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1 Exposición Respiratoria Ocupacional a BTEX 1 e IPA 2 en Empresas del Sector Industrial de Imprenta, Litografía y Serigrafía Carlos Mata Montero Karen Corrales Sánchez. Hellen Gutiérrez Oses. Melissa Méndez Hernández. RESUMEN Objetivo: Describir la exposición ocupacional respiratoria a BTEX e IPA entre trabajadores de una muestra de empresas del sector industrial de Imprenta, Litografía y Serigrafía. Materiales y Métodos: Se seleccionaron veinte empresas provenientes de las bases de datos del INS 3 y ASOINGRAF 4 . Para identificar las condiciones de producción y potenciales exposiciones de los trabajadores a BTEX e IPA se aplicó una encuesta higiénica y una entrevista en los diversos talleres. Se realizaron los cálculos pertinentes para conocer si las empresas, individualmente y en conjunto, cumplían con los criterios de calidad ambiental con respecto a la Norma INTE 31-08-04-01 para todas las empresas de la muestra y para cada una de ellas. Para determinar la influencia de ciertas variables sobre la exposición de los trabajadores se analizaron los resultados mediante correlaciones de Pearson y Análisis de Varianza Univariado. Resultados y Discusión: En cuatro empresas que utilizan gasolina se encontraron concentraciones de benceno, el valor de STEL 5 (8 mg/m 3 ) aportado por la ACGIH 6 se vio sobrepasado para las tareas de limpieza al analizar dichas empresas en conjunto. En el lavado de marcos de una serigrafía se encontró una concentración de 1151 mg/m 3 de tolueno, valor relativamente alto respecto al resto de muestras de limpieza. Se determinó que existe relación entre las concentraciones de benceno (R= 0.99 y p= 0.04) e IPA (R= 0,86 y p= 0.05) con la ventilación y benceno con el número de limpiezas de maquinaria realizadas en la jornada (R= 0.99 y p= 0.02). Conclusiones: Los resultados coinciden con otros estudios en aspectos relacionados con la ventilación y las tareas de limpieza como factores que favorecen la exposición. Únicamente cuatro empresas mostraron situaciones de cumplimiento con la normativa nacional. Palabras Claves: artes gráficas, exposición a solventes, operaciones de limpieza. ABSTRACT Objective: To describe respiratory occupational exposure to BTEX and IPA among workers from a sample of printing, lithographic and silk screen industries. Materials and Methods: A sample of twenty companies was selected from the INS and ASOINGRAF data bases. In order to identify production conditions and workers potential exposures to BTEX and IPA a walkthrough and interviews were applied in the companies. Compliance situation with the national standards (INTE 31-08-04-01) was evaluated for all companies included in the sample. Pearson’s correlation and Univariate Analysis of Variance were used to determine the influence of some variables on the employees’ exposure. Results and Discussion: Benzene concentrations were found in four companies that used gasoline as solvent. The benzene STEL value of 8 mg/m 3 (ACGIH) was exceeded in cleaning tasks when data from those companies was pooled. A toluene’s concentration of 1151 mg/m 3 was found for screen cleanup in silk screen industry. The Univariate Analysis of Variance provided significant correlation between benzene concentrations (R= 0.991 p= 0.036) and IPA (R= 0,86 y p= 0.05) with ventilation, and the number of cleaning tasks during shift (R= 0.991, p= 0.015) with benzene concentrations. Conclusions: Results are consistent with studies which refer ventilation and cleaning tasks as exposure factors. Only four companies were on compliance situation with national standards. Key words: Graphic arts, solvent exposures, cleaning tasks. 1 Benceno, Tolueno, Etilbenceno, Xileno 2 Alcohol Isopropílico o Isopropanol 3 Instituto Nacional de Seguros. 4 Asociación de la Industria Gráfica Costarricense. 5 Límites de exposición para periodos cortos (Short Term Exposure Limits) para 15 min en adelante será referido por sus siglas en inglés STEL. 6 American Conference Governmental Industrial Hygienists

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Exposición Respiratoria Ocupacional a BTEX1 e IPA2 en Empresas del Sector Industrial de Imprenta, Litografía y Serigrafía

Carlos Mata Montero

Karen Corrales Sánchez. Hellen Gutiérrez Oses.

Melissa Méndez Hernández.

RESUMEN Objetivo: Describir la exposición ocupacional respiratoria a BTEX e IPA entre trabajadores de una muestra de empresas del sector industrial de Imprenta, Litografía y Serigrafía. Materiales y Métodos: Se seleccionaron veinte empresas provenientes de las bases de datos del INS3 y ASOINGRAF4. Para identificar las condiciones de producción y potenciales exposiciones de los trabajadores a BTEX e IPA se aplicó una encuesta higiénica y una entrevista en los diversos talleres. Se realizaron los cálculos pertinentes para conocer si las empresas, individualmente y en conjunto, cumplían con los criterios de calidad ambiental con respecto a la Norma INTE 31-08-04-01 para todas las empresas de la muestra y para cada una de ellas. Para determinar la influencia de ciertas variables sobre la exposición de los trabajadores se analizaron los resultados mediante correlaciones de Pearson y Análisis de Varianza Univariado. Resultados y Discusión: En cuatro empresas que utilizan gasolina se encontraron concentraciones de benceno, el valor de STEL5 (8 mg/m3) aportado por la ACGIH6 se vio sobrepasado para las tareas de limpieza al analizar dichas empresas en conjunto. En el lavado de marcos de una serigrafía se encontró una concentración de 1151 mg/m3 de tolueno, valor relativamente alto respecto al resto de muestras de limpieza. Se determinó que existe relación entre las concentraciones de benceno (R= 0.99 y p= 0.04) e IPA (R= 0,86 y p= 0.05) con la ventilación y benceno con el número de limpiezas de maquinaria realizadas en la jornada (R= 0.99 y p= 0.02). Conclusiones: Los resultados coinciden con otros estudios en aspectos relacionados con la ventilación y las tareas de limpieza como factores que favorecen la exposición. Únicamente cuatro empresas mostraron situaciones de cumplimiento con la normativa nacional. Palabras Claves: artes gráficas, exposición a solventes, operaciones de limpieza.

ABSTRACT Objective: To describe respiratory occupational exposure to BTEX and IPA among workers from a sample of printing, lithographic and silk screen industries. Materials and Methods: A sample of twenty companies was selected from the INS and ASOINGRAF data bases. In order to identify production conditions and workers potential exposures to BTEX and IPA a walkthrough and interviews were applied in the companies. Compliance situation with the national standards (INTE 31-08-04-01) was evaluated for all companies included in the sample. Pearson’s correlation and Univariate Analysis of Variance were used to determine the influence of some variables on the employees’ exposure. Results and Discussion: Benzene concentrations were found in four companies that used gasoline as solvent. The benzene STEL value of 8 mg/m3 (ACGIH) was exceeded in cleaning tasks when data from those companies was pooled. A toluene’s concentration of 1151 mg/m3 was found for screen cleanup in silk screen industry. The Univariate Analysis of Variance provided significant correlation between benzene concentrations (R= 0.991 p= 0.036) and IPA (R= 0,86 y p= 0.05) with ventilation, and the number of cleaning tasks during shift (R= 0.991, p= 0.015) with benzene concentrations. Conclusions: Results are consistent with studies which refer ventilation and cleaning tasks as exposure factors. Only four companies were on compliance situation with national standards. Key words: Graphic arts, solvent exposures, cleaning tasks. 1 Benceno, Tolueno, Etilbenceno, Xileno 2 Alcohol Isopropílico o Isopropanol 3 Instituto Nacional de Seguros. 4 Asociación de la Industria Gráfica Costarricense. 5 Límites de exposición para periodos cortos (Short Term Exposure Limits) para 15 min en adelante será referido por sus siglas en inglés STEL. 6 American Conference Governmental Industrial Hygienists

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Introducción Los solventes orgánicos tienen

diversos usos industriales: pinturas, pigmentos, explosivos, pesticidas, detergentes, perfumes, fármacos, tintas de impresión, entre otros. En la mayoría de los casos, se realizan mezclas entre varios solventes para obtener mejores resultados. Dichos compuestos consisten en un grupo grande de químicos que se derivan principalmente de productos provenientes del petróleo. Tienen la habilidad de disolver o diluir otros materiales, por lo que son comúnmente utilizados en la industria. Los solventes orgánicos son sustancias volátiles y se evaporan en diversas proporciones (Thomas. P, 1999).

La valoración de los efectos en la salud de la exposición ocupacional a solventes orgánicos, se ha convertido en un problema importante para los especialistas en medicina y numerosos centros de investigación toxicológica. Esto debido a que la alta volatilidad y liposolubilidad de estos compuestos incrementa su absorción en los tejidos. El tejido nervioso está compuesto en su mayor parte por lípidos, lo que lo hace particularmente sensible a la toxicidad de los solventes (Sulkowski et al, 2002).

En la Industria de la Impresión los compuestos orgánicos volátiles (COV`s) son utilizados en la dilución de tintas y limpieza de los rodillos (Thomas. L, 1999); mientras que el alcohol isopropílico es utilizado como solución de fuente o bien, para las mismas tareas de limpieza.

Los efectos en la salud causados por la exposición a estos compuestos, dependen del solvente en particular, la concentración y duración a que el cuerpo se expone, la manera de ingreso al organismo y la susceptibilidad del individuo (Thomas. L, 1999).

Los compuestos químicos de BTEX (Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno) son hidrocarburos monoaromáticos y pertenecen a la familia de los compuestos orgánicos volátiles. Se ha comprobado que

todos estos químicos pueden producir el deterioro neurológico (Wilbur et al, 2004) y que muchos de ellos poseen una alta toxicidad; el benceno ha sido universalmente reconocido como un precursor de cáncer humano (Bayliss, 1998) y (Xianglu et al, 2002), además se sabe que causa anemia aplástica y leucemia. El etilbenceno se considera un posible carcinógeno humano, esto basado en una valoración hecha por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, 2000); en cuanto al tolueno y el xileno, se sospecha pero aún no se han categorizado como cancerígenos humanos.

El alcohol isopropílico es un depresor del Sistema Nervioso Central, aún más potente que el etanol. Este compuesto se metaboliza en el hígado y cerca del 20% al 50% se excreta por riñón (CITUC, 2005).

La exposición crónica a los vapores de los solventes, puede causar a largo plazo o de manera permanente patologías funcionales en el sistema nervioso central y periférico, especialmente en trabajadores expuestos a altas concentraciones de estos químicos (Sulkowski et al, 2002). Un estudio realizado en trabajadores de impresión de género masculino en Hong Kong, reveló que la exposición a las mezclas de solventes estaba asociada significativamente con el número total de síntomas neurológicos y con el predominio de síntomas específicos del sistema nervioso e irritación de la membrana mucosa. (Yu IT et al, 2004).

En un estudio realizado en Alemania para examinar la posible influencia de exposición a tolueno en la fertilidad humana, se observó que los trabajadores masculinos expuestos no mostraron una reducción en la fecundidad; sin embargo, en las mujeres la fecundidad sí estaba reducida (Proporción de fecundidad = 0.47, (95% CI) 0.29 a 0.77), por lo que se concluyó que la exposición diaria a concentraciones bajas de tolueno en las mujeres parece estar asociada con la reducción de la fecundidad (Plenge – Bonig et al, 1999).

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Algunos estudios clínicos y de laboratorio indican que solventes industriales como el tolueno, estireno, xileno, tricloroetileno y el disulfuro de carbono, o sus mezclas, pueden afectar el oído interno; sin embargo, el posible mecanismo responsable de la ototoxicidad de los solventes aún se discute (Sulkowski et al, 2002).

Un estudio realizado en Estados Unidos, con el fin de evaluar los efectos potenciales que tiene el exponerse a solventes aromáticos (BTEX) en el sistema endocrino femenino; hace referencia al estudio de Brown et al (1998) donde se plantea que las mujeres metabolizan 23-26% más benceno que los hombres bajo las mismas condiciones de exposición (Kesner, 2002).

En el caso específico de la exposición respiratoria ocupacional a solventes orgánicos volátiles en los talleres de Imprenta y Litografía, se tiene que la mayor exposición en este tipo de industria ocurre durante la impresión y la limpieza de los equipos. Esto debido a que cuando las impresiones están en proceso de secado los solventes de las tintas se liberan en la atmósfera de trabajo y asimismo, los vapores de los solventes son liberados cuando éstos se utilizan directamente para lavar la tinta seca de los equipos (Horstman et al, 2001) y (Rothgeb, 2004). Entre los solventes de mayor influencia en la exposición de los trabajadores de imprentas se destacan el etilbenceno, el xileno y el tolueno (Böckelmann et al, 2004). Además se recalca la utilización de formulaciones colectivas conocidas como “Lacquer Thinner”, que consisten en una mezcla de tolueno, xileno, cetonas, éteres de glicol y pequeñas fracciones de alcoholes (Horstman et al, 2001).

Las medidas de control basadas en la ventilación localizada de los puestos de trabajo, son de difícil implementación pues podrían causar que la tinta se seque más rápido afectando así la calidad de la impresión y agravando la exposición de los trabajadores, al verse éstos obligados a

limpiar más frecuentemente los equipos. Al realizar una comparación entre pequeñas y grandes empresas del sector de imprenta, frecuentemente se obtiene que los pequeños talleres presentan mayores picos en los niveles de exposición, que hacen uso frecuente de solventes y en muchos de los casos carecen de controles ingenieriles y de equipo de protección personal (EPP) para los trabajadores. En aquellos casos en los que se cuenta con el EPP, en su mayoría, son inapropiados (Horstman et al, 2001). En Costa Rica, no se encontró literatura publicada sobre la exposición a BTEX e IPA en trabajadores del sector de imprenta, litografía y serigrafía. Por tal razón, y previo a la realización de esta investigación, no se contaba con datos relativos a la exposición respiratoria ocupacional a BTEX y Alcohol Isopropílico de la fuerza laboral de dicho sector.

Según las estadísticas del Instituto Nacional de Seguros (INS), basadas en el Seguro de Riesgos del Trabajo, para el año 2004 el sector de Imprentas, Editoriales e Industrias Conexas contaba con un total de cuatro mil cuatrocientos treinta y dos trabajadores asegurados a través de ciento cuarenta y un pólizas (INS, 2004).

Según registros de la Asociación de la Industria Gráfica Costarricense (ASOINGRAF) aproximadamente un 90% del sector está compuesto por Pequeñas y Medianas Empresas (PYMES) y aproximadamente 1.000 establecimientos generan 30.000 empleos. El sector industrial se compone de Litografía/ Offset (48,4 %), Preprensa (21,2 %), Serigrafía (19,6 %) y Flexografía (10,7 %). Entre los principales productos que genera este sector se encuentran impresos publicitarios, empaque, etiquetas, arte digital, negativos, planchas con base en los artes, material promocional como lapiceros, exhibidores, llaveros, textiles, entre otros (2006).

El presente estudio nace con el fin de describir la exposición ocupacional respiratoria a BTEX e IPA entre trabajadores de una muestra de empresas del sector industrial de Imprenta, Litografía y Serigrafía.

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Materiales y Métodos

Para el desarrollo del estudio se determinó como primer criterio de selección la fusión del listado de empresas aportado por el INS y ASOINGRAF; sin embargo, sólo seis estuvieron de acuerdo en participar. Las restantes catorce se eligieron aquellas empresas que contaran con póliza de riesgos del trabajo.

Las empresas fueron identificadas mediante letras con el fin de garantizar el manejo confidencial de la información.

Para recopilar información sobre las variables del proceso que podrían tener una influencia significativa en la exposición de los trabajadores se aplicó una encuesta higiénica en cada uno de los 20 talleres participantes; asimismo se aplicó una entrevista semiabierta a cada uno de los 47 trabajadores que formaron parte del grupo muestreado. Estas herramientas permitieron la elección de las estrategias de muestreo y la identificación de los posibles factores relacionados con la exposición.

Tanto la encuesta como la entrevista fueron previamente validadas en cinco talleres, seleccionados aleatoriamente, y que no formaron parte del estudio. Las muestras fueron tomadas con bombas Gillian de bajo caudal y tubos de carbón activo MSA 100-50 mg. El flujo de las bombas fue verificado con un calibrador de burbuja de jabón digital cuya incertidumbre es de 0,001 ml/min. Para estimar el caudal de las bombas y el tiempo de muestreo se tomaron como base los Métodos Analíticos de la NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) 1501 Hidrocarburos aromáticos y 1400 Alcoholes I. Asimismo se realizó un premuestreo en 5 talleres con el fin de valorar las concentraciones presentes en el ambiente de trabajo y el correcto establecimiento de las condiciones de muestreo. En cada taller se tomaron 2 tipos de muestras por trabajador, una que correspondía al 70 % de la jornada y otra (s) que correspondía (n) a la (s) tarea (s) de

limpieza de la prensa; con excepción de una empresa dado que el día del muestreo no se realizó dicha operación (tarea de limpieza). Para cada una de las muestras de limpieza se colocó un equipo de muestreo adicional, del lado contrario al del 70% de la jornada. Las muestras fueron analizadas en el Laboratorio de Higiene Analítica del Convenio INS-ITCR7, utilizando Cromatografía de Gases (cromatógrafo Shimadzu GC14B con una columna SE54 de 30 metros, 0.32 de diámetro interno y 0.25 µm de película de fase estacionaria). El análisis de resultados se inició determinando la distribución de los datos tanto por sector como por empresa, mediante histogramas de frecuencia, gráficos de caja, estimación de las medidas de tendencia central, dispersión y límites de confianza.

Se realizaron comparaciones para las muestras de toda la jornada utilizando el criterio del 8-TWA8. En el caso de las tareas de limpieza, al realizarse en tiempos cortos, se compararon con el STEL. Estos límites máximos permisibles se encuentran contemplados en la INTE 31-08-04-01. La ACGIH restringió los valores de IPA para el año 2006, por lo que éstos fueron utilizados al realizar dichas comparaciones. Para aquellos casos donde se encontró indecisión se realizó una prueba de hipótesis para estimar una posible situación de cumplimiento. Para obtener respuestas concluyentes a un 95% de confianza y con un error β del 10% se procedió a determinar el número de muestra significativo según lo establecido por Rappaport y Selvin (1990)9. Cuando las jornadas de trabajo fueron mayores a 8 horas día o 40 horas por semana se utilizó el factor de reducción Brief & Scala (1975).10

7 Instituto Tecnológico de Costa Rica. 8 Promedio Ponderado en el Tiempo (Time Weighted Average) para 8h por día y 40h semanales, en adelante será referido por sus siglas en inglés TWA. 9 Referido por J. Perkins en Modern Industrial Hygiene (1996). 10 Referido por J. Perkins en Modern Industrial Hygiene (1996).

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Para las muestras en que las concentraciones se encontraron por debajo del límite de detección y cuantificación se asignaron valores tomando como criterio lo sugerido por Hornung y Reed (1990).

Para los factores relacionados con la exposición se realizaron correlaciones de Pearson entre las concentraciones obtenidas en el muestreo y factores determinados en la observación sistemática y la revisión de la literatura.

A la vez se realizó un análisis de varianza univariado para determinar la influencia de las variables sobre las concentraciones. Este análisis se realizó por medio del software estadístico SPSS 10.0. Resultados y Discusión Descripción del proceso.

En los talleres de Imprenta y Litografía el equipo de impresión utilizado se conoce como prensa. Existen prensas de uno, dos o cuatro colores. Algunas prensas de cuatro colores poseen un mecanismo de limpieza automática. Los prensistas y el ayudante (auxiliar de prensa) son los que operan este equipo. El proceso inicia con la etapa de arte y pre-prensa, aquí es donde se crea el diseño y se revelan las planchas. Seguidamente se realiza la etapa de prensa, la cual comprende la verificación de las características del trabajo (cantidad, color, tamaño y tipo de papel), colocación del papel, tinta (de ser necesario se agrega la solución de fuente), calibración de la máquina y tiraje de prueba; se verifica la calidad del tiraje, en caso de no cumplirse con la calidad de éste se realiza nuevamente la segunda etapa y en caso de estar correcto se realiza el tiraje completo. La última etapa comprende encuadernación y empaque.

Para el caso de las serigrafías la maquinaria utilizada se conoce como “araña”, ya que está compuesta de brazos que sostienen cierta cantidad de marcos con colores diferentes y permiten la rotación

de éstos para ser aplicados sobre el textil. El diseño es revelado sobre una seda, ésta se coloca en un marco de madera y se aplica una emulsión (goma más dicromato de potasio) para sellar el poro de la tela con el fin de separar los colores que se desean aplicar sobre el textil. Por último se unta la tinta sobre la seda y se pasa por un horno o plancha para acelerar el proceso de secado. Caracterización de la distribución de frecuencias

En el análisis realizado para las muestras no se registraron concentraciones de etilbenceno y xileno, únicamente se registraron para tolueno, benceno e IPA.

La inspección de la distribución de frecuencias mediante gráficos de caja se muestra en la Figura 1.

70 % IPA70 % Tolueno

Concentr

acio

nes (

mg/m

3)

300

250

200

150

100

50

0

1615

42

3

18

27

18

Figura 1. Distribución de frecuencias para las concentraciones de tolueno e IPA de las

empresas en estudio. Las concentraciones de tolueno e

IPA (70% de la jornada), muestran un importante sesgo hacia la derecha. Adicionalmente los promedios se ubican hacia la izquierda de la caja. Estas características hicieron suponer una distribución lognormal para los datos por lo cual se procedió a evaluar los estimadores de tendencia central y dispersión, encontrándose una media muy diferente a la mediana y una desviación geométrica estándar mayor a 1,44.

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Esto también se realizó para las concentraciones de tolueno e IPA para las tareas de limpieza, encontrándose las mismas características que la distribuciuón anterior, como se observa en la figura 2.

Limpieza IPALimpieza Tolueno

Co

nce

ntr

acio

ne

s (

mg

/m3

)

1200

1000

800

600

400

200

0

23

29

5452

25

39

4651

4029

21

Figura 2. Distribución de frecuencias para las concentraciones de tolueno e IPA

correspondientes a las tareas de limpieza de las empresas en estudio.

Análisis de cumplimiento del sector en estudio. Para explicar la situación de cumplimiento de la muestra del sector, se calcularon los estimadores de tendencia central (MLE11) con sus respectivos límites de confianza (Límite superior e inferior), y éstos fueron comparados con los estándares establecidos internacionalmente para los compuestos químicos en estudio, según se observa en el cuadro 1.

11 MLE = exp (xL + 0,5 * sL

2)

Cuadro 1. Criterios de valoración de la

exposición para las empresas en estudio (mg/m3).

En los casos en que se obtuvo una situación de indecisión (tolueno e IPA para labores de limpieza y benceno para el 70% de la jornada) se realizó una prueba de hipótesis. Para las muestras disponibles del 70% de la jornada donde se encontró benceno, la hipótesis nula fue rechazada (H0 = MLE ≥ LEO); sin embargo, para poder hacer esta afirmación con un error α del 5% y un error β del 10% 12 se requiere al menos 160 muestras. Adicionalmente, a partir de los resultados de la encuesta higiénica y las bitácoras de muestreo se cree que estas concentraciones pueden sobrepasar el LEO, ya que los locales de trabajo poseen malas condiciones de ventilación natural y los trabajadores tienen que realizar mayor número de tareas de limpieza debido al tipo de máquina (uno o dos colores). En el caso de las tareas de limpieza donde se reportó el benceno se obtuvo una situación de incumplimiento, el uso de gasolina como principal disolvente podría explicar este resultado. 12 Referido por J. Perkins en Modern Industrial Hygiene (1996).

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Para las tareas de limpieza donde se encontró tolueno e IPA, no se rechazó la hipótesis nula. Sin embargo, en el caso del tolueno se podría estar dando una situación de incumplimiento, pues los solventes que lo contienen son utilizados para el lavado de maquinaria y el MLE es dos veces el STEL para dicha operación, lo que orienta a pensar en una posible sobre-exposición. Por otro lado, se cree que las concentraciones de IPA no sobrepasan el STEL debido a que este compuesto se utiliza principalmente como solución de fuente13, y una vez que la sustancia se coloque en la prensa, el trabajador ya no mantiene contacto directo con dicha sustancia. Para analizar cumplimiento con la normativa de los compuestos tolueno e IPA en tareas de limpieza se elaboraron pruebas de hipótesis, las cuales fueron rechazadas. Sin embargo, no fue posible realizar el cálculo del número de muestras significativo, debido a que la desviación geométrica estándar obtenida sobrepasó el mayor valor reportado por los estudios de Rappaport y Selvin. En las muestras del 70% de la jornada de IPA y tolueno se dio situación de cumplimiento. Situación de cumplimiento por Empresa

Benceno.

En la figura 3 se muestra situación de acatamiento con los estándares permisibles de exposición para los cinco talleres (F,I,Ñ,S,V) en los que se reportaron concentraciones de benceno:

13 Solución de una prensa litográfica a la que se le agrega alcohol isopropílico para reducir la tensión superficial del agua.

12

3

C1

C20

1

2

3

Número de

empresas

1: Situación de cumplimiento. 2: Situación de incumplimiento. 3: Región de indecisión. C-1: Tareas de limpieza. C-2: 70% jornada.

Figura 3. Cumplimiento respecto a la normativa nacional para concentraciones de

benceno. Las concentraciones de benceno encontradas en las empresas I, Ñ y V se atribuyen principalmente a la utilización de gasolina como solvente para la limpieza de maquinaria, ya que esta sustancia posee aproximadamente un 2,5% de este hidrocarburo aromático (RECOPE, 2006). En la empresa I el promedio ponderado en el tiempo para las concentraciones de benceno fue de 2,58 mg/m3 para el 70% de la jornada y de 44,61 mg/m3 para las operaciones de limpieza. Para estas últimas operaciones se mostró una situación de incumplimiento con respecto al valor STEL. El análisis de cumplimiento para las exposiciones del 70% de la jornada no fue posible dado que el reducido número de muestras (2) no permitió utilizar los modelos probabilísticos asociados a exposiciones con distribuciones teóricas definidas (normal o lognormal). No obstante lo anterior, con base en las observaciones y valoraciones cualitativas es posible suponer que las concentraciones podrían estar excediendo los valores permisibles, dado que esta empresa posee deficientes condiciones de ventilación. En la empresa Ñ se obtuvo una única muestra con concentraciones de benceno tanto para las operaciones de limpieza como para el 70% de la jornada; concluyéndose situación de incumplimiento para ambas operaciones. Es importante tomar en cuenta que la ubicación del puesto del prensista impide que se ventile adecuadamente a pesar de que el local posee una gran abertura que permite la

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renovación del aire, además el clima cálido de la región facilita el aumento de la presión de vapor del solvente. En la empresa V, se determinó situación de incumplimiento para el 70% de la jornada; sin embargo, en el caso de las operaciones de limpieza se rechazó la hipótesis nula. En este último caso, el tamaño de muestra requerido para concluir con un error α del 5% y un error β del 10% sería de 82 muestras. Merece mención el hecho que durante el periodo de muestreo para las empresas I, Ñ y V las prácticas de trabajo incluyeron el fumado en los recesos o durante la jornada dentro de las instalaciones. Particularmente en el caso de la empresa Ñ uno de los trabajadores que portaba el equipo fumó durante el muestreo. Para todas las demás empresas incluidas en el estudio, el fumado no es permitido dentro de las instalaciones o ninguno de los trabajadores fumaba. Esto podría ser otro aspecto que explique parcialmente la presencia de benceno. Mc Nabola et al muestran que la prohibición del fumado en tabernas en Dublín permitió detectar una disminución de un 91% en los niveles de benceno en el aire durante una exposición típica de tres horas. (McNabola et al, 2006). Adicionalmente el 10% de éste producto se excreta por exhalación (Ladou, 1999). En la empresa S las concentraciones de benceno se encontraron para las muestras de las tareas de limpieza, ya que para el 70% de la jornada las concentraciones dieron no detectables. Sin embargo, no fue posible hacer inferencia estadística debido al número de muestras realizado. Estas concentraciones se atribuyen a que el auxiliar y el prensista debieron realizar una limpieza profunda por un tiempo prolongado, además según lo reportado en la encuesta higiénica, la empresa utiliza gasolina en algunas ocasiones donde sea necesario su aplicación. En la empresa F se registró una concentración de benceno de 2.11 mg/m3 para una de las tareas de limpieza. Los

factores mencionados anteriormente para explicar la existencia de benceno en los otros talleres no estuvieron presentes en ésta. Las concentraciones de benceno podrían relacionarse con el uso de una cantidad mayor de thinner en la labor de limpieza y una diferencia en el tiempo de exposición del prensista respecto al auxiliar. Es importante tomar en cuenta que la prensa apantallaba el equipo durante el muestreo del 70% de la jornada por lo que la muestra no se vio afectada al realizar la limpieza. Tolueno

La situación de cumplimiento para un total de 17 empresas donde se encontraron concentraciones de tolueno se muestra en la figura 4.

12

3

C1

C20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Número de

empresas

1: Situación de cumplimiento. 2: Situación de incumplimiento. 3: Región de indecisión. C-1: Tareas de limpieza. C-2: 70% jornada.

Figura 4. Cumplimiento respecto a la

normativa nacional para concentraciones de tolueno.

En las serigrafías H y P no fue posible realizar el análisis de cumplimiento para las muestras del 70% de la jornada debido a que se tomaron únicamente dos muestras en cada una. Las observaciones y evaluaciones cualitativas sobre estas empresas permitieron identificar la aplicación del solvente en forma de aerosol. El aumento en la presión de vapor de los solventes al ser aplicados en esta forma podría hacer suponer que las concentraciones pongan en riesgo la salud de los trabajadores expuestos.

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Se realizaron pruebas de hipótesis para tres empresas (C, O, V) siendo éstas rechazadas. La empresa O cumplió con el número de muestras requerido para hacer inferencia sobre la situación de cumplimiento a un 95% de confiabilidad. Esta empresa cuenta con ventilación natural en los puestos muestreados, colaborando en la disminución de las exposiciones. En los muestreos de las empresas C y V se indicó que los niveles de producción eran bajos respecto a los normales, lo cual hace suponer que las concentraciones típicamente serán más altas que las obtenidas, con el consecuente riesgo de exposiciones que podrían sobrepasar el LEO. El número de muestras sugerido para hacer inferencia estadística respecto a cumplimiento para estas empresas fueron 6 y 13 respectivamente. En cuanto a tareas de limpieza, la hipótesis nula fue rechazada para las empresas K, Ñ, Q y X; sin embargo, debido a que los locales cuentan con ventilación favorable, es posible suponer que dichas exposiciones tiendan a estar más cercanas a condiciones de cumplimiento. El número de muestras para inferencia estadística en estas empresas es de: 96, 164, 6 y 43 respectivamente, todos ellos mayores a los que se practicaron durante este estudio. En el caso de limpieza de marcos para la empresa H, la hipótesis nula fue rechazada, pero debe considerarse que algunas de las limpiezas se realizan en un área sin ventilación, situación que podría hacer pensar en exposiciones riesgosas. Una muestra realizada en la empresa H para la tarea de limpieza de marco evidenció una concentración de 1151 mg/m3, muy por encima del resto del promedio de las muestras de limpieza (436,63 mg/m3); sin embargo, la muestra del 70% de la jornada para este trabajador no se vio alterada. Esta aparente contradicción puede explicarse al considerar la posición del trabajador al limpiar el marco, ya que éste fue colocado perpendicular al pecho, provocando un apantallamiento al equipo de muestreo de la jornada y quedando directamente expuesto

a la aplicación del solvente el equipo de muestreo para la limpieza. Alcohol Isopropílico La figura 5 muestra los resultados del análisis de cumplimiento para las 16 empresas en las que se encontró IPA.

12

3

C1

C20

2

4

6

8

10

12

14

16

Número de

empresas

1: Situación de cumplimiento. 2: Situación de incumplimiento. 3: Región de indecisión. C-1: Tareas de limpieza. C-2: 70% jornada.

Figura 5. Cumplimiento respecto a la normativa nacional para concentraciones de

IPA.

Para las empresas I y Q se realizaron pruebas de hipótesis para la tarea de limpieza, la hipótesis nula fue rechazada en ambos casos. Considerando que en la empresa I se utiliza IPA como solución de fuente en pequeñas cantidades y que la empresa Q posee muy buena ventilación natural, podría suponerse que las exposiciones sean más cercanas a una situación de cumplimiento con la norma. No se contó con un número suficiente de muestras para hacer inferencia estadística, dado que el tamaño de muestra recomendado para estos datos sería de 7 y 21 respectivamente.

Caracterización del Sector. Se realizó la caracterización de las empresas participantes tomando en cuenta la presencia de factores potenciales de exposición. La identificación de los factores fue basada en la revisión de la literatura y en las encuestas higiénicas. Estos factores

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fueron observados y documentados durante las bitácoras de muestreo y finalmente cuali-cuantificados para poder explorar posibles relaciones de los mismos con las concentraciones. En el cuadro 2 se resumen las características importantes de cada empresa.

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Cuadro 2. Evaluación cuali-cuantitiva de factores asociados con la exposición a solventes para las empresas en estudio.

*Estas empresas corresponden a serigrafías por lo que se da el lavado de marcos ** Esta empresa realiza tanto el proceso de serigrafía como de impresión.

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El análisis mediante coeficientes de correlación de Pearson para determinar la relación entre las variables ventilación (la cual fue estimada como un porcentaje de aberturas en las paredes14), el número de limpiezas, frecuencia, duración y la cantidad de solvente utilizado, con las concentraciones obtenidas para cada uno de los compuestos y operaciones en estudio, no permitieron encontrar correlaciones lineales significativas, dado que los valores del coeficiente de correlación de Pearson mostró valores cercanos a cero, o con valores de p superiores a 0.05. Esto permitió descartar este tipo de relaciones entre los posibles factores de exposición y las concentraciones. El que no se encontraran este tipo de correlaciones podría deberse a la cuantificación de las variables, pues no fue posible asignarle una mayor variabilidad a los factores relacionados con la exposición. Al no obtenerse resultados explicativos con la correlación de Pearson, se procedió a calcular un análisis de varianza univariado para determinar la influencia de los factores relacionados con la exposición sobre las concentraciones de los compuestos analizados15. Los resultados de este análisis pueden observarse en el siguiente cuadro:

Cuadro 3. Valores de R y p para los determinantes de exposición según el Análisis

de Varianza Univariado.

14 Se refiere al porcentaje de aberturas respecto al área de paredes de los locales de trabajo. 15 IPA, Benceno, Tolueno.

Basándose en los valores de R y p del cuadro anterior, se pudo determinar que existe una relación de la ventilación expresada por el porcentaje de aberturas con las concentraciones de IPA y benceno. En la encuesta higiénica se observó que la mayoría de los talleres posee escasa ventilación natural, y al obtenerse relación entre la ventilación y las concentraciones de benceno e IPA, se coincide con el estudio de Horstman et al en el cual se manifiesta que el tipo de ventilación (pobre o buena) en los talleres, influyen sobre las concentraciones ambientales. Por otro lado, se encontró que existe una estrecha relación entre las concentraciones de benceno y número de tareas de limpiezas realizadas durante el 70% de la jornada. Esta situación refleja lo observado en los muestreos, ya que dicha operación es donde el trabajador se expone directamente con el solvente y además en algunos casos las tareas de limpieza deben realizarlas repetidamente a lo largo de la jornada. A pesar de no obtenerse una relación estadísticamente significativa, la observación sistemática y la realización de los muestreos determinaron que las prensas con menor número de colores deben limpiarse con mayor frecuencia, esto porque para los procesos de impresión se requieren cuatro colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro; lo que implica que en una prensa de un color, si debe realizarse un tiraje con los cuatro colores, se necesita un mínimo de cuatro limpiezas. De acuerdo al estudio de Horstman et al, las operaciones de limpieza representan una exposición de riesgo, por lo que podría pensarse que al aumentar la frecuencia de esta operación se dé alguna influencia sobre las concentraciones ambientales. Conclusiones y Recomendaciones

Los resultados de esta investigación

coinciden con estudios anteriores en los cuales las tareas de limpieza representan una exposición de riesgo para los prensistas, auxiliares y serígrafos; ya que

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es en dicha operación donde el trabajador tiene contacto directo con el solvente.

Para los muestreos realizados en un 70% de la jornada se encontró una estrecha relación entre la ventilación y las concentraciones de benceno e IPA. Asimismo, existe relación entre el número de tareas de limpieza realizadas y las concentraciones de benceno.

En general para el sector en estudio, se dio cumplimiento con los estándares para los muestreos del 70% de la jornada en IPA y Tolueno, e incumplimiento para las tareas de limpieza en benceno. Además no se obtuvo la presencia de etilbenceno y xileno para ninguna de las muestras realizadas en dicho sector.

En general, únicamente cuatro empresas están en situación de cumplimiento para todos los compuestos químicos en estudio y cada una de las operaciones analizadas.

De acuerdo a la realización de los muestreos y a la información recopilada en las bitácoras, en tres de cuatro empresas donde se reportaron concentraciones de benceno se detectó que el fumado dentro del local a lo largo de la jornada o en los recesos, es un factor común relacionado con la exposición de los trabajadores. Es de gran relevancia que estas empresas prohíban el fumado dentro de las instalaciones, y que a la vez conscienticen a sus operarios de que el fumado representa una exposición extra-ocupacional a compuestos nocivos para su salud.

Se recomienda sustituir compuestos como thinner, varsol, kerosén por solventes con concentraciones menores de hidrocarburos aromáticos, en especial la gasolina, por acelerar el deterioro de la maquinaria y contener alrededor de un 2,5% de benceno, a lo cual se atribuyen las concentraciones de dicho compuesto reportadas en cuatro de cinco empresas.

Es importante que en los locales de trabajo se promueva la ventilación natural que facilite una adecuada renovación del aire para reducir las concentraciones ambientales de los compuestos en estudio. En los casos donde sea posible, se

recomienda trasladar las pilas de lavado a espacios que se encuentren al aire libre.

Se recomienda promover la automatización de las tareas de limpieza por medio de un mecanismo que evite el contacto directo del trabajador con el solvente.

En casos donde los controles ingenieriles no logren satisfacer los requerimientos de intervención se recomienda el uso de equipo de protección personal tanto dermal como respiratoria en el momento de realizar las tareas de limpieza.

En los casos donde el solvente sea aplicado como aerosol se recomienda modificar el estado de agregación, para evitar que éste sea inhalado con facilidad.

Reconocimientos Se agradece la ayuda brindada al Instituto Nacional de Seguros, a la Asociación de la Industria Gráfica Costarricense y a los empresarios que abrieron sus puertas para la realización del estudio. Un especial agradecimiento a los profesores Ing. Carlos Mata Montero y Msc. Lourdes Medina Escobar por su entrega y dedicación en nuestra formación académica y en la realización del estudio. Referencias Bayliss, David L et al, Carcinogenic Effects of Benzene: An Update, National Center for Environmental Assessment–Washington Office, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, April 1998. (En red) Disponible en: www.epa.gov/NCEA/pdfs/benzene.pdf - 167k Böckelmann, et al. Psychological effects of occupational exposure to organic solvent mixtures on printers. Disability and Rehabilitation, Vol.26, No.13, p. 798-807, 2004. Control de Calidad. Refinadora Costarricense de Petróleo. RECOPE. 2006. Datos de importación de disolventes orgánicos volátiles más utilizados en la industria

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