EXPOSICIÓN OCUPACIONAL A POLVO EN UNA PLANTA PRODUCTORA DE CEMENTO CON
TECNOLOGÍA POR VÍA HÚMEDA
OCCUPATIONAL
DUST EXPOSURE IN A CEMENT FACTORY USING WET TECHNOLOGY
Lic. Pedro Jesús González Almeida 1
Ing. Heliodora Díaz Padrón 2
Lic. Rita María González Chamorro 3
Dr. Héctor Hernández Herrera 4
Téc. Teresa Anceáume Valle 5
1 Licenciado
en Química. Investigador Agregado. Departamento de Riesgos Químicos. INSAT.
2 Ingeniera
química. Máster en Salud de los Trabajadores.
Investigadora Auxiliar. Departamento de Riesgos Químicos. INSAT.
3 Licenciada
en Química. Departamento de Riesgos Químicos. INSAT.
4 Médico
veterinario. Máster en Salud de los Trabajadores.
Centro Municipal de Higiene y Epidemiología de Nuevitas.
5 Técnica de
Química Sanitaria. Departamento de Riesgos Químicos. INSAT.
Correspondencia:
Ing. Heliodora Díaz Padrón
Instituto Nacional de Salud de los Trabajadores
Calzada de Bejucal km 7½, Apartado 9064, CP 10900, Arroyo Naranjo, Ciudad de
E-mail: heliodora.diaz@infomed.sld.cu
RESUMEN
Se estudió durante varios
días consecutivos el aire del ambiente laboral en diferentes turnos de trabajo
en una fábrica de cemento con tecnología por vía húmeda. Se evaluó la
exposición ocupacional a aerosoles sólidos en diversos puntos representativos
de las áreas de producción fundamentales de ésta instalación mediante la
determinación de la concentración de polvo total y su fracción respirable.
Tales mediciones presentaron intervalos generales de
Palabras clave: Cemento,
polvo, contaminación, aire de la zona de trabajo, exposición ocupacional
ABSTRACT
It was studied the workroom
air along different work shifts in a cement factory of "wet
technology" during several days. Occupational exposure to particulate
airborne matter was monitored in various workplaces which comprise the most
important production areas of this plant. Total and respirable dust were determined; such measurement showed general ranges of 0,6 to 47,3 and
0,3 to 14,0 mg/m3 respectively. It indicates overexposure to this contaminant in certain
stages of the industrial processing and the probability of health damages
among the workers.
Key words: Cement, dust,
contamination, workroom air, occupational exposure
INTRODUCCIÓN
En
el desarrollo socioeconómico del país, cobra auge la industria de materiales
de la construcción y en especial la del cemento, por la gran demanda nacional de fabricar viviendas, industrias, escuelas, poblados
campesinos, presas, etc., para satisfacer las necesidades materiales de la
población.
Durante
los procesos industriales, reviste particular importancia la exposición a
polvo, y éste es el principal peligro en el proceso de fabricación de
cemento. La clasificación del mismo desde el punto de vista de sus efectos
sobre el cuerpo humano puede constituir una base para relacionar la
composición química del mismo con las reacciones anatómicas y fisiológicas que
produce 1.
Donde
quiera que exista polvo, éste causa molestias, irritabilidad, incomoda,
estropea equipos y maquinarias; pero lo más importante para nosotros es que
la exposición al mismo puede producir accidentes de trabajo y enfermedades
profesionales.
El
cemento es un agente aglutinante hidráulico utilizado en la construcción de
edificios en ingeniería civil. Es un polvo fino obtenido moliendo la escoria
de una mezcla, natural o artificial, de arcilla y piedra caliza calcinada a
altas temperaturas. Cuando se añade agua al cemento, se convierte en una
mezcla pastosa que gradualmente se endurece hasta alcanzar una consistencia
como la de la piedra 2.
En
la fábrica "26 de Julio" de Nuevitas, a pesar de tener un proceso
tecnológico húmedo, durante el proceso de fabricación del cemento se han
encontrado niveles de polvo de hasta 772,5 mg/m3, con un contenido de dióxido de
silicio libre menor que el 2% 3.
El Portland es el principal cemento artificial, al
cual se le añaden diversos aditivos. Según Proden,
la composición química de este cemento es: óxido de calcio 60-70%, sílice
(alrededor del 5% en forma de SiO2 libre) 19-24%, trióxido de aluminio 4-7%, óxido férrico 2-6%, óxido de
magnesio menos del 5% 4.
El
aire contaminado de las áreas industriales contiene muchas sustancias de tipo
químico en estado de nebulización, que ejercen un
efecto irritativo inespecífico sobre el árbol tráqueo bronquial de los individuos expuestos,
especialmente sobre aquellos que padecen de una enfermedad pulmonar obstructiva ya existente, o en los que tienen el hábito de
fumar. Las partículas grandes invaden el nivel de la mucosa traqueo
bronquial, donde desarrollan una respuesta de hipersensibilidad local, por
regla general en personas poseedoras de un terreno atópico,
y las menores de 5 micras tienden a escapar de las barreras de las vías
aéreas superiores hacia los alvéolos, donde inician la producción de una
reacción de hipersensibilidad de tipo aguda 5.
La
patogénesis de cemento puede ser atribuible a su actividad higroscópica natural,
que favorece la floculación de sus partículas como un agregado que se
mantiene depositado en un largo término sobre el tracto respiratorio y la
boca. Ciertas rinolitiasis han sido comúnmente
encontradas en muchos trabajadores de esta industria 6.
La
obstrucción bronquial reversible y el aumento persistente de una reactividad
bronquial no específica, pueden ser inducidas por una exposición aguda a
irritantes respiratorios fuertes en el lugar de trabajo (síndrome de
disfunción aérea reactiva). Este síndrome, al igual que el asma preexistente
exacerbada por la exposición ocupacional, puede ser considerado como
enfermedad respiratoria ocupacional 2,7.
El
cemento Portland normal no ocasiona silicosis por
su bajo contenido de sílice libre. No obstante, los trabajadores enfrascados
en la producción de cemento pueden estar expuestos a materias primas que
presenten gran contenido de sílice libre 2.
La
neumoconiosis de cemento ha sido descrita como una neumoconiosis reticular
benigna, que puede aparecer después de una exposición prolongada y presenta
una progresión muy lenta, aunque algunos casos de neumoconiosis severa han
sido observados, lo más probable debido a exposiciones de otros materiales
que no son ni arcilla ni cemento Portland 2.
En
un estudio de morbilidad en la fábrica de cemento de Santiago de Cuba, se
concluyó que las enfermedades del aparato respiratorio constituían la entidad
más frecuente en el grupo de trabajadores expuestos, y esto estaba muy
relacionado con los años de exposición 8.
Además
de las enfermedades respiratorias que pudiera originar la exposición al polvo
de cemento, están las dermatitis por irritación primaria, o sea, resequedad o fisuración de la piel como síntomas más
predominantes, y en menor orden las dermatitis de contacto, que son más
prevalecientes en los procesos húmedos que en los secos 9,10.
De
la calidad del aire depende el riesgo potencial de afectación a la salud del
trabajador expuesto, por lo que nos proponemos evaluar la contaminación por
polvo en la fábrica de cemento con tecnología húmeda, para la toma de medidas
encaminadas a disminuir las enfermedades provocadas por los ambientes pulvígenos.
MATERIAL Y MÉTODO
Se realizó un estudio del aire
de la zona de trabajo en diversos puestos laborales representativos de la
exposición ocupacional a polvo en 7 de las 8 áreas de producción previstas en
una fábrica de cemento con tecnología por vía húmeda ubicada en la localidad
de Nuevitas, provincia de Camagüey. Para ello fueron tomadas 39 muestras personales continuas, con una duración
promedio de 6 horas cada una, lo cual significó un total de más de 230 horas
de muestreo a lo largo de 9 días en diferentes jornadas de trabajo, captándose un volumen medio de
Como colectores del
contaminante se utilizaron microciclones provistos
de filtros de PVC, conectados a minibombas de
aspiración portátiles reguladas a un gasto de 1,9 L/min,
y se aplicó un método de ensayo gravimétrico para
el análisis de las muestras 11,12.
El nivel de polvo total
hallado en el ambiente laboral, así como el valor medido de su fracción
respirable, fueron evaluados de acuerdo con la norma cubana NC 19-01-63 13 y lo estipulado por NIOSH/OSHA 14,
respectivamente, que establecen límites máximos de exposición de 6 y 5 mg/m3 para cada uno de éstos parámetros
considerados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En
forma tabulada, se presenta la exposición ocupacional a polvo de cemento en 7
áreas o sectores de trabajo que abarcan 39 puestos de labor seleccionados
para este estudio. La tabla 1 refleja el comportamiento de este contaminante
en su forma de polvo total. Su concentración media general en la planta fue
de 7,4 mg/m3, cifra que excede
ligeramente en 1,2 veces la concentración promedio admisible (CPA = 6 mg/m3) 13.
Tabla 1
Exposición ocupacional a polvo total
de cemento. Fábrica de
cemento "26 de Julio" de Nuevitas, Camagüey
Área de
trabajo
|
Nº de
puestos
de trabajo
|
Concentración
de polvo total en el aire
(C) (mg/m3)
|
||
C media
|
Intervalo
|
CPA
|
||
|
|
|
|
|
Trituradora
|
6
|
10,4 m*
|
0,6-35,0**
|
6
|
Cantera
|
4
|
4,9
|
2,5-7,5**
|
|
Hornos
|
12
|
3,4
|
0,8-8,3**
|
|
Molinos
de pasta
|
6
|
5,9
|
1,9-12,7**
|
|
Molinos
de cemento
|
5
|
11,0*
|
1,6-47,3**
|
|
Brigada
mecánica
|
4
|
12,5 M*
|
2,5-37,4**
|
|
Laboratorio
|
2
|
3,5
|
2,2-4,7
|
|
|
39
|
C media general: 7,4 (1,2 CPA)
|
|
|
|
|
|
|
|
CPA Concentración promedio
admisible
* Intervalo de sobreexposición por área, m-M: 1,7-2,1 CPA
** Sobreexposición individual: 6 AT-11PT (28,2%); 1,1-7,9 CPA
Se
observaron en sólo 3 sectores niveles medios de contaminación que superaban
el límite máximo estipulado, pero al analizar los intervalos de concentración
por área, se apreció sobreexposición individual en
6 de éstas con 11 puestos de trabajo afectados (28,2%) en un intervalo de
La
tabla 2 presenta las mediciones realizadas de la fracción respirable del
polvo de cemento, cuyas partículas pueden acceder a la zona alveolar del
sistema respiratorio. Su concentración media general en la fábrica fue de 2,4 mg/m3, valor que resulta
inferior a la mitad del límite máximo de exposición (TWA = 5 mg/m3 ) 14.
Tampoco se registraron niveles promediales de dicha
fracción por áreas que sobrepasaran la cota permisible.
Tabla 2
Exposición ocupacional a polvo
respirable de cemento. Fábrica de
cemento "26 de Julio" de Nuevitas, Camagüey
Área de
trabajo
|
Nº de
puestos
de trabajo
|
Concentración
de polvo respirable en el aire
(C) (mg/m3)
|
||
C media
|
Intervalo
|
TWA
|
||
|
||||
Trituradora
|
6
|
2,2
|
0,3--5,3*
|
5
|
Cantera
|
4
|
1,5
|
0,3--2,6
|
|
Hornos
|
12
|
1,9
|
0,5--7,6*
|
|
Molinos
de pasta
|
6
|
3,4
|
1,1--8,8*
|
|
Molinos
de cemento
|
5
|
4,2
|
1,5--14,0*
|
|
Brigada
mecánica
|
4
|
1,9
|
0,9--3,0
|
|
Laboratorio
|
2
|
1,9
|
1,8--2,0
|
|
|
39
|
C media general: 2,4 (0,4 TWA)
|
|
|
|
||||
TWA Concentración promedio
admisible
* Sobreexposición individual: 4 AT-
Sin
embargo, al considerar los intervalos de concentración por sector, se halló sobreexposición individual en 4 de estas áreas, en las cuales
hubo 5 puestos laborales (12,8 %) con cifras que estaban por encima del
límite en el intervalo de
Finalmente,
teniendo en cuenta ambos parámetros de exposición (polvo total y fracción respirable)
y su magnitud alcanzada en las diferentes zonas estudiadas (tabla 3), se
encontró que hubo contaminación simultánea creciente en áreas y puestos de
trabajo correspondientes al trabajador de las esteras 8 y 15 de trituración,
ayudante de limpieza en hornos y alimentador del molino de pasta, y el más
alto valor en el trabajador ubicado en los silos de cemento.
Tabla 3
Exposición ocupacional a polvo. Fábrica de cemento "26 de Julio" de Nuevitas,
Camagüey
Área de
trabajo
|
Puesto
de trabajo
|
Concentración
promedio de polvo en aire (C) (mg/m3)
|
|||||
Polvo
total
|
Polvo
respirable
|
||||||
C
|
C media
|
Intervalo
|
C
|
C media
|
Intervalo
|
||
|
|||||||
Trituradora
|
Estera
metálica
|
0,6
|
10,4
|
0,6-35,0
|
0,3
|
2,2
|
0,3-5,3
|
Estera
7
|
1,4
|
1,1
|
|||||
Estera
8
|
35,0
|
5,2
|
|||||
Estera
15
|
21,3
|
5,3
|
|||||
Molino
|
1,1
|
0,3
|
|||||
Jefe
de turno
|
3,2
|
1,1
|
|||||
Cantera
|
Perforación
|
5,6
|
4,9
|
2,5-7,5
|
2,6
|
1,5
|
0,3-2,6
|
Bulldozer
|
2,5
|
1,3
|
|||||
Grúa
|
7,5
|
0,3
|
|||||
Camión
|
3,9
|
1,8
|
|||||
Hornos
|
A.
de limpieza
|
6,7
|
3,4
|
0,8-8,3
|
2,1
|
1,9
|
0,5-7,6
|
A.
de limpieza
|
4,1
|
3,3
|
|||||
A.
de limpieza
|
8,4
|
7,6
|
|||||
Hornero
|
1,1
|
1,0
|
|||||
A.
de hornero
|
8,3
|
1,0
|
|||||
Caldera
|
0,8
|
0,7
|
|||||
Enfriador
|
1,5
|
1,2
|
|||||
A.
de enfriador
|
1,0
|
0,6
|
|||||
Bomba pasta
|
2,5
|
2,4
|
|||||
Silos
de pasta
|
1,2
|
0,9
|
|||||
Jefe
de brigada
|
2,3
|
1,9
|
|||||
Molino
de pasta
|
Aliment. molino
|
2,0
|
5,9
|
1,9-12,7
|
1,6
|
3,4
|
1,1-8,8
|
Aliment. molino
|
5,6
|
2,8
|
|||||
Aliment. molino
|
12,7
|
8,8
|
|||||
Molinero
|
6,4
|
4,6
|
|||||
Bomba
pasta
|
6,5
|
1,1
|
|||||
Grúa
|
1,9
|
1,6
|
|||||
Molino
de cemento
|
Aliment. molino
|
2,4
|
11,0
|
1,6-47,3
|
2,1
|
4,2
|
1,5-14,0
|
Bomba
cemento
|
1,7
|
1,6
|
|||||
Silos
cemento
|
47,3
|
14,0
|
|||||
Grúa
|
1,6
|
1,5
|
|||||
Jefe
de brigada
|
1,9
|
1,8
|
|||||
Brigada
mecánica
|
Mec. trit. y cant.
|
5,2
|
12,5
|
2,5-37,4
|
0,9
|
1,9
|
0,9-3,0
|
Engrasador
|
4,9
|
1,3
|
|||||
Engrasador
|
37,4
|
3,0
|
|||||
Mec.
grúa viajera
|
2,5
|
2,2
|
|||||
Laboratorio
|
Qco. muest.
|
2,2
|
3,5
|
2,2-4,7
|
1,8
|
1,9
|
1,8-2,0
|
Qco. Muest.
|
4,7
|
2,0
|
|||||
|
|||||||
CONCLUSIONES
1.
Hubo sobreexposición a polvo total de cemento en 6 de las 7
áreas de trabajo estudiadas, con 11 puestos de trabajo afectados (28%) en los
cuales la contaminación alcanzó un valor máximo de hasta casi 8 veces el
límite admisible.
2.
Se observó sobreexposición relativa a la fracción respirable de este
polvo en 4 sectores laborales con 5 puestos contaminados (casi el 13 %), en
los que las concentraciones llegaron a un nivel máximo de aproximadamente 3
veces el valor permisible.
3.
Considerando
ambos parámetros de exposición, se encontró contaminación simultánea
creciente en los siguientes puntos:
·
Trituración
(esteras 8 y 15)
·
Horno (ayudante de limpieza)
·
Molinos de
pasta (alimentador)
·
Molinos de
cemento (silos)
RECOMENDACIONES
1.
Hermetizar los
procesos que generen contaminantes al aire.
2.
Reponer
sistemáticamente los electrofiltros en los sistemas
de extracción.
3.
Revitalizar la
extracción de los contaminantes in situ establecidos en el flujo tecnológico.
4.
Mantener los
exámenes médicos preventivos a los trabajadores expuestos.
5.
Evaluar la
contaminación aérea en los puestos de trabajo para verificar la eficiencia de
los sistemas de captación de polvo.
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