Uno de los problemas con los que el higienista industrial se enfrenta a diario, es como y con que accesorios medir las concentraciones ambientales de aerosoles como son la materia particulada, los isocianatos o los metales presentes en humos.
Para realizar una correcta evaluación, el profesional debe conocer cual es fracción de interés que se nos define en los valores límite ambientales para agente químico a evaluar.
Como podemos ver en los ejemplos siguientes publicados en los VLA de España, en muchos casos se define cual es la fracción de interés del aerosol y por tanto especifica cual será el tipo de tren de muestreo que deberemos utilizar en la medición del agente químico.
Pero ¿A qué se refieren exactamente estas fracciones?
La proporción de materia particulada que inhala el ser humano depende de las propiedades de las partículas, de la velocidad y dirección del movimiento del aire, de la cadencia respiratoria y de si la respiración es a través de la nariz o de la boca.
Las fracciones se definen de acuerdo con su capacidad de penetración en el sistema respiratorio de los trabajadores. Dichas fracciones son definidas en la norma UNE-EN 481.1995, Atmósferas en los puestos de trabajo. Definición de las fracciones por el tamaño de las partículas para la medición de aerosoles.
En esta norma se define los convenios para el muestreo de las fracciones en función del tamaño de las partículas. Así se definen las siguientes “fracciones de interés”:
Fracción Inhalable: La fracción másica de aerosol total que se inhala a través de la boca y de la nariz.
Fracción extratorácica: La fracción másica de las partículas inhaladas que no penetran más allá de la laringe.
Fracción torácica: La fracción másica de las partículas inhaladas que penetran más allá de la laringe.
Fracción traqueobronquial: La fracción másica de las partículas inhaladas que penetran más allá de la laringe, pero que no pueden penetrar en las vías respiratorias no ciliadas.
Fracción respirable: La fracción másica de las partículas inhaladas que penetran en las vías respiratorias no ciliadas.
Gráficamente se representan según las siguientes curvas:
Convenios para las fracciones inhalable, torácica y respirable como porcentaje del aerosol total
Podemos suponer que para cada fracción va a haber un diámetro aerodinámico por encima de cual el ser humano no va a inhalar o respirar el aerosol. Por lo tanto, en el convenio de la fracción respirable solo se tendrán en cuenta partículas cuyo diámetro sea aproximadamente inferior a 10 mm con una mediana en 4,25 mm. Para la fracción torácica por debajo de 30 mm y una mediana de 11,6 mm. Por último, para la fracción inhalable se consideran aerosoles por debajo de los 100 mm ya que no existen datos experimentales para diámetros mayores.
Desde el punto de vista de la evaluación con medición en higiene industrial, solo van a tener importancia las fracciones inhalable y respirable, que serán aquellas que presenten valores límites para los distintos aerosoles. En el caso de la fracción torácica solo se tiene establecido un valor límite en los Límites de Exposición Profesional para el año 2024, que es el correspondiente al algodón en rama o en polvo con un valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED) de 0,2 mg/m3.
Todo es hace que cuando muestreemos aerosoles, como pueden ser humos metálicos, partículas no clasificadas de otra forma o cualquier otro, deberemos tener en cuenta si en los valores límite ambientales, se nos ha establecido que debe ser muestreado con un tren de muestreo que cumpla la fracción respirable o la fracción inhalable.
Por ejemplo, para el caso del aluminio que veíamos al comienzo de este artículo, deberemos preparar un tren de muestreo (bomba de aspiración-tubo de conexión-muestreador con soporte de elemento de retención) que cumpla con el convenio de la fracción respirable.
Es muy importante, recordar que los muestreadores sólo y exclusivamente, cumplen el convenio cuando son utilizados con el caudal de aspiración definido por el fabricante y que, por tanto, una variación significativa del caudal (tanto a mayor como a menor caudal) hará que deje de cumplirse el convenio y que no se esté recogiendo en el elemento de retención, la cantidad correcta de agente químico.
A modo introductorio los principales muestreadores de cada fracción son los siguientes:
Fracción Respirable:
- Ciclón tipo Higgins-Dewell a un caudal de 2,2 lpm
- Ciclón tipo SKC a un caudal de 3,0 lpm
- Ciclón GK 2.69 a un caudal de 4,2 lpm
- FSP 10 a un caudal de 10 lpm
Fracción Torácica:
- Ciclón GK 2.69 a un caudal de 1,6 lpm
Fracción Inhalable:
- Muestreador PGP a un caudal de 3,5 lpm
- Muestreador Button a un caudal de 4 lpm
- Muestrador I.O.M. a un caudal de 2,0 lpm
Es fundamental que tengamos en cuenta todos estos datos, así como los límites de cuantificación analíticos que nos dé nuestro laboratorio de confianza, como es APA, a la hora de planificar el muestreo ya que nuestro volumen mínimo de aire a muestrear variará de un muestreador a otro.
Si quieres más información sobre el asesoramiento especializado de APA, visita www.apa.es o contacta con nosotros en apa@apa.es
