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INTRODUCCIÓN
En los laboratorios de Anatomía Patológica existe variedad de agentes químicos que deben de controlarse, destacan el Formaldehído (CH2O) y los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs por su potencial cancerígeno. Para estos agentes no existe un nivel de exposición seguro y por lo tanto es necesario eliminar o reducir al máximo la exposición como se recomienda en el Real Decreto 665/1997 de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo1. Es por ello que se continúan realizando estudios enfocados es implantar nuevas medidas preventivas que sean efectivas para el control de los niveles de exposición.
El CH2O es una sustancia líquida, incolora, de olor penetrante muy soluble en agua, en la cual polimeriza rápidamente. Su disolución en agua, con adición de metanol, recibe el nombre de formol o formalina y está compuesto en un 37-40% de formalina. Tiene un punto de ebullición a los 100 grados centígrados, un pH entre 2.8 y 4.0. Es muy inflamable y puede formar atmósferas explosivas a determinadas concentraciones2,3.
La vía de exposición más importante es la inhalatoria ya que se difunde rápidamente en el tracto respiratorio y también se puede absorber a través del aparato gastrointestinal y la vía dérmica4.
Los efectos agudos de la exposición a formaldehído son irritación a nivel del tracto respiratorio superior y de los ojos. Concentraciones de 0,5 a 2,0 partes por millón (ppm) irritan ojos, nariz y garganta, de 10-20 ppm causa dificultad respiratoria, sensación quemante a nivel de nariz, garganta y accesos de tos, de 25-30 ppm se produce daño severo que lleva a edema pulmonar y neumonitis. Por último una concentración mayor de 100 ppm puede causar la muerte5.
Existe una tolerancia a los efectos irritativos de la exposición al formaldehído que aparece después de 10 minutos de contacto directo sin equipos de protección individual. El desarrollo de esta tolerancia a los efectos agudos puede dar una falsa sensación de seguridad lo que puede influir en la no utilización de equipos de protección individual6.
Los COVs, son compuestos orgánicos constituidos fundamentalmente por carbono, que se convierten fácilmente en vapor o gas y que tienen a 20 °C una presión de vapor igual o mayor a 0,01 kPas, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. En general son compuestos con puntos de ebullición que oscilan entre 50 y 260 °C. El término COVs agrupa a una gran cantidad de tipos de compuestos químicos, entre los que se incluyen los hidrocarburos alifáticos y aromáticos (clorados o no), y otros compuestos como aldehídos, cetonas, éteres, ácidos y alcoholes7.
El estudio de los COVs resulta de especial relevancia debido a que dichos contaminantes juegan un papel importante en muchos de los problemas medioambientales actuales.
Los efectos de los COVs para la salud dependerán de la naturaleza de cada compuesto y del grado y del período de exposición al mismo. La exposición a estos contaminantes puede realizarse por inhalación, ingestión o contacto con la piel. La mayor parte de los estudios se refieren a contaminación en espacios interiores debido a la mayor abundancia de estos contaminantes y son menores los estudios referidos a exteriores. En general, la exposición a largo plazo a los COVs puede causar lesiones del hígado, riñones y el sistema nervioso central y cáncer. La exposición a corto plazo puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias, cefalea, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria7.
Actualmente, una de las medidas preventivas colectivas usadas para la eliminación de los contaminantes del aire, es la filtración o purificación de aire; dentro de estos uno de los métodos más prometedores es el proceso de fotocatálisis, el cual se basa en la oxidación de compuestos indeseables presentes en el aire mediante un catalizador semiconductor, que es activado por luz de una determinada longitud de onda8.
La fotocatálisis en fase gas es una de las técnicas de oxidación avanzada que viene siendo investigada en los últimos 20 años para el tratamiento de aire contaminado de diverso origen. El trabajo seminal sobre fotocatalizadores de Fujishima y Honda condujo a estudios iniciales en la destrucción de compuestos orgánicos líquidos por un fotocatalizador semiconductor (TiO2).
Los dispositivos fotocatalíticos para la purificación del aire ofrecen ventajas únicas, como:
- Descomposición de los contaminantes del aire en condiciones ambientales.
- Degradación de los contaminantes del aire en productos finales no tóxicos (CO2 y H2O).
Los fotocatalizadores más investigados hasta el momento han sido los óxidos semiconductores, como el TiO2; debido a sus características superiores, como son: bajo costo, no tóxicos, alta estabilidad química y frente a la fotocorrosión y rendimiento fotocatalítico eficiente bajo luz UV9.
Además de los purificadores, otra de las medidas preventivas colectivas que se está implantando, es el uso de sistemas de frío/congelación para la eliminación de los residuos y disminuir en foco de emisión. La temperatura que oscila entra 0 a -20ºC impide la emisión de vapores y aerosoles en el ambiente interior, así como olores desagradables, en el punto de recogida. Otra ventaja de estos sistemas es el control de derrames accidentales en la manipulación de los contenedores de residuos, así como que se reducen los movimientos de residuos dentro del centro.
El sistema integral de frío/congelación con fotocatálisis incorporada consiste en una tecnología de protección colectiva que impide la generación de microorganismos y la acumulación de COVs, anulando las fuentes de emisión que producen los puntos de segregación de residuos sanitarios de riesgo mediante frío-congelación, uniéndole al mismo el más eficaz sistema de purificación ambiental consistente en la fotocatálisis mediante dióxido de titanio en continuo.
El objetivo principal del estudio es demostrar la efectividad del uso de purificadores mediante fotocatalización y sistemas de friocongelación, para el control de los niveles de exposición a Formaldehído, Xileno y COVsen el área de laboratorio y sala de tallado del Servicio de Anatomía Patológica del Hospital Universitario de Fuenlabrada (HUF). El objetivo secundario es comparar mediciones de Formaldehído con otros 7 hospitales del mismo nivel de la Comunidad de Madrid.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se realizaron 26 mediciones ambientales en Anatomía Patológica del Hospital Universitario de Fuenlabrada, en área de laboratorio (20 mediciones) y sala de tallado (6 mediciones), de COVs, Xileno y de Formaldehído; las tomas se hicieron en dos fechas distintas, en febrero del año 2017 (primeras tomas: T1) y en marzo del mismo año (segundas tomas: T2), posterior a la instalación de los purificadores y sistemas de friocongelación,
Por último se compararon los resultados de las mediciones de Formaldehído en la sala de tallado, con los datos de 7 hospitales del mismo nivel de la Comunidad de Madrid, realizando 2 mediciones (Pre: T1 y Post: T2) en cada hospital.
Diseño
Para el análisis de los datos se utilizó el Estudio de Antes-Después, que es un método cuasi-experimental, con medidas repetidas pre y post intervención (prueba de t de student), sin existencia de un grupo control propiamente dicho.
Los sesgos a controlar fueron: el efecto Hawthorne y la regresión a la media. El efecto placebo y la evolución natural no ha lugar en este estudio.
Parámetros de referencia
Como criterio para valorar la exposición a COVs se tomó como gas de referencia el isobutileno con un VLA-EC de 100 ppm, para el Xileno se compararon los resultados con el VLA-EC de 100 ppm y para el Formaldehído con el VLA-EC de 0,3 ppm, establecidos en la guía de «Límites de Exposición Profesional para Agentes Químicos» del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo10.
Equipos
Compuestos orgánicos volátiles totales y Xileno
Se analiza un gran número de compuestos orgánicos volátiles totales dando el dato en base a isobutileno como gas de referencia y su asimilación a xileno según tablas de conversión (PID, 10 ev). Para el estudio se realiza un detector de foto Ionización (Monitor Minirae 2000), PID, que mide COVs y otros gases tóxicos en concentraciones muy bajas del orden de 0.1 a 2000 ppm.
El PID (PhotoIonization Detector) utiliza una fuente de luz ultravioleta (UV) para ionizar una muestra o corriente de gas y detectar su concentración. La ionización ocurre cuando las moléculas de gas, al pasar por delante de la lámpara, adsorben la alta energía de la luz UV, excitan las moléculas y se forman iones con carga negativa e iones con carga positiva. Cabe destacar que es un detector de espectro muy sensible. Estas partículas cargadas eléctricamente producen una corriente, fácilmente medible. Después de la medida, al descargarse los electrodos, los iones se recombinan para volver a formar la molécula original. Por ello, el PID es un sistema de detección no destructivo (no «quema» o altera el gas).
Características:
Formaldehído
Sistema de detección utilizado en continuo; se utilizó en los 7 hospitales participantes en el estudio, un equipo de lectura que presenta las siguientes características:
Parámetros medioambientales
Se utiliza un equipo de lectura directa que presenta las siguientes características según el parámetro a analizar
Situación durante los análisis
Las mediciones se hicieron en la zona de laboratorio y sala de tallado, en dos tiempos, las primeras antes de la instalación de los purificadores mediante fotocatálisis y sistemas de friocongelación, y las segundas posterior a su instalación. Todas se realizaron a 1.60-1.70 metros del suelo aproximadamente, obteniéndose valores medios de emisión en cada punto señalado en las Figuras 1 y 2.
Durante el análisis la zona de laboratorio se encontraba en actividad y en la zona de tallado de los hospitales incluidos en el estudio se realizaba el tallado de piezas, desarrollándose a un ritmo que puede considerarse normal, por lo que las circunstancias de la toma de datos pueden, en su conjunto, ser representativas de las condiciones de trabajo de esas áreas.
Se han desechado los resultados del formaldehído en salas de tallado de cuatro hospitales, al no haberse obtenido las muestras de un modo homogéneo.
Las condiciones ambientales en zona de laboratorio y sala de tallado se muestran en las Tablas I y II
Tabla I Condiciones ambientales en zona de laboratorio y sala de tallado, en la primera medición 02/02/2017.
| 02/02/17 | ZONA | TªºC | Hr% | CO2-ppm | hPa | Hora | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Laboratorio | Z1 | 25 | 33.80 | 647 | 816.4 | 11:30 | 3 |
| Sala de Tallado | Z2 | 21.9 | 31.70 | 630 | 816.0 | 12:30 | 2 |
RESULTADOS
En la tabla III se presentan los resultados de las mediciones de valores medios en ambiente de COVs y Xileno en la zona de laboratorio, llevada a cabo en 10 puntos: T1 (Pre), primeras mediciones realizadas el 02/02/2017 y T2 (Post), segundas mediciones realizadas el 02/03/2017, tras la implantación de las medidas de prevención colectivas.
La tabla IV representa el análisis estadístico, t de student, donde se puede observar diferencias significativas una vez aplicadas las medidas preventivas, COVs (p= 0,0002; con un intervalo de confianza de 95% entre 2,393- 5,506) y Xileno (p= 0.0002; con un intervalo de confianza de 95% entre 1,021- 2,359).
Tabla IV Resultados de la prueba relacionada t de student para el análisis de los valores medios en ambiente- zona laboratorio, COVs-Xileno.
En la tabla V se presentan los resultados de las mediciones de valores medios en ambiente, de Formaldehído en la zona de tallado, llevada a cabo en 4 puntos: T1 (Pre), primeras mediciones realizadas el 02/02/2017 y T2 (Post), segundas mediciones realizadas el 01/03/2017.
La tabla VI representa el análisis estadístico, t de student, donde se observa que existe diferencia significativa una vez aplicadas las medidas preventivas, (p= 0,0004; con un intervalo de confianza de 95% entre 0,210- 0,350).
Tabla VI Resultados de la prueba relacionada t de student para el análisis de los valores medios en ambiente-zona sala de tallado, Formaldehído.
En la tabla VII se presentan los resultados de las mediciones de valores medios en ambiente, de Formaldehído en las salas de tallado de tres hospitales, tomadas en dos tiempos, T1 (Pre) y T2 (Post).
La tabla VIII representa el análisis estadístico, t de student, donde se observa que existe diferencia significativa una vez aplicadas las medidas preventivas, (p= 0,0002; con un intervalo de confianza de 95% entre 2,399-3,720).
Tabla VIII Resultados de la prueba relacionada t de student para el análisis de los valoresmedios en ambiente-zona sala de tallado, Formaldehído. 3 Hospitales.
DISCUSIÓN
Limitaciónes del estudio
Efecto Hawthorne: se basa en que los participantes de un estudio pueden alterar su comportamiento cuando saben que están siendo observados.
Regresión a la media: es el fenómeno en el que si una variable es extrema en su primera medición, tenderá a estar más cerca de la media en su segunda medición y, paradójicamente, si es extrema en su segunda medición, tenderá a haber estado más cerca de la media en su primera.
Realización del estudio con método de lectura directa en vez de con bomba de caudal.
No se han encontrado estudios en donde se realicen mediciones de formaldehído en salas de tallado, tras la implementación de equipos de purificación mediante fotocatálisis y sistemas de friocongelación. En los artículos revisados las medidas preventivas implementadas son los sistemas de ventilación y de extracciones localizadas. Por esto no se han realizado comparaciones con otros estudios.
En las mediciones de Febrero los valores ambientales de COVs (media de 4,73 ppm) y Xileno (media 2,02 ppm) observados, en general eran bajos en zona de laboratorio; en sala de tallado no se han detectado, sin embargo, si se han detectado valores importantes de formaldehído, éste último se ha analizado en 3 momentos diferentes, dos realizándose las operaciones de tallado de (izquierda y derecha), y uno en el que además se procedió al trasvase de formaldehído (ambiente).
En las mediciones de Marzo los valores ambientales de COVs presentaron una media de 0,78 ppm y de Xileno 0,33 ppm en zona de laboratorio; en la sala de tallado no se han detectado valores de formaldehído superiores a 0.08 ppm. Junto a las campanas de tallado se encuentran dos equipos de eliminación de residuos con un equipo cada uno de eliminación de fuentes de emisión no encontrándose, en ambos, emisiones de COVs. En el momento del análisis los operarios realizan tallado de piezas pequeñas y no se detecta olor a formaldehído ni a xileno.
En cuanto a los datos obtenidos de los 3 hospitales seleccionados, en las primeras tomas, la media detectada de Formaldehído era de 3,48 ppm, superándose en cada toma el valor límite establecido, en las segundas mediciones tras aplicar medidas preventivas disminuyeron, presentando una media de 0,42 ppm. En comparación con el HUF, en éste en ninguna de las tomas se superó el límite de exposición, y al igual que en los otros hospitales el uso de friocongelación y purificación mediante fotocatalización resultó ser eficaz.
Según los resultados obtenidos de las mediciones efectuadas para el control efectivo de la exposición, se debe realizar:
Sustitución del producto en base a procesos específicos
Estudiar y valorar la sustitución del producto. Para ello, siempre se tendrá en cuenta la opinión de los patólogos de Anatomía Patológica.
Ejemplos de posibles sustitutos:
Reducción nivel de exposición de formaldehído en origen, mediante extracción localizada: Mesa de tallado extracción preferiblemente triple
Debe de contar con apertura frontal y extracción de aire forzada al exterior, con filtración previa (con filtros específicos como de óxido de aluminio/permanganato potásico). El caudal de extracción debe garantizar que el formaldehído emitido se capta con eficacia. Se recomienda un valor superior a 1.300 m3/h por cada m2 de abertura y una velocidad frontal de 0,30 a 0,75 m/s.
Estas mesas deben tener además de extracción preferiblemente triple (inferior, frontal y superior):
desagüe específico para formol (con cierre automático)
depósito de recogida de formol con dispositivo indicador de nivel máximo
contenedor para residuos sólidos impregnados con formol con cierre estanco
control electrónico con alarma del sensor de aspiración
contador de horas de trabajo de uso de los filtros con sistemas de aviso para la realización del cambio de los mismos.
Reducción nivel de exposición de formaldehído en el medio
La ventilación de la sala de tallado debe mantenerse con una capacidad de 20 renovaciones/hora asegurando una renovación de aire de al menos 50 m³/ persona y hora. No reciclar el aire extraído.
Se deben realizar rotaciones de personal para disminuir aún más la frecuencia de exposición.
Equipos de Protección Individual (EPIs)
Las medidas individuales de protección se aplicarán cuando las medidas de protección colectivas no sean suficientes o cuando se realicen operaciones puntuales en las que no se pueda asegurar que no existe exposición.
Los trabajadores disponen de los siguientes EPIs en función de la tarea a realizar:
- Guantes, recomendamos: Poliisopropileno, Policloropreno, Látex y Nitrilo.
- Gafas de seguridad frente a riesgos de salpicaduras.
- Bata baja permeabilidad o delantal impermeable.
- Piezas faciales de media máscara marca 3M serie 6500QL (filtro A1+formaldehído, filtro P3 y retenedores de filtros 501).
CONCLUSIÓN
El estudio ha permitido demostrar que el sistema integral de friocongelación y purificación mediante fotocatalización, es una medida técnicamente complementaria y eficaz que optimiza el control de la exposición de Formaldehído, COVs y Xileno; por otro lado, a nivel cualitativo, los trabajadores manifestaron mayor confort (no olores no síntomas de irritación aguda).
