparando las tres condiciones experimentales se encontró que el grupo sin participación se mantuvo en un nivel de producción bajo, el cual se había fijado como estándar del grupo, durante el primer mes después de la transferencia, mientras que los grupos con participación plena recuperaron su productividad anterior. a los pocos días e incluso lo superó a finales de mes. El tercer grupo que participó a través de representantes elegidos no se recuperó tan rápido, pero mostró su antigua productividad después de un mes. (Sin embargo, tampoco tenían material suficiente para trabajar durante la primera semana). No hubo rotación en los grupos con participación y se observó poca agresión hacia la gerencia. La rotación en el grupo de participación sin participación fue del 17% y la actitud hacia la gerencia fue generalmente hostil. El grupo sin participación se disolvió después de un mes y se reunió nuevamente después de otros dos meses y medio para trabajar en un nuevo trabajo, y esta vez se les dio la oportunidad de participar en el diseño de su trabajo. Luego mostraron el mismo patrón de recuperación y mayor productividad que los grupos que participaron en el primer experimento. Los resultados fueron explicados por Coch y French sobre la base de un modelo general de resistencia al cambio derivado del trabajo de Lewin (1951, ver más abajo).
Bartlem y Locke (1981) argumentaron que estos hallazgos no podían interpretarse como apoyo a los efectos positivos de la participación porque había diferencias importantes entre los grupos en cuanto a la explicación de la necesidad de cambios en las reuniones introductorias con la gerencia, la cantidad de capacitación recibido, la forma en que se llevaron a cabo los estudios de tiempo para establecer la tarifa por pieza, la cantidad de trabajo disponible y el tamaño del grupo. Asumieron que la justicia percibida en las tasas de pago y la confianza general en la gerencia contribuyeron al mejor desempeño de los grupos de participación, no a la participación. per se.
Además de los problemas asociados con la investigación sobre los efectos de la participación, se sabe muy poco sobre los procesos que conducen a estos efectos (p. ej., Wilpert 1989). En un estudio longitudinal sobre los efectos del diseño participativo del trabajo, Baitsch (1985) describió en detalle los procesos de desarrollo de competencias en varios empleados de planta. Su estudio puede vincularse con la teoría de la motivación intrínseca de Deci (1975) basada en la necesidad de ser competente y autodeterminado. Lewin (1951) sugirió un marco teórico centrado en los efectos de la participación en la resistencia al cambio, quien argumentó que los sistemas sociales obtienen un equilibrio casi estacionario que se ve perturbado por cualquier intento de cambio. Para que el cambio se lleve a cabo con éxito, las fuerzas a favor del cambio deben ser más fuertes que las fuerzas que se resisten. La participación ayuda a reducir las fuerzas de resistencia, así como a aumentar las fuerzas impulsoras, porque las razones de la resistencia se pueden discutir y tratar abiertamente, y las preocupaciones y necesidades individuales se pueden integrar en el cambio propuesto. Además, Lewin asumió que las decisiones comunes resultantes de los procesos de cambio participativos proporcionan el vínculo entre la motivación para el cambio y los cambios reales en el comportamiento.
Participación en el diseño de sistemas.
Dado el apoyo empírico—aunque no completamente consistente—para la efectividad de la participación, así como sus fundamentos éticos en la democracia industrial, existe un acuerdo generalizado de que para los propósitos del diseño de sistemas se debe seguir una estrategia participativa (Greenbaum y Kyng 1991; Majchrzak 1988; Scarbrough y Corbett 1992). Además, una serie de estudios de casos sobre procesos de diseño participativo han demostrado las ventajas específicas de la participación en el diseño de sistemas, por ejemplo, con respecto a la calidad del diseño resultante, la satisfacción del usuario y la aceptación (es decir, el uso real) del nuevo sistema (Mumford y Henshall 1979; Spinas 1989; Ulich et al. 1991).
La pregunta importante entonces no es el si, sino el cómo de la participación. Scarbrough y Corbett (1992) brindaron una descripción general de varios tipos de participación en las diversas etapas del proceso de diseño (ver tabla 3). Como señalan, la participación del usuario en el diseño real de la tecnología es bastante rara y, a menudo, no se extiende más allá de la distribución de información. La participación ocurre principalmente en las últimas etapas de implementación y optimización del sistema técnico y durante el desarrollo de opciones de diseño sociotécnico, es decir, opciones de diseño organizacional y de trabajo en combinación con opciones para el uso del sistema técnico.
Tabla 3. Participación de los usuarios en el proceso tecnológico
Tipo de participación |
||
Fases del proceso tecnológico. |
Formal |
Informal |
Diseño |
Consulta sindical |
Rediseño de usuario |
Implementación |
Acuerdos de nuevas tecnologías |
Negociación de habilidades |
Uso |
Diseño de trabajo |
Rediseño del trabajo informal |
Adaptado de Scarbrough y Corbett 1992.
Además de la resistencia de los gerentes e ingenieros a involucrar a los usuarios en el diseño de los sistemas técnicos y las posibles restricciones incrustadas en la estructura de participación formal de una empresa, una dificultad importante se refiere a la necesidad de métodos que permitan la discusión y evaluación de los sistemas que aún no existen (Grote 1994). En el desarrollo de software, los laboratorios de usabilidad pueden ayudar a superar esta dificultad, ya que brindan la oportunidad de realizar pruebas tempranas por parte de futuros usuarios.
Al observar el proceso de diseño de sistemas, incluidos los procesos participativos, Hirschheim y Klein (1989) han subrayado los efectos de los supuestos implícitos y explícitos de los desarrolladores y administradores de sistemas sobre temas básicos como la naturaleza de la organización social, la naturaleza de la tecnología y su propio papel en el proceso de desarrollo. Que los diseñadores de sistemas se vean a sí mismos como expertos, catalizadores o emancipadores influirá en gran medida en el proceso de diseño e implementación. Además, como se mencionó anteriormente, debe tenerse en cuenta el contexto organizativo más amplio en el que tiene lugar el diseño participativo. Hornby y Clegg (1992) proporcionaron alguna evidencia de la relación entre las características organizacionales generales y la forma de participación elegida (o, más precisamente, la forma que evoluciona en el curso del diseño e implementación del sistema). Estudiaron la implantación de un sistema de información que se llevó a cabo dentro de una estructura de proyecto participativo y con un compromiso explícito de participación de los usuarios. Sin embargo, los usuarios informaron que tenían poca información sobre los cambios que se suponía que iban a ocurrir y bajos niveles de influencia sobre el diseño del sistema y cuestiones relacionadas como el diseño del trabajo y la seguridad laboral. Este hallazgo fue interpretado en términos de la estructura mecanicista y los procesos inestables de la organización que fomentaban la participación “arbitraria” en lugar de la deseada participación abierta (ver tabla 2).
En conclusión, existe evidencia suficiente que demuestra los beneficios de las estrategias de cambio participativo. Sin embargo, aún queda mucho por aprender sobre los procesos subyacentes y los factores influyentes que provocan, moderan o previenen estos efectos positivos.
El trabajo es esencial para la vida, el desarrollo y la realización personal. Desafortunadamente, actividades indispensables como la producción de alimentos, la extracción de materias primas, la fabricación de bienes, la producción de energía y los servicios involucran procesos, operaciones y materiales que pueden, en mayor o menor medida, generar riesgos para la salud de los trabajadores y de las comunidades cercanas. , así como al medio ambiente en general.
Sin embargo, la generación y liberación de agentes nocivos en el ambiente de trabajo puede prevenirse mediante intervenciones adecuadas de control de riesgos, que no solo protegen la salud de los trabajadores sino que también limitan el daño al medio ambiente a menudo asociado con la industrialización. Si se elimina un químico nocivo de un proceso de trabajo, no afectará a los trabajadores ni irá más allá de contaminar el medio ambiente.
La profesión que tiene por objeto específico la prevención y el control de los riesgos derivados de los procesos de trabajo es la higiene en el trabajo. Los objetivos de la higiene ocupacional incluyen la protección y promoción de la salud de los trabajadores, la protección del medio ambiente y la contribución a un desarrollo seguro y sostenible.
La necesidad de la higiene ocupacional en la protección de la salud de los trabajadores no se puede exagerar. Aun cuando sea factible, el diagnóstico y la curación de una enfermedad profesional no impedirán que se produzcan más, si no cesa la exposición al agente etiológico. Mientras el ambiente de trabajo insalubre permanezca sin cambios, su potencial para perjudicar la salud permanecerá. Solo el control de los riesgos para la salud puede romper el círculo vicioso ilustrado en la figura 1.
Figura 1. Interacciones entre las personas y el medio ambiente
Sin embargo, la acción preventiva debe comenzar mucho antes, no solo antes de que se manifieste cualquier deterioro de la salud, sino incluso antes de que ocurra realmente la exposición. El ambiente de trabajo debe estar bajo vigilancia continua para que los agentes y factores peligrosos puedan ser detectados y eliminados, o controlados, antes de que causen efectos nocivos; este es el papel de la higiene ocupacional.
Además, la higiene ocupacional también puede contribuir a un desarrollo seguro y sostenible, es decir, “garantizar que (el desarrollo) satisfaga las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades” (Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo 1987). Satisfacer las necesidades de la población mundial actual sin agotar o dañar la base mundial de recursos y sin causar consecuencias adversas para la salud y el medio ambiente requiere conocimientos y medios para influir en la acción (OMS 1992a); cuando se relaciona con procesos de trabajo, está estrechamente relacionado con la práctica de higiene ocupacional.
La salud ocupacional requiere un abordaje multidisciplinario e involucra disciplinas fundamentales, una de las cuales es la higiene ocupacional, junto con otras que incluyen la medicina y enfermería del trabajo, la ergonomía y la psicología del trabajo. Una representación esquemática de los ámbitos de actuación de los médicos del trabajo y de los higienistas del trabajo se presenta en la figura 2.
Figura 2. Ámbitos de actuación de los médicos del trabajo e higienistas del trabajo.
Es importante que los tomadores de decisiones, los gerentes y los propios trabajadores, así como todos los profesionales de la salud ocupacional, comprendan el papel esencial que juega la higiene ocupacional en la protección de la salud de los trabajadores y del medio ambiente, así como la necesidad de contar con profesionales especializados en esta materia. campo. También se debe tener presente el estrecho vínculo entre la salud ocupacional y ambiental, ya que la prevención de la contaminación de origen industrial, mediante el adecuado manejo y disposición de los efluentes y residuos peligrosos, debe iniciarse a nivel del lugar de trabajo. (Ver “Evaluación del clima laboral”).
Conceptos y definiciones
Higiene Ocupacional
La higiene ocupacional es la ciencia de la anticipación, reconocimiento, evaluación y control de los peligros que surgen en o desde el lugar de trabajo y que podrían afectar la salud y el bienestar de los trabajadores, teniendo también en cuenta el posible impacto en las comunidades circundantes y el medio ambiente en general. ambiente.
Las definiciones de higiene ocupacional pueden presentarse de diferentes maneras; sin embargo, todos tienen esencialmente el mismo significado y apuntan al mismo objetivo fundamental de proteger y promover la salud y el bienestar de los trabajadores, así como proteger el medio ambiente en general, a través de acciones preventivas en el lugar de trabajo.
La higiene ocupacional aún no está universalmente reconocida como profesión; sin embargo, en muchos países está surgiendo una legislación marco que conducirá a su establecimiento.
higienista ocupacional
Un higienista ocupacional es un profesional capaz de:
Debe tenerse en cuenta que una profesión consta no sólo de un cuerpo de conocimientos, sino también de un Código de Ética; las asociaciones nacionales de higiene ocupacional, así como la Asociación Internacional de Higiene Ocupacional (IOHA), tienen sus propios Códigos de Ética (OMS 1992b).
tecnico en higiene ocupacional
Un técnico en higiene ocupacional es “una persona competente para realizar mediciones del ambiente de trabajo” pero no “para hacer las interpretaciones, juicios y recomendaciones requeridas de un higienista ocupacional”. El nivel de competencia necesario puede obtenerse en un campo amplio o limitado (OMS 1992b).
Asociación Internacional de Higiene Ocupacional (IOHA)
La IOHA se estableció formalmente, durante una reunión en Montreal, el 2 de junio de 1987. En la actualidad, la IOHA cuenta con la participación de 19 asociaciones nacionales de higiene ocupacional, con más de diecinueve mil miembros de diecisiete países.
El objetivo principal de la IOHA es promover y desarrollar la higiene ocupacional en todo el mundo, a un alto nivel de competencia profesional, a través de medios que incluyen el intercambio de información entre organizaciones e individuos, el mayor desarrollo de los recursos humanos y la promoción de un alto nivel. de la práctica ética. Las actividades de la IOHA incluyen reuniones científicas y la publicación de un boletín informativo. Los miembros de asociaciones afiliadas son automáticamente miembros de IOHA; también es posible unirse como miembro individual, para aquellos en países donde aún no existe una asociación nacional.
de Padi
Además de una definición aceptada de higiene ocupacional y del papel del higienista ocupacional, es necesario establecer esquemas de certificación para garantizar estándares aceptables de competencia y práctica de higiene ocupacional. La certificación se refiere a un esquema formal basado en procedimientos para establecer y mantener el conocimiento, las habilidades y la competencia de los profesionales (Burdorf 1995).
La IOHA ha promovido una encuesta de los esquemas nacionales de certificación existentes (Burdorf 1995), junto con recomendaciones para la promoción de la cooperación internacional para asegurar la calidad de los higienistas ocupacionales profesionales, que incluyen lo siguiente:
Otras sugerencias en este informe incluyen elementos tales como: "reciprocidad" y "aceptación cruzada de designaciones nacionales, con el objetivo final de un esquema general con una designación aceptada internacionalmente".
La práctica de la higiene ocupacional
Los pasos clásicos en la práctica de la higiene ocupacional son:
El enfoque ideal para la prevención de riesgos es una “acción preventiva anticipada e integrada”, que debe incluir:
No se puede dejar de enfatizar la importancia de anticipar y prevenir todo tipo de contaminación ambiental. Existe, afortunadamente, una tendencia creciente a considerar las nuevas tecnologías desde el punto de vista de los posibles impactos negativos y su prevención, desde el diseño e instalación del proceso hasta el manejo de los efluentes y residuos resultantes, en la denominada cuna -aproximación a la tumba. Los desastres ambientales, que han ocurrido tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo, podrían haberse evitado mediante la aplicación de estrategias de control y procedimientos de emergencia apropiados en el lugar de trabajo.
Los aspectos económicos deben verse en términos más amplios que la consideración habitual del costo inicial; las opciones más costosas que ofrecen buena salud y protección ambiental pueden resultar más económicas a largo plazo. La protección de la salud de los trabajadores y del medio ambiente debe comenzar mucho antes de lo habitual. La información técnica y el asesoramiento sobre higiene ocupacional y ambiental siempre deben estar disponibles para quienes diseñan nuevos procesos, maquinaria, equipos y lugares de trabajo. Desafortunadamente, dicha información suele estar disponible demasiado tarde, cuando la única solución es una readaptación costosa y difícil, o peor aún, cuando las consecuencias ya han sido desastrosas.
Reconocimiento de peligros
El reconocimiento de peligros es un paso fundamental en la práctica de la higiene ocupacional, indispensable para la adecuada planificación de estrategias de evaluación y control de peligros, así como para el establecimiento de prioridades de actuación. Para el diseño adecuado de las medidas de control, también es necesario caracterizar físicamente las fuentes contaminantes y las vías de propagación de los contaminantes.
El reconocimiento de los peligros conduce a la determinación de:
La identificación de agentes peligrosos, sus fuentes y las condiciones de exposición requiere un amplio conocimiento y un estudio cuidadoso de los procesos y operaciones de trabajo, las materias primas y los productos químicos utilizados o generados, los productos finales y eventuales subproductos, así como las posibilidades de formación accidental. de productos químicos, descomposición de materiales, combustión de combustibles o presencia de impurezas. El reconocimiento de la naturaleza y magnitud potencial de los efectos biológicos que dichos agentes pueden causar en caso de sobreexposición requiere conocimiento y acceso a la información toxicológica. Las fuentes internacionales de información a este respecto incluyen el Programa Internacional de Seguridad Química (IPCS), la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) y el Registro Internacional de Productos Químicos Potencialmente Tóxicos, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA-IRPTC).
Los agentes que plantean peligros para la salud en el entorno laboral incluyen contaminantes transportados por el aire; productos químicos no transportados por el aire; agentes físicos, como el calor y el ruido; agentes biologicos; factores ergonómicos, como procedimientos de levantamiento y posturas de trabajo inadecuados; y tensiones psicosociales.
Evaluaciones de higiene ocupacional
Las evaluaciones de higiene ocupacional se llevan a cabo para evaluar la exposición de los trabajadores, así como para proporcionar información para el diseño o para probar la eficacia de las medidas de control.
La evaluación de la exposición de los trabajadores a los riesgos laborales, tales como contaminantes transportados por el aire, agentes físicos y biológicos, se trata en otra parte de este capítulo. No obstante, aquí se brindan algunas consideraciones generales para una mejor comprensión del campo de la higiene ocupacional.
Es importante tener en cuenta que la evaluación de peligros no es un fin en sí mismo, sino que debe ser considerada como parte de un procedimiento mucho más amplio que comienza con la constatación de que un determinado agente, capaz de causar daños a la salud, puede estar presente en el trabajo. ambiente, y concluye con el control de este agente para evitar que cause daño. La evaluación de riesgos allana el camino hacia la prevención de riesgos, pero no la reemplaza.
Asesoramiento de exposición
La evaluación de la exposición tiene como objetivo determinar a qué cantidad de un agente han estado expuestos los trabajadores, con qué frecuencia y durante cuánto tiempo. Se han establecido directrices a este respecto tanto a nivel nacional como internacional, por ejemplo, EN 689, preparada por el Comité Européen de Normalization (Comité Europeo de Normalización) (CEN 1994).
En la evaluación de la exposición a contaminantes aerotransportados, el procedimiento más habitual es la evaluación de la exposición por inhalación, que requiere la determinación de la concentración en aire del agente al que están expuestos los trabajadores (o, en el caso de partículas aerotransportadas, la concentración en aire de la fracción relevante, por ejemplo, la “fracción respirable”) y la duración de la exposición. Sin embargo, si las rutas distintas a la inhalación contribuyen de manera apreciable a la absorción de una sustancia química, se puede hacer un juicio erróneo al observar solo la exposición por inhalación. En tales casos, se debe evaluar la exposición total, y una herramienta muy útil para esto es el monitoreo biológico.
La práctica de la higiene ocupacional se ocupa de tres tipos de situaciones:
Una razón principal para determinar si existe una sobreexposición a un agente peligroso en el entorno laboral es decidir si se requieren intervenciones. Esto a menudo, pero no necesariamente, significa establecer si se cumple con una norma adoptada, que generalmente se expresa en términos de un límite de exposición ocupacional. La determinación de la situación de “peor exposición” puede ser suficiente para cumplir con este propósito. De hecho, si se espera que las exposiciones sean muy altas o muy bajas en relación con los valores límite aceptados, la exactitud y la precisión de las evaluaciones cuantitativas pueden ser menores que cuando se espera que las exposiciones estén más cerca de los valores límite. De hecho, cuando los peligros son obvios, puede ser más inteligente invertir recursos inicialmente en controles y realizar evaluaciones ambientales más precisas después de que se hayan implementado los controles.
Las evaluaciones de seguimiento a menudo son necesarias, particularmente si existió la necesidad de instalar o mejorar las medidas de control o si se previeron cambios en los procesos o materiales utilizados. En estos casos, las evaluaciones cuantitativas tienen un importante papel de vigilancia en:
Siempre que se lleve a cabo una encuesta de higiene ocupacional en relación con un estudio epidemiológico con el fin de obtener datos cuantitativos sobre las relaciones entre la exposición y los efectos sobre la salud, la exposición debe caracterizarse con un alto nivel de exactitud y precisión. En este caso, todos los niveles de exposición deben estar adecuadamente caracterizados, ya que no sería suficiente, por ejemplo, caracterizar solo la peor situación de exposición. Sería ideal, aunque difícil en la práctica, mantener siempre registros precisos y exactos de evaluación de la exposición, ya que puede haber una necesidad futura de tener datos históricos de exposición.
Para garantizar que los datos de la evaluación sean representativos de la exposición de los trabajadores y que no se desperdicien los recursos, se debe diseñar y seguir una estrategia de muestreo adecuada que tenga en cuenta todas las posibles fuentes de variabilidad. Las estrategias de muestreo, así como las técnicas de medición, se tratan en “Evaluación del ambiente de trabajo”.
Interpretación de resultados
El grado de incertidumbre en la estimación de un parámetro de exposición, por ejemplo, la concentración promedio real de un contaminante en el aire, se determina mediante el tratamiento estadístico de los resultados de las mediciones (p. ej., muestreo y análisis). El nivel de confianza en los resultados dependerá del coeficiente de variación del “sistema de medición” y del número de mediciones. Una vez que existe una confianza aceptable, el siguiente paso es considerar las implicaciones para la salud de la exposición: ¿qué significa para la salud de los trabajadores expuestos: ahora? ¿en el futuro cercano? en su vida laboral? ¿Habrá un impacto en las generaciones futuras?
El proceso de evaluación solo se completa cuando los resultados de las mediciones se interpretan a la vista de los datos (a veces denominados "datos de evaluación de riesgos") derivados de estudios experimentales de toxicología, epidemiológicos y clínicos y, en ciertos casos, de ensayos clínicos. Debe aclararse que el término evaluación de riesgos se ha utilizado en relación con dos tipos de evaluaciones: la evaluación de la naturaleza y el alcance del riesgo resultante de la exposición a sustancias químicas u otros agentes, en general, y la evaluación del riesgo para un trabajador en particular. o grupo de trabajadores, en una situación específica de trabajo.
En la práctica de la higiene ocupacional, los resultados de la evaluación de la exposición a menudo se comparan con los límites de exposición ocupacional adoptados, que tienen como objetivo brindar orientación para la evaluación de peligros y para establecer niveles objetivo para el control. La exposición que exceda estos límites requiere una acción correctiva inmediata mediante la mejora de las medidas de control existentes o la implementación de otras nuevas. De hecho, las intervenciones preventivas deben realizarse al "nivel de acción", que varía según el país (p. ej., la mitad o la quinta parte del límite de exposición ocupacional). Un nivel de acción bajo es la mejor garantía de evitar problemas futuros.
La comparación de los resultados de la evaluación de la exposición con los límites de exposición ocupacional es una simplificación, ya que, entre otras limitaciones, este procedimiento no tiene en cuenta muchos factores que influyen en la absorción de sustancias químicas (p. ej., susceptibilidades individuales, actividad física y complexión corporal). Además, en la mayoría de los lugares de trabajo hay exposición simultánea a muchos agentes; por lo tanto, un tema muy importante es el de las exposiciones combinadas y las interacciones entre agentes, porque las consecuencias para la salud de la exposición a un determinado agente solo pueden diferir considerablemente de las consecuencias de la exposición a este mismo agente en combinación con otros, particularmente si hay sinergia o potenciación de efectos
Medidas para el control
Las mediciones con el propósito de investigar la presencia de agentes y los patrones de parámetros de exposición en el ambiente de trabajo pueden ser de gran utilidad para la planificación y diseño de medidas de control y prácticas de trabajo. Los objetivos de tales mediciones incluyen:
Los instrumentos de lectura directa son extremadamente útiles para fines de control, en particular aquellos que se pueden utilizar para el muestreo continuo y reflejan lo que sucede en tiempo real, revelando así situaciones de exposición que de otro modo no se detectarían y que deben controlarse. Ejemplos de tales instrumentos incluyen: detectores de fotoionización, analizadores infrarrojos, medidores de aerosol y tubos detectores. Cuando se toman muestras para obtener una imagen del comportamiento de los contaminantes, desde la fuente hasta el entorno de trabajo, la exactitud y la precisión no son tan críticas como lo serían para la evaluación de la exposición.
Los desarrollos recientes en este tipo de medición con fines de control incluyen técnicas de visualización, una de las cuales es Picture Mix Exposure—PIMEX (Rosen 1993). Este método combina una imagen de video del trabajador con una escala que muestra las concentraciones de contaminantes en el aire, que se miden continuamente, en la zona de respiración, con un instrumento de monitoreo en tiempo real, lo que permite visualizar cómo varía la concentración mientras se realiza la tarea. . Esto proporciona una excelente herramienta para comparar la eficacia relativa de diferentes medidas de control, como la ventilación y las prácticas laborales, contribuyendo así a un mejor diseño.
También se necesitan mediciones para evaluar la eficacia de las medidas de control. En este caso, el muestreo de fuente o el muestreo de área son convenientes, solos o además del muestreo personal, para la evaluación de la exposición de los trabajadores. Para asegurar la validez, las ubicaciones para el muestreo (o las mediciones) "antes" y "después" y las técnicas utilizadas deben ser iguales o equivalentes en cuanto a sensibilidad, exactitud y precisión.
Prevención y control de riesgos
El objetivo principal de la higiene ocupacional es la implementación de medidas adecuadas de prevención y control de riesgos en el entorno de trabajo. Las normas y los reglamentos, si no se hacen cumplir, carecen de sentido para la protección de la salud de los trabajadores, y su cumplimiento suele requerir estrategias tanto de seguimiento como de control. La ausencia de estándares legalmente establecidos no debe ser un obstáculo para la implementación de las medidas necesarias para prevenir exposiciones dañinas o controlarlas al nivel más bajo posible. Cuando los peligros graves son obvios, se debe recomendar el control, incluso antes de que se lleven a cabo las evaluaciones cuantitativas. A veces puede ser necesario cambiar el concepto clásico de “reconocimiento-evaluación-control” a “reconocimiento-control-evaluación”, o incluso a “reconocimiento-control”, si no existen capacidades para la evaluación de peligros. Algunos ejemplos de peligros que obviamente necesitan acción sin la necesidad de un muestreo ambiental previo son la galvanoplastia llevada a cabo en una habitación pequeña sin ventilación, o el uso de un martillo neumático o un equipo de limpieza con chorro de arena sin controles ambientales ni equipo de protección. Para tales peligros para la salud reconocidos, la necesidad inmediata es el control, no la evaluación cuantitativa.
La acción preventiva debe de alguna manera interrumpir la cadena por la cual el agente peligroso —un químico, un polvo, una fuente de energía— se transmite desde la fuente al trabajador. Hay tres grupos principales de medidas de control: controles de ingeniería, prácticas de trabajo y medidas personales.
El enfoque de prevención de riesgos más eficiente es la aplicación de medidas de control de ingeniería que previenen las exposiciones ocupacionales mediante la gestión del entorno de trabajo, disminuyendo así la necesidad de iniciativas por parte de los trabajadores o personas potencialmente expuestas. Las medidas de ingeniería generalmente requieren algunas modificaciones de procesos o estructuras mecánicas e involucran medidas técnicas que eliminan o reducen el uso, la generación o la liberación de agentes peligrosos en su fuente o, cuando la eliminación de la fuente no es posible, las medidas de ingeniería deben diseñarse para prevenir o reducir la propagación de agentes peligrosos en el ambiente de trabajo por:
Las intervenciones de control que involucran alguna modificación de la fuente son el mejor enfoque porque el agente nocivo puede eliminarse o reducirse en concentración o intensidad. Las medidas de reducción de fuentes incluyen la sustitución de materiales, la sustitución/modificación de procesos o equipos y un mejor mantenimiento de los equipos.
Cuando las modificaciones de la fuente no son factibles o no son suficientes para lograr el nivel deseado de control, entonces se debe evitar la liberación y diseminación de agentes peligrosos en el ambiente de trabajo interrumpiendo su ruta de transmisión a través de medidas tales como el aislamiento (p. ej., sistemas cerrados, recintos), ventilación de extracción local, barreras y escudos, aislamiento de los trabajadores.
Otras medidas destinadas a reducir las exposiciones en el entorno laboral incluyen un diseño adecuado del lugar de trabajo, ventilación por dilución o desplazamiento, buena limpieza y almacenamiento adecuado. El etiquetado y las señales de advertencia pueden ayudar a los trabajadores en prácticas de trabajo seguras. Los sistemas de vigilancia y alarma pueden ser necesarios en un programa de control. Los monitores de monóxido de carbono alrededor de los hornos, de sulfuro de hidrógeno en el trabajo de alcantarillado y de deficiencia de oxígeno en espacios cerrados son algunos ejemplos.
Las prácticas de trabajo son una parte importante del control, por ejemplo, trabajos en los que la postura de trabajo de un trabajador puede afectar la exposición, como si un trabajador se inclina sobre su trabajo. La posición del trabajador puede afectar las condiciones de exposición (p. ej., zona de respiración en relación con la fuente contaminante, posibilidad de absorción por la piel).
Por último, la exposición ocupacional se puede evitar o reducir mediante la colocación de una barrera protectora sobre el trabajador, en el punto crítico de entrada del agente nocivo en cuestión (boca, nariz, piel, oído), es decir, el uso de dispositivos de protección personal. Debe señalarse que todas las demás posibilidades de control deben explorarse antes de considerar el uso de equipo de protección personal, ya que este es el medio menos satisfactorio para el control de rutina de las exposiciones, particularmente a los contaminantes transportados por el aire.
Otras medidas preventivas personales incluyen educación y formación, higiene personal y limitación del tiempo de exposición.
Las evaluaciones continuas, a través del monitoreo ambiental y la vigilancia de la salud, deben ser parte de cualquier estrategia de prevención y control de peligros.
Una tecnología de control adecuada para el ambiente de trabajo también debe incluir medidas para la prevención de la contaminación ambiental (aire, agua, suelo), incluyendo el manejo adecuado de los residuos peligrosos.
Aunque la mayoría de los principios de control aquí mencionados se aplican a los contaminantes transportados por el aire, muchos también se aplican a otros tipos de peligros. Por ejemplo, un proceso puede modificarse para producir menos contaminantes en el aire o producir menos ruido o menos calor. Una barrera aislante puede aislar a los trabajadores de una fuente de ruido, calor o radiación.
Con demasiada frecuencia, la prevención se basa en las medidas más conocidas, como la ventilación por extracción local y el equipo de protección personal, sin considerar adecuadamente otras opciones de control valiosas, como tecnologías alternativas más limpias, sustitución de materiales, modificación de procesos y buenas prácticas laborales. A menudo sucede que los procesos de trabajo se consideran inalterables cuando, en realidad, se pueden realizar cambios que previenen eficazmente o al menos reducen los peligros asociados.
La prevención y el control de riesgos en el entorno laboral requiere conocimiento e ingenio. Un control efectivo no requiere necesariamente medidas muy costosas y complicadas. En muchos casos, el control de peligros se puede lograr mediante la tecnología adecuada, que puede ser tan simple como colocar un trozo de material impermeable entre el hombro desnudo de un trabajador portuario y una bolsa de material tóxico que puede absorberse a través de la piel. También puede consistir en mejoras simples, como colocar una barrera móvil entre una fuente ultravioleta y un trabajador, o capacitar a los trabajadores en prácticas de trabajo seguras.
Los aspectos que se deben considerar al seleccionar estrategias y tecnología de control apropiadas incluyen el tipo de agente peligroso (naturaleza, estado físico, efectos sobre la salud, rutas de entrada al cuerpo), tipo de fuente(s), magnitud y condiciones de exposición, características de el lugar de trabajo y la ubicación relativa de los puestos de trabajo.
Se deben asegurar las habilidades y recursos necesarios para el correcto diseño, implementación, operación, evaluación y mantenimiento de los sistemas de control. Los sistemas como la ventilación por extracción local deben evaluarse después de la instalación y, a partir de entonces, deben comprobarse de forma rutinaria. Solo el monitoreo y el mantenimiento regulares pueden garantizar una eficiencia continua, ya que incluso los sistemas bien diseñados pueden perder su rendimiento inicial si se descuidan.
Las medidas de control deben estar integradas en los programas de prevención y control de riesgos, con objetivos claros y una gestión eficiente, involucrando equipos multidisciplinarios integrados por higienistas ocupacionales y otro personal de seguridad y salud ocupacional, ingenieros de producción, gerencia y trabajadores. Los programas también deben incluir aspectos tales como comunicación de peligros, educación y capacitación que abarquen prácticas de trabajo seguras y procedimientos de emergencia.
También se deben incluir aspectos de promoción de la salud, ya que el lugar de trabajo es un escenario ideal para promover estilos de vida saludables en general y para alertar sobre los peligros de exposiciones no ocupacionales peligrosas causadas, por ejemplo, por disparar sin la protección adecuada o fumar.
Los vínculos entre higiene ocupacional, evaluación de riesgos y gestión de riesgos
Evaluación del riesgo
La evaluación de riesgos es una metodología que tiene como objetivo caracterizar los tipos de efectos en la salud esperados como resultado de una determinada exposición a un agente dado, así como proporcionar estimaciones sobre la probabilidad de ocurrencia de estos efectos en la salud, en diferentes niveles de exposición. También se utiliza para caracterizar situaciones de riesgo específicas. Implica la identificación de peligros, el establecimiento de relaciones exposición-efecto y la evaluación de la exposición, lo que conduce a la caracterización del riesgo.
El primer paso se refiere a la identificación de un agente, por ejemplo, una sustancia química, como causante de un efecto nocivo para la salud (por ejemplo, cáncer o envenenamiento sistémico). El segundo paso establece cuánta exposición causa qué cantidad de un efecto dado en cuántas de las personas expuestas. Este conocimiento es esencial para la interpretación de los datos de evaluación de la exposición.
La evaluación de la exposición es parte de la evaluación del riesgo, tanto cuando se obtienen datos para caracterizar una situación de riesgo como cuando se obtienen datos para el establecimiento de relaciones exposición-efecto a partir de estudios epidemiológicos. En este último caso, la exposición que condujo a un determinado efecto causado por el trabajo o el medio ambiente debe caracterizarse con precisión para garantizar la validez de la correlación.
Aunque la evaluación de riesgos es fundamental para muchas decisiones que se toman en la práctica de la higiene ocupacional, tiene un efecto limitado en la protección de la salud de los trabajadores, a menos que se traduzca en una acción preventiva real en el lugar de trabajo.
La evaluación de riesgos es un proceso dinámico, ya que los nuevos conocimientos a menudo revelan efectos nocivos de sustancias hasta entonces consideradas relativamente inofensivas; por lo que el higienista ocupacional debe tener, en todo momento, acceso a información toxicológica actualizada. Otra implicación es que las exposiciones siempre deben controlarse al nivel más bajo posible.
La figura 3 se presenta como una ilustración de los diferentes elementos de la evaluación de riesgos.
Figura 3. Elementos de la evaluación de riesgos.
Gestión de riesgos en el entorno laboral.
No siempre es factible eliminar todos los agentes que presentan riesgos para la salud ocupacional porque algunos son inherentes a los procesos de trabajo que son indispensables o deseables; sin embargo, los riesgos pueden y deben gestionarse.
La evaluación de riesgos proporciona una base para la gestión de riesgos. Sin embargo, mientras que la evaluación de riesgos es un procedimiento científico, la gestión de riesgos es más pragmática, involucrando decisiones y acciones que apuntan a prevenir, o reducir a niveles aceptables, la ocurrencia de agentes que pueden presentar peligros para la salud de los trabajadores, las comunidades circundantes y el medio ambiente. , teniendo en cuenta también el contexto socioeconómico y de salud pública.
La gestión de riesgos se lleva a cabo en diferentes niveles; las decisiones y acciones tomadas a nivel nacional allanan el camino para la práctica de la gestión de riesgos a nivel del lugar de trabajo.
La gestión de riesgos en el lugar de trabajo requiere información y conocimientos sobre:
servir como base para decisiones que incluyen:
y que debe conducir a acciones tales como:
Tradicionalmente, la profesión responsable de la mayoría de estas decisiones y acciones en el lugar de trabajo es la higiene ocupacional.
Una decisión clave en la gestión de riesgos, la del riesgo aceptable (¿qué efecto puede aceptarse, en qué porcentaje de la población activa, si es que hay alguno?), se toma generalmente, pero no siempre, en el nivel de formulación de políticas nacionales y se sigue. mediante la adopción de límites de exposición ocupacional y la promulgación de reglamentos y normas de salud ocupacional. Esto conduce al establecimiento de objetivos de control, generalmente a nivel del lugar de trabajo por parte del higienista ocupacional, quien debe tener conocimiento de los requisitos legales. Sin embargo, puede suceder que las decisiones sobre el riesgo aceptable deban ser tomadas por el higienista ocupacional en el lugar de trabajo, por ejemplo, en situaciones en las que los estándares no están disponibles o no cubren todas las exposiciones potenciales.
Todas estas decisiones y acciones deben estar integradas en un plan realista, lo que requiere coordinación y colaboración multidisciplinaria y multisectorial. Aunque la gestión de riesgos implica enfoques pragmáticos, su eficacia debe evaluarse científicamente. Desafortunadamente, las acciones de gestión de riesgos son, en la mayoría de los casos, un compromiso entre lo que se debe hacer para evitar cualquier riesgo y lo mejor que se puede hacer en la práctica, en vista de las limitaciones financieras y de otro tipo.
La gestión de riesgos relacionados con el entorno laboral y el entorno general debe estar bien coordinada; no solo hay áreas superpuestas, sino que, en la mayoría de las situaciones, el éxito de una está interrelacionado con el éxito de la otra.
Programas y Servicios de Higiene Ocupacional
La voluntad política y la toma de decisiones a nivel nacional influirán, directa o indirectamente, en el establecimiento de programas o servicios de higiene ocupacional, ya sea a nivel gubernamental o privado. Está más allá del alcance de este artículo proporcionar modelos detallados para todos los tipos de programas y servicios de higiene ocupacional; sin embargo, existen principios generales que son aplicables a muchas situaciones y pueden contribuir a su implementación y operación eficientes.
Un servicio completo de higiene en el trabajo debería tener la capacidad de realizar estudios preliminares, muestreos, mediciones y análisis adecuados para la evaluación de peligros y con fines de control, y recomendar medidas de control, si no diseñarlas.
Los elementos clave de un programa o servicio integral de higiene ocupacional son los recursos humanos y financieros, las instalaciones, el equipo y los sistemas de información, bien organizados y coordinados a través de una planificación cuidadosa, bajo una gestión eficiente y que también involucren garantía de calidad y evaluación continua del programa. Los programas exitosos de higiene ocupacional requieren una base política y el compromiso de la alta dirección. La obtención de recursos financieros está fuera del alcance de este artículo.
Recursos humanos
Los recursos humanos adecuados constituyen el activo principal de cualquier programa y deben garantizarse como una prioridad. Todo el personal debe tener descripciones claras de sus funciones y responsabilidades. Si es necesario, se deben hacer provisiones para capacitación y educación. Los requisitos básicos para los programas de higiene ocupacional incluyen:
Un aspecto importante es la competencia profesional, que no solo debe lograrse sino también mantenerse. La educación continua, dentro o fuera del programa o servicio, debe cubrir, por ejemplo, actualizaciones de la legislación, nuevos avances y técnicas, y lagunas en el conocimiento. La participación en conferencias, simposios y talleres también contribuye al mantenimiento de la competencia.
Salud y seguridad para el personal
Se debe garantizar la salud y la seguridad de todo el personal en estudios de campo, laboratorios y oficinas. Los higienistas ocupacionales pueden estar expuestos a peligros graves y deben usar el equipo de protección personal requerido. Según el tipo de trabajo, es posible que se requiera inmunización. Si se trata de trabajo rural, dependiendo de la región, se deben tomar disposiciones como antídoto para las mordeduras de serpientes. La seguridad en el laboratorio es un campo especializado que se trata en otra parte de este Enciclopedia.
No se deben pasar por alto los riesgos laborales en las oficinas, por ejemplo, trabajar con unidades de visualización y fuentes de contaminación interior, como impresoras láser, fotocopiadoras y sistemas de aire acondicionado. También deben tenerse en cuenta los factores ergonómicos y psicosociales.
Instalaciones
Estos incluyen oficinas y sala(s) de reuniones, laboratorios y equipos, sistemas de información y biblioteca. Las instalaciones deben estar bien diseñadas, teniendo en cuenta las necesidades futuras, ya que las mudanzas y adaptaciones posteriores suelen ser más costosas y requieren más tiempo.
Laboratorios y equipos de higiene ocupacional
Los laboratorios de higiene ocupacional deberían tener, en principio, la capacidad de realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de la exposición a contaminantes transportados por el aire (productos químicos y polvo), agentes físicos (ruido, estrés por calor, radiación, iluminación) y agentes biológicos. En el caso de la mayoría de los agentes biológicos, las evaluaciones cualitativas son suficientes para recomendar controles, eliminando así la necesidad de las evaluaciones cuantitativas normalmente difíciles.
Aunque algunos instrumentos de lectura directa de contaminantes transportados por el aire pueden tener limitaciones para fines de evaluación de la exposición, estos son extremadamente útiles para el reconocimiento de peligros y la identificación de sus fuentes, la determinación de picos de concentración, la recopilación de datos para medidas de control y para verificar en controles tales como sistemas de ventilación. En relación con esto último, también se necesitan instrumentos para comprobar la velocidad del aire y la presión estática.
Una de las posibles estructuras comprendería las siguientes unidades:
Siempre que se seleccione un equipo de higiene ocupacional, además de las características de desempeño, se deben considerar aspectos prácticos en vista de las condiciones de uso esperadas, por ejemplo, infraestructura disponible, clima, ubicación. Estos aspectos incluyen portabilidad, fuente de energía requerida, requisitos de calibración y mantenimiento, y disponibilidad de los suministros fungibles requeridos.
El equipo debe comprarse solo si y cuando:
La calibración de todos los tipos de medidas y muestreos de higiene ocupacional, así como el equipo analítico, debe ser una parte integral de cualquier procedimiento, y el equipo requerido debe estar disponible.
El mantenimiento y las reparaciones son esenciales para evitar que los equipos permanezcan inactivos durante largos períodos de tiempo, y los fabricantes deben garantizarlos, ya sea mediante asistencia directa o brindando capacitación al personal.
Si se está desarrollando un programa completamente nuevo, solo se debe comprar inicialmente el equipo básico, y se deben agregar más artículos a medida que se establecen las necesidades y se aseguran las capacidades operativas. Sin embargo, incluso antes de que el equipo y los laboratorios estén disponibles y en funcionamiento, se puede lograr mucho inspeccionando los lugares de trabajo para evaluar cualitativamente los peligros para la salud y recomendando medidas de control para los peligros reconocidos. La falta de capacidad para llevar a cabo evaluaciones cuantitativas de la exposición nunca debe justificar la inacción con respecto a las exposiciones obviamente peligrosas. Esto es particularmente cierto en situaciones en las que los riesgos en el lugar de trabajo no están controlados y las exposiciones intensas son comunes.
Información
Esto incluye biblioteca (libros, periódicos y otras publicaciones), bases de datos (por ejemplo, en CD-ROM) y comunicaciones.
Siempre que sea posible, se deben proporcionar computadoras personales y lectores de CD-ROM, así como conexiones a INTERNET. Hay posibilidades cada vez mayores de servidores de información pública en red en línea (sitios World Wide Web y GOPHER), que brindan acceso a una gran cantidad de fuentes de información relevantes para la salud de los trabajadores, por lo que justifican plenamente la inversión en computadoras y comunicaciones. Dichos sistemas deben incluir el correo electrónico, que abre nuevos horizontes para la comunicación y el debate, ya sea individualmente o en grupo, facilitando y promoviendo así el intercambio de información en todo el mundo.
Planificación
La planificación oportuna y cuidadosa para la implementación, gestión y evaluación periódica de un programa es esencial para asegurar que se logren los objetivos y metas, mientras se hace el mejor uso de los recursos disponibles.
Inicialmente, se debe obtener y analizar la siguiente información:
Los procesos de planificación y organización incluyen:
Los costos operativos no deben subestimarse, ya que la falta de recursos puede dificultar seriamente la continuidad de un programa. Los requisitos que no se pueden pasar por alto incluyen:
Los recursos deben optimizarse mediante un estudio cuidadoso de todos los elementos que deben considerarse como partes integrales de un servicio integral. Una asignación equilibrada de recursos a las diferentes unidades (mediciones de campo, muestreo, laboratorios analíticos, etc.) y todos los componentes (instalaciones y equipos, personal, aspectos operativos) es esencial para el éxito del programa. Además, la asignación de recursos debe permitir flexibilidad, ya que los servicios de higiene ocupacional pueden tener que sufrir adaptaciones para responder a las necesidades reales, que deben evaluarse periódicamente.
La comunicación, el intercambio y la colaboración son palabras clave para un trabajo en equipo exitoso y capacidades individuales mejoradas. Se necesitan mecanismos efectivos de comunicación, dentro y fuera del programa, para asegurar el enfoque multidisciplinario requerido para la protección y promoción de la salud de los trabajadores. Debe existir una estrecha interacción con otros profesionales de la salud en el trabajo, en particular médicos y enfermeras del trabajo, ergonomistas y psicólogos del trabajo, así como con profesionales de la seguridad. A nivel del lugar de trabajo, esto debería incluir a los trabajadores, el personal de producción y los gerentes.
La implementación de programas exitosos es un proceso gradual. Por lo tanto, en la etapa de planificación, se debe preparar un cronograma realista, de acuerdo con prioridades bien establecidas y en vista de los recursos disponibles.
Administración
La gestión implica la toma de decisiones sobre los objetivos a alcanzar y las acciones requeridas para alcanzar estos objetivos de manera eficiente, con la participación de todos los interesados, así como la previsión y prevención, o el reconocimiento y solución, de los problemas que pueden crear obstáculos para la realización de la tareas requeridas. Debe tenerse en cuenta que el conocimiento científico no garantiza la competencia gerencial requerida para ejecutar un programa eficiente.
No se puede exagerar la importancia de implementar y hacer cumplir los procedimientos correctos y el aseguramiento de la calidad, ya que hay mucha diferencia entre el trabajo hecho y el trabajo bien hecho. Además, los objetivos reales, no los pasos intermedios, deben servir como vara de medir; la eficiencia de un programa de higiene ocupacional debe medirse no por el número de encuestas realizadas, sino por el número de encuestas que llevaron a una acción real para proteger la salud de los trabajadores.
Una buena gestión debe ser capaz de distinguir entre lo que es impresionante y lo que es importante; encuestas muy detalladas que involucran muestreo y análisis, arrojando resultados muy exactos y precisos, pueden ser muy impresionantes, pero lo que es realmente importante son las decisiones y acciones que se tomarán después.
Control de calidad
El concepto de aseguramiento de la calidad, que involucra control de calidad y pruebas de aptitud, se refiere principalmente a actividades que involucran mediciones. Aunque estos conceptos se han considerado más a menudo en relación con los laboratorios analíticos, su alcance debe ampliarse para abarcar también el muestreo y las mediciones.
Siempre que se requiera muestreo y análisis, el procedimiento completo debe considerarse como uno solo, desde el punto de vista de la calidad. Dado que ninguna cadena es más fuerte que el eslabón más débil, es un desperdicio de recursos utilizar, para los diferentes pasos de un mismo procedimiento de evaluación, instrumentos y técnicas de niveles desiguales de calidad. La exactitud y la precisión de una muy buena balanza analítica no pueden compensar el muestreo de una bomba con un caudal incorrecto.
El desempeño de los laboratorios debe verificarse para que las fuentes de errores puedan identificarse y corregirse. Es necesario un enfoque sistemático para mantener bajo control los numerosos detalles involucrados. Es importante establecer programas de garantía de calidad para los laboratorios de higiene ocupacional, y esto se refiere tanto al control de calidad interno como a las evaluaciones de calidad externas (a menudo llamadas “pruebas de competencia”).
Con respecto al muestreo o las mediciones con instrumentos de lectura directa (incluso para la medición de agentes físicos), la calidad implica adecuada y correcta:
En lo que respecta al laboratorio analítico, la calidad implica adecuada y correcta:
Para ambos, es indispensable contar con:
Además, es fundamental tener un tratamiento correcto de los datos obtenidos y la interpretación de los resultados, así como un informe y mantenimiento de registros precisos.
La acreditación de laboratorios, definida por CEN (EN 45001) como “reconocimiento formal de que un laboratorio de pruebas es competente para realizar pruebas específicas o tipos específicos de pruebas”, es una herramienta de control muy importante y debe promoverse. Debe cubrir tanto el muestreo como los procedimientos analíticos.
Evaluación del programa
El concepto de calidad debe aplicarse a todos los pasos de la práctica de la higiene ocupacional, desde el reconocimiento de los peligros hasta la implementación de programas de prevención y control de peligros. Con esto en mente, los programas y servicios de higiene ocupacional deben ser evaluados periódicamente y de manera crítica, con miras a la mejora continua.
Observaciones finales
La higiene en el trabajo es fundamental para la protección de la salud de los trabajadores y del medio ambiente. Su práctica implica muchos pasos, que están interrelacionados y que no tienen sentido por sí mismos, pero deben integrarse en un enfoque integral.
La toxicología juega un papel importante en el desarrollo de regulaciones y otras políticas de salud ocupacional. Para prevenir lesiones y enfermedades ocupacionales, las decisiones se basan cada vez más en la información que se puede obtener antes o en ausencia de los tipos de exposición humana que producirían información definitiva sobre el riesgo, como los estudios epidemiológicos. Además, los estudios toxicológicos, tal como se describen en este capítulo, pueden brindar información precisa sobre la dosis y la respuesta en las condiciones controladas de la investigación de laboratorio; esta información suele ser difícil de obtener en el entorno no controlado de las exposiciones ocupacionales. Sin embargo, esta información debe evaluarse cuidadosamente para estimar la probabilidad de efectos adversos en humanos, la naturaleza de estos efectos adversos y la relación cuantitativa entre exposiciones y efectos.
Se ha prestado considerable atención en muchos países, desde la década de 1980, al desarrollo de métodos objetivos para utilizar la información toxicológica en la toma de decisiones reglamentarias. Métodos formales, frecuentemente denominados evaluación de riesgos, han sido propuestos y utilizados en estos países por entidades gubernamentales y no gubernamentales. La evaluación de riesgos se ha definido de diversas formas; fundamentalmente es un proceso evaluativo que incorpora información toxicológica, epidemiológica y de exposición para identificar y estimar la probabilidad de efectos adversos asociados con la exposición a sustancias o condiciones peligrosas. La evaluación de riesgos puede ser de naturaleza cualitativa, indicando la naturaleza de un efecto adverso y una estimación general de la probabilidad, o puede ser cuantitativa, con estimaciones del número de personas afectadas a niveles específicos de exposición. En muchos sistemas regulatorios, la evaluación de riesgos se lleva a cabo en cuatro etapas: identificación de peligros, la descripción de la naturaleza del efecto tóxico; evaluación dosis-respuesta, un análisis semicuantitativo o cuantitativo de la relación entre la exposición (o dosis) y la gravedad o probabilidad del efecto tóxico; Asesoramiento de exposición, la evaluación de la información sobre el rango de exposiciones que probablemente ocurran para las poblaciones en general o para los subgrupos dentro de las poblaciones; caracterización del riesgo, la compilación de toda la información anterior en una expresión de la magnitud del riesgo que se espera que ocurra bajo condiciones de exposición especificadas (ver NRC 1983 para una declaración de estos principios).
En esta sección, se presentan tres enfoques para la evaluación de riesgos a modo ilustrativo. Es imposible proporcionar un compendio completo de los métodos de evaluación de riesgos utilizados en todo el mundo, y estas selecciones no deben tomarse como prescriptivas. Cabe señalar que existen tendencias hacia la armonización de los métodos de evaluación de riesgos, en parte como respuesta a las disposiciones de los recientes acuerdos del GATT. Actualmente se encuentran en marcha dos procesos de armonización internacional de métodos de evaluación de riesgos, a través del Programa Internacional sobre Seguridad Química (IPCS) y la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE). Estas organizaciones también mantienen información actualizada sobre enfoques nacionales para la evaluación de riesgos.
La OMS (Organización Mundial de la Salud) introdujo en 1980 una clasificación de la limitación funcional en las personas; la ICIDH (Clasificación Internacional de Deficiencias, Discapacidades y Minusvalías). En esta clasificación se diferencia entre enfermedad, limitaciones y minusvalía.
Este modelo de referencia fue creado para facilitar la comunicación internacional. El modelo se presentó, por un lado, para ofrecer un marco de referencia para los responsables políticos y, por otro lado, para ofrecer un marco de referencia para los médicos que diagnostican a las personas que sufren las consecuencias de la enfermedad.
¿Por qué este marco de referencia? Surgió con el objetivo de intentar mejorar y aumentar la participación de personas con capacidades limitadas a largo plazo. Se mencionan dos objetivos:
A partir del 1 de enero de 1994 es oficial la clasificación. Las actividades que han seguido, son muy amplias y se ocupan especialmente de temas como: información y medidas educativas para colectivos específicos; reglamentos para la protección de los trabajadores; o, por ejemplo, exige que las empresas empleen, por ejemplo, al menos el 5 por ciento de los trabajadores con discapacidad. La clasificación en sí conduce a largo plazo a la integración y la no discriminación.
Enfermedad
La enfermedad nos golpea a cada uno de nosotros. Ciertas enfermedades se pueden prevenir, otras no. Ciertas enfermedades se pueden curar, otras no. Siempre que sea posible, la enfermedad debe prevenirse y, si es posible, curarse.
Discapacidad
Deficiencia significa toda ausencia o anormalidad de una estructura o función psicológica, fisiológica o anatómica.
Nacer con tres dedos en lugar de cinco no tiene por qué conducir a una discapacidad. Las capacidades del individuo y el grado de manipulación posible con los tres dedos determinarán si la persona está discapacitada o no. Sin embargo, cuando una buena cantidad de procesamiento de señales no es posible en un nivel central en el cerebro, entonces el deterioro sin duda conducirá a la discapacidad, ya que en la actualidad no existe un método para "curar" (resolver) este problema para el paciente.
Discapacidad
La discapacidad describe el nivel funcional de un individuo que tiene dificultad en el desempeño de una tarea, por ejemplo, dificultad para levantarse de su silla. Por supuesto, estas dificultades están relacionadas con la deficiencia, pero también con las circunstancias que la rodean. Una persona que usa silla de ruedas y vive en un país llano como los Países Bajos tiene más posibilidades de autotransporte que la misma persona que vive en una zona montañosa como el Tíbet.
Handicap
Cuando los problemas se ubican en un nivel de discapacidad, se puede determinar en qué campo son efectivos los principales problemas, por ejemplo, inmovilidad o dependencia física. Estos pueden afectar el desempeño laboral; por ejemplo, es posible que la persona no pueda ir a trabajar por sí misma; o, una vez en el trabajo, puede necesitar ayuda en la higiene personal, etc.
Una minusvalía muestra las consecuencias negativas de la discapacidad y sólo puede solucionarse eliminando las consecuencias negativas.
Resumen y conclusiones
La clasificación antes mencionada y las políticas de la misma ofrecen un marco de trabajo internacional bien definido. Cualquier discusión sobre el diseño para grupos específicos necesitará un marco de este tipo para definir nuestras actividades y tratar de implementar estos pensamientos en el diseño.
Las personas sanas duermen regularmente durante varias horas todos los días. Normalmente duermen durante las horas de la noche. Les resulta más difícil permanecer despiertos durante las horas entre la medianoche y la madrugada, cuando normalmente duermen. Si un individuo tiene que permanecer despierto durante estas horas ya sea total o parcialmente, el individuo llega a un estado de pérdida de sueño forzada, o la privación del sueño, que suele percibirse como cansancio. Se siente una necesidad de dormir, con grados fluctuantes de somnolencia, que continúa hasta que se duerme lo suficiente. Esta es la razón por la que a menudo se dice que los períodos de privación del sueño hacen que una persona incurra en déficit de sueño or deuda de sueño.
La privación del sueño presenta un problema particular para los trabajadores que no pueden dormir lo suficiente debido a los horarios de trabajo (por ejemplo, trabajar de noche) o, en realidad, a las actividades prolongadas de su tiempo libre. Un trabajador en un turno de noche permanece privado de sueño hasta que la oportunidad de un período de sueño está disponible al final del turno. Dado que el sueño que se toma durante el día suele ser más corto de lo necesario, el trabajador no puede recuperarse lo suficiente de la condición de pérdida de sueño hasta que se toma un largo período de sueño, muy probablemente una noche de sueño. Hasta entonces, la persona acumula un déficit de sueño. (Una condición similar—jet lag— surge después de viajar entre zonas horarias que difieren en unas pocas horas o más. El viajero tiende a tener falta de sueño ya que los períodos de actividad en la nueva zona horaria se corresponden más claramente con el período de sueño normal en el lugar de origen). Durante los períodos de pérdida de sueño, los trabajadores se sienten cansados y su rendimiento se ve afectado de varias maneras. Por lo tanto, varios grados de privación del sueño se incorporan a la vida diaria de los trabajadores que tienen que trabajar en horarios irregulares y es importante tomar medidas para hacer frente a los efectos desfavorables de dicho déficit de sueño. Las principales condiciones de jornada laboral irregular que contribuyen a la privación del sueño se muestran en la tabla 1.
Tabla 1. Principales condiciones de jornada laboral irregular que contribuyen a la privación del sueño en diversos grados
Horas de trabajo irregulares |
Condiciones que conducen a la privación del sueño. |
Turno de noche |
Sueño nocturno nulo o reducido |
Servicio temprano en la mañana o tarde en la noche |
Sueño acortado, sueño interrumpido |
Largas horas de trabajo o trabajando dos turnos juntos |
Desplazamiento de fase del sueño |
Turnos directos de noche o madrugada |
Desplazamiento de fase consecutiva del sueño. |
Breve período entre turnos |
Sueño corto e interrumpido |
Intervalo largo entre días libres |
Acumulación de escasez de sueño. |
Trabajar en una zona horaria diferente |
No dormir o dormir menos durante las horas “nocturnas” en el lugar de origen (jet lag) |
Periodos de tiempo libre desequilibrados |
Desplazamiento de fase del sueño, sueño corto |
En condiciones extremas, la privación del sueño puede durar más de un día. Luego, la somnolencia y los cambios en el rendimiento aumentan a medida que se prolonga el período de privación del sueño. Los trabajadores, sin embargo, normalmente toman algún tipo de sueño antes de que la privación del sueño se prolongue demasiado. Si el sueño así tomado no es suficiente, los efectos de la escasez de sueño aún continúan. Por lo tanto, es importante conocer no solo los efectos de la privación del sueño en sus diversas formas, sino también las formas en que los trabajadores pueden recuperarse.
Figura 1. Rendimiento, índices de sueño y variables fisiológicas de un grupo de sujetos expuestos a dos noches de privación de sueño
La naturaleza compleja de la privación del sueño se muestra en la figura 1, que presenta datos de estudios de laboratorio sobre los efectos de dos días de privación del sueño (Fröberg 1985). Los datos muestran tres cambios básicos que resultan de la privación prolongada del sueño:
El hecho de que los efectos de la privación del sueño estén correlacionados con los ritmos circadianos fisiológicos nos ayuda a comprender su naturaleza compleja (Folkard y Akerstedt 1992). Estos efectos deben verse como el resultado de un cambio de fase del ciclo de sueño-vigilia en la vida diaria.
Los efectos del trabajo continuo o la privación del sueño incluyen, por lo tanto, no solo una reducción en el estado de alerta, sino también una disminución de las capacidades de rendimiento, una mayor probabilidad de quedarse dormido, una disminución del bienestar y la moral y una disminución de la seguridad. Cuando se repiten tales períodos de privación del sueño, como en el caso de los trabajadores por turnos, su salud puede verse afectada (Rutenfranz 1982; Koller 1983; Costa et al. 1990). Por lo tanto, un objetivo importante de la investigación es determinar en qué medida la privación del sueño daña el bienestar de las personas y cómo podemos utilizar mejor la función de recuperación del sueño para reducir tales efectos.
Efectos de la privación del sueño
Durante y después de una noche de privación del sueño, los ritmos circadianos fisiológicos del cuerpo humano parecen mantenerse sostenidos. Por ejemplo, la curva de temperatura corporal durante el primer día de trabajo entre los trabajadores del turno de noche tiende a mantener su patrón circadiano básico. Durante las horas de la noche, la temperatura desciende hacia las primeras horas de la mañana, vuelve a subir durante el día siguiente y vuelve a bajar después de un pico de la tarde. Se sabe que los ritmos fisiológicos se “ajustan” a los ciclos inversos de sueño y vigilia de los trabajadores del turno de noche solo gradualmente en el transcurso de varios días de turnos nocturnos repetidos. Esto significa que los efectos sobre el rendimiento y la somnolencia son más significativos durante las horas nocturnas que durante el día. Por lo tanto, los efectos de la privación del sueño se asocian de manera variable con los ritmos circadianos originales que se observan en las funciones fisiológicas y psicológicas.
Los efectos de la privación del sueño sobre el rendimiento dependen del tipo de tarea a realizar. Diferentes características de la tarea influyen en los efectos (Fröberg 1985; Folkard y Monk 1985; Folkard y Akerstedt 1992). Generalmente, una tarea compleja es más vulnerable que una tarea más simple. El desempeño de una tarea que implica un número creciente de dígitos o una codificación más compleja se deteriora más durante los tres días de pérdida de sueño (Fröberg 1985; Wilkinson 1964). Las tareas a ritmo que deben responderse dentro de un cierto intervalo se deterioran más que las tareas a ritmo propio. Los ejemplos prácticos de tareas vulnerables incluyen reacciones en serie a estímulos definidos, operaciones de clasificación simples, el registro de mensajes codificados, mecanografía, monitoreo de pantalla e inspección continua. También se conocen los efectos de la privación del sueño sobre el rendimiento físico extenuante. Los efectos típicos de la privación prolongada del sueño sobre el rendimiento (en una tarea visual) se muestran en la figura 2 (Dinges 1992). Los efectos son más pronunciados después de dos noches de insomnio (40-56 horas) que después de una noche de insomnio (16-40 horas).
Figura 2. Las líneas de regresión se ajustan a la velocidad de respuesta (el recíproco de los tiempos de respuesta) en una tarea visual simple y no preparada de 10 minutos administrada repetidamente a adultos jóvenes sanos sin pérdida de sueño (5-16 horas), una noche de pérdida de sueño (16 horas). -40 horas) y dos noches de insomnio (40-56 horas)
El grado en que se ve afectado el desempeño de las tareas también parece depender de la influencia de los componentes de "enmascaramiento" de los ritmos circadianos. Por ejemplo, algunas medidas de rendimiento, como las tareas de búsqueda de memoria de cinco objetivos, se ajustan al trabajo nocturno considerablemente más rápido que las tareas de tiempo de reacción en serie y, por lo tanto, pueden verse relativamente intactas en los sistemas de turnos de rotación rápida (Folkard et al. 1993). Estas diferencias en los efectos de los ritmos del reloj corporal fisiológico endógeno y sus componentes de enmascaramiento deben tenerse en cuenta al considerar la seguridad y la precisión del rendimiento bajo la influencia de la privación del sueño.
Un efecto particular de la privación del sueño sobre la eficiencia del desempeño es la aparición de frecuentes "lapsos" o períodos sin respuesta (Wilkinson 1964; Empson 1993). Estos lapsos de rendimiento son períodos breves de disminución del estado de alerta o de sueño ligero. Esto se puede rastrear en registros de rendimiento grabados en video, movimientos oculares o electroencefalogramas (EEG). Una tarea prolongada (media hora o más), especialmente cuando la tarea se repite, puede conducir más fácilmente a tales lapsos. Las tareas monótonas como la repetición de reacciones simples o el seguimiento de señales poco frecuentes son muy sensibles en este sentido. Por otro lado, una tarea nueva se ve menos afectada. El desempeño en situaciones laborales cambiantes también es resistente.
Si bien existe evidencia de una disminución gradual de la excitación en la privación del sueño, uno esperaría niveles de rendimiento menos afectados entre los lapsos. Esto explica por qué los resultados de algunas pruebas de rendimiento muestran poca influencia de la pérdida de sueño cuando las pruebas se realizan en un corto período de tiempo. En una tarea de tiempo de reacción simple, los lapsos conducirían a tiempos de respuesta muy largos mientras que el resto de los tiempos medidos permanecerían sin cambios. Por lo tanto, se necesita precaución al interpretar los resultados de las pruebas sobre los efectos de la pérdida de sueño en situaciones reales.
Los cambios en la somnolencia durante la privación del sueño obviamente se relacionan con los ritmos circadianos fisiológicos, así como también con dichos lapsos de tiempo. La somnolencia aumenta bruscamente con el tiempo del primer período de trabajo en el turno de noche, pero disminuye durante las horas posteriores del día. Si la privación del sueño continúa hasta la segunda noche, la somnolencia se vuelve muy avanzada durante las horas nocturnas (Costa et al. 1990; Matsumoto y Harada 1994). Hay momentos en que la necesidad de dormir se siente casi irresistible; estos momentos corresponden a la aparición de lapsos, así como a la aparición de interrupciones en las funciones cerebrales evidenciadas por registros EEG. Después de un tiempo, se siente que la somnolencia se reduce, pero sigue otro período de efectos secundarios. Sin embargo, si se pregunta a los trabajadores acerca de varios sentimientos de fatiga, generalmente mencionan niveles crecientes de fatiga y cansancio general que persisten durante el período de privación del sueño y los períodos entre lapsos. Se observa una ligera recuperación de los niveles subjetivos de fatiga durante el día después de una noche de privación del sueño, pero la sensación de fatiga aumenta notablemente en la segunda y siguientes noches de privación continua del sueño.
Durante la privación del sueño, la presión del sueño por la interacción de la vigilia previa y la fase circadiana siempre puede estar presente hasta cierto punto, pero la labilidad del estado en sujetos somnolientos también está modulada por los efectos del contexto (Dinges 1992). La somnolencia está influenciada por la cantidad y el tipo de estimulación, el interés que brinda el entorno y el significado de la estimulación para el sujeto. La estimulación monótona o que requiere atención sostenida puede conducir más fácilmente a la disminución y lapsos de vigilancia. Cuanto mayor es la somnolencia fisiológica debida a la pérdida de sueño, más vulnerable es el sujeto a la monotonía ambiental. La motivación y el incentivo pueden ayudar a anular este efecto ambiental, pero solo por un período limitado.
Efectos de la privación parcial del sueño y la escasez acumulada de sueño
Si un sujeto trabaja continuamente durante toda una noche sin dormir, muchas funciones de rendimiento definitivamente se habrán deteriorado. Si el sujeto va al segundo turno de noche sin dormir, la disminución del rendimiento está muy avanzada. Después de la tercera o cuarta noche de privación total del sueño, muy pocas personas pueden mantenerse despiertas y realizar tareas, incluso si están muy motivadas. En la vida real, sin embargo, tales condiciones de pérdida total del sueño rara vez ocurren. Por lo general, las personas duermen un poco durante los turnos de noche posteriores. Pero los informes de varios países muestran que el sueño tomado durante el día es casi siempre insuficiente para recuperarse de la deuda de sueño contraída por el trabajo nocturno (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogi 1981; OIT 1990). Como resultado, la escasez de sueño se acumula a medida que los trabajadores por turnos repiten los turnos de noche. También se produce una escasez de sueño similar cuando los períodos de sueño se reducen debido a la necesidad de seguir los horarios de los turnos. Incluso si se puede tomar el sueño nocturno, se sabe que la restricción del sueño de tan solo dos horas cada noche conduce a una cantidad insuficiente de sueño para la mayoría de las personas. Tal reducción del sueño puede conducir a un deterioro del rendimiento y del estado de alerta (Monk 1991).
En el cuadro 1 se dan ejemplos de condiciones en los sistemas de turnos que contribuyen a la acumulación de falta de sueño, o privación parcial del sueño. Además del trabajo nocturno continuo durante dos o más días, períodos breves entre turnos, repetición de un comienzo temprano de la mañana los turnos de trabajo, los turnos nocturnos frecuentes y la distribución inapropiada de las vacaciones aceleran la acumulación de escasez de sueño.
La mala calidad del sueño diurno o el sueño más corto también son importantes. El sueño diurno se acompaña de una mayor frecuencia de despertares, un sueño menos profundo y de ondas lentas y una distribución del sueño REM diferente a la del sueño nocturno normal (Torsvall, Akerstedt y Gillberg 1981; Folkard y Monk 1985; Empson 1993). Por lo tanto, un sueño diurno puede no ser tan sólido como un sueño nocturno, incluso en un entorno favorable.
Esta dificultad de tener un sueño de buena calidad debido a las diferentes horas de sueño en un sistema de turnos se ilustra en la figura 3, que muestra la duración del sueño en función de la hora de inicio del sueño para los trabajadores alemanes y japoneses según los registros diarios (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogui 1985). Debido a la influencia circadiana, el sueño diurno se ve obligado a ser breve. Muchos trabajadores pueden dividir el sueño durante el día y, a menudo, agregan algo de sueño por la noche cuando es posible.
Figura 3. Duración media del sueño en función de la hora de inicio del sueño. Comparación de datos de trabajadores por turnos alemanes y japoneses.
En escenarios de la vida real, los trabajadores por turnos toman una variedad de medidas para hacer frente a tal acumulación de escasez de sueño (Wedderburn 1991). Por ejemplo, muchos de ellos intentan dormir antes de un turno de noche o duermen mucho después. Aunque tales esfuerzos no son del todo efectivos para compensar los efectos del déficit de sueño, se hacen deliberadamente. Las actividades sociales y culturales pueden estar restringidas como parte de las medidas de supervivencia. Las actividades de tiempo libre salientes, por ejemplo, se realizan con menos frecuencia entre dos turnos de noche. El tiempo y la duración del sueño, así como la acumulación real del déficit de sueño, dependen tanto de las circunstancias sociales como relacionadas con el trabajo.
Recuperación de la Privación del Sueño y Medidas de Salud
El único medio eficaz de recuperarse de la privación del sueño es dormir. Este efecto restaurador del sueño es bien conocido (Kogi 1982). Dado que la recuperación del sueño puede diferir según el momento y la duración (Costa et al. 1990), es esencial saber cuándo y cuánto tiempo deben dormir las personas. En la vida diaria normal, siempre es mejor dormir toda la noche para acelerar la recuperación del déficit de sueño, pero generalmente se hacen esfuerzos para minimizar el déficit de sueño durmiendo en diferentes ocasiones como reemplazo de los sueños nocturnos normales de los que uno ha sido privado. . Los aspectos de tales sueños de reemplazo se muestran en la tabla 2.
Tabla 2. Aspectos del sueño adelantado, anclado y retardado tomados como reemplazo del sueño nocturno normal
Aspecto |
Sueño avanzado |
Sueño ancla |
retrasar el sueño |
Ocasión |
Antes de un turno de noche |
noche intermitente |
Después de un turno de noche |
Duración |
Generalmente corto |
Corto por definición |
Suele ser breve pero |
Quality |
Mayor latencia de |
Latencia corta |
Latencia más corta para |
Interacción con |
Ritmos interrumpidos; |
Que conduce a |
Ritmos interrumpidos; |
Para compensar el déficit de sueño nocturno, el esfuerzo habitual que se realiza es tomar el sueño diurno en fases de “avance” y “retraso” (es decir, antes y después del trabajo nocturno). Tal sueño coincide con la fase de actividad circadiana. Por lo tanto, el sueño se caracteriza por una latencia más prolongada, un sueño de ondas lentas más corto, sueño REM interrumpido y alteraciones de la vida social. Los factores sociales y ambientales son importantes para determinar el efecto de recuperación de un sueño. Al considerar la eficacia de las funciones de recuperación del sueño, debe tenerse en cuenta que una conversión completa de los ritmos circadianos es imposible para un trabajador por turnos en una situación de la vida real.
A este respecto, se han informado características interesantes de un “sueño ancla” breve (Minors y Waterhouse 1981; Kogi 1982; Matsumoto y Harada 1994). Cuando parte del sueño diario habitual se toma durante el período de sueño nocturno normal y el resto en momentos irregulares, los ritmos circadianos de temperatura rectal y la secreción urinaria de varios electrolitos pueden retener un período de 24 horas. Esto significa que un sueño nocturno breve tomado durante el período de sueño nocturno puede ayudar a preservar los ritmos circadianos originales en períodos posteriores.
Podemos suponer que los sueños tomados en diferentes momentos del día podrían tener ciertos efectos complementarios en vista de las diferentes funciones de recuperación de estos sueños. Un enfoque interesante para los trabajadores del turno de noche es el uso de una siesta nocturna que suele durar unas pocas horas. Las encuestas muestran que este breve sueño durante un turno de noche es común entre algunos grupos de trabajadores. Este tipo de sueño de anclaje es efectivo para reducir la fatiga del trabajo nocturno (Kogi 1982) y puede reducir la necesidad de un sueño de recuperación. La Figura 4 compara los sentimientos subjetivos de fatiga durante dos turnos nocturnos consecutivos y el período de recuperación fuera de servicio entre el grupo que toma siestas y el grupo que no duerme siestas (Matsumoto y Harada 1994). Los efectos positivos de una siesta nocturna para reducir la fatiga eran evidentes. Estos efectos continuaron durante gran parte del período de recuperación posterior al trabajo nocturno. Entre estos dos grupos, no se encontraron diferencias significativas al comparar la duración del sueño diurno del grupo sin siesta con el tiempo total de sueño (siesta nocturna más sueño diurno subsiguiente) del grupo con siesta. Por lo tanto, una siesta nocturna permite tomar parte del sueño esencial antes del sueño diurno que sigue al trabajo nocturno. Por lo tanto, se puede sugerir que las siestas tomadas durante el trabajo nocturno pueden, hasta cierto punto, ayudar a recuperarse de la fatiga causada por ese trabajo y la privación del sueño que la acompaña (Sakai et al. 1984; Saito y Matsumoto 1988).
Figura 4. Puntuaciones medias de las sensaciones subjetivas de fatiga durante dos turnos nocturnos consecutivos y el período de recuperación fuera de servicio para los grupos con siesta y sin siesta
Debe admitirse, sin embargo, que no es posible elaborar estrategias óptimas que cada trabajador que sufre de déficit de sueño pueda aplicar. Esto se demuestra en el desarrollo de normas laborales internacionales para el trabajo nocturno que recomiendan un conjunto de medidas para los trabajadores que realizan trabajos nocturnos frecuentes (Kogi y Thurman 1993). La naturaleza variada de estas medidas y la tendencia hacia una mayor flexibilidad en los sistemas de turnos reflejan claramente un esfuerzo por desarrollar estrategias de sueño flexibles (Kogi 1991). La edad, la forma física, los hábitos de sueño y otras diferencias individuales en la tolerancia pueden desempeñar papeles importantes (Folkard y Monk 1985; Costa et al. 1990; Härmä 1993). En este sentido, es útil aumentar la flexibilidad en los horarios de trabajo en combinación con un mejor diseño del trabajo (Kogi 1991).
Las estrategias de sueño contra la privación del sueño deben depender del tipo de vida laboral y ser lo suficientemente flexibles para adaptarse a situaciones individuales (Knauth, Rohmert y Rutenfranz 1979; Rutenfranz, Knauth y Angersbach 1981; Wedderburn 1991; Monk 1991). Una conclusión general es que deberíamos minimizar la privación del sueño nocturno seleccionando horarios de trabajo adecuados y facilitar la recuperación fomentando los sueños adecuados individualmente, incluidos los sueños de reemplazo y un sueño nocturno profundo en los primeros períodos después de la privación del sueño. Es importante prevenir la acumulación del déficit de sueño. El período de trabajo nocturno que priva a los trabajadores del sueño en el período normal de sueño nocturno debería ser lo más breve posible. Los intervalos entre turnos deben ser lo suficientemente largos para permitir un sueño de suficiente duración. También son útiles un mejor ambiente para dormir y medidas para hacer frente a las necesidades sociales. Por lo tanto, el apoyo social es esencial en el diseño de la organización del tiempo de trabajo, el diseño del trabajo y las estrategias individuales de afrontamiento en la promoción de la salud de los trabajadores que se enfrentan a un déficit de sueño frecuente.
Un peligro en el lugar de trabajo se puede definir como cualquier condición que pueda afectar negativamente el bienestar o la salud de las personas expuestas. El reconocimiento de peligros en cualquier actividad ocupacional implica la caracterización del lugar de trabajo mediante la identificación de agentes peligrosos y grupos de trabajadores potencialmente expuestos a estos peligros. Los peligros pueden ser de origen químico, biológico o físico (ver tabla 1). Algunos peligros en el entorno laboral son fáciles de reconocer, por ejemplo, los irritantes, que tienen un efecto irritante inmediato después de la exposición cutánea o la inhalación. Otros no son tan fáciles de reconocer, por ejemplo, los productos químicos que se forman accidentalmente y no tienen propiedades de advertencia. Algunos agentes como los metales (p. ej., plomo, mercurio, cadmio, manganeso), que pueden causar lesiones después de varios años de exposición, pueden ser fáciles de identificar si conoce el riesgo. Un agente tóxico puede no constituir un peligro en bajas concentraciones o si nadie está expuesto. Básicos para el reconocimiento de peligros son la identificación de posibles agentes en el lugar de trabajo, el conocimiento sobre los riesgos para la salud de estos agentes y la conciencia de las posibles situaciones de exposición.
Tabla 1. Peligrosidad de los agentes químicos, biológicos y físicos.
tipo de peligro |
Descripción |
Ejemplos |
QUÍMICA RIESGOS
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Los productos químicos ingresan al cuerpo principalmente a través de la inhalación, la absorción cutánea o la ingestión. El efecto tóxico puede ser agudo, crónico o ambos. |
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Corrosión |
Los productos químicos corrosivos en realidad causan la destrucción del tejido en el sitio de contacto. La piel, los ojos y el sistema digestivo son las partes del cuerpo más comúnmente afectadas. |
Ácidos y álcalis concentrados, fósforo |
Irritación |
Los irritantes provocan la inflamación de los tejidos donde se depositan. Los irritantes de la piel pueden causar reacciones como eccema o dermatitis. Los irritantes respiratorios severos pueden causar dificultad para respirar, respuestas inflamatorias y edema. |
Piel: ácidos, álcalis, disolventes, aceites Salud respiratoria: aldehídos, polvos alcalinos, amoníaco, dióxido de nitrógeno, fosgeno, cloro, bromo, ozono |
Reacciones alérgicas |
Los alérgenos o sensibilizantes químicos pueden causar reacciones alérgicas cutáneas o respiratorias. |
Piel: colofonia (colofonia), formaldehído, metales como cromo o níquel, algunos tintes orgánicos, endurecedores epoxi, trementina Salud respiratoria: isocianatos, colorantes reactivos con fibra, formaldehído, muchos polvos de madera tropical, níquel
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Asfixia |
Los asfixiantes ejercen sus efectos al interferir con la oxigenación de los tejidos. Los asfixiantes simples son gases inertes que diluyen el oxígeno atmosférico disponible por debajo del nivel necesario para sustentar la vida. Las atmósferas deficientes en oxígeno pueden ocurrir en tanques, bodegas de barcos, silos o minas. La concentración de oxígeno en el aire nunca debe ser inferior al 19.5 % en volumen. Los asfixiantes químicos impiden el transporte de oxígeno y la oxigenación normal de la sangre o impiden la oxigenación normal de los tejidos. |
Asfixiantes simples: metano, etano, hidrógeno, helio asfixiantes químicos: monóxido de carbono, nitrobenceno, cianuro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno
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Cáncer |
Los carcinógenos humanos conocidos son sustancias químicas que se ha demostrado claramente que causan cáncer en los seres humanos. Los carcinógenos humanos probables son sustancias químicas que se ha demostrado claramente que causan cáncer en animales o la evidencia no es definitiva en humanos. El hollín y los alquitranes de hulla fueron los primeros químicos sospechosos de causar cáncer. |
Conocido: benceno (leucemia); cloruro de vinilo (angiosarcoma hepático); 2-naftilamina, bencidina (cáncer de vejiga); asbesto (cáncer de pulmón, mesotelioma); polvo de madera dura (adenocarcinoma del seno nasal o nasal) Probable: formaldehído, tetracloruro de carbono, dicromatos, berilio |
LO BÁSICO los efectos
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Los tóxicos reproductivos interfieren con el funcionamiento reproductivo o sexual de un individuo. |
Manganeso, disulfuro de carbono, éteres monometílicos y etílicos de etilenglicol, mercurio |
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Los tóxicos del desarrollo son agentes que pueden causar un efecto adverso en la descendencia de personas expuestas; por ejemplo, defectos de nacimiento. Los productos químicos embriotóxicos o fetotóxicos pueden causar abortos espontáneos o espontáneos. |
Compuestos orgánicos de mercurio, monóxido de carbono, plomo, talidomida, solventes |
Sistémico venenos
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Los venenos sistémicos son agentes que causan daño a órganos o sistemas corporales particulares. |
Cerebro: disolventes, plomo, mercurio, manganeso Sistema nervioso periférico: n-hexano, plomo, arsénico, disulfuro de carbono Sistema formador de sangre: benceno, éteres de etilenglicol Riñones: cadmio, plomo, mercurio, hidrocarburos clorados Livianos: sílice, amianto, polvo de carbón (neumoconiosis)
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CONSUMO RIESGOS
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Los peligros biológicos se pueden definir como polvos orgánicos provenientes de diferentes fuentes de origen biológico como virus, bacterias, hongos, proteínas de animales o sustancias de plantas como productos de degradación de fibras naturales. El agente etiológico puede derivarse de un organismo viable o de contaminantes o constituir un componente específico del polvo. Los peligros biológicos se agrupan en agentes infecciosos y no infecciosos. Los peligros no infecciosos se pueden dividir en organismos viables, toxinas biogénicas y alérgenos biogénicos. |
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Peligros infecciosos |
Las enfermedades profesionales causadas por agentes infecciosos son relativamente poco comunes. Los trabajadores en riesgo incluyen empleados de hospitales, trabajadores de laboratorio, granjeros, trabajadores de mataderos, veterinarios, cuidadores de zoológicos y cocineros. La susceptibilidad es muy variable (p. ej., las personas tratadas con medicamentos inmunodepresores tendrán una alta sensibilidad). |
Hepatitis B, tuberculosis, ántrax, brucella, tétanos, clamidia psittaci, salmonella |
Organismos viables y toxinas biogénicas |
Los organismos viables incluyen hongos, esporas y micotoxinas; Las toxinas biogénicas incluyen endotoxinas, aflatoxinas y bacterias. Los productos del metabolismo bacteriano y fúngico son complejos y numerosos y se ven afectados por la temperatura, la humedad y el tipo de sustrato sobre el que crecen. Químicamente pueden consistir en proteínas, lipoproteínas o mucopolisacáridos. Algunos ejemplos son bacterias y mohos Gram positivos y Gram negativos. Los trabajadores en riesgo incluyen trabajadores de fábricas de algodón, trabajadores de cáñamo y lino, trabajadores de tratamiento de aguas residuales y lodos, trabajadores de silos de granos. |
Bisinosis, “fiebre de los cereales”, enfermedad del legionario |
Alérgenos biogénicos |
Los alérgenos biogénicos incluyen hongos, proteínas de origen animal, terpenos, ácaros de almacenamiento y enzimas. Una parte considerable de los alérgenos biogénicos en la agricultura provienen de las proteínas de la piel animal, el pelo de las pieles y las proteínas de la materia fecal y la orina. Los alérgenos se pueden encontrar en muchos entornos industriales, como los procesos de fermentación, la producción de medicamentos, las panaderías, la producción de papel, el procesamiento de la madera (aserraderos, producción, fabricación), así como en la biotecnología (producción de enzimas y vacunas, cultivo de tejidos) y especias. producción. En personas sensibilizadas, la exposición a los agentes alérgicos puede inducir síntomas alérgicos como rinitis alérgica, conjuntivitis o asma. La alveolitis alérgica se caracteriza por síntomas respiratorios agudos como tos, escalofríos, fiebre, dolor de cabeza y dolor en los músculos, lo que puede conducir a una fibrosis pulmonar crónica. |
Asma ocupacional: lana, pieles, grano de trigo, harina, cedro rojo, ajo en polvo Alveolitis alérgica: enfermedad del agricultor, bagazosis, “enfermedad del criador de aves”, fiebre del humidificador, sequoiosis
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PELIGROS FÍSICOS |
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ruido |
Se considera ruido todo sonido no deseado que puede afectar negativamente a la salud y el bienestar de las personas o poblaciones. Los aspectos de los peligros del ruido incluyen la energía total del sonido, la distribución de frecuencias, la duración de la exposición y el ruido impulsivo. La agudeza auditiva generalmente se ve afectada primero con una pérdida o caída a 4000 Hz, seguida de pérdidas en el rango de frecuencia de 2000 a 6000 Hz. El ruido puede provocar efectos agudos como problemas de comunicación, disminución de la concentración, somnolencia y, como consecuencia, interferencia con el desempeño laboral. La exposición a altos niveles de ruido (generalmente por encima de 85 dBA) o ruido impulsivo (alrededor de 140 dBC) durante un período de tiempo significativo puede causar pérdida auditiva tanto temporal como crónica. La pérdida auditiva permanente es la enfermedad profesional más común en las reclamaciones de indemnización. |
Fundiciones, carpintería, fábricas textiles, metalurgia |
Vibración |
La vibración tiene varios parámetros en común con la frecuencia del ruido, la amplitud, la duración de la exposición y si es continua o intermitente. El método de operación y la habilidad del operador parecen jugar un papel importante en el desarrollo de los efectos nocivos de la vibración. El trabajo manual con herramientas motorizadas se asocia con síntomas de trastornos circulatorios periféricos conocidos como “fenómeno de Raynaud” o “dedos blancos inducidos por vibraciones” (FVW). Las herramientas vibratorias también pueden afectar el sistema nervioso periférico y el sistema musculoesquelético con fuerza de agarre reducida, dolor lumbar y trastornos degenerativos de la espalda. |
Máquinas de contrato, cargadores de minería, carretillas elevadoras, herramientas neumáticas, motosierras |
Ionizante radiación
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El efecto crónico más importante de la radiación ionizante es el cáncer, incluida la leucemia. La sobreexposición a niveles comparativamente bajos de radiación se ha asociado con dermatitis de la mano y efectos sobre el sistema hematológico. Los procesos o actividades que pueden dar lugar a una exposición excesiva a las radiaciones ionizantes están muy restringidos y regulados. |
Reactores nucleares, tubos de rayos X médicos y dentales, aceleradores de partículas, radioisótopos |
No ionizante radiación
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La radiación no ionizante consiste en la radiación ultravioleta, la radiación visible, el infrarrojo, los láseres, los campos electromagnéticos (microondas y radiofrecuencia) y la radiación de baja frecuencia extrema. La radiación IR puede causar cataratas. Los láseres de alta potencia pueden causar daños en los ojos y la piel. Existe una preocupación creciente acerca de la exposición a niveles bajos de campos electromagnéticos como causa de cáncer y como causa potencial de resultados reproductivos adversos entre las mujeres, especialmente por la exposición a unidades de visualización de video. La pregunta sobre un vínculo causal con el cáncer aún no tiene respuesta. Las revisiones recientes del conocimiento científico disponible generalmente concluyen que no existe una asociación entre el uso de pantallas de visualización y un resultado reproductivo adverso. |
Radiación ultravioleta: soldadura y corte por arco; curado UV de tintas, pegamentos, pinturas, etc.; desinfección; control de producto Radiación infrarroja: hornos, soplado de vidrio Láseres: comunicaciones, cirugía, construcción
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Identificación y Clasificación de Peligros
Antes de realizar cualquier investigación de higiene ocupacional, el propósito debe estar claramente definido. El propósito de una investigación de higiene ocupacional podría ser identificar posibles peligros, evaluar los riesgos existentes en el lugar de trabajo, demostrar el cumplimiento de los requisitos reglamentarios, evaluar las medidas de control o evaluar la exposición con respecto a una encuesta epidemiológica. Este artículo se restringe a los programas destinados a la identificación y clasificación de riesgos en el lugar de trabajo. Se han desarrollado muchos modelos o técnicas para identificar y evaluar los peligros en el entorno laboral. Difieren en complejidad, desde simples listas de verificación, encuestas preliminares de higiene industrial, matrices de exposición laboral y estudios de riesgo y operabilidad hasta perfiles de exposición laboral y programas de vigilancia laboral (Renes 1978; Gressel y Gideon 1991; Holzner, Hirsh y Perper 1993; Goldberg et al. . 1993; Bouyer y Hémon 1993; Panett, Coggon y Acheson 1985; Tait 1992). Ninguna técnica individual es una opción clara para todos, pero todas las técnicas tienen partes que son útiles en cualquier investigación. La utilidad de los modelos también depende del propósito de la investigación, el tamaño del lugar de trabajo, el tipo de producción y actividad, así como la complejidad de las operaciones.
La identificación y clasificación de los peligros se puede dividir en tres elementos básicos: caracterización del lugar de trabajo, patrón de exposición y evaluación de peligros.
Caracterización del lugar de trabajo
Un lugar de trabajo puede tener desde unos pocos empleados hasta varios miles y tener diferentes actividades (por ejemplo, plantas de producción, sitios de construcción, edificios de oficinas, hospitales o granjas). En un lugar de trabajo, las diferentes actividades se pueden localizar en áreas especiales, como departamentos o secciones. En un proceso industrial, se pueden identificar diferentes etapas y operaciones a medida que se sigue la producción desde las materias primas hasta los productos terminados.
Se debe obtener información detallada sobre los procesos, operaciones u otras actividades de interés, para identificar los agentes utilizados, incluyendo materias primas, materiales manipulados o agregados en el proceso, productos primarios, intermedios, productos finales, productos de reacción y subproductos. Los aditivos y catalizadores en un proceso también pueden ser de interés para identificar. La materia prima o material agregado que haya sido identificado únicamente por su nombre comercial debe ser evaluado por su composición química. Las hojas de información o datos de seguridad deben estar disponibles del fabricante o proveedor.
Algunas etapas de un proceso pueden tener lugar en un sistema cerrado sin que nadie esté expuesto, excepto durante el trabajo de mantenimiento o la falla del proceso. Estos eventos deben reconocerse y deben tomarse precauciones para evitar la exposición a agentes peligrosos. Otros procesos tienen lugar en sistemas abiertos, que cuentan con o sin ventilación de extracción local. Se debe proporcionar una descripción general del sistema de ventilación, incluido el sistema de escape local.
Cuando sea posible, los peligros deben identificarse en la planificación o diseño de nuevas plantas o procesos, cuando se pueden hacer cambios en una etapa temprana y los peligros pueden anticiparse y evitarse. Las condiciones y procedimientos que puedan desviarse del diseño previsto deben identificarse y evaluarse en el estado del proceso. El reconocimiento de los peligros también debe incluir las emisiones al medio ambiente externo y los materiales de desecho. Las ubicaciones de las instalaciones, las operaciones, las fuentes de emisión y los agentes deben agruparse de manera sistemática para formar unidades reconocibles en el análisis posterior de la exposición potencial. En cada unidad, las operaciones y los agentes deben agruparse de acuerdo con los efectos en la salud de los agentes y la estimación de las cantidades emitidas al ambiente de trabajo.
Patrones de exposición
Las principales vías de exposición de los agentes químicos y biológicos son la inhalación y la absorción dérmica o incidental por ingestión. El patrón de exposición depende de la frecuencia de contacto con los peligros, la intensidad de la exposición y el tiempo de exposición. Las tareas de trabajo tienen que ser examinadas sistemáticamente. Es importante no solo estudiar los manuales de trabajo, sino también observar lo que sucede realmente en el lugar de trabajo. Los trabajadores pueden estar expuestos directamente como resultado de la realización de tareas, o estar expuestos indirectamente porque están ubicados en la misma área general o ubicación que la fuente de exposición. Puede ser necesario comenzar centrándose en las tareas laborales con un alto potencial de causar daño incluso si la exposición es de corta duración. Se deben considerar las operaciones no rutinarias e intermitentes (p. ej., mantenimiento, limpieza y cambios en los ciclos de producción). Las tareas y situaciones laborales también pueden variar a lo largo del año.
Dentro del mismo título de trabajo, la exposición o aceptación puede diferir porque algunos trabajadores usan equipo de protección y otros no. En plantas grandes, el reconocimiento de peligros o una evaluación cualitativa de peligros rara vez se puede realizar para cada trabajador. Por lo tanto, los trabajadores con tareas laborales similares deben clasificarse en el mismo grupo de exposición. Las diferencias en las tareas de trabajo, las técnicas de trabajo y el tiempo de trabajo darán como resultado una exposición considerablemente diferente y deben tenerse en cuenta. Se ha demostrado que las personas que trabajan al aire libre y las que trabajan sin ventilación local por extracción tienen una mayor variabilidad diaria que los grupos que trabajan en interiores con ventilación local por extracción (Kromhout, Symanski y Rappaport 1993). Los procesos de trabajo, los agentes solicitados para ese proceso/trabajo o diferentes tareas dentro de un título de trabajo pueden usarse, en lugar del título de trabajo, para caracterizar grupos con una exposición similar. Dentro de los grupos, los trabajadores potencialmente expuestos deben ser identificados y clasificados según los agentes peligrosos, vías de exposición, efectos de los agentes en la salud, frecuencia de contacto con los peligros, intensidad y tiempo de exposición. Los diferentes grupos de exposición deben clasificarse de acuerdo con los agentes peligrosos y la exposición estimada para determinar los trabajadores con mayor riesgo.
Evaluación cualitativa de peligros
Los posibles efectos sobre la salud de los agentes químicos, biológicos y físicos presentes en el lugar de trabajo deben basarse en una evaluación de las investigaciones epidemiológicas, toxicológicas, clínicas y ambientales disponibles. La información actualizada sobre los peligros para la salud de los productos o agentes utilizados en el lugar de trabajo debe obtenerse de revistas de salud y seguridad, bases de datos sobre toxicidad y efectos sobre la salud, y literatura científica y técnica relevante.
Si es necesario, se deben actualizar las hojas de datos de seguridad de los materiales (MSDS). Las hojas de datos documentan los porcentajes de ingredientes peligrosos junto con el identificador químico del Chemical Abstracts Service, el número CAS y el valor límite umbral (TLV), si corresponde. También contienen información sobre riesgos para la salud, equipos de protección, acciones preventivas, fabricante o proveedor, etc. A veces, los ingredientes informados son bastante rudimentarios y deben complementarse con información más detallada.
Se deben estudiar los datos monitoreados y los registros de las mediciones. Los agentes con TLV brindan orientación general para decidir si la situación es aceptable o no, aunque debe tenerse en cuenta las posibles interacciones cuando los trabajadores están expuestos a varios productos químicos. Dentro y entre los diferentes grupos de exposición, los trabajadores deben clasificarse de acuerdo con los efectos sobre la salud de los agentes presentes y la exposición estimada (p. ej., desde efectos leves sobre la salud y exposición baja hasta efectos graves sobre la salud y exposición alta estimada). Aquellos con los rangos más altos merecen la más alta prioridad. Antes de que comiencen las actividades de prevención, puede ser necesario realizar un programa de control de la exposición. Todos los resultados deben documentarse y ser fácilmente alcanzables. Un esquema de trabajo se ilustra en la figura 1.
Figura 1. Elementos de la evaluación de riesgos
En las investigaciones de higiene ocupacional también se pueden considerar los peligros para el medio ambiente exterior (p. ej., la contaminación y los efectos invernadero, así como los efectos sobre la capa de ozono).
Agentes Químicos, Biológicos y Físicos
Los peligros pueden ser de origen químico, biológico o físico. En esta sección y en la tabla 1 se dará una breve descripción de los diversos peligros junto con ejemplos de entornos o actividades donde se encontrarán (Casarett 1980; Congreso Internacional sobre Salud Ocupacional 1985; Jacobs 1992; Leidel, Busch y Lynch 1977; Olishifski 1988; Rylander 1994). Se encontrará información más detallada en otra parte de este Enciclopedia.
Agentes químicos
Los productos químicos se pueden agrupar en gases, vapores, líquidos y aerosoles (polvos, humos, nieblas).
Gases
Los gases son sustancias que pueden cambiar a estado líquido o sólido solo por los efectos combinados del aumento de la presión y la disminución de la temperatura. El manejo de gases siempre implica riesgo de exposición a menos que se procesen en sistemas cerrados. Los gases en contenedores o tuberías de distribución pueden tener fugas accidentales. En procesos con altas temperaturas (p. ej., operaciones de soldadura y escape de motores) se formarán gases.
Vapores
Los vapores son la forma gaseosa de sustancias que normalmente se encuentran en estado líquido o sólido a temperatura ambiente y presión normal. Cuando un líquido se evapora, se convierte en gas y se mezcla con el aire circundante. Un vapor puede considerarse como un gas, donde la concentración máxima de un vapor depende de la temperatura y la presión de saturación de la sustancia. Cualquier proceso que involucre combustión generará vapores o gases. Las operaciones de desengrasado pueden realizarse mediante desengrasado en fase de vapor o limpieza por remojo con disolventes. Las actividades laborales como cargar y mezclar líquidos, pintar, rociar, limpiar y lavar en seco pueden generar vapores nocivos.
Líquidos
Los líquidos pueden consistir en una sustancia pura o una solución de dos o más sustancias (p. ej., disolventes, ácidos, álcalis). Un líquido almacenado en un recipiente abierto se evaporará parcialmente en la fase gaseosa. La concentración en la fase de vapor en el equilibrio depende de la presión de vapor de la sustancia, su concentración en la fase líquida y la temperatura. Las operaciones o actividades con líquidos pueden dar lugar a salpicaduras u otro contacto con la piel, además de vapores nocivos.
Polvos
Los polvos consisten en partículas inorgánicas y orgánicas, que pueden clasificarse como inhalables, torácicas o respirables, según el tamaño de las partículas. La mayoría de los polvos orgánicos tienen un origen biológico. Los polvos inorgánicos se generarán en procesos mecánicos como la molienda, el aserrado, el corte, la trituración, el cribado o el tamizado. Los polvos pueden dispersarse cuando se manipula o se arremolina material polvoriento por los movimientos de aire del tráfico. La manipulación de materiales secos o polvo mediante el pesaje, el llenado, la carga, el transporte y el embalaje generará polvo, al igual que actividades como el trabajo de aislamiento y limpieza.
Vapores
Los humos son partículas sólidas vaporizadas a alta temperatura y condensadas en pequeñas partículas. La vaporización suele ir acompañada de una reacción química como la oxidación. Las partículas individuales que forman un humo son extremadamente finas, por lo general menos de 0.1 μm, y con frecuencia se agregan en unidades más grandes. Algunos ejemplos son los humos de soldadura, corte por plasma y operaciones similares.
nieblas
Las nieblas son gotas de líquido suspendidas generadas por la condensación del estado gaseoso al estado líquido o al romper un líquido en un estado disperso por salpicadura, formación de espuma o atomización. Algunos ejemplos son las neblinas de aceite de las operaciones de corte y esmerilado, las neblinas ácidas de la galvanoplastia, las neblinas ácidas o alcalinas de las operaciones de decapado o las neblinas de pintura en aerosol de las operaciones de rociado.
Como en muchos otros países, el riesgo debido a la exposición a sustancias químicas está regulado en Japón de acuerdo con la categoría de sustancias químicas en cuestión, como se indica en la tabla 1. El ministerio u organismo gubernamental a cargo varía. En el caso de los productos químicos industriales en general, la principal ley que se aplica es la Ley sobre el examen y la regulación de la fabricación, etc. de sustancias químicas, o Ley de control de sustancias químicas (CSCL) para abreviar. Los organismos a cargo son el Ministerio de Industria y Comercio Internacional y el Ministerio de Salud y Bienestar. Además, la Ley de Seguridad e Higiene Laboral (del Ministerio de Trabajo) establece que los productos químicos industriales deben ser examinados para detectar posibles efectos mutagénicos y, si se determina que el producto químico en cuestión es mutagénico, la exposición de los trabajadores al producto químico debe minimizarse mediante cerramiento de las instalaciones de producción, instalación de sistemas de escape locales, uso de equipos de protección, etc.
Tabla 1. Regulación de sustancias químicas por leyes, Japón
Categoría | de derecho criminal | Necesidades Especiales |
Alimentos y aditivos alimentarios | Ley de Higiene de los Alimentos | MHW |
Farmacéuticos | Ley Farmacéutica | MHW |
Estupefacientes | Ley de Control de Estupefacientes | MHW |
Los productos químicos agrícolas | Ley de Control de Productos Químicos Agrícolas | MAFF |
Productos químicos industriales | Ley de Control de Sustancias Químicas | MHW y MITI |
Todos los productos químicos excepto las sustancias radiactivas | Ley de Regulación de Productos domésticos que contienen Sustancias peligrosas Venenoso y Deletéreo Ley de Control de Sustancias Ley de Seguridad e Higiene en el Trabajo |
MHW MHW MOL |
Sustancias radioactivas | Ley de Sustancias Radiactivas | STA |
Abreviaturas: MHW—Ministerio de Salud y Bienestar; MAFF—Ministerio de Agricultura, Silvicultura y Pesca; MITI—Ministerio de Industria y Comercio Internacional; MOL—Ministerio de Trabajo; STA—Agencia de Ciencia y Tecnología.
Debido a que las sustancias químicas industriales peligrosas serán identificadas principalmente por CSCL, en esta sección se describirá el marco de pruebas para la identificación de peligros bajo CSCL.
El Concepto de la Ley de Control de Sustancias Químicas
La CSCL original fue aprobada por la Dieta (el parlamento de Japón) en 1973 y entró en vigor el 16 de abril de 1974. La motivación básica de la Ley fue la prevención de la contaminación ambiental y los efectos resultantes en la salud humana por los PCB y las sustancias similares a los PCB. Los PCB se caracterizan por (1) persistencia en el medio ambiente (poco biodegradable), (2) concentración creciente a medida que se asciende en la cadena alimentaria (o red alimentaria) (bioacumulación) y (3) toxicidad crónica en humanos. En consecuencia, la Ley ordenaba que cada producto químico industrial fuera examinado en busca de tales características antes de su comercialización en Japón. Paralelamente a la aprobación de la Ley, la Dieta decidió que la Agencia de Medio Ambiente debería monitorear el medio ambiente general para detectar una posible contaminación química. Posteriormente, la Ley fue modificada por la Dieta en 1986 (la modificación entró en vigor en 1987) para armonizarla con las acciones de la OCDE en materia de salud y medio ambiente, la reducción de las barreras no arancelarias en el comercio internacional y, especialmente, el establecimiento de un mínimo conjunto de datos previos a la comercialización (MPD) y pautas de prueba relacionadas. La enmienda también fue un reflejo de la observación en ese momento, a través del monitoreo del medio ambiente, de que los productos químicos como el tricloroetileno y el tetracloroetileno, que no son altamente bioacumulativos aunque son poco biodegradables y crónicamente tóxicos, pueden contaminar el medio ambiente; estas sustancias químicas fueron detectadas en aguas subterráneas a nivel nacional.
La Ley clasifica los productos químicos industriales en dos categorías: productos químicos existentes y productos químicos nuevos. Los productos químicos existentes son los que figuran en el "Inventario de productos químicos existentes" (establecido con la aprobación de la Ley original) y ascienden a unos 20,000, dependiendo el número de la forma en que se nombran algunos productos químicos en el inventario. Los productos químicos que no están en el inventario se denominan nuevos productos químicos. El gobierno es responsable de la identificación de peligros de los productos químicos existentes, mientras que la empresa u otra entidad que desee introducir un nuevo producto químico en el mercado de Japón es responsable de la identificación de peligros del nuevo producto químico. Dos ministerios gubernamentales, el Ministerio de Salud y Bienestar (MHW) y el Ministerio de Industria y Comercio Internacional (MITI), están a cargo de la Ley, y la Agencia de Medio Ambiente puede expresar su opinión cuando sea necesario. Se excluyen las sustancias radiactivas, los venenos especificados, los estimulantes y los estupefacientes porque están regulados por otras leyes.
Sistema de prueba bajo CSCL
El esquema de flujo del examen se representa en la figura 1, que en principio es un sistema paso a paso. Todos los productos químicos (para excepciones, ver más abajo) deben examinarse para biodegradabilidad in vitro. En caso de que el producto químico sea fácilmente biodegradable, se considera "seguro". De lo contrario, se examina la bioacumulación del producto químico. Si se determina que es "altamente acumulable", se solicitan datos completos de toxicidad, en base a los cuales el producto químico se clasificará como una "sustancia química especificada de Clase 1" cuando se confirme la toxicidad, o como "seguro" en caso contrario. El producto químico con poca o ninguna acumulación estará sujeto a pruebas de detección de toxicidad, que consisten en pruebas de mutagenicidad y dosis repetidas de 28 días a animales de experimentación (para obtener detalles, consulte la tabla 2). Después de una evaluación exhaustiva de los datos de toxicidad, la sustancia química se clasificará como una "sustancia química designada" si los datos indican toxicidad. De lo contrario, se considera "seguro". Cuando otros datos sugieran que existe una gran posibilidad de contaminación ambiental con el químico en cuestión, se solicitan datos de toxicidad completos, de los cuales el químico designado se reclasificará como "sustancia química especificada de Clase 2" cuando sea positivo. De lo contrario, se considera "seguro". Las características toxicológicas y ecotoxicológicas de las “sustancias químicas específicas de Clase 1”, “sustancias químicas específicas de Clase 2” y “sustancias químicas designadas” se enumeran en la tabla 3 junto con los lineamientos de las medidas reglamentarias.
Tabla 2. Artículos de prueba bajo la Ley de Control de Sustancias Químicas, Japón
Asunto | Diseño de prueba |
Biodegradacion | Durante 2 semanas en principio, in vitro, con activado lodo |
Bioacumulación | Durante 8 semanas en principio, con carpa |
Detección de toxicidad Ensayos de mutagenicidad sistema bacteriano aberración cromosómica |
Prueba de Ames y prueba con E. coli, mezcla ± S9 Células CHL, etc., mezcla ±S9 |
dosificación repetida de 28 días | Ratas, 3 niveles de dosis más control para NOEL, Prueba de recuperación de 2 semanas con el nivel de dosis más alto además |
Tabla 3. Características de las sustancias químicas clasificadas y regulaciones bajo la Ley de Control de Sustancias Químicas de Japón
Sustancia química | Características | Regulación |
Clase 1 sustancias químicas especificadas |
No biodegradable Alta bioacumulación Toxicidad crónica |
Autorización para fabricar o importar necesaria1 Restricción de uso |
Clase 2 sustancias químicas especificadas |
No biodegradable Bioacumulación nula o baja Toxicidad crónica Sospecha de contaminación ambiental |
Notificación sobre la fabricación programada o la cantidad de importación Directriz técnica para prevenir la contaminación/efectos sobre la salud |
Sustancias químicas designadas | No biodegradable Bioacumulación nula o baja Sospecha de toxicidad crónica |
Informe sobre la cantidad de fabricación o importación Encuesta de estudio y literatura |
1 Sin autorización en la práctica.
No se requieren pruebas para una sustancia química nueva con una cantidad de uso limitada (es decir, menos de 1,000 kg/empresa/año y menos de 1,000 kg/año para todo Japón). Los polímeros se examinan siguiendo el esquema de flujo de compuestos de alto peso molecular, que se desarrolla con la suposición de que las posibilidades de absorción en el cuerpo son remotas cuando la sustancia química tiene un peso molecular superior a 1,000 y es estable en el medio ambiente.
Resultados de la Clasificación de Químicos Industriales, a partir de 1996
En los 26 años transcurridos desde la entrada en vigor de la CSCL en 1973 hasta finales de 1996, se examinaron 1,087 elementos químicos existentes bajo la CSCL original y enmendada. Entre los 1,087, nueve elementos (algunos están identificados con nombres genéricos) se clasificaron como "sustancia química especificada de Clase 1". Entre las restantes, 36 fueron clasificadas como “designadas”, de las cuales 23 fueron reclasificadas como “sustancia química especificada de Clase 2” y otras 13 quedaron como “designadas”. Los nombres de las sustancias químicas especificadas de las Clases 1 y 2 se enumeran en la figura 2. Está claro en la tabla que la mayoría de las sustancias químicas de la Clase 1 son pesticidas organoclorados además de los PCB y su sustituto, a excepción de un asesino de algas. La mayoría de los productos químicos de Clase 2 son asesinos de algas, con la excepción de tres solventes de hidrocarburo clorado que alguna vez fueron ampliamente utilizados.
Figura 2. Sustancias químicas especificadas y designadas bajo la Ley de Control de Sustancias Químicas de Japón
En el mismo período de 1973 a finales de 1996, se presentaron para aprobación alrededor de 2,335 nuevos productos químicos, de los cuales 221 (alrededor del 9.5%) se identificaron como "designados", pero ninguno como productos químicos de Clase 1 o 2. Otros productos químicos se consideraron "seguros" y se aprobaron para su fabricación o importación.
Vigilancia de peligros y métodos de estudio
La vigilancia ocupacional involucra programas activos para anticipar, observar, medir, evaluar y controlar las exposiciones a riesgos potenciales para la salud en el lugar de trabajo. La vigilancia a menudo involucra un equipo de personas que incluye un higienista ocupacional, médico ocupacional, enfermera de salud ocupacional, oficial de seguridad, toxicólogo e ingeniero. Según el entorno laboral y el problema, se pueden emplear tres métodos de vigilancia: médica, ambiental y biológica. La vigilancia médica se utiliza para detectar la presencia o ausencia de efectos adversos para la salud de un individuo debido a la exposición ocupacional a contaminantes, mediante la realización de exámenes médicos y pruebas biológicas apropiadas. La vigilancia ambiental se utiliza para documentar la posible exposición a contaminantes de un grupo de empleados, midiendo la concentración de contaminantes en el aire, en muestras a granel de materiales y en superficies. La vigilancia biológica se utiliza para documentar la absorción de contaminantes en el cuerpo y correlacionarlos con los niveles de contaminantes ambientales, midiendo la concentración de sustancias peligrosas o sus metabolitos en la sangre, la orina o el aliento exhalado de los trabajadores.
Vigilancia médica
La vigilancia médica se realiza porque las enfermedades pueden ser causadas o exacerbadas por la exposición a sustancias peligrosas. Requiere un programa activo con profesionales conocedores de las enfermedades profesionales, diagnóstico y tratamiento. Los programas de vigilancia médica brindan pasos para proteger, educar, monitorear y, en algunos casos, compensar al empleado. Puede incluir programas de selección previos al empleo, exámenes médicos periódicos, pruebas especializadas para detectar cambios tempranos y deficiencias causadas por sustancias peligrosas, tratamiento médico y un amplio mantenimiento de registros. La evaluación previa al empleo implica la evaluación de los cuestionarios de historial médico y ocupacional y los resultados de los exámenes físicos. Los cuestionarios brindan información sobre enfermedades pasadas y enfermedades crónicas (especialmente asma, enfermedades de la piel, pulmonares y cardíacas) y exposiciones ocupacionales pasadas. Existen implicaciones éticas y legales de los programas de evaluación previa al empleo si se utilizan para determinar la elegibilidad para el empleo. Sin embargo, son fundamentalmente importantes cuando se utilizan para (1) proporcionar un registro de empleos anteriores y exposiciones asociadas, (2) establecer una referencia de salud para un empleado y (3) realizar pruebas de hipersusceptibilidad. Los exámenes médicos pueden incluir pruebas audiométricas para pérdida de audición, pruebas de visión, pruebas de función de órganos, evaluación de aptitud para usar equipo de protección respiratoria y análisis de sangre y orina de referencia. Los exámenes médicos periódicos son esenciales para evaluar y detectar tendencias en la aparición de efectos adversos para la salud y pueden incluir el control biológico de contaminantes específicos y el uso de otros biomarcadores.
Vigilancia Ambiental y Biológica
La vigilancia ambiental y biológica comienza con un estudio de higiene ocupacional del ambiente de trabajo para identificar posibles peligros y fuentes de contaminación, y determinar la necesidad de monitoreo. En el caso de los agentes químicos, el control podría implicar el muestreo del aire, a granel, superficial y biológico. Para los agentes físicos, el monitoreo podría incluir mediciones de ruido, temperatura y radiación. Si se indica monitoreo, el higienista ocupacional debe desarrollar una estrategia de muestreo que incluya qué empleados, procesos, equipos o áreas tomar muestras, la cantidad de muestras, cuánto tiempo tomar muestras, con qué frecuencia tomar muestras y el método de muestreo. Las encuestas de higiene industrial varían en complejidad y enfoque según el propósito de la investigación, el tipo y tamaño del establecimiento y la naturaleza del problema.
No existen fórmulas rígidas para realizar encuestas; sin embargo, una preparación minuciosa antes de la inspección in situ aumenta significativamente la eficacia y la eficiencia. Las investigaciones que están motivadas por quejas y enfermedades de los empleados tienen un enfoque adicional de identificación de la causa de los problemas de salud. Las encuestas de calidad del aire interior se centran en las fuentes de contaminación tanto interiores como exteriores. Independientemente del riesgo ocupacional, el enfoque general para encuestar y tomar muestras de los lugares de trabajo es similar; por lo tanto, este capítulo utilizará agentes químicos como modelo para la metodología.
Vías de exposición
La mera presencia de estrés laboral en el lugar de trabajo no implica automáticamente que exista un potencial significativo de exposición; el agente debe llegar al trabajador. En el caso de los productos químicos, la forma líquida o de vapor del agente debe entrar en contacto y/o ser absorbida por el cuerpo para inducir un efecto adverso para la salud. Si el agente se aísla en un recinto o es capturado por un sistema de ventilación de escape local, el potencial de exposición será bajo, independientemente de la toxicidad inherente de la sustancia química.
La ruta de exposición puede afectar el tipo de monitoreo realizado, así como el peligro potencial. Para los agentes químicos y biológicos, los trabajadores están expuestos por inhalación, contacto con la piel, ingestión e inyección; las rutas de absorción más comunes en el ambiente laboral son a través del tracto respiratorio y la piel. Para evaluar la inhalación, el higienista ocupacional observa la posibilidad de que los productos químicos pasen al aire como gases, vapores, polvos, emanaciones o nieblas.
La absorción de productos químicos por la piel es importante principalmente cuando hay contacto directo con la piel por salpicadura, rociado, humectación o inmersión con hidrocarburos liposolubles y otros solventes orgánicos. La inmersión incluye contacto del cuerpo con ropa contaminada, contacto de manos con guantes contaminados y contacto de manos y brazos con líquidos a granel. Para algunas sustancias, como las aminas y los fenoles, la absorción por la piel puede ser tan rápida como la absorción a través de los pulmones para las sustancias que se inhalan. Para algunos contaminantes, como pesticidas y tintes de bencidina, la absorción cutánea es la ruta principal de absorción y la inhalación es una ruta secundaria. Dichos productos químicos pueden ingresar fácilmente al cuerpo a través de la piel, aumentar la carga corporal y causar daño sistémico. Cuando las reacciones alérgicas o los lavados repetidos secan y agrietan la piel, hay un aumento dramático en la cantidad y el tipo de químicos que pueden ser absorbidos por el cuerpo. La ingestión, una ruta poco común de absorción de gases y vapores, puede ser importante para las partículas, como el plomo. La ingestión puede ocurrir por comer alimentos contaminados, comer o fumar con las manos contaminadas, y toser y luego tragar partículas previamente inhaladas.
La inyección de materiales directamente en el torrente sanguíneo puede ocurrir a partir de agujas hipodérmicas que perforan inadvertidamente la piel de los trabajadores de la salud en los hospitales y de proyectiles de alta velocidad liberados de fuentes de alta presión y que entran en contacto directo con la piel. Los rociadores de pintura sin aire y los sistemas hidráulicos tienen presiones lo suficientemente altas como para perforar la piel e introducir sustancias directamente en el cuerpo.
La inspección de recorrido
El propósito de la encuesta inicial, llamada inspección de recorrido, es recopilar información de manera sistemática para juzgar si existe una situación potencialmente peligrosa y si se indica monitoreo. Un higienista ocupacional comienza la encuesta de recorrido con una reunión de apertura que puede incluir representantes de la gerencia, empleados, supervisores, enfermeras de salud ocupacional y representantes sindicales. El higienista ocupacional puede impactar poderosamente en el éxito de la encuesta y cualquier iniciativa de monitoreo posterior mediante la creación de un equipo de personas que se comuniquen abierta y honestamente entre sí y comprendan los objetivos y el alcance de la inspección. Los trabajadores deben estar involucrados e informados desde el principio para asegurar que la cooperación, y no el miedo, domine la investigación.
Durante la reunión, se solicitan diagramas de flujo de procesos, planos de distribución de plantas, informes de inspecciones ambientales anteriores, cronogramas de producción, cronogramas de mantenimiento de equipos, documentación de programas de protección personal y estadísticas sobre el número de empleados, turnos y quejas de salud. Todos los materiales peligrosos utilizados y producidos por una operación se identifican y cuantifican. Se ensambla un inventario químico de productos, subproductos, productos intermedios e impurezas y se obtienen todas las hojas de datos de seguridad de materiales asociadas. Los programas de mantenimiento, la antigüedad y el estado de los equipos están documentados porque el uso de equipos más antiguos puede dar lugar a exposiciones más altas debido a la falta de controles.
Después de la reunión, el higienista ocupacional realiza un recorrido visual del lugar de trabajo, examinando las operaciones y prácticas laborales, con el objetivo de identificar posibles tensiones ocupacionales, clasificar el potencial de exposición, identificar la ruta de exposición y estimar la duración y frecuencia de exposición. En la figura 1 se dan ejemplos de tensiones ocupacionales. El higienista ocupacional utiliza la inspección de recorrido para observar el lugar de trabajo y obtener respuestas a sus preguntas. En la figura 2 se dan ejemplos de observaciones y preguntas.
Figura 1. Estrés laboral.
Figura 2. Observaciones y preguntas para hacer en una encuesta de recorrido.
Además de las preguntas que se muestran en la figura 5, se deben hacer preguntas que descubran lo que no es inmediatamente obvio. Las preguntas podrían abordar:
Las tareas que no son de rutina pueden generar exposiciones máximas significativas a sustancias químicas que son difíciles de predecir y medir durante un día laboral típico. Los cambios en el proceso y las sustituciones químicas pueden alterar la liberación de sustancias al aire y afectar la exposición posterior. Los cambios en el diseño físico de un área de trabajo pueden alterar la eficacia de un sistema de ventilación existente. Los cambios en las funciones laborales pueden resultar en tareas realizadas por trabajadores sin experiencia y mayores exposiciones. Las renovaciones y reparaciones pueden introducir nuevos materiales y productos químicos en el entorno de trabajo que liberan gases químicos orgánicos volátiles o son irritantes.
Encuestas de calidad del aire interior
Las encuestas de calidad del aire interior son distintas de las encuestas de higiene ocupacional tradicionales porque normalmente se encuentran en lugares de trabajo no industriales y pueden implicar exposiciones a mezclas de pequeñas cantidades de sustancias químicas, ninguna de las cuales por sí sola parece capaz de causar enfermedades (Ness 1991). El objetivo de las encuestas de calidad del aire interior es similar a las encuestas de higiene ocupacional en términos de identificar fuentes de contaminación y determinar la necesidad de monitoreo. Sin embargo, las encuestas de calidad del aire interior siempre están motivadas por problemas de salud de los empleados. En muchos casos, los empleados tienen una variedad de síntomas que incluyen dolores de cabeza, irritación de garganta, letargo, tos, picazón, náuseas y reacciones de hipersensibilidad no específicas que desaparecen cuando se van a casa. Cuando los problemas de salud no desaparecen después de que los empleados abandonan el trabajo, también se deben considerar las exposiciones no ocupacionales. Las exposiciones no ocupacionales incluyen pasatiempos, otros trabajos, contaminación del aire urbano, tabaquismo pasivo y exposiciones en interiores en el hogar. Las encuestas de calidad del aire interior utilizan con frecuencia cuestionarios para documentar los síntomas y las quejas de los empleados y vincularlos con la ubicación del trabajo o la función del trabajo dentro del edificio. Luego, las áreas con la mayor incidencia de síntomas se seleccionan para una inspección adicional.
Las fuentes de contaminantes del aire interior que se han documentado en las encuestas de calidad del aire interior incluyen:
Para las investigaciones de la calidad del aire interior, la inspección de recorrido es esencialmente una inspección ambiental y del edificio para determinar posibles fuentes de contaminación tanto dentro como fuera del edificio. Las fuentes del interior del edificio incluyen:
Las observaciones y preguntas que se pueden hacer durante la encuesta se enumeran en la figura 3.
Figura 3. Observaciones y preguntas para una encuesta de recorrido de la calidad del aire interior.
Estrategias de muestreo y medición
Límites de exposición ocupacional
Después de completar la inspección de recorrido, el higienista ocupacional debe determinar si es necesario tomar muestras; el muestreo debe realizarse sólo si el propósito es claro. El higienista ocupacional debe preguntarse: "¿Qué se hará con los resultados del muestreo y qué preguntas responderán los resultados?" Es relativamente fácil muestrear y obtener números; es mucho más difícil interpretarlos.
Los datos de muestras biológicas y del aire generalmente se comparan con los límites de exposición ocupacional (OEL, por sus siglas en inglés) recomendados u obligatorios. En muchos países se han desarrollado límites de exposición ocupacional para la inhalación y la exposición biológica a agentes químicos y físicos. Hasta la fecha, de un universo de más de 60,000 600 productos químicos de uso comercial, aproximadamente XNUMX han sido evaluados por diversas organizaciones y países. Las bases filosóficas de los límites están determinadas por las organizaciones que los han desarrollado. Los límites más utilizados, denominados valores límite de umbral (TLV), son los emitidos en los Estados Unidos por la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH). La mayoría de los OEL utilizados por la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) en los Estados Unidos se basan en los TLV. Sin embargo, el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. ha sugerido sus propios límites, llamados límites de exposición recomendados (REL).
Para las exposiciones en el aire, existen tres tipos de TLV: una exposición promedio ponderada en el tiempo de ocho horas, TLV-TWA, para proteger contra los efectos crónicos en la salud; un límite de exposición a corto plazo promedio de quince minutos, TLV-STEL, para proteger contra efectos agudos en la salud; y un valor tope instantáneo, TLV-C, para proteger contra asfixiantes o químicos que son inmediatamente irritantes. Las pautas para los niveles de exposición biológica se denominan índices de exposición biológica (BEI). Estas pautas representan la concentración de sustancias químicas en el cuerpo que correspondería a la exposición por inhalación de un trabajador saludable a una concentración específica en el aire. Fuera de los Estados Unidos, hasta 50 países o grupos han establecido OEL, muchos de los cuales son idénticos a los TLV. En Gran Bretaña, los límites se denominan Estándares Ejecutivos de Exposición Ocupacional (OES) de Salud y Seguridad, y en Alemania, los OEL se denominan Concentraciones Máximas en el Lugar de Trabajo (MAK).
Se han establecido OEL para exposiciones en el aire a gases, vapores y partículas; no existen para exposiciones en el aire a agentes biológicos. Por lo tanto, la mayoría de las investigaciones sobre la exposición a bioaerosoles comparan las concentraciones en interiores con las exteriores. Si el perfil interior/exterior y la concentración de organismos son diferentes, puede existir un problema de exposición. No hay OEL para el muestreo de piel y superficie, y cada caso debe evaluarse por separado. En el caso del muestreo de superficie, las concentraciones generalmente se comparan con concentraciones de fondo aceptables que se midieron en otros estudios o se determinaron en el estudio actual. Para el muestreo de piel, las concentraciones aceptables se calculan en función de la toxicidad, la tasa de absorción, la cantidad absorbida y la dosis total. Además, se puede usar el control biológico de un trabajador para investigar la absorción por la piel.
estrategia de muestreo
Una estrategia de muestreo ambiental y biológico es un enfoque para obtener mediciones de exposición que cumple un propósito. Una estrategia cuidadosamente diseñada y eficaz es científicamente defendible, optimiza el número de muestras obtenidas, es rentable y prioriza las necesidades. El objetivo de la estrategia de muestreo guía las decisiones sobre qué muestrear (selección de agentes químicos), dónde muestrear (muestra personal, de área o fuente), a quién muestrear (qué trabajador o grupo de trabajadores), duración de la muestra (tiempo real o integrado), con qué frecuencia muestrear (cuántos días), cuántas muestras y cómo muestrear (método analítico). Tradicionalmente, el muestreo realizado con fines regulatorios implica campañas breves (de uno o dos días) que se concentran en las peores exposiciones. Si bien esta estrategia requiere un gasto mínimo de recursos y tiempo, a menudo captura la menor cantidad de información y tiene poca aplicabilidad para evaluar exposiciones ocupacionales a largo plazo. Para evaluar las exposiciones crónicas de modo que sean útiles para los médicos del trabajo y los estudios epidemiológicos, las estrategias de muestreo deben incluir muestreos repetidos a lo largo del tiempo para un gran número de trabajadores.
Propósito
El objetivo de las estrategias de muestreo ambiental y biológico es evaluar las exposiciones individuales de los empleados o evaluar las fuentes de contaminantes. El monitoreo de los empleados se puede realizar para:
El monitoreo del aire ambiental y de la fuente se puede realizar para:
Al monitorear a los empleados, el muestreo de aire proporciona medidas sustitutas de la dosis resultante de la exposición por inhalación. El control biológico puede proporcionar la dosis real de una sustancia química resultante de todas las vías de absorción, incluidas la inhalación, la ingestión, la inyección y la piel. Por lo tanto, el monitoreo biológico puede reflejar con mayor precisión la carga corporal total y la dosis de un individuo que el monitoreo del aire. Cuando se conoce la relación entre la exposición en el aire y la dosis interna, se puede utilizar el control biológico para evaluar las exposiciones crónicas pasadas y presentes.
Los objetivos del monitoreo biológico se enumeran en la figura 4.
Figura 4. Objetivos del seguimiento biológico.
El monitoreo biológico tiene sus limitaciones y debe realizarse solo si logra objetivos que no pueden lograrse solo con el monitoreo del aire (Fiserova-Bergova 1987). Es invasivo y requiere que las muestras se tomen directamente de los trabajadores. Las muestras de sangre generalmente proporcionan el medio biológico más útil para monitorear; sin embargo, se extrae sangre solo si las pruebas no invasivas, como la orina o el aliento exhalado, no son aplicables. Para la mayoría de los productos químicos industriales, los datos sobre el destino de los productos químicos absorbidos por el cuerpo son incompletos o inexistentes; por lo tanto, solo se dispone de un número limitado de métodos analíticos de medición y muchos no son sensibles ni específicos.
Los resultados del monitoreo biológico pueden ser muy variables entre individuos expuestos a las mismas concentraciones de sustancias químicas en el aire; la edad, la salud, el peso, el estado nutricional, las drogas, el tabaquismo, el consumo de alcohol, los medicamentos y el embarazo pueden afectar la captación, absorción, distribución, metabolismo y eliminación de sustancias químicas.
Qué probar
La mayoría de los entornos laborales tienen exposiciones a múltiples contaminantes. Los agentes químicos se evalúan tanto individualmente como en múltiples agresiones simultáneas a los trabajadores. Los agentes químicos pueden actuar de forma independiente dentro del cuerpo o interactuar de una manera que aumente el efecto tóxico. La cuestión de qué medir y cómo interpretar los resultados depende del mecanismo biológico de acción de los agentes cuando están dentro del cuerpo. Los agentes pueden evaluarse por separado si actúan de forma independiente en sistemas de órganos completamente diferentes, como un irritante ocular y una neurotoxina. Si actúan sobre el mismo sistema de órganos, como dos irritantes respiratorios, su efecto combinado es importante. Si el efecto tóxico de la mezcla es la suma de los efectos separados de los componentes individuales, se denomina aditivo. Si el efecto tóxico de la mezcla es mayor que la suma de los efectos de los agentes por separado, su efecto combinado se denomina sinérgico. La exposición al tabaquismo y la inhalación de fibras de amianto da lugar a un riesgo mucho mayor de cáncer de pulmón que un simple efecto aditivo.Tomar muestras de todos los agentes químicos en un lugar de trabajo sería costoso y no necesariamente defendible. El higienista ocupacional debe priorizar la lista de lavado de agentes potenciales por peligro o riesgo para determinar qué agentes reciben el foco.
Los factores involucrados en la clasificación de los productos químicos incluyen:
Para proporcionar la mejor estimación de la exposición de los empleados, se toman muestras de aire en la zona de respiración del trabajador (dentro de un radio de 30 cm de la cabeza) y se denominan muestras personales. Para obtener muestras de la zona de respiración, el dispositivo de muestreo se coloca directamente sobre el trabajador durante la duración del muestreo. Si las muestras de aire se toman cerca del trabajador, fuera de la zona de respiración, se denominan muestras de área. Las muestras de área tienden a subestimar las exposiciones personales y no proporcionan buenas estimaciones de la exposición por inhalación. Sin embargo, las muestras de área son útiles para evaluar las fuentes de contaminantes y medir los niveles ambientales de contaminantes. Las muestras de área se pueden tomar mientras se camina por el lugar de trabajo con un instrumento portátil o con estaciones de muestreo fijas. El muestreo de área se usa de manera rutinaria en los sitios de eliminación de asbesto para el muestreo de limpieza y para las investigaciones del aire interior.
a quien muestrear
Idealmente, para evaluar la exposición ocupacional, cada trabajador sería muestreado individualmente durante varios días en el transcurso de semanas o meses. Sin embargo, a menos que el lugar de trabajo sea pequeño (<10 empleados), por lo general no es factible muestrear a todos los trabajadores. Para minimizar la carga del muestreo en términos de equipo y costo, y aumentar la eficacia del programa de muestreo, se muestrea un subconjunto de empleados del lugar de trabajo y los resultados de su monitoreo se utilizan para representar las exposiciones de la fuerza laboral más grande.
Para seleccionar empleados que sean representativos de la fuerza laboral más grande, un enfoque es clasificar a los empleados en grupos con exposiciones esperadas similares, llamados grupos de exposición homogéneos (HEG, por sus siglas en inglés) (Corn 1985). Después de que se forman los HEG, se selecciona aleatoriamente un subconjunto de trabajadores de cada grupo para el muestreo. Los métodos para determinar los tamaños de muestra apropiados suponen una distribución lognormal de exposiciones, una exposición media estimada y una desviación estándar geométrica de 2.2 a 2.5. Los datos de muestreo anteriores podrían permitir el uso de una desviación estándar geométrica más pequeña. Para clasificar a los empleados en distintos HEG, la mayoría de los higienistas ocupacionales observan a los trabajadores en sus trabajos y predicen cualitativamente las exposiciones.
Hay muchos enfoques para formar HEG; en general, los trabajadores pueden clasificarse por similitud de tarea laboral o similitud de área de trabajo. Cuando se utiliza la similitud tanto del trabajo como del área de trabajo, el método de clasificación se denomina zonificación (ver figura 5). Una vez que se encuentran en el aire, los agentes químicos y biológicos pueden tener patrones de concentración espacial y temporal complejos e impredecibles en todo el entorno de trabajo. Por lo tanto, la proximidad de la fuente en relación con el empleado puede no ser el mejor indicador de similitud de exposición. Las mediciones de exposición realizadas en trabajadores que inicialmente se esperaba que tuvieran exposiciones similares pueden mostrar que hay más variación entre los trabajadores de lo previsto. En estos casos, los grupos de exposición deben reconstruirse en conjuntos más pequeños de trabajadores, y el muestreo debe continuar para verificar que los trabajadores dentro de cada grupo en realidad tengan exposiciones similares (Rappaport 1995).
Figura 5. Factores involucrados en la creación de HEGs utilizando la zonificación.
Las exposiciones se pueden estimar para todos los empleados, independientemente del puesto o el riesgo, o se pueden estimar solo para los empleados que se supone que tienen las exposiciones más altas; esto se denomina muestreo del peor de los casos. La selección de los empleados de muestreo en el peor de los casos puede basarse en la producción, la proximidad a la fuente, los datos de muestreo anteriores, el inventario y la toxicidad química. El método del peor de los casos se utiliza con fines normativos y no proporciona una medida de la exposición media a largo plazo ni de la variabilidad diaria. El muestreo relacionado con la tarea implica seleccionar trabajadores con trabajos que tienen tareas similares que ocurren menos de una vez al día.
Hay muchos factores que entran en exposición y pueden afectar el éxito de la clasificación HEG, incluidos los siguientes:
Duración de la muestra
Las concentraciones de agentes químicos en muestras de aire se miden directamente en el campo, obteniendo resultados inmediatos (en tiempo real o al azar), o se recolectan a lo largo del tiempo en el campo en medios de muestreo o en bolsas de muestreo y se miden en un laboratorio (integrado). ) (Lynch 1995). La ventaja del muestreo en tiempo real es que los resultados se obtienen rápidamente en el sitio y pueden capturar mediciones de exposiciones agudas a corto plazo. Sin embargo, los métodos en tiempo real son limitados porque no están disponibles para todos los contaminantes de interés y es posible que no sean lo suficientemente sensibles o precisos desde el punto de vista analítico para cuantificar los contaminantes objetivo. El muestreo en tiempo real puede no ser aplicable cuando el higienista ocupacional está interesado en exposiciones crónicas y requiere mediciones de promedio ponderado en el tiempo para comparar con OEL.El muestreo en tiempo real se utiliza para evaluaciones de emergencia, obtención de estimaciones crudas de concentración, detección de fugas, monitoreo del aire ambiental y de la fuente, evaluación de controles de ingeniería, monitoreo de exposiciones a corto plazo de menos de 15 minutos, monitoreo de exposiciones episódicas, monitoreo de sustancias químicas altamente tóxicas ( monóxido de carbono), mezclas explosivas y control de procesos. Los métodos de muestreo en tiempo real pueden capturar concentraciones cambiantes a lo largo del tiempo y proporcionar información cualitativa y cuantitativa inmediata. El muestreo de aire integrado generalmente se realiza para monitoreo personal, muestreo de área y para comparar concentraciones con los OEL promedio ponderados en el tiempo. Las ventajas del muestreo integrado son que los métodos están disponibles para una amplia variedad de contaminantes; se puede utilizar para identificar incógnitas; la precisión y la especificidad son altas y los límites de detección suelen ser muy bajos. Las muestras integradas que se analizan en un laboratorio deben contener suficiente contaminante para cumplir con los requisitos analíticos mínimos detectables; por lo tanto, las muestras se recogen durante un período de tiempo predeterminado.
Además de los requisitos analíticos de un método de muestreo, la duración de la muestra debe coincidir con el propósito del muestreo. Para el muestreo de fuente, la duración se basa en el tiempo del proceso o ciclo, o cuando se anticipan picos de concentración. Para el muestreo de picos, las muestras deben recolectarse a intervalos regulares a lo largo del día para minimizar el sesgo e identificar picos impredecibles. El período de muestreo debe ser lo suficientemente corto para identificar los picos y, al mismo tiempo, proporcionar un reflejo del período de exposición real.
Para el muestreo personal, la duración coincide con el límite de exposición ocupacional, la duración de la tarea o el efecto biológico anticipado. Los métodos de muestreo en tiempo real se utilizan para evaluar exposiciones agudas a agentes irritantes, asfixiantes, sensibilizantes y alergénicos. El cloro, el monóxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno son ejemplos de productos químicos que pueden ejercer sus efectos rápidamente y en concentraciones relativamente bajas.
Los agentes de enfermedades crónicas, como el plomo y el mercurio, generalmente se toman muestras durante un turno completo (siete horas o más por muestra), utilizando métodos de muestreo integrados. Para evaluar las exposiciones de un turno completo, el higienista ocupacional usa una sola muestra o una serie de muestras consecutivas que cubren todo el turno. La duración del muestreo para las exposiciones que ocurren por menos de un turno completo generalmente se asocia con tareas o procesos particulares. Los trabajadores de la construcción, el personal de mantenimiento de interiores y las cuadrillas de mantenimiento de carreteras son ejemplos de trabajos con exposiciones vinculadas a las tareas.
¿Cuántas muestras y con qué frecuencia tomar muestras?
Las concentraciones de contaminantes pueden variar minuto a minuto, día a día y estación a estación, y la variabilidad puede ocurrir entre individuos y dentro de un individuo. La variabilidad de la exposición afecta tanto al número de muestras como a la precisión de los resultados. Las variaciones en la exposición pueden surgir de diferentes prácticas laborales, cambios en las emisiones contaminantes, el volumen de productos químicos utilizados, cuotas de producción, ventilación, cambios de temperatura, movilidad de los trabajadores y asignación de tareas. La mayoría de las campañas de muestreo se realizan durante un par de días al año; por lo tanto, las medidas obtenidas no son representativas de la exposición. El período durante el cual se recolectan las muestras es muy corto en comparación con el período sin muestreo; el higienista ocupacional debe extrapolar del período muestreado al no muestreado. Para el monitoreo de la exposición a largo plazo, cada trabajador seleccionado de un HEG debe ser muestreado varias veces en el transcurso de semanas o meses, y las exposiciones deben caracterizarse para todos los turnos. Mientras que el turno de día puede ser el más ocupado, el turno de noche puede tener la menor supervisión y puede haber fallas en las prácticas laborales.
Técnicas de medición
Muestreo activo y pasivo
Los contaminantes se recolectan en medios de muestreo ya sea tirando activamente una muestra de aire a través de los medios o permitiendo pasivamente que el aire llegue a los medios. El muestreo activo usa una bomba alimentada por batería y el muestreo pasivo usa difusión o gravedad para llevar los contaminantes al medio de muestreo. Los gases, vapores, partículas y bioaerosoles se recogen todos mediante métodos de muestreo activo; los gases y vapores también se pueden recolectar mediante muestreo por difusión pasiva.
Para gases, vapores y la mayoría de las partículas, una vez que se recolecta la muestra, se mide la masa del contaminante y se calcula la concentración dividiendo la masa por el volumen de aire muestreado. Para gases y vapores, la concentración se expresa en partes por millón (ppm) o mg/m3, y para las partículas la concentración se expresa en mg/m3 (Dinardi 1995).
En el muestreo integrado, las bombas de muestreo de aire son componentes críticos del sistema de muestreo porque las estimaciones de concentración requieren el conocimiento del volumen de aire muestreado. Las bombas se seleccionan según el caudal deseado, la facilidad de mantenimiento y calibración, el tamaño, el costo y la idoneidad para entornos peligrosos. El criterio de selección principal es el caudal: se utilizan bombas de bajo caudal (0.5 a 500 ml/min) para el muestreo de gases y vapores; Las bombas de alto caudal (de 500 a 4,500 ml/min) se utilizan para el muestreo de partículas, bioaerosoles y gases y vapores. Para asegurar volúmenes de muestra precisos, las bombas deben calibrarse con precisión. La calibración se realiza utilizando estándares primarios, como medidores de burbujas de jabón manuales o electrónicos, que miden directamente el volumen, o métodos secundarios, como medidores de prueba húmedos, medidores de gas seco y rotámetros de precisión que se calibran con métodos primarios.
Gases y vapores: medios de muestreo
Los gases y vapores se recolectan utilizando tubos adsorbentes sólidos porosos, percutores, monitores pasivos y bolsas. Los tubos absorbentes son tubos de vidrio huecos que se han llenado con un sólido granular que permite la adsorción de productos químicos sin cambios en su superficie. Los adsorbentes sólidos son específicos para grupos de compuestos; Los adsorbentes comúnmente utilizados incluyen carbón vegetal, gel de sílice y Tenax. El sorbente de carbón, una forma amorfa de carbono, no es eléctricamente polar y adsorbe preferentemente gases y vapores orgánicos. El gel de sílice, una forma amorfa de sílice, se utiliza para recolectar compuestos orgánicos polares, aminas y algunos compuestos inorgánicos. Debido a su afinidad por los compuestos polares, adsorberá el vapor de agua; por lo tanto, a una humedad elevada, el agua puede desplazar los productos químicos menos polares de interés del gel de sílice. Tenax, un polímero poroso, se utiliza para tomar muestras de concentraciones muy bajas de compuestos orgánicos volátiles no polares.
La capacidad de capturar con precisión los contaminantes en el aire y evitar la pérdida de contaminantes depende de la tasa de muestreo, el volumen de muestreo y la volatilidad y concentración del contaminante en el aire. La eficiencia de recolección de los adsorbentes sólidos puede verse afectada negativamente por el aumento de la temperatura, la humedad, el caudal, la concentración, el tamaño de las partículas del adsorbente y la cantidad de productos químicos que compiten entre sí. A medida que disminuya la eficiencia de recolección, se perderán sustancias químicas durante el muestreo y se subestimarán las concentraciones. Para detectar la pérdida o penetración de sustancias químicas, los tubos absorbentes sólidos tienen dos secciones de material granular separadas por un tapón de espuma. La sección frontal se usa para la recolección de muestras y la sección posterior se usa para determinar el avance. Se ha producido un avance cuando al menos del 20 al 25% del contaminante está presente en la sección posterior del tubo. El análisis de contaminantes de adsorbentes sólidos requiere la extracción del contaminante del medio usando un solvente. Para cada lote de tubos adsorbentes y productos químicos recolectados, el laboratorio debe determinar la eficiencia de desorción, la eficiencia de eliminación de productos químicos del adsorbente por parte del solvente. Para el carbón vegetal y el gel de sílice, el disolvente más utilizado es el bisulfuro de carbono. Para Tenax, los productos químicos se extraen mediante desorción térmica directamente en un cromatógrafo de gases.
Los impactadores suelen ser botellas de vidrio con un tubo de entrada que permite que el aire entre en la botella a través de una solución que recoge los gases y vapores por absorción, ya sea sin cambios en la solución o mediante una reacción química. Los percutores se utilizan cada vez menos en el control del lugar de trabajo, especialmente para el muestreo personal, porque pueden romperse y el medio líquido puede derramarse sobre el empleado. Hay una variedad de tipos de impactores, que incluyen botellas de lavado de gas, absorbentes en espiral, columnas de perlas de vidrio, impactores enanos y burbujeadores fritados. Todos los impactadores se pueden usar para recolectar muestras de área; el borboteador más utilizado, el borboteador enano, también se puede utilizar para muestreo personal.
Los monitores pasivos o de difusión son pequeños, no tienen partes móviles y están disponibles para contaminantes orgánicos e inorgánicos. La mayoría de los monitores orgánicos utilizan carbón activado como medio de recolección. En teoría, cualquier compuesto que pueda ser muestreado por un tubo absorbente de carbón y una bomba puede ser muestreado usando un monitor pasivo. Cada monitor tiene una geometría de diseño único para brindar una tasa de muestreo efectiva. El muestreo comienza cuando se retira la cubierta del monitor y finaliza cuando se vuelve a colocar la cubierta. La mayoría de los monitores de difusión son precisos para exposiciones promedio ponderadas en el tiempo de ocho horas y no son apropiados para exposiciones a corto plazo.
Las bolsas de muestreo se pueden utilizar para recoger muestras integradas de gases y vapores. Tienen propiedades de permeabilidad y adsorción que permiten el almacenamiento durante un día con pérdidas mínimas. Las bolsas están hechas de teflón (politetrafluoroetileno) y Tedlar (fluoruro de polivinilo).
Medios de muestreo: materiales particulados
El muestreo ocupacional para materiales particulados, o aerosoles, se encuentra actualmente en un estado de cambio; los métodos de muestreo tradicionales eventualmente serán reemplazados por métodos de muestreo selectivos por tamaño de partícula (PSS). Primero se discutirán los métodos tradicionales de muestreo, seguidos por los métodos PSS.
Los medios más comúnmente utilizados para recolectar aerosoles son filtros de fibra o membrana; la eliminación de aerosoles de la corriente de aire se produce por colisión y unión de las partículas a la superficie de los filtros. La elección del medio filtrante depende de las propiedades físicas y químicas de los aerosoles a muestrear, el tipo de muestreador y el tipo de análisis. Al seleccionar los filtros, se deben evaluar la eficiencia de recolección, la caída de presión, la higroscopicidad, la contaminación de fondo, la resistencia y el tamaño de los poros, que puede oscilar entre 0.01 y 10 μm. Los filtros de membrana se fabrican en una variedad de tamaños de poro y generalmente están hechos de éster de celulosa, cloruro de polivinilo o politetrafluoroetileno. La recolección de partículas ocurre en la superficie del filtro; por lo tanto, los filtros de membrana generalmente se usan en aplicaciones donde se realizará microscopía. Los filtros de éster de celulosa mixta se pueden disolver fácilmente con ácido y generalmente se usan para la recolección de metales para análisis por absorción atómica. Los filtros de nucleoporo (policarbonato) son muy resistentes y térmicamente estables y se utilizan para tomar muestras y analizar fibras de amianto mediante microscopía electrónica de transmisión. Los filtros de fibra generalmente están hechos de fibra de vidrio y se usan para tomar muestras de aerosoles como pesticidas y plomo.
Para exposiciones ocupacionales a aerosoles, se puede muestrear un volumen conocido de aire a través de los filtros, se puede medir el aumento total de masa (análisis gravimétrico) (mg/m3 aire), se puede contar el número total de partículas (fibras/cc) o se pueden identificar los aerosoles (análisis químico). Para cálculos de masa, se puede medir el polvo total que ingresa al muestreador o solo la fracción respirable. Para el polvo total, el aumento de masa representa la exposición por deposición en todas las partes del tracto respiratorio. Los muestreadores de polvo total están sujetos a errores debido a los fuertes vientos que atraviesan el muestreador y la orientación incorrecta del muestreador. Los vientos fuertes y los filtros orientados hacia arriba pueden provocar la acumulación de partículas adicionales y una sobreestimación de la exposición.
Para el muestreo de polvo respirable, el aumento de masa representa la exposición por depósito en la región de intercambio de gases (alveolar) del tracto respiratorio. Para recolectar solo la fracción respirable, se usa un preclasificador llamado ciclón para alterar la distribución del polvo en el aire que se presenta al filtro. Los aerosoles se introducen en el ciclón, se aceleran y giran, lo que hace que las partículas más pesadas se arrojen al borde de la corriente de aire y caigan en una sección de eliminación en la parte inferior del ciclón. Las partículas respirables de menos de 10 μm permanecen en la corriente de aire y son aspiradas y recogidas en el filtro para su posterior análisis gravimétrico.
Los errores de muestreo encontrados al realizar el muestreo de polvo total y respirable dan como resultado mediciones que no reflejan con precisión la exposición o se relacionan con efectos adversos para la salud. Por lo tanto, se ha propuesto PSS para redefinir la relación entre el tamaño de las partículas, el impacto adverso en la salud y el método de muestreo. En el muestreo PSS, la medición de partículas está relacionada con los tamaños que están asociados con efectos específicos para la salud. La Organización Internacional de Normalización (ISO) y la ACGIH han propuesto tres fracciones de masa de partículas: masa de partículas inhalables (IPM), masa de partículas torácicas (TPM) y masa de partículas respirables (RPM). IPM se refiere a partículas que se puede esperar que ingresen por la nariz y la boca, y reemplazarían la fracción de masa total tradicional. TPM se refiere a partículas que pueden penetrar el sistema respiratorio superior más allá de la laringe. RPM se refiere a partículas que son capaces de depositarse en la región de intercambio de gases del pulmón y reemplazarían la fracción de masa respirable actual. La adopción práctica del muestreo de PSS requiere el desarrollo de nuevos métodos de muestreo de aerosoles y límites de exposición ocupacional específicos de PSS.
Medios de muestreo: materiales biológicos
Existen pocos métodos estandarizados para el muestreo de material biológico o bioaerosoles. Aunque los métodos de muestreo son similares a los utilizados para otras partículas en el aire, se debe preservar la viabilidad de la mayoría de los bioaerosoles para garantizar la capacidad de cultivo en el laboratorio. Por lo tanto, son más difíciles de recolectar, almacenar y analizar. La estrategia para el muestreo de bioaerosoles implica la recolección directamente en agar nutritivo semisólido o el cultivo en placa después de la recolección en fluidos, la incubación durante varios días y la identificación y cuantificación de las células que han crecido. Los montículos de células que se han multiplicado en el agar se pueden contar como unidades formadoras de colonias (CFU) para bacterias u hongos viables, y unidades formadoras de placa (PFU) para virus activos. Con la excepción de las esporas, no se recomiendan los filtros para la recolección de bioaerosoles porque la deshidratación causa daño celular.
Los microorganismos viables en aerosol se recolectan utilizando impactadores de vidrio (AGI-30), muestreadores de hendidura e impactadores de inercia. Los impactadores recolectan bioaerosoles en líquido y el muestreador de hendidura recolecta bioaerosoles en portaobjetos de vidrio a grandes volúmenes y caudales. El impactador se utiliza con una a seis etapas, cada una de las cuales contiene una placa de Petri, para permitir la separación de partículas por tamaño.
La interpretación de los resultados del muestreo debe hacerse caso por caso porque no hay límites de exposición ocupacional. Los criterios de evaluación deben determinarse antes del muestreo; para las investigaciones del aire interior, en particular, las muestras tomadas fuera del edificio se utilizan como referencia de fondo. Una regla general es que las concentraciones deben ser diez veces mayores para sospechar contaminación. Cuando se utilizan técnicas de cultivos en placas, es probable que se subestimen las concentraciones debido a las pérdidas de viabilidad durante el muestreo y la incubación.
Muestreo de piel y superficie
No existen métodos estándar para evaluar la exposición de la piel a productos químicos y predecir la dosis. El muestreo de la superficie se realiza principalmente para evaluar las prácticas de trabajo e identificar posibles fuentes de absorción e ingestión por la piel. Se utilizan dos tipos de métodos de muestreo de superficies para evaluar el potencial dérmico y de ingestión: métodos directos, que implican el muestreo de la piel de un trabajador, y métodos indirectos, que implican el muestreo de superficies por frotamiento.
El muestreo directo de la piel implica colocar gasas sobre la piel para absorber los productos químicos, enjuagar la piel con solventes para eliminar los contaminantes y usar fluorescencia para identificar la contaminación de la piel. Las gasas se colocan en diferentes partes del cuerpo y se dejan expuestas o se colocan debajo del equipo de protección personal. Al final de la jornada laboral se retiran las almohadillas y se analizan en el laboratorio; la distribución de concentraciones de diferentes partes del cuerpo se utilizan para identificar las áreas de exposición de la piel. Este método es económico y fácil de realizar; sin embargo, los resultados son limitados porque las gasas no son buenos modelos físicos de las propiedades de absorción y retención de la piel, y las concentraciones medidas no son necesariamente representativas de todo el cuerpo.
Los enjuagues cutáneos implican limpiar la piel con solventes o colocar las manos en bolsas de plástico llenas de solventes para medir la concentración de químicos en la superficie. Este método puede subestimar la dosis porque solo se recoge la fracción no absorbida de sustancias químicas.
El monitoreo de fluorescencia se utiliza para identificar la exposición de la piel a sustancias químicas que emiten fluorescencia de forma natural, como los compuestos aromáticos polinucleares, y para identificar exposiciones a sustancias químicas en las que se han agregado intencionalmente compuestos fluorescentes. La piel se escanea con luz ultravioleta para visualizar la contaminación. Esta visualización proporciona a los trabajadores evidencia del efecto de las prácticas laborales sobre la exposición; se están realizando investigaciones para cuantificar la intensidad de la fluorescencia y relacionarla con la dosis.
Los métodos indirectos de muestreo por frotamiento involucran el uso de gasa, filtros de fibra de vidrio o filtros de papel de celulosa, para limpiar el interior de los guantes o respiradores, o la parte superior de las superficies. Se pueden agregar solventes para aumentar la eficiencia de recolección. A continuación, las gasas o los filtros se analizan en el laboratorio. Para estandarizar los resultados y permitir la comparación entre muestras, se utiliza una plantilla cuadrada para muestrear una muestra de 100 cm.2 zona.
Medios biológicos
Las muestras de sangre, orina y aire exhalado son las muestras más adecuadas para el control biológico de rutina, mientras que el cabello, la leche, la saliva y las uñas se utilizan con menos frecuencia. El control biológico se realiza mediante la recogida de muestras de sangre y orina a granel en el lugar de trabajo y su análisis en el laboratorio. Las muestras de aire exhalado se recolectan en bolsas Tedlar, pipetas de vidrio especialmente diseñadas o tubos adsorbentes, y se analizan en el campo usando instrumentos de lectura directa o en el laboratorio. Las muestras de sangre, orina y aire exhalado se utilizan principalmente para medir el compuesto original sin cambios (el mismo químico que se muestra en el aire del lugar de trabajo), su metabolito o un cambio bioquímico (intermedio) que se ha inducido en el cuerpo. Por ejemplo, el compuesto original plomo se mide en la sangre para evaluar la exposición al plomo, el metabolito ácido mandélico se mide en la orina tanto para el estireno como para el etilbenceno, y la carboxihemoglobina es el intermedio medido en la sangre para la exposición al monóxido de carbono y al cloruro de metileno. Para el monitoreo de la exposición, la concentración de un determinante ideal estará altamente correlacionada con la intensidad de la exposición. Para el control médico, la concentración de un determinante ideal estará altamente correlacionada con la concentración en el órgano diana.
El momento de la recolección de muestras puede afectar la utilidad de las mediciones; las muestras deben recolectarse en momentos que reflejen con mayor precisión la exposición. El tiempo está relacionado con la vida media biológica de excreción de una sustancia química, que refleja qué tan rápido se elimina una sustancia química del cuerpo; esto puede variar de horas a años. Las concentraciones en órganos diana de sustancias químicas con vidas medias biológicas cortas siguen de cerca la concentración ambiental; las concentraciones de órganos diana de sustancias químicas con vidas medias biológicas prolongadas fluctúan muy poco en respuesta a exposiciones ambientales. Para los productos químicos con vidas medias biológicas cortas, menos de tres horas, se toma una muestra inmediatamente al final de la jornada laboral, antes de que las concentraciones disminuyan rápidamente, para reflejar la exposición de ese día. Las muestras se pueden tomar en cualquier momento para productos químicos con vidas medias largas, como los bifenilos policlorados y el plomo.
Monitores en tiempo real
Los instrumentos de lectura directa proporcionan una cuantificación en tiempo real de los contaminantes; la muestra se analiza dentro del equipo y no requiere análisis de laboratorio fuera del sitio (Maslansky y Maslansky 1993). Los compuestos se pueden medir sin recolectarlos primero en medios separados, luego enviarlos, almacenarlos y analizarlos. La concentración se lee directamente de un medidor, una pantalla, un registrador de gráficos de tira y un registrador de datos, o de un cambio de color. Los instrumentos de lectura directa se utilizan principalmente para gases y vapores; algunos instrumentos están disponibles para monitorear partículas. Los instrumentos varían en costo, complejidad, confiabilidad, tamaño, sensibilidad y especificidad. Incluyen dispositivos simples, como tubos colorimétricos, que usan un cambio de color para indicar la concentración; instrumentos dedicados que son específicos para un producto químico, como indicadores de monóxido de carbono, indicadores de gas combustible (explosímetros) y medidores de vapor de mercurio; e instrumentos de inspección, como espectrómetros infrarrojos, que analizan grandes grupos de productos químicos. Los instrumentos de lectura directa utilizan una variedad de métodos físicos y químicos para analizar gases y vapores, incluidos conductividad, ionización, potenciometría, fotometría, trazadores radiactivos y combustión.
Los instrumentos portátiles de lectura directa comúnmente utilizados incluyen cromatógrafos de gases alimentados por batería, analizadores de vapor orgánico y espectrómetros infrarrojos. Los cromatógrafos de gases y los monitores de vapor orgánico se utilizan principalmente para el control ambiental en sitios de desechos peligrosos y para el control del aire ambiental de la comunidad. Los cromatógrafos de gases con detectores apropiados son específicos y sensibles, y pueden cuantificar sustancias químicas en concentraciones muy bajas. Los analizadores de vapor orgánico generalmente se usan para medir clases de compuestos. Los espectrómetros infrarrojos portátiles se utilizan principalmente para el control ocupacional y la detección de fugas porque son sensibles y específicos para una amplia gama de compuestos.
Hay disponibles pequeños monitores personales de lectura directa para algunos gases comunes (cloro, cianuro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, hidracina, oxígeno, fosgeno, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono). Acumulan mediciones de concentración a lo largo del día y pueden proporcionar una lectura directa de la concentración promedio ponderada en el tiempo, así como proporcionar un perfil detallado de contaminantes para el día.
Los tubos colorimétricos (tubos detectores) son fáciles de usar, económicos y están disponibles para una amplia variedad de productos químicos. Se pueden usar para identificar rápidamente las clases de contaminantes del aire y proporcionar estimaciones aproximadas de las concentraciones que se pueden usar al determinar los caudales y volúmenes de la bomba. Los tubos colorimétricos son tubos de vidrio llenos de material granular sólido que ha sido impregnado con un agente químico que puede reaccionar con un contaminante y crear un cambio de color. Después de romper los dos extremos sellados de un tubo, un extremo del tubo se coloca en una bomba manual. El volumen recomendado de aire contaminado se muestrea a través del tubo usando un número específico de golpes de bomba para un químico en particular. Se produce un cambio de color o una mancha en el tubo, generalmente en dos minutos, y la duración de la mancha es proporcional a la concentración. Algunos tubos colorimétricos se han adaptado para el muestreo de larga duración y se utilizan con bombas alimentadas por batería que pueden funcionar durante al menos ocho horas. El cambio de color producido representa una concentración promedio ponderada en el tiempo. Los tubos colorimétricos son buenos tanto para análisis cualitativos como cuantitativos; sin embargo, su especificidad y precisión son limitadas. La precisión de los tubos colorimétricos no es tan alta como la de los métodos de laboratorio o muchos otros instrumentos en tiempo real. Hay cientos de tubos, muchos de los cuales tienen sensibilidades cruzadas y pueden detectar más de una sustancia química. Esto puede resultar en interferencias que modifican las concentraciones medidas.
Los monitores de aerosol de lectura directa no pueden distinguir entre contaminantes, por lo general se usan para contar o determinar el tamaño de las partículas y se usan principalmente para detectar, no para determinar TWA o exposiciones agudas. Los instrumentos en tiempo real utilizan propiedades ópticas o eléctricas para determinar la masa total y respirable, el recuento de partículas y el tamaño de las partículas. Los monitores de aerosoles de dispersión de luz, o fotómetros de aerosoles, detectan la luz dispersada por partículas a medida que pasan a través de un volumen en el equipo. A medida que aumenta el número de partículas, aumenta la cantidad de luz dispersada y es proporcional a la masa. Los monitores de aerosoles que dispersan la luz no se pueden usar para distinguir entre tipos de partículas; sin embargo, si se usan en un lugar de trabajo donde hay una cantidad limitada de polvo presente, la masa se puede atribuir a un material en particular. Los monitores de aerosol fibroso se utilizan para medir la concentración en el aire de partículas como el asbesto. Las fibras se alinean en un campo eléctrico oscilante y se iluminan con un láser de neón de helio; los pulsos de luz resultantes son detectados por un tubo fotomultiplicador. Los fotómetros atenuadores de luz miden la extinción de la luz por partículas; la relación entre la luz incidente y la luz medida es proporcional a la concentración.
Técnicas analíticas
Hay muchos métodos disponibles para analizar muestras de laboratorio en busca de contaminantes. Algunas de las técnicas más utilizadas para cuantificar gases y vapores en el aire incluyen la cromatografía de gases, la espectrometría de masas, la absorción atómica, la espectroscopia infrarroja y ultravioleta y la polarografía.
La cromatografía de gases es una técnica utilizada para separar y concentrar productos químicos en mezclas para su posterior análisis cuantitativo. Hay tres componentes principales en el sistema: el sistema de inyección de muestra, una columna y un detector. Una muestra líquida o gaseosa se inyecta con una jeringa en una corriente de aire que transporta la muestra a través de una columna donde se separan los componentes. La columna está repleta de materiales que interactúan de manera diferente con diferentes productos químicos y ralentizan el movimiento de los productos químicos. La interacción diferencial hace que cada químico viaje a través de la columna a una velocidad diferente. Después de la separación, los productos químicos van directamente a un detector, como un detector de ionización de llama (FID), un detector de fotoionización (PID) o un detector de captura de electrones (ECD); una señal proporcional a la concentración se registra en un registrador gráfico. El FID se utiliza para casi todos los compuestos orgánicos, incluidos: aromáticos, hidrocarburos de cadena lineal, cetonas y algunos hidrocarburos clorados. La concentración se mide por el aumento en el número de iones producidos cuando un hidrocarburo volátil se quema con una llama de hidrógeno. El PID se usa para orgánicos y algunos inorgánicos; es especialmente útil para compuestos aromáticos como el benceno y puede detectar hidrocarburos alifáticos, aromáticos y halogenados. La concentración se mide por el aumento en el número de iones producidos cuando la muestra es bombardeada por radiación ultravioleta. El ECD se utiliza principalmente para productos químicos que contienen halógenos; da una respuesta mínima a los hidrocarburos, alcoholes y cetonas. La concentración se mide por el flujo de corriente entre dos electrodos provocado por la ionización del gas por radiactividad.
El espectrofotómetro de masas se utiliza para analizar mezclas complejas de sustancias químicas presentes en cantidades mínimas. A menudo se combina con un cromatógrafo de gases para la separación y cuantificación de diferentes contaminantes.
La espectroscopia de absorción atómica se utiliza principalmente para la cuantificación de metales como el mercurio. La absorción atómica es la absorción de luz de una longitud de onda particular por un átomo libre en estado fundamental; la cantidad de luz absorbida está relacionada con la concentración. La técnica es altamente específica, sensible y rápida, y es directamente aplicable a aproximadamente 68 elementos. Los límites de detección están en el rango de sub-ppb a ppm.
El análisis infrarrojo es una técnica potente, sensible, específica y versátil. Utiliza la absorción de energía infrarroja para medir muchos productos químicos inorgánicos y orgánicos; la cantidad de luz absorbida es proporcional a la concentración. El espectro de absorción de un compuesto proporciona información que permite su identificación y cuantificación.
La espectroscopia de absorción UV se utiliza para el análisis de hidrocarburos aromáticos cuando se sabe que las interferencias son bajas. La cantidad de absorción de luz ultravioleta es directamente proporcional a la concentración.
Los métodos polarográficos se basan en la electrólisis de una solución de muestra utilizando un electrodo fácilmente polarizable y un electrodo no polarizable. Se utilizan para el análisis cualitativo y cuantitativo de aldehídos, hidrocarburos clorados y metales.
La neurotoxicidad y la toxicidad reproductiva son áreas importantes para la evaluación de riesgos, ya que los sistemas nervioso y reproductivo son muy sensibles a los efectos de los xenobióticos. Muchos agentes han sido identificados como tóxicos para estos sistemas en humanos (Barlow y Sullivan 1982; OTA 1990). Muchos pesticidas están diseñados deliberadamente para interrumpir la reproducción y la función neurológica en los organismos objetivo, como los insectos, a través de la interferencia con la bioquímica hormonal y la neurotransmisión.
Es difícil identificar sustancias potencialmente tóxicas para estos sistemas por tres razones interrelacionadas: en primer lugar, se encuentran entre los sistemas biológicos más complejos de los seres humanos, y los modelos animales de función reproductiva y neurológica generalmente se reconocen como inadecuados para representar eventos críticos como la cognición. o desarrollo embriofetal temprano; segundo, no existen pruebas simples para identificar posibles tóxicos reproductivos o neurológicos; y tercero, estos sistemas contienen múltiples tipos de células y órganos, de modo que no se puede usar un solo conjunto de mecanismos de toxicidad para inferir relaciones dosis-respuesta o predecir relaciones estructura-actividad (SAR). Además, se sabe que la sensibilidad de los sistemas nervioso y reproductivo varía con la edad y que las exposiciones en períodos críticos pueden tener efectos mucho más graves que en otros momentos.
Evaluación del riesgo de neurotoxicidad
La neurotoxicidad es un importante problema de salud pública. Como se muestra en la tabla 1, ha habido varios episodios de neurotoxicidad humana que involucraron a miles de trabajadores y otras poblaciones expuestas a través de emisiones industriales, alimentos y agua contaminados y otros vectores. Las exposiciones ocupacionales a neurotoxinas como plomo, mercurio, insecticidas organofosforados y solventes clorados están muy extendidas en todo el mundo (OTA 1990; Johnson 1978).
Tabla 1. Principales incidentes de neurotoxicidad seleccionados
Años) | Destino | Sustancia | Comentarios |
400 BC | Roma | Lidera | Hipócrates reconoce la toxicidad del plomo en la industria minera. |
Los 1930s | Estados Unidos (sureste) | TOCP | El compuesto que se agrega a menudo a los aceites lubricantes contamina el "Ginger Jake", una bebida alcohólica; más de 5,000 paralizados, 20,000 a 100,000 afectados. |
Los 1930s | Europa | Apiol (con TOCP) | El fármaco abortivo que contiene TOCP provoca 60 casos de neuropatía. |
1932 | Estados Unidos (California) | talio | La cebada mezclada con sulfato de talio, utilizada como rodenticida, es robada y utilizada para hacer tortillas; 13 familiares hospitalizados con síntomas neurológicos; 6 muertes. |
1937 | Sudáfrica | TOCP | 60 sudafricanos desarrollan parálisis después de usar aceite de cocina contaminado. |
1946 | - | Plomo tetraetilo | Más de 25 individuos sufren efectos neurológicos tras limpiar tanques de gasolina. |
Los 1950s | Japón (Minimata) | Mercurio | Cientos ingieren pescados y mariscos contaminados con mercurio de planta química; 121 envenenados, 46 muertos, muchos infantes con serios daños en el sistema nervioso. |
Los 1950s | Francia | Organotin | La contaminación de Stallinon con trietilestaño provoca más de 100 muertes. |
Los 1950s | Marruecos | Magnesio | 150 mineros sufren intoxicación crónica por manganeso que implica graves problemas neurológicos. |
1950s-1970s | Estados Unidos | AETT | Componente de fragancias que se descubrió que es neurotóxico; retirado del mercado en 1978; efectos sobre la salud humana desconocidos. |
1956 | - | Endrin | 49 personas se enferman después de comer alimentos de panadería preparados con harina contaminada con el insecticida endrín; en algunos casos se producen convulsiones. |
1956 | Turquía | HCB | El hexaclorobenceno, un fungicida de grano de semilla, provoca el envenenamiento de 3,000 a 4,000; Tasa de mortalidad del 10 por ciento. |
1956 - 1977 | Japón | clioquinol | Medicamento utilizado para tratar la diarrea del viajero que causa neuropatía; hasta 10,000 afectados durante dos décadas. |
1959 | Marruecos | TOCP | El aceite de cocina contaminado con aceite lubricante afecta a unas 10,000 personas. |
1960 | Irak | Mercurio | Mercurio usado como fungicida para tratar granos de semilla usados en pan; más de 1,000 personas afectadas. |
1964 | Japón | Mercurio | El metilmercurio afecta a 646 personas. |
1968 | Japón | PCB | Los bifenilos policlorados se filtraron en el aceite de arroz; 1,665 personas afectadas. |
1969 | Japón | n-hexano | Se producen 93 casos de neuropatía tras la exposición al n-hexano, utilizado para fabricar sandalias de vinilo. |
1971 | Estados Unidos | Hexaclorofeno | Después de años de bañar a los bebés en hexaclorofeno al 3 por ciento, se descubre que el desinfectante es tóxico para el sistema nervioso y otros sistemas. |
1971 | Irak | Mercurio | El mercurio utilizado como fungicida para tratar las semillas de grano se utiliza en el pan; más de 5,000 envenenamientos graves, 450 muertes en hospitales, efectos en muchos bebés expuestos prenatalmente no documentados. |
1973 | Estados Unidos (Ohio) | MIBK | Empleados de plantas de producción de telas expuestos a solventes; más de 80 trabajadores sufren neuropatía, 180 tienen efectos menos severos. |
1974 - 1975 | Estados Unidos (Hopewell, VA) | Clordecona (Kepone) | Empleados de plantas químicas expuestos a insecticidas; más de 20 sufren problemas neurológicos severos, más de 40 tienen problemas menos severos. |
1976 | Estados Unidos (Texas) | Leptofos (Phosvel) | Al menos 9 empleados sufren graves problemas neurológicos tras la exposición a insecticidas durante el proceso de fabricación. |
1977 | Estados Unidos (California) | Dicloropropeno (Telone II) | 24 personas hospitalizadas por exposición al plaguicida Telone tras accidente de tráfico. |
1979 - 1980 | Estados Unidos (Lancaster, TX) | BHMH (Lucel-7) | Siete empleados en la planta de fabricación de bañeras de plástico experimentan serios problemas neurológicos luego de la exposición al BHMH. |
Los 1980s | Estados Unidos | MPTP | Se descubrió que la impureza en la síntesis de una droga ilícita causa síntomas idénticos a los de la enfermedad de Parkinson. |
1981 | España | Aceite tóxico contaminado | 20,000 personas envenenadas por sustancia tóxica en el petróleo, resultando en más de 500 muertes; muchos sufren neuropatía severa. |
1985 | Estados Unidos y Canadá | aldicarb | Más de 1,000 personas en California y otros estados del oeste y Columbia Británica experimentan problemas neuromusculares y cardíacos luego de la ingestión de melones contaminados con el pesticida aldicarb. |
1987 | Ubicación: Canadá | ácido domoico | La ingestión de mejillones contaminados con ácido domoico provoca 129 enfermedades y 2 muertes; los síntomas incluyen pérdida de memoria, desorientación y convulsiones. |
Fuente: OTA 1990.
Los productos químicos pueden afectar el sistema nervioso a través de acciones en cualquiera de varios objetivos celulares o procesos bioquímicos dentro del sistema nervioso central o periférico. Los efectos tóxicos en otros órganos también pueden afectar el sistema nervioso, como en el ejemplo de la encefalopatía hepática. Las manifestaciones de la neurotoxicidad incluyen efectos sobre el aprendizaje (incluyendo la memoria, la cognición y el rendimiento intelectual), los procesos somatosensoriales (incluyendo la sensación y la propiocepción), la función motora (incluyendo el equilibrio, la marcha y el control de los movimientos finos), el afecto (incluyendo el estado de la personalidad y la emotividad) y autonómico. función (control nervioso de la función endocrina y sistemas de órganos internos). Los efectos tóxicos de las sustancias químicas sobre el sistema nervioso a menudo varían en sensibilidad y expresión con la edad: durante el desarrollo, el sistema nervioso central puede ser especialmente susceptible a las agresiones tóxicas debido al prolongado proceso de diferenciación celular, migración y contacto entre células. que tiene lugar en los humanos (OTA 1990). Además, el daño citotóxico al sistema nervioso puede ser irreversible porque las neuronas no se reemplazan después de la embriogénesis. Si bien el sistema nervioso central (SNC) está algo protegido del contacto con los compuestos absorbidos a través de un sistema de células estrechamente unidas (la barrera hematoencefálica, compuesta de células endoteliales capilares que recubren la vasculatura del cerebro), los químicos tóxicos pueden acceder a el SNC por tres mecanismos: los solventes y los compuestos lipofílicos pueden atravesar las membranas celulares; algunos compuestos pueden unirse a proteínas transportadoras endógenas que sirven para suministrar nutrientes y biomoléculas al SNC; Si se inhalan, las pequeñas proteínas pueden ser captadas directamente por el nervio olfativo y transportadas al cerebro.
autoridades reguladoras de EE. UU.
La autoridad legal para regular las sustancias para la neurotoxicidad se asigna a cuatro agencias en los Estados Unidos: la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), la Agencia de Protección Ambiental (EPA), la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) y la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo. (CPSC). Mientras que OSHA generalmente regula las exposiciones ocupacionales a químicos neurotóxicos (y otros), la EPA tiene autoridad para regular las exposiciones ocupacionales y no ocupacionales a pesticidas bajo la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas (FIFRA). La EPA también regula los nuevos productos químicos antes de su fabricación y comercialización, lo que obliga a la agencia a considerar los riesgos ocupacionales y no ocupacionales.
Identificación de peligros
Los agentes que afectan adversamente la fisiología, la bioquímica o la integridad estructural del sistema nervioso o la función del sistema nervioso expresada en el comportamiento se definen como peligros neurotóxicos (EPA 1993). La determinación de la neurotoxicidad inherente es un proceso difícil, debido a la complejidad del sistema nervioso y las múltiples expresiones de la neurotoxicidad. Algunos efectos pueden tardar en aparecer, como la neurotoxicidad retardada de ciertos insecticidas organofosforados. Se requiere precaución y criterio para determinar el peligro neurotóxico, incluida la consideración de las condiciones de exposición, la dosis, la duración y el momento.
La identificación de peligros generalmente se basa en estudios toxicológicos de organismos intactos, en los que se evalúa la función conductual, cognitiva, motora y somatosensorial con una variedad de herramientas de investigación que incluyen bioquímica, electrofisiología y morfología (Tilson y Cabe 1978; Spencer y Schaumberg 1980). No se puede exagerar la importancia de la observación cuidadosa del comportamiento del organismo completo. La identificación de peligros también requiere la evaluación de la toxicidad en diferentes etapas de desarrollo, incluida la vida temprana (intrauterina y neonatal temprana) y la senescencia. En los seres humanos, la identificación de la neurotoxicidad implica la evaluación clínica utilizando métodos de evaluación neurológica de la función motora, la fluidez del habla, los reflejos, la función sensorial, la electrofisiología, las pruebas neuropsicológicas y, en algunos casos, técnicas avanzadas de imágenes cerebrales y electroencefalografía cuantitativa. La OMS ha desarrollado y validado una batería básica de pruebas neuroconductuales (NCTB, por sus siglas en inglés), que contiene pruebas de función motora, coordinación ojo-mano, tiempo de reacción, memoria inmediata, atención y estado de ánimo. Esta batería ha sido validada internacionalmente mediante un proceso coordinado (Johnson 1978).
La identificación de peligros utilizando animales también depende de métodos de observación cuidadosos. La US EPA ha desarrollado una batería de observación funcional como prueba de primer nivel diseñada para detectar y cuantificar los principales efectos neurotóxicos evidentes (Moser 1990). Este enfoque también está incorporado en los métodos de prueba de toxicidad crónica y subcrónica de la OCDE. Una batería típica incluye las siguientes medidas: postura; paso; movilidad; excitación general y reactividad; presencia o ausencia de temblor, convulsiones, lagrimeo, piloerección, salivación, exceso de orina o defecación, estereotipia, dar vueltas u otros comportamientos extraños. Los comportamientos provocados incluyen respuesta al manejo, pellizco de cola o clics; equilibrio, reflejo de enderezamiento y fuerza de agarre de las extremidades posteriores. Algunas pruebas representativas y agentes identificados con estas pruebas se muestran en la tabla 2.
Tabla 2. Ejemplos de pruebas especializadas para medir la neurotoxicidad
Función | Procedimiento | Agentes representantes |
neuromuscular | ||
Debilidad | La fuerza de prensión; resistencia de natación; suspensión de varilla; función motora discriminativa; separación de las extremidades traseras | n-hexano, metilbutilcetona, carbarilo |
Incoordinación | Rotorod, medidas de marcha | 3-acetilpiridina, etanol |
Temblor | Escala de calificación, análisis espectral | Clordecona, piretroides tipo I, DDT |
Mioclonía, espasmos | Escala de calificación, análisis espectral | DDT, piretroides tipo II |
Sensorial | ||
Auditivo | Condicionamiento discriminante, modificación refleja. | tolueno, trimetilestaño |
Toxicidad visual | Condicionamiento discriminante | Metil mercurio |
Toxicidad somatosensorial | Condicionamiento discriminante | acrilamida |
sensibilidad al dolor | Condicionamiento discriminante (btration); batería de observación funcional | Paratión |
Toxicidad olfativa | Condicionamiento discriminante | metilbromuro de 3-metilindol |
aprendizaje, memoria | ||
habituación | reflejo de sobresalto | Fluorofosfato de diisopropilo (DFP) |
Condicionamiento clásico | Membrana nictitante, aversión condicionada al sabor, evitación pasiva, condicionamiento olfativo | Aluminio, carbarilo, trimetilestaño, IDPN, trimetilestaño (neonatal) |
Condicionamiento instrumental o operante | Evitación unidireccional, evitación bidireccional, evitación del laberinto en Y, laberinto acuático de Biol, laberinto acuático de Morris, laberinto de brazos radiales, coincidencia retrasada con la muestra, adquisición repetida, aprendizaje de discriminación visual | Clordecona, Plomo (neonatal), Hipervitaminosis A, Estireno, DFP, Trimetilestaño, DFP. carbarilo, plomo |
Fuente: EPA 1993.
Estas pruebas pueden ir seguidas de evaluaciones más complejas que normalmente se reservan para estudios mecánicos en lugar de la identificación de peligros. Los métodos in vitro para la identificación de peligros de neurotoxicidad son limitados, ya que no proporcionan indicaciones de los efectos sobre funciones complejas, como el aprendizaje, pero pueden ser muy útiles para definir los sitios objetivo de toxicidad y mejorar la precisión de los estudios de dosis-respuesta del sitio objetivo (ver OMS 1986 y EPA 1993 para discusiones integrales de principios y métodos para identificar posibles neurotóxicos).
Evaluación de dosis-respuesta
La relación entre toxicidad y dosis puede basarse en datos humanos cuando estén disponibles o en pruebas con animales, como se describe anteriormente. En los Estados Unidos, generalmente se usa un enfoque de factor de seguridad o incertidumbre para los neurotóxicos. Este proceso implica determinar un “nivel sin efecto adverso observado” (NOAEL) o un “nivel con el efecto adverso más bajo observado” (LOAEL) y luego dividir este número por la incertidumbre o los factores de seguridad (generalmente múltiplos de 10) para permitir consideraciones tales como incompletitud de datos, sensibilidad potencialmente mayor de los humanos y variabilidad de la respuesta humana debido a la edad u otros factores del huésped. El número resultante se denomina dosis de referencia (RfD) o concentración de referencia (RfC). El efecto que se produce a la dosis más baja en las especies y géneros animales más sensibles se usa generalmente para determinar el LOAEL o NOAEL. La conversión de la dosis animal a la exposición humana se realiza mediante métodos estándar de dosimetría entre especies, teniendo en cuenta las diferencias en la vida útil y la duración de la exposición.
El uso del enfoque del factor de incertidumbre supone que existe un umbral o dosis por debajo del cual no se induce ningún efecto adverso. Los umbrales para neurotóxicos específicos pueden ser difíciles de determinar experimentalmente; se basan en supuestos en cuanto al mecanismo de acción que pueden o no ser válidos para todos los neurotóxicos (Silbergeld 1990).
Asesoramiento de exposición
En esta etapa, se evalúa la información sobre fuentes, rutas, dosis y duración de la exposición al neurotóxico para poblaciones humanas, subpoblaciones o incluso individuos. Esta información puede derivarse del monitoreo de los medios ambientales o del muestreo humano, o de estimaciones basadas en escenarios estándar (como las condiciones del lugar de trabajo y las descripciones del trabajo) o modelos de dispersión y destino ambiental (consulte EPA 1992 para conocer las pautas generales sobre métodos de evaluación de la exposición). En algunos casos limitados, se pueden usar marcadores biológicos para validar las inferencias y estimaciones de exposición; sin embargo, existen relativamente pocos biomarcadores utilizables de neurotóxicos.
Caracterización del riesgo
La combinación de identificación de peligros, dosis-respuesta y evaluación de la exposición se utiliza para desarrollar la caracterización del riesgo. Este proceso implica suposiciones en cuanto a la extrapolación de dosis altas a bajas, la extrapolación de animales a humanos y la idoneidad de las suposiciones de umbral y el uso de factores de incertidumbre.
Toxicología reproductiva—Métodos de evaluación de riesgos
Los peligros reproductivos pueden afectar múltiples criterios de valoración funcionales y objetivos celulares dentro de los seres humanos, con consecuencias para la salud del individuo afectado y de las generaciones futuras. Los peligros reproductivos pueden afectar el desarrollo del sistema reproductivo en hombres o mujeres, los comportamientos reproductivos, la función hormonal, el hipotálamo y la hipófisis, las gónadas y las células germinales, la fertilidad, el embarazo y la duración de la función reproductiva (OTA 1985). Además, los productos químicos mutagénicos también pueden afectar la función reproductiva al dañar la integridad de las células germinales (Dixon 1985).
La naturaleza y el alcance de los efectos adversos de las exposiciones químicas sobre la función reproductiva en las poblaciones humanas se desconocen en gran medida. Se dispone de relativamente poca información de vigilancia sobre criterios de valoración tales como la fertilidad de hombres o mujeres, la edad de la menopausia en mujeres o el recuento de espermatozoides en hombres. Sin embargo, tanto hombres como mujeres están empleados en industrias donde pueden ocurrir exposiciones a riesgos reproductivos (OTA 1985).
Esta sección no recapitula los elementos comunes a la evaluación de riesgos de tóxicos reproductivos y neurotóxicos, sino que se centra en cuestiones específicas de la evaluación de riesgos de tóxicos reproductivos. Al igual que con los neurotóxicos, la autoridad para regular los productos químicos para la toxicidad reproductiva está establecida por ley en la EPA, OSHA, la FDA y la CPSC. De estas agencias, solo la EPA tiene un conjunto establecido de pautas para la evaluación del riesgo de toxicidad reproductiva. Además, el estado de California ha desarrollado métodos para evaluar el riesgo de toxicidad reproductiva en respuesta a una ley estatal, la Proposición 65 (Pease et al. 1991).
Los tóxicos para la reproducción, como los neurotóxicos, pueden actuar afectando a cualquiera de varios órganos diana o sitios moleculares de acción. Su evaluación tiene una complejidad adicional debido a la necesidad de evaluar tres organismos distintos por separado y en conjunto: el macho, la hembra y la descendencia (Mattison y Thomford 1989). Si bien un punto final importante de la función reproductiva es la generación de un niño sano, la biología reproductiva también juega un papel en la salud de los organismos maduros y en desarrollo, independientemente de su participación en la procreación. Por ejemplo, la pérdida de la función ovulatoria a través del agotamiento natural o la extracción quirúrgica de ovocitos tiene efectos sustanciales sobre la salud de las mujeres, lo que implica cambios en la presión arterial, el metabolismo de los lípidos y la fisiología ósea. Los cambios en la bioquímica hormonal pueden afectar la susceptibilidad al cáncer.
Identificación de peligros
La identificación de un peligro para la reproducción puede hacerse sobre la base de datos humanos o animales. En general, los datos de humanos son relativamente escasos, debido a la necesidad de una vigilancia cuidadosa para detectar alteraciones en la función reproductiva, como el recuento o la calidad de los espermatozoides, la frecuencia ovulatoria y la duración del ciclo, o la edad de la pubertad. La detección de peligros reproductivos a través de la recopilación de información sobre tasas de fertilidad o datos sobre el resultado del embarazo puede confundirse con la supresión intencional de la fertilidad ejercida por muchas parejas a través de medidas de planificación familiar. El seguimiento cuidadoso de poblaciones seleccionadas indica que las tasas de fracaso reproductivo (aborto espontáneo) pueden ser muy altas cuando se evalúan los biomarcadores de embarazo temprano (Sweeney et al. 1988).
Los protocolos de prueba que utilizan animales de experimentación se utilizan ampliamente para identificar los tóxicos para la reproducción. En la mayoría de estos diseños, desarrollados en los Estados Unidos por la FDA y la EPA e internacionalmente por el programa de pautas de prueba de la OCDE, los efectos de los agentes sospechosos se detectan en términos de fertilidad después de la exposición masculina y/o femenina; observación de comportamientos sexuales relacionados con el apareamiento; y examen histopatológico de gónadas y glándulas sexuales accesorias, como las glándulas mamarias (EPA 1994). A menudo, los estudios de toxicidad para la reproducción implican la dosificación continua de animales durante una o más generaciones para detectar efectos en el proceso reproductivo integrado, así como para estudiar los efectos en órganos específicos de reproducción. Se recomiendan estudios multigeneracionales porque permiten detectar efectos que pueden ser inducidos por la exposición durante el desarrollo del sistema reproductivo en el útero. El Programa Nacional de Toxicología ha desarrollado en los Estados Unidos un protocolo de prueba especial, la Evaluación Reproductiva por Cría Continua (RACB). Esta prueba proporciona datos sobre los cambios en el espacio temporal de los embarazos (que refleja la función ovulatoria), así como el número y tamaño de las camadas durante todo el período de prueba. Cuando se extiende a la vida de la hembra, puede arrojar información sobre fallas reproductivas tempranas. Las medidas de esperma se pueden agregar al RACB para detectar cambios en la función reproductiva masculina. Una prueba especial para detectar pérdidas antes o después de la implantación es la prueba letal dominante, diseñada para detectar efectos mutagénicos en la espermatogénesis masculina.
También se han desarrollado pruebas in vitro como pantallas para la toxicidad reproductiva (y del desarrollo) (Heindel y Chapin 1993). Estas pruebas generalmente se usan para complementar los resultados de las pruebas in vivo al proporcionar más información sobre el sitio objetivo y el mecanismo de los efectos observados.
La Tabla 3 muestra los tres tipos de criterios de valoración en la evaluación de la toxicidad reproductiva: mediada por la pareja, específica para mujeres y específica para hombres. Los puntos finales mediados por parejas incluyen aquellos detectables en estudios multigeneracionales y de un solo organismo. Por lo general, también incluyen la evaluación de la descendencia. Cabe señalar que la medición de la fertilidad en roedores generalmente es insensible, en comparación con dicha medición en humanos, y que los efectos adversos sobre la función reproductiva pueden ocurrir con dosis más bajas que las que afectan significativamente la fertilidad (EPA 1994). Los criterios de valoración específicos para hombres pueden incluir pruebas de letalidad dominante, así como evaluación histopatológica de órganos y espermatozoides, medición de hormonas y marcadores de desarrollo sexual. La función del esperma también se puede evaluar mediante métodos de fertilización in vitro para detectar las propiedades de penetración y capacitación de las células germinales; estas pruebas son valiosas porque son directamente comparables con las evaluaciones in vitro realizadas en clínicas de fertilidad humana, pero por sí mismas no brindan información sobre la respuesta a la dosis. Los criterios de valoración específicos de las hembras incluyen, además de la histopatología de los órganos y las mediciones hormonales, la evaluación de las secuelas de la reproducción, incluida la lactancia y el crecimiento de la descendencia.
Tabla 3. Criterios de valoración en toxicología reproductiva
Puntos finales mediados por pareja | |
Estudios multigeneracionales | Otros criterios de valoración reproductivos |
Tasa de apareamiento, tiempo hasta el apareamiento (tiempo hasta el embarazo1) Índice de embarazo1 Cargo de entrega1 Duración de la gestación1 Tamaño de la camada (total y viva) Número de descendientes vivos y muertos (tasa de mortalidad fetal1) sexo de la descendencia1 Peso de nacimiento1 Pesos posnatales1 Supervivencia de la descendencia1 Malformaciones y variaciones externas1 Reproducción de descendencia1 |
tasa de ovulación Tasa de fertilización Pérdida preimplantación número de implantación Pérdida postimplantación1 Malformaciones y variaciones internas1 Desarrollo estructural y funcional posnatal1 |
Criterios de valoración específicos para hombres | |
Pesos de órganos Examen visual e histopatología Evaluación de esperma1 Niveles hormonales1 De desarrollo |
Testículos, epidídimos, vesículas seminales, próstata, hipófisis Testículos, epidídimos, vesículas seminales, próstata, hipófisis Número de espermatozoides (recuento) y calidad (morfología, motilidad) Hormona luteinizante, hormona estimulante del folículo, testosterona, estrógeno, prolactina Descenso testicular1, separación prepucial, producción de espermatozoides1, distancia anogenital, normalidad de genitales externos1 |
Criterios de valoración específicos para mujeres | |
Peso corporal Pesos de órganos Examen visual e histopatología celo (menstrual1) normalidad del ciclo Niveles hormonales1 Lactancia1 Desarrollo Senescencia (menopausia1) |
Ovario, útero, vagina, hipófisis Ovario, útero, vagina, hipófisis, oviducto, glándula mamaria Citología de frotis vaginal LH, FSH, estrógeno, progesterona, prolactina Crecimiento de la descendencia Normalidad de los genitales externos1, abertura vaginal, citología de frotis vaginal, inicio de la conducta estral (menstruación1) Citología de frotis vaginal, histología de ovario |
1 Criterios de valoración que se pueden obtener de forma relativamente no invasiva con seres humanos.
Fuente: EPA 1994.
En los Estados Unidos, la identificación del peligro concluye con una evaluación cualitativa de los datos de toxicidad mediante la cual se juzga que los productos químicos tienen evidencia suficiente o insuficiente de peligro (EPA 1994). La evidencia "suficiente" incluye datos epidemiológicos que proporcionan evidencia convincente de una relación causal (o falta de ella), basada en estudios de casos y controles o de cohortes, o series de casos bien respaldados. Se pueden combinar suficientes datos en animales con datos humanos limitados para respaldar un hallazgo de un peligro para la reproducción: para que sean suficientes, los estudios experimentales generalmente deben utilizar las pautas de prueba de dos generaciones de la EPA y deben incluir un mínimo de datos que demuestren un efecto reproductivo adverso. en un estudio apropiado y bien realizado en una especie de prueba. Los datos humanos limitados pueden o no estar disponibles; no es necesario a los efectos de la identificación de peligros. Para descartar un peligro reproductivo potencial, los datos de los animales deben incluir una serie adecuada de criterios de valoración de más de un estudio que no muestre ningún efecto reproductivo adverso a dosis mínimamente tóxicas para el animal (EPA 1994).
Evaluación de dosis-respuesta
Al igual que con la evaluación de los neurotóxicos, la demostración de los efectos relacionados con la dosis es una parte importante de la evaluación de riesgos de los tóxicos para la reproducción. Surgen dos dificultades particulares en los análisis de dosis-respuesta debido a la complicada toxicocinética durante el embarazo y la importancia de distinguir la toxicidad reproductiva específica de la toxicidad general para el organismo. Los animales debilitados o los animales con toxicidad no específica sustancial (como pérdida de peso) pueden no ovular o aparearse. La toxicidad materna puede afectar la viabilidad del embarazo o el apoyo a la lactancia. Estos efectos, si bien son evidencia de toxicidad, no son específicos de la reproducción (Kimmel et al. 1986). La evaluación de la respuesta a la dosis para un criterio de valoración específico, como la fertilidad, debe realizarse en el contexto de una evaluación general de la reproducción y el desarrollo. Las relaciones dosis-respuesta para diferentes efectos pueden diferir significativamente, pero interfieren con la detección. Por ejemplo, los agentes que reducen el tamaño de la camada pueden no tener efectos sobre el peso de la camada debido a la reducción de la competencia por la nutrición intrauterina.
Asesoramiento de exposición
Un componente importante de la evaluación de la exposición para la evaluación del riesgo reproductivo se relaciona con la información sobre el momento y la duración de las exposiciones. Las medidas de exposición acumulativa pueden ser insuficientemente precisas, dependiendo del proceso biológico que se vea afectado. Se sabe que las exposiciones en diferentes etapas de desarrollo en machos y hembras pueden tener diferentes resultados tanto en humanos como en animales de experimentación (Gray et al. 1988). La naturaleza temporal de la espermatogénesis y la ovulación también afecta el resultado. Los efectos sobre la espermatogénesis pueden ser reversibles si cesan las exposiciones; sin embargo, la toxicidad de los ovocitos no es reversible ya que las hembras tienen un conjunto fijo de células germinales a las que recurrir para la ovulación (Mattison y Thomford 1989).
Caracterización del riesgo
Al igual que con los neurotóxicos, generalmente se asume la existencia de un umbral para los tóxicos reproductivos. Sin embargo, las acciones de los compuestos mutagénicos sobre las células germinales pueden considerarse una excepción a esta suposición general. Para otros criterios de valoración, se calcula una RfD o RfC como con los neurotóxicos mediante la determinación del NOAEL o LOAEL y la aplicación de los factores de incertidumbre apropiados. El efecto utilizado para determinar el NOAEL o LOAEL es el punto final reproductivo adverso más sensible de las especies de mamíferos más apropiadas o más sensibles (EPA 1994). Los factores de incertidumbre incluyen la consideración de la variación entre especies e intraespecies, la capacidad de definir un NOAEL verdadero y la sensibilidad del criterio de valoración detectado.
Las caracterizaciones de riesgo también deben centrarse en subpoblaciones específicas en riesgo, posiblemente especificando hombres y mujeres, estado de embarazo y edad. Las personas especialmente sensibles, como las mujeres lactantes, las mujeres con un número reducido de ovocitos o los hombres con un recuento reducido de espermatozoides, y los adolescentes prepuberales también pueden ser considerados.
Una vez que se ha reconocido y evaluado un peligro, se deben determinar las intervenciones más apropiadas (métodos de control) para un peligro en particular. Los métodos de control generalmente se dividen en tres categorías:
Como con cualquier cambio en los procesos de trabajo, se debe proporcionar capacitación para garantizar el éxito de los cambios.
Los controles de ingeniería son cambios en el proceso o equipo que reducen o eliminan las exposiciones a un agente. Por ejemplo, sustituir un químico menos tóxico en un proceso o instalar ventilación de extracción para eliminar los vapores generados durante un paso del proceso son ejemplos de controles de ingeniería. En el caso del control de ruido, la instalación de materiales absorbentes de sonido, la construcción de recintos y la instalación de silenciadores en las salidas de escape de aire son ejemplos de controles de ingeniería. Otro tipo de control de ingeniería podría ser cambiar el proceso mismo. Un ejemplo de este tipo de control sería la eliminación de uno o más pasos de desengrasado en un proceso que originalmente requería tres pasos de desengrasado. Al eliminar la necesidad de la tarea que produjo la exposición, se ha controlado la exposición general del trabajador. La ventaja de los controles de ingeniería es la participación relativamente pequeña del trabajador, que puede realizar el trabajo en un entorno más controlado cuando, por ejemplo, los contaminantes se eliminan automáticamente del aire. Compare esto con la situación en la que el método de control seleccionado es un respirador que debe usar el trabajador mientras realiza la tarea en un lugar de trabajo "no controlado". Además de que el empleador instale activamente controles de ingeniería en el equipo existente, se puede comprar equipo nuevo que contenga los controles u otros controles más efectivos. Un enfoque combinado a menudo ha sido efectivo (es decir, instalar algunos controles de ingeniería ahora y requerir equipo de protección personal hasta que llegue equipo nuevo con controles más efectivos que eliminen la necesidad de equipo de protección personal). Algunos ejemplos comunes de controles de ingeniería son:
El higienista ocupacional debe ser sensible a las tareas laborales del trabajador y debe solicitar la participación del trabajador al diseñar o seleccionar los controles de ingeniería. La colocación de barreras en el lugar de trabajo, por ejemplo, podría afectar significativamente la capacidad de un trabajador para realizar el trabajo y puede alentar "alrededores de trabajo". Los controles de ingeniería son los métodos más efectivos para reducir las exposiciones. También son, a menudo, los más caros. Dado que los controles de ingeniería son efectivos y costosos, es importante maximizar la participación de los trabajadores en la selección y el diseño de los controles. Esto debería resultar en una mayor probabilidad de que los controles reduzcan las exposiciones.
Los controles administrativos implican cambios en la forma en que un trabajador realiza las tareas laborales necesarias, por ejemplo, cuánto tiempo trabaja en un área donde ocurren exposiciones o cambios en las prácticas laborales, como mejoras en la posición del cuerpo para reducir las exposiciones. Los controles administrativos pueden contribuir a la eficacia de una intervención, pero tienen varios inconvenientes:
El equipo de protección personal consiste en dispositivos proporcionados al trabajador y que se deben usar mientras realiza ciertas (o todas) las tareas laborales. Los ejemplos incluyen respiradores, gafas químicas, guantes protectores y protectores faciales. El equipo de protección personal se usa comúnmente en los casos en que los controles de ingeniería no han sido efectivos para controlar la exposición a niveles aceptables o cuando los controles de ingeniería no se han encontrado factibles (por razones operativas o de costo). El equipo de protección personal puede proporcionar una protección significativa a los trabajadores si se usa correctamente. En el caso de la protección respiratoria, los factores de protección (relación entre la concentración fuera del respirador y la del interior) pueden ser de 1,000 o más para los respiradores con suministro de aire de presión positiva o de diez para los respiradores purificadores de aire de media cara. Los guantes (si se seleccionan adecuadamente) pueden proteger las manos de los solventes durante horas. Las gafas pueden proporcionar una protección eficaz contra las salpicaduras de productos químicos.
Intervención: Factores a considerar
A menudo se utiliza una combinación de controles para reducir las exposiciones a niveles aceptables. Independientemente de los métodos seleccionados, la intervención debe reducir la exposición y el peligro resultante a un nivel aceptable. Sin embargo, hay muchos otros factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar una intervención. Por ejemplo:
Eficacia de los controles
Evidentemente, la eficacia de los controles es una consideración primordial cuando se toman medidas para reducir las exposiciones. Al comparar un tipo de intervención con otro, el nivel de protección requerido debe ser apropiado para el desafío; demasiado control es un desperdicio de recursos. Esos recursos podrían usarse para reducir otras exposiciones o exposiciones de otros empleados. Por otro lado, muy poco control deja al trabajador expuesto a condiciones insalubres. Un primer paso útil es clasificar las intervenciones según su eficacia y luego utilizar esta clasificación para evaluar la importancia de los otros factores.
Facilidad de uso
Para que cualquier control sea efectivo, el trabajador debe poder realizar sus tareas laborales con el control en su lugar. Por ejemplo, si el método de control seleccionado es la sustitución, entonces el trabajador debe conocer los peligros del nuevo producto químico, estar capacitado en los procedimientos de manipulación segura, comprender los procedimientos de eliminación adecuados, etc. Si el control es el aislamiento (colocar un recinto alrededor de la sustancia o del trabajador), el recinto debe permitir que el trabajador haga su trabajo. Si las medidas de control interfieren con las tareas del trabajo, el trabajador será reacio a usarlas y puede encontrar formas de realizar las tareas que podrían resultar en exposiciones aumentadas, no disminuidas.
Cost
Cada organización tiene límites en los recursos. El desafío es maximizar el uso de esos recursos. Cuando se identifican exposiciones peligrosas y se desarrolla una estrategia de intervención, el costo debe ser un factor. La “mejor compra” muchas veces no será la solución de menor o mayor costo. El costo se convierte en un factor solo después de que se hayan identificado varios métodos viables de control. El costo de los controles se puede usar para seleccionar los controles que funcionarán mejor en esa situación particular. Si el costo es el factor determinante desde el principio, se pueden seleccionar controles deficientes o ineficaces, o controles que interfieren con el proceso en el que está trabajando el empleado. Sería imprudente seleccionar un conjunto económico de controles que interfieren y ralentizan un proceso de fabricación. Entonces, el proceso tendría un rendimiento más bajo y un costo más alto. En muy poco tiempo los costos “reales” de estos controles de “bajo costo” se volverían enormes. Los ingenieros industriales entienden el diseño y el proceso general; los ingenieros de producción entienden los pasos y procesos de fabricación; los analistas financieros entienden los problemas de asignación de recursos. Los higienistas ocupacionales pueden proporcionar una visión única de estas discusiones debido a su comprensión de las tareas laborales específicas del empleado, la interacción del empleado con el equipo de fabricación y cómo funcionarán los controles en un entorno particular. Este enfoque de equipo aumenta la probabilidad de seleccionar el control más apropiado (desde una variedad de perspectivas).
Adecuación de las propiedades de advertencia
Al proteger a un trabajador contra un riesgo para la salud ocupacional, se deben considerar las propiedades de advertencia del material, como el olor o la irritación. Por ejemplo, si un trabajador de semiconductores está trabajando en un área donde se usa gas arsina, la toxicidad extrema del gas representa un peligro potencial significativo. La situación se ve agravada por las muy malas propiedades de advertencia de la arsina: los trabajadores no pueden detectar el gas de arsina a simple vista ni con el olfato hasta que está muy por encima de los niveles aceptables. En este caso, los controles que son marginalmente efectivos para mantener las exposiciones por debajo de los niveles aceptables no deben considerarse porque los trabajadores no pueden detectar las excursiones por encima de los niveles aceptables. En este caso, se deben instalar controles de ingeniería para aislar al trabajador del material. Además, se debe instalar un monitor continuo de gas arsina para advertir a los trabajadores sobre la falla de los controles de ingeniería. En situaciones de alta toxicidad y malas propiedades de advertencia, se practica la higiene ocupacional preventiva. El higienista ocupacional debe ser flexible y reflexivo al abordar un problema de exposición.
Nivel aceptable de exposición
Si se están considerando controles para proteger a un trabajador de una sustancia como la acetona, donde el nivel aceptable de exposición puede estar en el rango de 800 ppm, el control a un nivel de 400 ppm o menos puede lograrse con relativa facilidad. Compare el ejemplo del control de acetona con el control de 2-etoxietanol, donde el nivel aceptable de exposición puede estar en el rango de 0.5 ppm. Para obtener el mismo porcentaje de reducción (0.5 ppm a 0.25 ppm) probablemente se requieren controles diferentes. De hecho, a estos bajos niveles de exposición, el aislamiento del material puede convertirse en el principal medio de control. A altos niveles de exposición, la ventilación puede proporcionar la reducción necesaria. Por lo tanto, el nivel aceptable determinado (por el gobierno, empresa, etc.) para una sustancia puede limitar la selección de controles.
Frecuencia de exposición
Al evaluar la toxicidad, el modelo clásico utiliza la siguiente relación:
TIEMPO x CONCENTRACIÓN = DOSIS
La dosis, en este caso, es la cantidad de material que está disponible para la absorción. La discusión anterior se centró en minimizar (reducir) la porción de concentración de esta relación. También se podría reducir el tiempo de exposición (la razón subyacente de los controles administrativos). Esto reduciría de manera similar la dosis. El problema aquí no es que el empleado pase tiempo en una habitación, sino con qué frecuencia se realiza una operación (tarea). La distinción es importante. En el primer ejemplo, la exposición se controla retirando a los trabajadores cuando están expuestos a una cantidad seleccionada de tóxico; el esfuerzo de intervención no está dirigido a controlar la cantidad de tóxico (en muchas situaciones puede haber un enfoque combinado). En el segundo caso, la frecuencia de la operación se utiliza para proporcionar los controles adecuados, no para determinar un horario de trabajo. Por ejemplo, si un empleado realiza rutinariamente una operación como el desengrasado, los controles pueden incluir ventilación, sustitución de un solvente menos tóxico o incluso automatización del proceso. Si la operación se realiza con poca frecuencia (p. ej., una vez por trimestre), el equipo de protección personal puede ser una opción (dependiendo de muchos de los factores descritos en esta sección). Como ilustran estos dos ejemplos, la frecuencia con la que se realiza una operación puede afectar directamente la selección de controles. Cualquiera que sea la situación de exposición, la frecuencia con la que un trabajador realiza las tareas debe considerarse y tenerse en cuenta en la selección del control.
La ruta de exposición obviamente afectará el método de control. Si hay un irritante respiratorio presente, se considerará la ventilación, los respiradores, etc. El desafío para el higienista ocupacional es identificar todas las rutas de exposición. Por ejemplo, los éteres de glicol se utilizan como disolvente portador en las operaciones de impresión. Las concentraciones de aire en la zona de respiración se pueden medir y se pueden implementar controles. Los éteres de glicol, sin embargo, se absorben rápidamente a través de la piel intacta. La piel representa una ruta importante de exposición y debe ser considerada. De hecho, si se eligen los guantes incorrectos, la exposición de la piel puede continuar mucho después de que la exposición al aire haya disminuido (debido a que el empleado continúa usando guantes que han experimentado penetración). El higienista debe evaluar la sustancia (sus propiedades físicas, químicas y toxicológicas, etc.) para determinar qué rutas de exposición son posibles y plausibles (según las tareas realizadas por el empleado).
En cualquier discusión sobre controles, uno de los factores que deben considerarse son los requisitos reglamentarios para los controles. Puede haber códigos de práctica, reglamentos, etc., que requieran un conjunto específico de controles. El higienista ocupacional tiene flexibilidad más allá de los requisitos reglamentarios, pero se deben instalar los controles mínimos obligatorios. Otro aspecto de los requisitos reglamentarios es que los controles obligatorios pueden no funcionar tan bien o pueden entrar en conflicto con el mejor juicio del higienista ocupacional. El higienista debe ser creativo en estas situaciones y encontrar soluciones que satisfagan los objetivos reglamentarios y de mejores prácticas de la organización.
Capacitación y Etiquetado
Independientemente de qué forma de intervención se seleccione finalmente, se debe brindar capacitación y otras formas de notificación para garantizar que los trabajadores entiendan las intervenciones, por qué se seleccionaron, qué reducciones en la exposición se esperan y el papel de los trabajadores para lograr esas reducciones. . Sin la participación y comprensión de la fuerza laboral, es probable que las intervenciones fracasen o al menos operen con una eficiencia reducida. La capacitación genera conciencia sobre los peligros en la fuerza laboral. Esta nueva conciencia puede ser invaluable para el higienista ocupacional en la identificación y reducción de exposiciones previamente no reconocidas o nuevas exposiciones.
La capacitación, el etiquetado y las actividades relacionadas pueden ser parte de un esquema de cumplimiento normativo. Sería prudente verificar las reglamentaciones locales para asegurarse de que cualquier tipo de capacitación o etiquetado que se lleve a cabo satisfaga los requisitos reglamentarios y operativos.
Conclusión
En esta breve discusión sobre las intervenciones, se han presentado algunas consideraciones generales para estimular la reflexión. En la práctica, estas reglas se vuelven muy complejas y, a menudo, tienen ramificaciones significativas para la salud de los empleados y la empresa. El juicio profesional del higienista ocupacional es esencial para seleccionar los mejores controles. Mejor es un término con muchos significados diferentes. El higienista ocupacional debe volverse experto en trabajar en equipos y solicitar aportes de los trabajadores, la gerencia y el personal técnico.
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