La exposición laboral a agentes químicos en forma de partículas (polvo, humos y nieblas) que pueden ser inhaladas se evalua generalmente mediante mediciones, que deben ser fiables y representativas de la exposición del trabajador.  El INSST ha publicado un díptico que sintetiza los principales aspectos a considerar al realizar el muestreo de materia particulada.

La evaluación de la exposición laboral a agentes químicos requiere de la toma de muestras de la materia particulada inhalable en el lugar de trabajo, para obtener mediciones que puedan compararse con los valores límite de exposición profesional establecidos, como los recogidos en el documento “Límites de Exposición Profesional para Agentes Químicos en España”.

Los métodos de toma de muestra y análisis para conocer la concentración de los contaminantes en el aire ambiente de trabajo están exhaustivamente recogidos en la documentación del Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST). Se trata de documentos exactos y precisos, que describen en profundidad los pasos que deben seguirse en los métodos validados para este tipo de muestreo y análisis.

Sin embargo, el INSST ha publicado recientemente el díptico "¡CUIDADO!, QUE SE CUELA POR LA NARIZ", que sintetiza los diferentes aspectos a considerar en las mediciones de materia particulada para que sean fiables y representativas de la exposición del trabajador, y que tiene por objetivo facilitar la labor a la persona que realiza dicha medición.

 “polvo” (dust) a una suspensión de partículas sólidas en el aire generadas por procesos mecánicos; “niebla” (mist), a una suspensión de partículas líquidas en el aire generadas por una acción mecánica sobre un líquido (arrastre de gas, salpicaduras, pulverización) y “humo” (smoke), a una suspensión de partículas sólidas en el aire generada en los procesos de combustión incompleta

¿Qué partículas se muestrean?

El tracto respiratorio se divide, en función de las características de depósito y eliminación de las partículas, en tres regiones: vías aéreas superiores, región traqueobronquial y región alveolar. Las características de los tejidos, los tiempos de residencia del aire, así como los mecanismos de separación y eliminación de las partículas son diferentes en cada región.

La proporción de partículas en el aire que penetran en el tracto respiratorio y su lugar de deposición dependen, en primer lugar, del tamaño de las partículas. Es decir, que la zona del tracto respiratorio en la que se produciran los efectos adversos dependen del tamaño de las partículas. Por esta razón los valores límite de exposición se definen para una determinada fracción de tamaño de las partículas.

La fracción inhalable se define como la fracción de la masa de las partículas del aerosol total que se inhala a través de la nariz y la boca. La fracción torácica se define como la fracción de la masa de las partículas inhaladas que penetran más allá de la laringe. Y la fracción respirable se define como la fracción de la masa de las partículas inhaladas que penetran en las vías respiratorias no ciliadas (región alveolar), en las que el tiempo de eliminación de las partículas es mayor que en la región traqueobronquial.

¿Qué se necesita para la toma de muestras?

Para la toma de muestras necesitamos un sistema de muestreo, del que forman parte: la bomba de muestreo, el muestreador y el elemento de retención. La muestra se recoge haciendo pasar un volumen conocido de aire a través de un muestreador personal que incorpora un elemento de retención adecuado, con la ayuda de una bomba de muestreo.

a) Muestreador personal:
 El muestreador es un dispositivo diseñado para captar una o varias de las fracciones del aerosol. Se coloca en la zona de respiración de la persona, generalmente en la solapa, lo más cerca posible del cuello. Su objetivo es separar la fracción del aerosol de interés (inhalable, torácica o respirable) y recogerla en un determinado elemento de retención. 

b) Elemento de retención:
Depende de la determinación analítica de la muestra (consultar al laboratorio de análisis). Ejemplos de elementos de retención son: 

• Metales – ésteres de celulosa
• Sílice – PVC
• Gravimetría PVC o fibra de vidrio 
• Cr (VI) – fibra de vidrio

c) Bomba de muestreo:

La bomba de muestreo debe ser capaz de mantener un funcionamiento continuado durante el tiempo de muestreo requerido y el caudal no debe desviarse más de + –5% del valor inicial fijado durante su calibración. Se realizan mediciones del caudal de muestreo antes (Qi ) y después (Qf) d la toma de muestra. Si la desviación del caudal es superior al 5%, la muestra se considera no válida. 

A la hora de elegir la bomba de muestreo, debe considerarse la pérdida de carga que va a aportar el conjunto del muestreador y el elemento de retención seleccionados. 

En la norma UNE-EN ISO 13137:2014 se describen los requisitos y métodos para el ensayo periódico a realizar en la bomba de muestreo durante su tiempo de vida, con el objetivo de comprobar la estabilidad del caudal de la bomba con el aumento de la pérdida de carga.

Tiempo de muestreo

El tiempo de muestreo será lo más próximo al periodo de referencia del valor límite ambiental (VLA).

Número de muestras

La evaluación se realizará siempre por grupos de exposición similar (GES). A partir de la diversidad de tareas, perfiles de exposición de cada tarea, condiciones de trabajo, duración, frecuencia, experiencia, etc… el evaluador determinará aquellos trabajadores que conforman un GES. Se requiere un mínimo de 3 mediciones realizadas en diferentes días por cada GES.

Además, se recomienda adjuntar un blanco de muestreo por cada 10 muestras. Los blancos de muestreo son elementos de retención del mismo lote que el utilizado para el muestreo, sometidos exactamente a la misma manipulación que las muestras, excepto que a través de ellos no habrá pasado aire.

Sobre la toma de muestras representativas de la exposición laboral por inhalación de agentes químicos, con el objetivo de demostrar la conformidad con los valores limite de exposición profesional y la idoneidad de situaciones higiénicas concretas en los entornos de trabajo, la norma de referencia es la UNE-EN 689:2019+AC, de la que AENOR acaba de publicar una versión, que mejora la prevención de riesgos.

Díptico ¡CUIDADO!, QUE SE CUELA POR LA NARIZ, Muestreo de materia particulada

Fuente: INSHT