• avaliar exposições individuais a tóxicos crônicos ou agudos
• responder a reclamações de funcionários sobre saúde e odores
• criar uma linha de base de exposições para um programa de monitoramento de longo prazo
• determinar se as exposições estão em conformidade com os regulamentos governamentais
• avaliar a eficácia dos controles de engenharia ou processo
• avaliar exposições agudas para resposta de emergência
• avaliar as exposições em locais de resíduos perigosos
• avaliar o impacto das práticas de trabalho na exposição
• avaliar as exposições para tarefas de trabalho individuais
• investigar doenças crônicas, como envenenamento por chumbo e mercúrio
• investigar a relação entre exposição ocupacional e doenças
• realizar um estudo epidemiológico.

 

O monitoramento da fonte e do ar ambiente pode ser realizado para:

• estabelecer a necessidade de controles de engenharia, como sistemas de ventilação de exaustão local e invólucros
• avaliar o impacto de modificações de equipamentos ou processos
• avaliar a eficácia dos controles de engenharia ou processo
• avaliar as emissões de equipamentos ou processos
• avaliar a conformidade após atividades de remediação, como remoção de amianto e chumbo
• responder a reclamações sobre ar interno, doenças da comunidade e odores
• avaliar as emissões de locais de resíduos perigosos
• investigar uma resposta de emergência
• realizar um estudo epidemiológico.

 

Ao monitorar funcionários, a amostragem de ar fornece medidas substitutas da dose resultante da exposição por inalação. O monitoramento biológico pode fornecer a dose real de um produto químico resultante de todas as vias de absorção, incluindo inalação, ingestão, injeção e pele. Assim, o monitoramento biológico pode refletir com mais precisão a carga corporal total e a dose de um indivíduo do que o monitoramento do ar. Quando a relação entre exposição aérea e dose interna é conhecida, o monitoramento biológico pode ser usado para avaliar exposições crônicas passadas e presentes.

Os objetivos do monitoramento biológico estão listados na figura 4.

Figura 4. Objetivos do monitoramento biológico.

O monitoramento biológico tem suas limitações e deve ser realizado apenas se atingir objetivos que não podem ser alcançados apenas com o monitoramento do ar (Fiserova-Bergova 1987). É invasivo, exigindo que as amostras sejam coletadas diretamente dos trabalhadores. As amostras de sangue geralmente fornecem o meio biológico mais útil para monitorar; no entanto, o sangue é coletado apenas se testes não invasivos, como urina ou respiração exalada, não forem aplicáveis. Para a maioria dos produtos químicos industriais, os dados relativos ao destino dos produtos químicos absorvidos pelo corpo são incompletos ou inexistentes; portanto, apenas um número limitado de métodos de medição analítica está disponível e muitos não são sensíveis ou específicos.

Os resultados do monitoramento biológico podem ser altamente variáveis ​​entre indivíduos expostos às mesmas concentrações de produtos químicos no ar; idade, saúde, peso, estado nutricional, drogas, tabagismo, consumo de álcool, medicamentos e gravidez podem afetar a absorção, absorção, distribuição, metabolismo e eliminação de produtos químicos.

 

o que provar

A maioria dos ambientes ocupacionais está exposta a múltiplos contaminantes. Os agentes químicos são avaliados tanto individualmente como em múltiplas agressões simultâneas aos trabalhadores. Agentes químicos podem agir de forma independente dentro do corpo ou interagir de forma a aumentar o efeito tóxico. A questão do que medir e como interpretar os resultados depende do mecanismo biológico de ação dos agentes quando estão dentro do corpo. Os agentes podem ser avaliados separadamente se agirem independentemente em sistemas de órgãos totalmente diferentes, como um irritante ocular e uma neurotoxina. Se eles agem no mesmo sistema orgânico, como dois irritantes respiratórios, seu efeito combinado é importante. Se o efeito tóxico da mistura for a soma dos efeitos separados dos componentes individuais, é denominado aditivo. Se o efeito tóxico da mistura for maior que a soma dos efeitos dos agentes separados, seu efeito combinado é denominado sinérgico. A exposição ao fumo de cigarros e à inalação de fibras de amianto dá origem a um risco muito maior de câncer de pulmão do que um simples efeito aditivo.

A amostragem de todos os agentes químicos em um local de trabalho seria cara e não necessariamente defensável. O higienista ocupacional deve priorizar a lista de agentes potenciais por perigo ou risco para determinar quais agentes recebem o foco.

Os fatores envolvidos na classificação de produtos químicos incluem:

• se os agentes interagem de forma independente, aditiva ou sinérgica
• toxicidade inerente do agente químico
• quantidades usadas e geradas
• número de pessoas potencialmente expostas
• duração prevista e concentração da exposição
• confiança nos controles de engenharia
• mudanças antecipadas nos processos ou controles
• limites e diretrizes de exposição ocupacional.

onde provar

Para fornecer a melhor estimativa da exposição do funcionário, amostras de ar são coletadas na zona de respiração do trabalhador (dentro de um raio de 30 cm da cabeça) e são chamadas de amostras pessoais. Para obter amostras da zona respiratória, o dispositivo de amostragem é colocado diretamente no trabalhador durante a amostragem. Se as amostras de ar forem coletadas perto do trabalhador, fora da zona de respiração, elas são chamadas de amostras de área. As amostras de área tendem a subestimar as exposições pessoais e não fornecem boas estimativas de exposição por inalação. No entanto, as amostras de área são úteis para avaliar as fontes de contaminantes e medir os níveis ambientais de contaminantes. As amostras de área podem ser coletadas durante a caminhada pelo local de trabalho com um instrumento portátil ou com estações de amostragem fixas. A amostragem de área é rotineiramente usada em locais de redução de amianto para amostragem de limpeza e para investigações de ar interno.

A quem provar

Idealmente, para avaliar a exposição ocupacional, cada trabalhador seria amostrado individualmente por vários dias ao longo de semanas ou meses. No entanto, a menos que o local de trabalho seja pequeno (<10 funcionários), geralmente não é viável amostrar todos os trabalhadores. Para minimizar a carga de amostragem em termos de equipamento e custo e aumentar a eficácia do programa de amostragem, um subconjunto de funcionários do local de trabalho é amostrado e seus resultados de monitoramento são usados ​​para representar exposições para a força de trabalho maior.

Para selecionar funcionários representativos da força de trabalho maior, uma abordagem é classificar os funcionários em grupos com exposições esperadas semelhantes, chamados de grupos de exposição homogênea (HEGs) (Corn 1985). Depois que os HEGs são formados, um subconjunto de trabalhadores é selecionado aleatoriamente de cada grupo para amostragem. Os métodos para determinar os tamanhos de amostra apropriados assumem uma distribuição lognormal de exposições, uma exposição média estimada e um desvio padrão geométrico de 2.2 a 2.5. Os dados de amostragem anteriores podem permitir que um desvio padrão geométrico menor seja usado. Para classificar os funcionários em HEGs distintos, a maioria dos higienistas ocupacionais observa os trabalhadores em seus trabalhos e prediz qualitativamente as exposições.

Existem muitas abordagens para formar HEGs; geralmente, os trabalhadores podem ser classificados por similaridade de tarefa de trabalho ou similaridade de área de trabalho. Quando a similaridade de trabalho e área de trabalho é usada, o método de classificação é chamado de zoneamento (veja a figura 5). Uma vez no ar, os agentes químicos e biológicos podem ter padrões de concentração espacial e temporal complexos e imprevisíveis em todo o ambiente de trabalho. Portanto, a proximidade da fonte em relação ao funcionário pode não ser o melhor indicador de similaridade de exposição. As medições de exposição feitas em trabalhadores inicialmente esperados para ter exposições semelhantes podem mostrar que há mais variação entre os trabalhadores do que o previsto. Nesses casos, os grupos de exposição devem ser reconstruídos em conjuntos menores de trabalhadores, e a amostragem deve continuar para verificar se os trabalhadores dentro de cada grupo realmente têm exposições semelhantes (Rappaport 1995).

Figura 5. Fatores envolvidos na criação de HEGs usando zoneamento.

As exposições podem ser estimadas para todos os funcionários, independentemente do cargo ou risco, ou podem ser estimadas apenas para os funcionários que supostamente têm as maiores exposições; isso é chamado de amostragem de pior caso. A seleção de funcionários de amostragem de pior caso pode ser baseada na produção, proximidade da fonte, dados de amostragem anteriores, inventário e toxicidade química. O método do pior caso é usado para fins regulatórios e não fornece uma medida da exposição média de longo prazo e da variabilidade diária. A amostragem relacionada a tarefas envolve a seleção de trabalhadores com empregos que têm tarefas semelhantes que ocorrem menos do que diariamente.

Existem muitos fatores que entram na exposição e podem afetar o sucesso da classificação HEG, incluindo os seguintes:

1. Os funcionários raramente realizam o mesmo trabalho, mesmo quando têm a mesma descrição de cargo, e raramente têm as mesmas exposições.
2. As práticas de trabalho dos funcionários podem alterar significativamente a exposição.
3. Os trabalhadores que se deslocam pela área de trabalho podem ser expostos de forma imprevisível a várias fontes de contaminantes ao longo do dia.
4. O movimento do ar em um local de trabalho pode aumentar imprevisivelmente as exposições dos trabalhadores que estão localizados a uma distância considerável de uma fonte.
5. As exposições podem ser determinadas não pelas tarefas do trabalho, mas pelo ambiente de trabalho.

 

Duração da amostra

As concentrações de agentes químicos em amostras de ar são medidas diretamente no campo, obtendo resultados imediatos (tempo real ou agarradas), ou são coletadas ao longo do tempo no campo em meios de amostragem ou em sacos de amostragem e são medidas em laboratório (integrado ) (Lynch 1995). A vantagem da amostragem em tempo real é que os resultados são obtidos rapidamente no local e podem capturar medições de exposições agudas de curto prazo. No entanto, os métodos em tempo real são limitados porque não estão disponíveis para todos os contaminantes preocupantes e podem não ser analiticamente sensíveis ou precisos o suficiente para quantificar os contaminantes visados. A amostragem em tempo real pode não ser aplicável quando o higienista ocupacional está interessado em exposições crônicas e requer medições de média ponderada no tempo para comparar com os OELs.

A amostragem em tempo real é usada para avaliações de emergência, obtendo estimativas brutas de concentração, detecção de vazamento, ar ambiente e monitoramento de fonte, avaliação de controles de engenharia, monitoramento de exposições de curto prazo inferiores a 15 minutos, monitoramento de exposições episódicas, monitoramento de produtos químicos altamente tóxicos ( monóxido de carbono), misturas explosivas e monitoramento de processos. Métodos de amostragem em tempo real podem capturar concentrações variáveis ​​ao longo do tempo e fornecer informações qualitativas e quantitativas imediatas. A amostragem de ar integrada geralmente é realizada para monitoramento pessoal, amostragem de área e para comparação de concentrações com OELs médios ponderados no tempo. As vantagens da amostragem integrada são que os métodos estão disponíveis para uma ampla variedade de contaminantes; pode ser usado para identificar incógnitas; a precisão e a especificidade são altas e os limites de detecção geralmente são muito baixos. Amostras integradas que são analisadas em laboratório devem conter contaminante suficiente para atender aos requisitos analíticos mínimos detectáveis; portanto, as amostras são coletadas durante um período de tempo predeterminado.

Além dos requisitos analíticos de um método de amostragem, a duração da amostra deve corresponder ao objetivo da amostragem. Para amostragem de fonte, a duração é baseada no processo ou tempo de ciclo, ou quando há picos de concentração antecipados. Para amostragem de pico, as amostras devem ser coletadas em intervalos regulares ao longo do dia para minimizar o viés e identificar picos imprevisíveis. O período de amostragem deve ser curto o suficiente para identificar picos e, ao mesmo tempo, fornecer um reflexo do período de exposição real.

Para amostragem pessoal, a duração é combinada com o limite de exposição ocupacional, duração da tarefa ou efeito biológico antecipado. Métodos de amostragem em tempo real são usados ​​para avaliar exposições agudas a irritantes, asfixiantes, sensibilizantes e agentes alergênicos. Cloro, monóxido de carbono e sulfeto de hidrogênio são exemplos de produtos químicos que podem exercer seus efeitos rapidamente e em concentrações relativamente baixas.

Agentes de doenças crônicas, como chumbo e mercúrio, geralmente são amostrados para um turno completo (sete horas ou mais por amostra), usando métodos de amostragem integrados. Para avaliar as exposições de turno completo, o higienista ocupacional usa uma única amostra ou uma série de amostras consecutivas que cobrem todo o turno. A duração da amostragem para exposições que ocorrem em menos de um turno completo geralmente está associada a tarefas ou processos específicos. Trabalhadores da construção civil, pessoal de manutenção interna e equipes de manutenção rodoviária são exemplos de trabalhos com exposições vinculadas a tarefas.

Quantas amostras e com que frequência amostrar?

As concentrações de contaminantes podem variar minuto a minuto, dia a dia e estação a estação, e a variabilidade pode ocorrer entre indivíduos e dentro de um indivíduo. A variabilidade da exposição afeta o número de amostras e a precisão dos resultados. Variações na exposição podem surgir de diferentes práticas de trabalho, mudanças nas emissões de poluentes, volume de produtos químicos usados, cotas de produção, ventilação, mudanças de temperatura, mobilidade do trabalhador e atribuições de tarefas. A maioria das campanhas de amostragem é realizada por alguns dias no ano; portanto, as medições obtidas não são representativas da exposição. O período durante o qual as amostras são coletadas é muito curto em comparação com o período sem amostragem; o higienista ocupacional deve extrapolar do período amostrado para o período não amostrado. Para monitoramento de exposição de longo prazo, cada trabalhador selecionado de um HEG deve ser amostrado várias vezes ao longo de semanas ou meses, e as exposições devem ser caracterizadas para todos os turnos. Enquanto o turno do dia pode ser o mais movimentado, o turno da noite pode ter menos supervisão e pode haver lapsos nas práticas de trabalho.

Técnicas de medição

Amostragem ativa e passiva

Os contaminantes são coletados no meio de amostragem puxando ativamente uma amostra de ar através do meio ou permitindo passivamente que o ar alcance o meio. A amostragem ativa usa uma bomba alimentada por bateria e a amostragem passiva usa difusão ou gravidade para trazer os contaminantes para o meio de amostragem. Gases, vapores, partículas e bioaerossóis são todos coletados por métodos de amostragem ativa; gases e vapores também podem ser coletados por amostragem por difusão passiva.

Para gases, vapores e a maioria das partículas, uma vez que a amostra é coletada, a massa do contaminante é medida e a concentração é calculada dividindo a massa pelo volume de ar amostrado. Para gases e vapores, a concentração é expressa em partes por milhão (ppm) ou mg/m³, e para partículas a concentração é expressa em mg/m³ (Dinardi 1995).

Na amostragem integrada, as bombas de amostragem de ar são componentes críticos do sistema de amostragem porque as estimativas de concentração requerem conhecimento do volume de ar amostrado. As bombas são selecionadas com base na vazão desejada, facilidade de manutenção e calibração, tamanho, custo e adequação para ambientes perigosos. O principal critério de seleção é a vazão: bombas de baixa vazão (0.5 a 500 ml/min) são usadas para amostragem de gases e vapores; bombas de alto fluxo (500 a 4,500 ml/min) são usadas para amostragem de particulados, bioaerossóis e gases e vapores. Para garantir volumes de amostra precisos, as bombas devem ser calibradas com precisão. A calibração é realizada usando padrões primários, como medidores de bolhas de sabão manuais ou eletrônicos, que medem diretamente o volume, ou métodos secundários, como medidores de teste úmidos, medidores de gás seco e rotâmetros de precisão que são calibrados contra métodos primários.

Gases e vapores: meios de amostragem

Os gases e vapores são coletados usando tubos sorventes sólidos porosos, impingers, monitores passivos e bolsas. Tubos sorventes são tubos ocos de vidro que foram preenchidos com um sólido granular que permite a adsorção de produtos químicos inalterados em sua superfície. Os sorventes sólidos são específicos para grupos de compostos; sorventes comumente usados ​​incluem carvão, gel de sílica e Tenax. O adsorvente de carvão, uma forma amorfa de carbono, é eletricamente apolar e preferencialmente adsorve gases e vapores orgânicos. A sílica gel, uma forma amorfa de sílica, é usada para coletar compostos orgânicos polares, aminas e alguns compostos inorgânicos. Devido à sua afinidade por compostos polares, adsorverá o vapor de água; portanto, em umidade elevada, a água pode deslocar os produtos químicos menos polares de interesse do gel de sílica. Tenax, um polímero poroso, é usado para amostragem de concentrações muito baixas de compostos orgânicos voláteis apolares.

A capacidade de capturar com precisão os contaminantes no ar e evitar a perda de contaminantes depende da taxa de amostragem, do volume de amostragem e da volatilidade e concentração do contaminante transportado pelo ar. A eficiência da coleta de sorventes sólidos pode ser afetada adversamente pelo aumento da temperatura, umidade, vazão, concentração, tamanho de partícula do sorvente e número de produtos químicos concorrentes. À medida que a eficiência da coleta diminui, os produtos químicos serão perdidos durante a amostragem e as concentrações serão subestimadas. Para detectar perda química ou ruptura, os tubos sorventes sólidos têm duas seções de material granular separadas por um tampão de espuma. A seção frontal é usada para coleta de amostras e a seção traseira é usada para determinar o rompimento. O rompimento ocorreu quando pelo menos 20 a 25% do contaminante está presente na seção traseira do tubo. A análise de contaminantes de sorventes sólidos requer a extração do contaminante do meio usando um solvente. Para cada lote de tubos sorventes e produtos químicos coletados, o laboratório deve determinar a eficiência de dessorção, a eficiência de remoção de produtos químicos do sorvente pelo solvente. Para carvão e sílica gel, o solvente mais comumente usado é o dissulfeto de carbono. Para Tenax, os produtos químicos são extraídos usando dessorção térmica diretamente em um cromatógrafo a gás.

Os impingers são geralmente garrafas de vidro com um tubo de entrada que permite que o ar seja aspirado para dentro da garrafa através de uma solução que coleta os gases e vapores por absorção inalterada em solução ou por uma reação química. Impingers são usados ​​cada vez menos no monitoramento do local de trabalho, especialmente para amostragem pessoal, porque eles podem quebrar e o meio líquido pode derramar sobre o funcionário. Há uma variedade de tipos de impingers, incluindo frascos de lavagem de gás, absorvedores em espiral, colunas de contas de vidro, impingers anões e borbulhadores fritos. Todos os impingers podem ser usados ​​para coletar amostras de área; o impinger mais comumente usado, o impinger anão, também pode ser usado para amostragem pessoal.

Os monitores passivos ou de difusão são pequenos, não possuem partes móveis e estão disponíveis para contaminantes orgânicos e inorgânicos. A maioria dos monitores orgânicos usa carvão ativado como meio de coleta. Em teoria, qualquer composto que pode ser amostrado por um tubo absorvente de carvão e bomba pode ser amostrado usando um monitor passivo. Cada monitor tem uma geometria projetada exclusivamente para fornecer uma taxa de amostragem eficaz. A amostragem começa quando a tampa do monitor é removida e termina quando a tampa é recolocada. A maioria dos monitores de difusão são precisos para exposições médias ponderadas de oito horas e não são apropriados para exposições de curto prazo.

Sacos de amostragem podem ser usados ​​para coletar amostras integradas de gases e vapores. Eles têm propriedades de permeabilidade e adsorção que permitem o armazenamento por um dia com perda mínima. Os sacos são feitos de Teflon (politetrafluoretileno) e Tedlar (polivinilfluoreto).

Meio de amostragem: materiais particulados

A amostragem ocupacional de materiais particulados, ou aerossóis, está atualmente em um estado de fluxo; os métodos de amostragem tradicionais acabarão por ser substituídos por métodos de amostragem seletivos de tamanho de partícula (PSS). Os métodos tradicionais de amostragem serão discutidos primeiro, seguidos pelos métodos PSS.

Os meios mais comumente usados ​​para coleta de aerossóis são filtros de fibra ou membrana; a remoção do aerossol da corrente de ar ocorre por colisão e fixação das partículas na superfície dos filtros. A escolha do meio filtrante depende das propriedades físicas e químicas dos aerossóis a serem amostrados, do tipo de amostrador e do tipo de análise. Ao selecionar filtros, eles devem ser avaliados quanto à eficiência de coleta, queda de pressão, higroscopicidade, contaminação de fundo, força e tamanho de poro, que pode variar de 0.01 a 10 μm. Os filtros de membrana são fabricados em uma variedade de tamanhos de poros e geralmente são feitos de éster de celulose, cloreto de polivinil ou politetrafluoretileno. A coleta de partículas ocorre na superfície do filtro; portanto, os filtros de membrana são geralmente usados ​​em aplicações onde a microscopia será realizada. Os filtros mistos de éster de celulose podem ser facilmente dissolvidos com ácido e são geralmente usados ​​para coleta de metais para análise por absorção atômica. Os filtros Nucleopore (policarbonato) são muito fortes e termicamente estáveis ​​e são usados ​​para amostragem e análise de fibras de amianto usando microscopia eletrônica de transmissão. Os filtros de fibra são geralmente feitos de fibra de vidro e são usados ​​para amostrar aerossóis, como pesticidas e chumbo.

Para exposições ocupacionais a aerossóis, um volume conhecido de ar pode ser amostrado através dos filtros, o aumento total da massa (análise gravimétrica) pode ser medido (mg/m³ ar), o número total de partículas pode ser contado (fibras/cc) ou os aerossóis podem ser identificados (análise química). Para cálculos de massa, pode-se medir a poeira total que entra no amostrador ou apenas a fração respirável. Para a poeira total, o aumento de massa representa a exposição da deposição em todas as partes do trato respiratório. Os amostradores de poeira total estão sujeitos a erros devido a ventos fortes que passam pelo amostrador e orientação inadequada do amostrador. Ventos fortes e filtros voltados para cima podem resultar na coleta de partículas extras e na superestimação da exposição.

Para amostragem de poeira respirável, o aumento na massa representa a exposição da deposição na região de troca gasosa (alveolar) do trato respiratório. Para coletar apenas a fração respirável, um pré-classificador chamado ciclone é usado para alterar a distribuição da poeira transportada pelo ar apresentada ao filtro. Os aerossóis são atraídos para o ciclone, acelerados e girados, fazendo com que as partículas mais pesadas sejam lançadas para a borda do fluxo de ar e caiam em uma seção de remoção na parte inferior do ciclone. As partículas respiráveis ​​com menos de 10 μm permanecem na corrente de ar e são aspiradas e coletadas no filtro para posterior análise gravimétrica.

Os erros de amostragem encontrados ao realizar a amostragem de poeira total e respirável resultam em medições que não refletem com precisão a exposição ou se relacionam a efeitos adversos à saúde. Portanto, o PSS foi proposto para redefinir a relação entre tamanho de partícula, impacto adverso à saúde e método de amostragem. Na amostragem PSS, a medição de partículas está relacionada aos tamanhos associados a efeitos específicos na saúde. A Organização Internacional de Padronização (ISO) e a ACGIH propuseram três frações de massa particulada: massa particulada inalável (IPM), massa particulada torácica (TPM) e massa particulada respirável (RPM). IPM refere-se a partículas que podem entrar pelo nariz e boca e substituiriam a fração de massa total tradicional. TPM refere-se a partículas que podem penetrar no sistema respiratório superior além da laringe. RPM refere-se a partículas que são capazes de se depositar na região de troca gasosa do pulmão e substituiriam a atual fração de massa respirável. A adoção prática da amostragem PSS requer o desenvolvimento de novos métodos de amostragem de aerossóis e limites de exposição ocupacional específicos para PSS.

Meio de amostragem: materiais biológicos

Existem poucos métodos padronizados para amostragem de material biológico ou bioaerossóis. Embora os métodos de amostragem sejam semelhantes aos usados ​​para outras partículas transportadas pelo ar, a viabilidade da maioria dos bioaerossóis deve ser preservada para garantir a capacidade de cultivo em laboratório. Portanto, eles são mais difíceis de coletar, armazenar e analisar. A estratégia de amostragem de bioaerossóis envolve a coleta direta em ágar nutriente semissólido ou plaqueamento após coleta em fluidos, incubação por vários dias e identificação e quantificação das células que cresceram. Os montes de células que se multiplicaram no ágar podem ser contados como unidades formadoras de colônias (CFU) para bactérias ou fungos viáveis ​​e unidades formadoras de placas (PFU) para vírus ativos. Com exceção dos esporos, os filtros não são recomendados para a coleta de bioaerossóis porque a desidratação causa danos às células.

Microrganismos aerossolizados viáveis ​​são coletados usando impingers de vidro (AGI-30), amostradores de fenda e impactadores inerciais. Os impingers coletam bioaerossóis em líquido e o amostrador de fenda coleta bioaerossóis em lâminas de vidro em altos volumes e taxas de fluxo. O impactor é usado com um a seis estágios, cada um contendo uma placa de Petri, para permitir a separação das partículas por tamanho.

A interpretação dos resultados da amostragem deve ser feita caso a caso porque não há limites de exposição ocupacional. Os critérios de avaliação devem ser determinados antes da amostragem; para investigações de ar interno, em particular, amostras coletadas fora do prédio são usadas como referência de fundo. Uma regra prática é que as concentrações devem ser dez vezes maiores do que o normal para suspeitar de contaminação. Ao usar técnicas de cultivo em placas, as concentrações são provavelmente subestimadas por causa das perdas de viabilidade durante a amostragem e incubação.

Amostragem de pele e superfície

Não existem métodos padrão para avaliar a exposição da pele a produtos químicos e prever a dose. A amostragem de superfície é realizada principalmente para avaliar as práticas de trabalho e identificar fontes potenciais de absorção e ingestão pela pele. Dois tipos de métodos de amostragem de superfície são usados ​​para avaliar o potencial dérmico e de ingestão: métodos diretos, que envolvem a amostragem da pele de um trabalhador, e métodos indiretos, que envolvem superfícies de amostragem com lenços umedecidos.

A amostragem direta da pele envolve colocar compressas de gaze na pele para absorver produtos químicos, enxaguar a pele com solventes para remover contaminantes e usar fluorescência para identificar a contaminação da pele. As compressas de gaze são colocadas em diferentes partes do corpo e ficam expostas ou são colocadas sob equipamentos de proteção individual. Ao final da jornada de trabalho os absorventes são retirados e analisados ​​em laboratório; a distribuição de concentrações de diferentes partes do corpo são usadas para identificar áreas de exposição da pele. Este método é barato e fácil de executar; no entanto, os resultados são limitados porque as compressas de gaze não são bons modelos físicos das propriedades de absorção e retenção da pele, e as concentrações medidas não são necessariamente representativas de todo o corpo.

Enxaguar a pele envolve limpar a pele com solventes ou colocar as mãos em sacos plásticos cheios de solventes para medir a concentração de produtos químicos na superfície. Este método pode subestimar a dose porque apenas a fração não absorvida de produtos químicos é coletada.

O monitoramento de fluorescência é usado para identificar a exposição da pele a produtos químicos que fluorescem naturalmente, como aromáticos polinucleares, e para identificar exposições a produtos químicos nos quais compostos fluorescentes foram intencionalmente adicionados. A pele é escaneada com uma luz ultravioleta para visualizar a contaminação. Essa visualização fornece aos trabalhadores evidências do efeito das práticas de trabalho na exposição; pesquisas estão em andamento para quantificar a intensidade da fluorescência e relacioná-la com a dose.

Os métodos indiretos de amostragem de limpeza envolvem o uso de gaze, filtros de fibra de vidro ou filtros de papel de celulose para limpar o interior de luvas ou respiradores ou o topo das superfícies. Solventes podem ser adicionados para aumentar a eficiência da coleta. A gaze ou os filtros são então analisados ​​em laboratório. Para padronizar os resultados e permitir a comparação entre as amostras, um gabarito quadrado é usado para amostrar 100 cm² área.

Meio biológico

Amostras de sangue, urina e ar exalado são os espécimes mais adequados para monitoramento biológico de rotina, enquanto cabelo, leite, saliva e unhas são usados ​​com menos frequência. O monitoramento biológico é realizado por meio da coleta de amostras volumosas de sangue e urina no local de trabalho e análise em laboratório. As amostras de ar exalado são coletadas em sacos Tedlar, pipetas de vidro especialmente projetadas ou tubos sorventes, e são analisadas em campo usando instrumentos de leitura direta ou em laboratório. Amostras de sangue, urina e ar exalado são usadas principalmente para medir o composto original inalterado (o mesmo produto químico que é amostrado no ar do local de trabalho), seu metabólito ou uma alteração bioquímica (intermediária) que foi induzida no corpo. Por exemplo, o chumbo composto original é medido no sangue para avaliar a exposição ao chumbo, o metabólito ácido mandélico é medido na urina para estireno e etil benzeno, e a carboxiemoglobina é o intermediário medido no sangue para monóxido de carbono e exposição ao cloreto de metileno. Para o monitoramento da exposição, a concentração de um determinante ideal será altamente correlacionada com a intensidade da exposição. Para monitoramento médico, a concentração de um determinante ideal será altamente correlacionada com a concentração do órgão-alvo.

O momento da coleta da amostra pode afetar a utilidade das medições; as amostras devem ser coletadas em horários que reflitam com mais precisão a exposição. O tempo está relacionado à meia-vida biológica de excreção de uma substância química, que reflete a rapidez com que uma substância química é eliminada do corpo; isso pode variar de horas a anos. As concentrações de produtos químicos nos órgãos-alvo com meias-vidas biológicas curtas seguem de perto a concentração ambiental; as concentrações de produtos químicos nos órgãos-alvo com meias-vidas biológicas longas flutuam muito pouco em resposta a exposições ambientais. Para produtos químicos com meias-vidas biológicas curtas, menos de três horas, uma amostra é coletada imediatamente no final do dia de trabalho, antes que as concentrações diminuam rapidamente, para refletir a exposição naquele dia. Amostras podem ser coletadas a qualquer momento para produtos químicos com meias-vidas longas, como bifenilos policlorados e chumbo.

Monitores em tempo real

Instrumentos de leitura direta fornecem quantificação em tempo real de contaminantes; a amostra é analisada dentro do equipamento e não requer análise laboratorial externa (Maslansky e Maslansky 1993). Os compostos podem ser medidos sem primeiro coletá-los em meios separados, depois enviá-los, armazená-los e analisá-los. A concentração é lida diretamente de um medidor, display, gravador de gráfico e registrador de dados, ou de uma mudança de cor. Os instrumentos de leitura direta são usados ​​principalmente para gases e vapores; alguns instrumentos estão disponíveis para monitoramento de partículas. Os instrumentos variam em custo, complexidade, confiabilidade, tamanho, sensibilidade e especificidade. Eles incluem dispositivos simples, como tubos colorimétricos, que usam uma mudança de cor para indicar a concentração; instrumentos dedicados específicos para um produto químico, como indicadores de monóxido de carbono, indicadores de gás combustível (explosímetros) e medidores de vapor de mercúrio; e instrumentos de pesquisa, como espectrômetros infravermelhos, que examinam grandes grupos de produtos químicos. Os instrumentos de leitura direta usam uma variedade de métodos físicos e químicos para analisar gases e vapores, incluindo condutividade, ionização, potenciometria, fotometria, marcadores radioativos e combustão.

Instrumentos portáteis de leitura direta comumente usados ​​incluem cromatógrafos a gás alimentados por bateria, analisadores de vapor orgânico e espectrômetros infravermelhos. Cromatógrafos a gás e monitores de vapor orgânico são usados ​​principalmente para monitoramento ambiental em locais de resíduos perigosos e para monitoramento do ar ambiente da comunidade. Os cromatógrafos a gás com detectores apropriados são específicos e sensíveis e podem quantificar produtos químicos em concentrações muito baixas. Analisadores de vapor orgânico são geralmente usados ​​para medir classes de compostos. Os espectrômetros infravermelhos portáteis são usados ​​principalmente para monitoramento ocupacional e detecção de vazamentos porque são sensíveis e específicos para uma ampla gama de compostos.

Pequenos monitores pessoais de leitura direta estão disponíveis para alguns gases comuns (cloro, cianeto de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, hidrazina, oxigênio, fosgênio, dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio e monóxido de carbono). Eles acumulam medições de concentração ao longo do dia e podem fornecer uma leitura direta da concentração média ponderada no tempo, bem como fornecer um perfil de contaminante detalhado para o dia.

Os tubos colorimétricos (tubos detectores) são simples de usar, baratos e estão disponíveis para uma ampla variedade de produtos químicos. Eles podem ser usados ​​para identificar rapidamente as classes de contaminantes do ar e fornecer estimativas aproximadas de concentrações que podem ser usadas ao determinar as vazões e volumes da bomba. Os tubos colorimétricos são tubos de vidro preenchidos com material granular sólido que foi impregnado com um agente químico que pode reagir com um contaminante e criar uma mudança de cor. Depois que as duas extremidades seladas de um tubo são quebradas, uma extremidade do tubo é colocada em uma bomba manual. O volume recomendado de ar contaminado é amostrado através do tubo usando um número especificado de golpes de bomba para um determinado produto químico. Uma mudança de cor ou mancha é produzida no tubo, geralmente em dois minutos, e o comprimento da mancha é proporcional à concentração. Alguns tubos colorimétricos foram adaptados para amostragem de longa duração e são usados ​​com bombas movidas a bateria que podem funcionar por pelo menos oito horas. A mudança de cor produzida representa uma concentração média ponderada no tempo. Os tubos colorimétricos são bons para análises qualitativas e quantitativas; no entanto, sua especificidade e precisão são limitadas. A precisão dos tubos colorimétricos não é tão alta quanto a dos métodos de laboratório ou muitos outros instrumentos em tempo real. Existem centenas de tubos, muitos dos quais têm sensibilidade cruzada e podem detectar mais de um produto químico. Isso pode resultar em interferências que modificam as concentrações medidas.

Os monitores de aerossol de leitura direta não conseguem distinguir entre contaminantes, geralmente são usados ​​para contagem ou dimensionamento de partículas e são usados ​​principalmente para triagem, não para determinar TWA ou exposições agudas. Os instrumentos em tempo real usam propriedades ópticas ou elétricas para determinar a massa total e respirável, a contagem e o tamanho das partículas. Os aerossóis monitores de dispersão de luz, ou fotômetros de aerossóis, detectam a luz espalhada pelas partículas ao passarem por um volume do equipamento. À medida que o número de partículas aumenta, a quantidade de luz espalhada aumenta e é proporcional à massa. Monitores de aerossol de dispersão de luz não podem ser usados ​​para distinguir entre tipos de partículas; no entanto, se forem usados ​​em um local de trabalho onde haja um número limitado de poeiras presentes, a massa pode ser atribuída a um determinado material. Monitores de aerossóis fibrosos são usados ​​para medir a concentração de partículas no ar, como o amianto. As fibras são alinhadas em um campo elétrico oscilante e iluminadas com um laser de hélio e neon; os pulsos de luz resultantes são detectados por um tubo fotomultiplicador. Fotômetros atenuadores de luz medem a extinção da luz por partículas; a razão entre a luz incidente e a luz medida é proporcional à concentração.

Técnicas Analíticas

Existem muitos métodos disponíveis para analisar amostras de laboratório quanto a contaminantes. Algumas das técnicas mais comumente usadas para quantificar gases e vapores no ar incluem cromatografia gasosa, espectrometria de massa, absorção atômica, espectroscopia de infravermelho e UV e polarografia.