Riesgo químico. Exposición ocupacional a compuestos orgánicos volátiles.

Riesgo químico. Exposición ocupacional a compuestos orgánicos volátiles.

VOC (Volatile organic compounds) en el ambiente laboral

Se entiende como compuestos orgánicos a aquellos compuestos químicos de naturaleza orgánica, es decir que están constituidos por átomos de carbono. Algunos compuestos orgánicos son volátiles, es decir poseen una alta presión de vapor. Esto significa que las concentraciones del compuesto en cuestión, en su fase de vapor son elevadas. La mayoría de los solventes orgánicos usados en la industria son volátiles, de ahí radica su importancia desde el punto de vista ocupacional. Determinar la concentración del químico en fase de vapor para conocer el nivel de exposición al cual está sometido el trabajador.

Los solventes son utilizados en casi todas las industrias, debido a su capacidad de disolver pegamentos, polímeros, tintas, resinas, grasas, aceites, etc. Según su estructura química pueden ser clasificados como alifáticos, cíclicos y aromáticos y según su grupo funcional en halogenados, alcoholes, cetonas, glicoles, esteres, éteres, ácidos carboxílicos, aminas y amidas. Otra clasificación puede estar basada en su polaridad, por ello se habla de compuestos polares (hidrofílicos) y no polares (hidrofóbicos). Como es de suponer, estas clasificaciones son funcionales. Lo importante aquí, desde un punto de vista de salud ocupacional, es cómo puede verse afectada la salud de los trabajadores por la exposición a los vapores orgánicos.

Es importante mencionar que los solventes también se usan en el hogar. Los limpiadores de vidrio, limpiadores de muebles, insecticidas, fragancias y una diversidad de productos utilizan solventes en sus formulaciones. Por supuesto las formulaciones domésticas generalmente los usan a bajas concentraciones y no se usan con una alta frecuencia.

Los solventes industriales que más se usan son el tolueno, xileno, isopropanol, etanol, metanol, acetato de etilo, acetato de butilo, acetona, metil isobutil cetona (MIBK), cloruro de etileno, percloroetileno, nafta, butil cellosolve, etc. Así como mezclas de solventes como es el caso del thinner.

Las vías de penetración de los vapores orgánicos, son principalmente por la vía respiratoria, sin embargo hay que considerar la penetración por la piel. La toxicidad de los solventes orgánicos está asociada a su estructura química, a sus propiedades hidrofilicas/hidrofobicas y a sus características físico-químicas (volatilidad, punto de ebullición) las cuales condicionan su absorción en el organismo.

Los organismos poseen sistemas catabólicos o de degradación de compuestos extraños o xenobioticos. En el caso del ser humano, la degradación de los xenobioticos ocurre en el hígado a través de enzimas conocidas como oxidasas de función mixta. Los compuestos hidrofóbicos son metabolizados para formar compuestos más polares que puedan ser excretados a través de la orina.

La determinación de los compuestos o vapores orgánicos en el ambiente laboral se realiza, generalmente, a través de su adsorción en filtros de carbón activado. Se utilizan pequeñas bombas de vacío que permiten colectar un volumen de aire conocido, que se hace pasar a través de estos filtros de carbón. Una vez adsorbido los compuestos orgánicos se desorben y se analizan por distintas técnicas analíticas, siendo la más conocida la cromatografía de gases acoplada con espectrometría de masas (GC/MS).

En la siguiente imagen se puede observar el equipo usado para la determinación de vapores orgánicos en el ambiente laboral.   

Las concentraciones de estos compuestos, expresadas en partes por millón, se comparan con las concentraciones máximas permitidas (Concentración Ambiental Permitida, CAP o  Valores límite permisibles Threshold limit value TLV) en las normativas referentes a la materia con el fin de evaluar si representan un riesgo a la salud de los trabajadores.

Otra forma de analizarlos es a través de la concentración del químico o sus productos de degradación en fluidos biológicos, a estos indicadores se les conocen como índices Biológicos de Exposición (IBE). Por ejemplo, el tolueno puede ser determinado como tolueno en sangre, como orto-cresol o como ácido hipúrico en orina, que son dos derivados del metabolismo del tolueno en el organismo.

En la siguiente tabla (tomada de la norma Covenin 2253) se pueden observar los IBE de algunos solventes usados en la industria.