47 Congreso de Seguridad, Salud y Ambiente Sergio Ortiz Giraldo Cesar Gutiérrez Ruiz Ruth Castellanos García Junio 26 de 2014

Transcripción

1 Diseño del sistema de control técnico de la exposición a material particulado a partir de la correlación de óxidos de silicio en la caracterización de polvo total y la fracción respirable por medición directa y análisis cualitativo 47 Congreso de Seguridad, Salud y Ambiente Sergio Ortiz Giraldo Cesar Gutiérrez Ruiz Ruth Castellanos García Junio 26 de 2014

2 PAVCOL S.A.S La empresa PAVCOL S.A.S, desde 1969 se dedica a la prestación de servicio de construcción de obras civiles, producción de mezclas asfálticas y agregados pétreos y proyectos inmobiliarios, que brindan de manera integral a clientes y demás partes interesadas, elevados niveles de eficiencia en el desarrollo de sus actividades, mediante un equipo humano altamente calificado, respaldado con capacidad financiera y tecnológica. Fuente: PAVCOL S.A.S

3 Problema En la empresa PAVCOL S.A.S dedicada a la explotación de materiales pétreos para la generación de mezclas asfálticas, trabajan durante 48 horas semanales 15 hombres mayores de 30 años de origen mestizo, en la cual, no se ha cuantificado el riesgo para la salud de los trabajadores expuestos a material particulado (polvo total, polvo respirable y Óxidos de Silicio, como Cuarzo, Cristobalita y Tridimita) originado en los procesos productivos de esta compañía, hecho que no ha permitido identificar la necesidad de selección y diseño de los sistemas de control. Fuente: PAVCOL S.A.S Fuente: PAVCOL S.A.S

4 Objetivo general Diseñar el sistema de control técnico de la exposición ocupacional a polvo total, polvo respirable y Óxidos de Silicio de la empresa PAVCOL S.A.S. Fuente: PAVCOL S.A.S

5 Objetivos específicos Determinar el porcentaje de Óxidos de Silicio respecto al polvo total y fracción respirable de los puestos de trabajo seleccionados como muestra. Categorizar los grados de riesgo asociados con la exposición a Óxidos de Silicio. Establecer la zonificación del grado de riesgo que permita un panorama concreto de las áreas y su distribución en ellas. Realizar análisis cualitativo simple a través de la aplicación de la metodología general de evaluación simplificada de riesgo químico (Caja de Herramientas) de la OIT, como soporte en la toma de decisiones. Diseñar el sistema de control técnico apropiado para la planta objeto de estudio, de la empresa PAVCOL S.A.S a partir de los resultados obtenidos de la medición directa y el análisis cualitativo.

6 Hipótesis Si el ambiente de trabajo contaminado con material particulado, contiene dentro del 100% del polvo total una fracción al menos del 1% (en concentración) de polvo respirable se encontrarán cantidades de óxidos de silicio que respecto a las fracciones de material particulado ameritarán el cálculo de grados de riesgo ocupacional para la determinación de sistemas de control técnico. Fuente: PAVCOL S.A.S

7 Muestra Área de acopio Conductor de montacarga Fuente: PAVCOL S.A.S Fuente: PAVCOL S.A.S

8 Muestra Área exterior descarga Operario descarga Fuente: PAVCOL S.A.S Fuente: PAVCOL S.A.S

9 Muestra Área producción tolva Operario tolva Fuente: PAVCOL S.A.S Fuente: PAVCOL S.A.S

10 Muestra Área producción caldera Operario caldera Fuente: PAVCOL S.A.S Fuente: PAVCOL S.A.S

11 Resultados Polvo total Sitio Evaluado Peso Inicial mg Peso Final mg Peso muestra mg Flujo cm³/min. Tiempo muestreo min TLV mg/m 3 40 h/sem TLV c 48 h/sem Tiempo muestreo min Flujo cm³/min Vol. Aire L VOL. c m³ [ ] mg/m ³ Grado de riesg o Interpretación Conductor Montacarga 12,25 12,47 0, ,00 7, ,6 0,091 2,41 0,30 Baja Exposición Descargado 11,32 11,42 0, ,00 7, ,6 0,091 1,10 0,14 Baja Exposición Tolva 11,52 11,94 0, ,00 7, ,6 0,091 4,61 0,59 Mediana exposición Caldera 14,15 14,42 0, ,00 7, ,7 0,107 2,51 0,32 Baja Exposición Fuente: Autores

12 Resultados Polvo total Montacarga Descarga Tolva Caldera Fuente: Autores

13 Zonificación Grado de Riesgo Cámara de filtros Fuente: Autores

14 Resultados Polvo respirable Sitio Evaluado Peso Inicial mg Peso Final mg Peso muestra mg Flujo cm³/min. Tiempo muestreo min TLV mg/m 3 40 h/sem TLV c 48 h/sem Tiempo muestreo min Flujo cm³/min Vol. Aire L VOL. c m³ [ ] mg/m ³ Grado de riesg o Interpretación Conductor Montacarga 12,47 12,62 0, ,00 2, ,9 0,281 0,53 0,22 Baja Exposición Descargado 12,51 12,56 0, ,00 2, ,0 0,270 0,19 0,08 No Exposición Tolva 14,41 14,49 0, ,00 2, ,9 0,288 0,87 0,37 Baja Exposición Caldera 12,21 12,46 0, ,00 2, ,7 0,222 0,36 0,15 Baja Exposición Fuente: Autores

15 Resultados Polvo respirable Montacarga Descarga Tolva Caldera Fuente: Autores

16 Correlación Polvo respirable / Polvo total 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 CONDU CTOR MONTA CARGA DESCAR GADO TOLVA Concentración Polvo Total mg/m³ 2,41 1,10 4,61 2,51 Concentración Polvo Respirable mg/m³ 0,53 0,19 0,87 0,36 Polvo Respirable % 22% 17% 19% 14% CALDER A Fuente: Autores

17 Valor Grado de Riesgo Valor Grado de Riesgo Valor Grado de Riesgo Valor Grado de Riesgo Óxidos de Silicio Montacarga Tolva 0,2 0,06 0,15 0,16 0,05 0,04 0,06 0,1 0,03 0,05 0,02 0,01 0 Cristobalita Cuarzo Tridimita Óxido de Silicio 0 Cristobalita Cuarzo Tridimita Óxido de Silicio Caldera Descarga 0,14 0,12 0,1 0,14 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Cristobalita Cuarzo Tridimita Óxido de Silicio Fuente: Autores 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 0,06 Cristobalita Cuarzo Tridimita Óxido de Silicio

18 Grado de Riesgo Óxidos de Silicio Fuente: Autores

19 Óxidos de Silicio Óxidos de Silicio Sitio Evaluado Polvo Total mg/m 3 Polvo Respirable mg/m 3 [ ] mg/m 3* SiO 2 Cristobalita SiO 2 Quarzo SiO 2 Tridimita Polvo total 1 %** Polvo Respirable 2 [ ] mg/m 3* Polvo total 1 %** Polvo Respirable 2 [ ] mg/m 3* Polvo total 1 %** Polvo Respirable 2 Montacarga 2,41 0,53 0,02 0,83% 3,74% 0,06 2,49% 11,23% 0,04 1,66% 7,49% Descargado 1,1 0,19 0,02 1,82% 10,79% 0,02 1,82% 10,79% 0,04 3,64% 21,59% Tolva 4,61 0,28 0,02 0,43% 7,21% 0,02 0,43% 7,21% 0,04 0,87% 14,41% Caldera 2,51 0,96 0,02 0,80% 2,09% 0,05 1,99% 5,22% 0,04 1,59% 4,17% *Valores cálculos tomando el Límite inferior de detección (LOD) del equipo de laboratorio para estos dos compuestos como resultado, dado que el valor real fue no detectable (ND) 1 Porcentaje en concentración mg/m 3 de SiO 2 respecto al polvo total 2 Porcentaje en concentración mg/m 3 de SiO 2 respecto al polvo respirable Fuente: Autores

20 SiO2 Cristobalita 0,15 0,12 mg/m3 0,09 0,06 0,03 0 Montacarg Descargad Tolva Caldera a o [ ] mg/m3 0,02 0,02 0,02 0,02 Polvo Total 0,83% 1,82% 0,43% 0,80% Polvo Respirable 3,74% 10,79% 7,21% 2,09% Fuente: Autores

21 SiO2 α Cuarzo 0,15 0,12 mg/m3 0,09 0,06 0,03 0 Montacarga Descargado Tolva Caldera [ ] mg/m3 0,06 0,02 0,02 0,05 Polvo Total 2,49% 1,82% 0,43% 1,99% Polvo Respirable 11,23% 10,79% 7,21% 5,22% Fuente: Autores

22 SiO2 Tridimita 0,25 0,2 mg/m3 0,15 0,1 0,05 0 Montacarga Descargado Tolva Caldera [ ] mg/m3 0,04 0,04 0,04 0,04 Polvo Total 1,66% 3,64% 0,87% 1,59% Polvo Respirable 7,49% 21,59% 14,41% 4,17% Fuente: Autores

23 Caja de Herramientas de Control Químico OIT Determinar Grupo de Riesgo Identificar hoja de orientación de la tarea Determinar que tanto se utiliza de la sustancia Establecer enfoque de control Identificar capacidad para formar polvos

24 Selección abordaje de control Fuente: Guía de Atención Integral de Salud Ocupacional Basada en la Evidencia para Asma Ocupacional (GATISO-ASMA)

25 Resultados Caja de Herramientas de Control Químico ETAPA RESULTADO Determinación del grupo de riesgo Establecer cantidad que se utiliza de la sustancia (por lote o por día) Determinar capacidad para formar polvos Los óxidos de silicio según las MSDS presentan las frases R: Ojos: Irritación. R36, Piel: No hay información, Inhalación: Irritación de la nariz y el pulmón con tos y falta de aire (silicosis) R37-R39 Crónicos: La sílice cristalina causa cáncer (de pulmón) en humanos. R49. A partir de esto se tiene como grupo de riesgo C E En la empresa PAVCOL SAS, utiliza una alta cantidad de materiales pétreos de río, en los que los óxidos de silicio como Tridimita, Cristobalita y α cuarzo, constituyen uno de sus componentes. El material objeto de estudio, posee una capacidad Alta para formar polvos. Cuando se utiliza la sustancia se puede observar la formación de nubes de polvo que permanecen en el aire por varios minutos 4 Establecer enfoque de control Con base en los resultados de las etapas 1, 2 y 3, y lo contemplado en el cuadro No. 13, se establece un abordaje de control No Identificación hojas de tareas Hoja de control de la tarea 400, la cual establece la necesidad de un análisis más detallado de las sustancias estudiadas.

26 Sistema de Control COSTOS DIRECTOS Etapa Pieza Cantidad Costo unitario Total Red Húmeda Bomba sumergible 1 $ $ Tubería 1/4" 25 $ $ Dosificadores 2 $ $ Filtros para sólidos 2 $ $ Red Neumática Tablero de control y ensambles de boquillas Compresores 2 $ $ Tubería 1/4" 25 $ $ Rack de válvulas y filtros 1 $ $ Ensamble de línea húmeda y Neumática Juego de Boquillas TW TX Unijet 4 $ $ $ $ Confina-miento Mano de Obra Láminas de metal Cold roll con pintura electrostática 20x2x1,5 Material de revestimiento atenuante de ruido Equipo de 4 personas a 8 horas por cinco días 1 $ $ $ $ $ $ Total $

27 EFECTOS INDIRECTOS Aspecto Impacto Control/Observación Incremento de Ruido Beneficios productivos por disminución del ausentismo Reducción de áreas disponibles para la compañía Cambios en la estética del área productiva Recuperación de la inversión Bajo Alto Bajo Bajo Medio Los materiales del confinamiento estarán cubiertos con materiales atenuantes Será el mayor beneficio de su implementación ya que podrá asociarse con disminución en el ausentismo de la compañía La geometría del área permite usar espacios que no están siendo aprovechados. A nivel organoléptico los trabajadores podrán acostumbrarse fácilmente al nuevo sistema. Si de acuerdo a las recomendaciones se establece un balance de masa que evidencie disminución de pérdida de materiales por volatilización y reducción de costos por ausentismo, la tasa de recuperación será efectiva en un mediano plazo.

28 Conclusiones Debido a que el porcentaje de SiO 2 es mayor al 1% de la concentración de polvo total, será necesario en términos de higiene analítica la vigilancia periódica de estas concentraciones al menos en forma anual. Los resultados que arroja la metodología de la OIT (caja de herramientas) no pueden correlacionarse con el diagnóstico numérico que arroja la higiene de campo/analítica ya que esta última logra segmentar con mayor profundidad y exactitud, no solo la fracción inhalable sino además los tres componentes objeto de estudio en la fracción respirable. Esto hace que el análisis cualitativo se quede corto y sea poco exacto frente al análisis cuantitativo dejando de lado la posibilidad de aceptarlo como apoyo o sustento teórico para la toma de decisiones.

29 Conclusiones En el área de salida de flujo, inmediata al tambor de secado en donde se someten a altas temperaturas los materiales pétreos es necesario realizar a futuro un análisis con mediciones más prolongadas. De acuerdo a los resultados de polvo total y respirable, los puestos de trabajo que mayor observación desde el punto de vista de la higiene de campo/analítica merecen atención son la caldera y el montacargas. Las mediciones arrojaron resultados en el que se exponen las concentraciones de cuarzo en un grado de riesgo bajo como puede verse en la gráfica 5 Índice de riesgo Óxidos de Silicio, no obstante, debido a las posibles variaciones del sistema productivo, es probable que este grado de riesgo cambie haciendo necesario por su presencia la implementación del sistema de control para la caldera y bloqueo del sistema eléctrico de la montacarga desde la apertura de su puerta de acceso.

30 Recomendaciones Realizar periódicamente actividades de higiene de campo. Sistema de Vigilancia Epidemiológico integral para la incidencia de silicosis en los trabajadores sea Posterior a la puesta en marcha del sistema de control deberán realizarse mediciones higiénicas tanto para confirmación de la eficiencia del sistema como para pruebas de distintas boquillas que permitan asociarlas a diferentes mediciones higiénicas. Realizar estudios complementarios que cuantifiquen el probable ahorro en materiales. Es indispensable priorizar un estudio de calidad de agua periódico para determinar la eficiencia de los filtros. Desarrollo de estudios futuros bajo otras condiciones.

31