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Revista de la Sociedad Química del Perú

Print version ISSN 1810-634X

Rev. Soc. Quím. Perú vol.76 no.2 Lima Apr./jun. 2010

 

TRABAJOS ORIGINALES

Evaluación de metales pesados en el tóner usado en fotocopiadoras. Su relación con los trabajadores y medidas de mitigación

Evaluation of heavy metals in the toner used in photocopiers in the city ofarequipa

 

Maria Elena Talavera Nuñez1 , Maria Ofelia Guillen Zevallos2

1 Universidad Nacional San Agustín de Arequipa. Facultad de Ciencias Naturales y Formales. Unidad de Postgrado. Departamento Académico de Química. Martal7@hotmail.com . Mariaogz@yahoo.es


RESUMEN

Los contaminantes ambientales constituyen un factor de riesgo para desarrollar enfermedades en salud ocupacional; la exposicion y los efectos de la contaminacion por metales pesados como el plomo y cromo, son situaciones que tienen varios antecedentes.

En el presente trabajo se cuantifican los metales pesados presentes en el toner, por espectrofotometria de absorcion atomica; luego teniendo en cuenta estos resultados, se estudio el efecto del plomo y cromo en los trabajadores de fotocopiadoras, evaluando a personas expuestas de ambos sexos (n=39) y en un grupo de personas de ambos sexos no expuestas ocupacionalmente (n=38), mediante las siguientes determinaciones: hemoglobina por el metodo de la formacion de cianometahemoglobina, haciendo las lecturas por espectrofotometria visible; hematocrito por el metodo del tubo capilar; plomo y cromo en sangre por espectrofotometria de absorcion atomica.

Los resultados obtenidos nos permitieron concluir que el toner contiene los siguientes metales pesados: Pb, Cr, Fe, Zn, Cd, Cu. La presencia de estos metales afecta la hemoglobina de los trabajadores, ya que haciendo la medicion se encuentra un valor bajo: 13,53 g/dl, siendo el valor normal entre 14,3 a 17,0 g/dl; el valor de hemoglobina del grupo control se encuentra mas alto: 14,42g/dl.Asimismo, los datos obtenidos de plomo y cromo en sangre de los trabajadores superan el nivel maximo admitido para trabajadores expuestos que son de 30ug/dl para el plomo y de cromo que es 5 ug/dl .Al realizar el Sistema de GestionAmbiental se encuentra que en la evaluacion del impacto ambiental producido por este proceso, de acuerdo a la Matriz de Leopold, existen los siguientes factores impactados negativamente en orden de importancia: alteracion de la salud y seguridad, calidad del aire, alteracion de la capa superficial del suelo, alteracion de las areas antropicas. Por lo cual se ha propuesto un programa de gestion ambiental que incluye medidas de mitigacion para el primer factor impactado que es alteracion de la salud y seguridad, proponiendo que use las medidas de seguridad como: uso de mandil, mascarillas, guantes, etc.Yque el trabajador se exponga como maximo un ano a esta actividad.

Palabras clave: toner, metales pesados, usuarios.


ABSTRACT

Environmental contaminants are a risk factor for developing diseases, occupational health; exposure and the effects of pollution by heavy metals such as lead and chromium are several situations that have a history.

In this paper, it quantifies the heavy metals present in the toner, by atomic absorption spectrometry, after taking into account these results, the effect of lead and chromium in workers of photocopiers, assessing people exposed to both sexes (n = 39) and in a group of persons of both sexes not exposed occupationally (n = 38), through the following determinations: hemoglobin by the method of forming cyanmethaemoglobin, with readings by visible spectrophotometry, hematocrit by the method of capillary tube, lead and chromium in blood by atomic absorption spectrometry. The results enabled us to conclude that the toner contains the following heavy metals: Pb, Cr, Fe, Zn, Cd, Cu. The presence of these metals affects the hemoglobin of workers since making the measurement is a low value: 13.53 g / dl, being the normal value between 14.3 to 17.0 g / dl; the value of hemoglobin control group is higher: 14.42 g / dl. Also the data obtained from lead and chromium in the blood of workers exceed the maximum allowable level for workers who are exposed to 30ug/dl for lead and chromium that is 5 ug / dl. In conducting the environmental management system is that the environmental impact assessment produced by this process, according to Matrix of Leopold, the following factors negatively impacted in order of importance: a change in the health and safety, air quality, alteration of the surface layer of soil, alteration of the areas. It has been proposed an Environmental Management Program that includes mitigation measures for the first factor is that change impacted the health and safety, by proposing to use safety measures such as: use of apron, masks, gloves, etc. And the employee is maximum one year to expose this activity.

Key words: toner, heavy metals, users.


INTRODUCCION

Los contaminantes ambientales constituyen un factor de riesgo para desarrollar enfermedades; muchos de ellos contribuyen a afecciones multifactoriales. El plomo es considerado, desde hace decadas, uno de los contaminantes ambientales mas importantes; es un toxico acumulativo, por lo que se le vincula con enfermedades cronicas .

Los principales mecanismos de accion toxica del plomo se vinculan a la inhibicion de enzimas sulfhidricas cuya manifestacion mas importante es la alteracion de la sintesis del grupo hemo .

Esta alteracion afecta no solamente la sintesis de la hemoglobina sino otras hemoproteinas, como los citocromos que influyen en la funcion renal y neurologica. La alteracion cardiovascular: hipertension arterial, se vincula al incremento de la reactividad vascular causada por el plomo mediante el aumento de la concentracion de calcio intracelular y la estimulacion de la calmodulina .

El avance de la tecnologia nos trae beneficios y tambien problemas, uno de estos seria la contaminacion del ambiente por el uso indiscriminado de fotocopiadoras, las cuales emplean un pigmento llamado toner, que contiene metales pesados. El trabajador de las fotocopiadoras esta expuesto a este tipo de contaminacion, que se produce por la manipulacion o en el mantenimiento de la fotocopiadora. La cual se puede dar a traves de la piel, por inhalacion al respirar el aire con material particulado, tambien al ingerir los alimentos cerca del equipo .

Para determinar los efectos producidos en la salud de los trabajadores, se consideraron los siguientes indicadores: medicion de hemoglobina, de hematocrito y la determinacion de metales pesados en sangre . En el caso del plomo su presencia en el flujo sanguineo va a influir en la hematopoyesis y en la sintesis del grupo hemo, por lo que disminuye la cantidad de hemoglobina .

PARTE EXPERIMENTAL

En el presente trabajo se planteo como objetivo determinar el contenido de metales pesados en el toner y evaluar la influencia de estos en la salud de los trabajadores en fotocopiadoras mediante indicadores biologicos y proponer un sistema de gestion ambiental.

El trabajo se realizo en la ciudad de Arequipa, durante los anos 2003 al 2005, en los Laboratorios del Departamento Academico de Quimica de la UNSA ubicados en la Avenida Independencia de la ciudad. Se realizo un estudio transversal, descriptivo y analitico. Previa autorizacion de los trabajadores se les evaluo haciendoles la determinacion de hemoglobina, por espectrofotometria visible; hematocrito por el metodo del tubo capilar; plomo y cromo en sangre por espectrofotometria de absorcion atomica. Los resultados se contrastaron con un grupo de alumnos de la Escuela Profesional de Quimica - UNSA, que fueron el grupo control. Tambien se realizaron determinaciones de metales pesados en muestras de toner. Se efectuo un sistema de gestion ambiental para el proceso de fotocopiado incidiendo en la Evaluacion del Impacto Ambiental (EIA) y en las medidas de mitigacion; finalmente, se propusieron medidas de mitigacion para los impactos mas fuertes .

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la determinacion de metales pesados en el toner, se encontro los siguientes resultados (tabla 1):

 

Con relacion a la hemoglobina, hematocrito, plomo y cromo en sangre se encontro los siguientes resultados(tabla 2)

 

Como se observa en la tabla 2, para la hemoglobina se detecto que el valor para el grupo de trabajadores es menor, asi como los valores del hematocrito del grupo control, lo que nos indica en ambos casos el efecto de la exposicion. Respecto al plomo y cromo en sangre se encontro que en los trabajadores el valor es mayor que para el grupo control, sobrepasando el limite permisible de 30ug/dl para el plomo y de 5ug/dl para el cromo, indicandonos el efecto de la exposicion. Los grupos denominados como control y expuesto, respectivamente, muestran diferencias altamente significativas que evidencian una exposicion directa al plomo y cromo.

La evaluacion estadistica de los datos para un nivel de confianza del 95% se realizo mediante la prueba t-student de comparacion de medias, para lo cual se calculo el estadistic-t y se comparo con el estadistico de tablas .

 

 

En la figura 1, el comportamiento de la grafica es una recta con pendiente negativa, que nos indica que la Hb baja al aumentar la concentracion del Pb y en la figura 2 se observa la grafica de un modelo logaritmico donde el valor que acompana a la variable independiente es negativo indicando que la Hb de los trabajadores disminuye con el tiempo de exposicion laboral en las fotocopiadoras; el tiempo de exposicion del trabajador varia de 5 meses a 5 anos. Al realizar el Sistema de Gestion Ambiental se encuentra que en la evaluacion del impacto ambiental producido por el proceso de fotocopiado, de acuerdo a la Matriz de Leopold, existen los factores impactados que se observan en la tabla 3.

En esa tabla se ha construido una matriz de importancia donde se consideran cuatro impactos que afectan negativamente al ambiente, y se les ha colocado en orden de importancia: alteracion de la salud y seguridad con (-28/21), calidad del aire (-20/19), alteracion de la capa superficial del suelo con (-20/13), alteracion de las areas antropicas (-19/14). Proponiendo medidas de mitigacion para los principales impactos que van a afectar la salud y seguridad de los trabajadores.

 

En la tabla 4 se proponen las medidas de mitigacion para los impactos mas afectados, indicando en que fase del fotocopiado se encuentran, cual va a ser el indicador, la descripcion de la actividad y la relevancia.

 

En la tabla 5 se muestran los programas de monitoreo y medicion: que se haran para vigilar la salud, seguridad e higiene de los usuarios.

 

CONCLUSIONES

- El toner contiene metales pesados en las siguientes cantidades: plomo (3,6006ppm), cromo (6,0294ppm), hierro (10,7464ppm), cinc (3,0728ppm), cadmio (0,08071ppm), cobre (2,2016ppm ).

- La hemoglobina de los trabajadores se encuentra en un valor bajo: 13,53 g/dl, siendo el valor normal entre 14,3 a 17,0 g/dl; el valor de hemoglobina del grupo control es mas alto: 14,42g/dl.Al realizar el tratamiento estadistico utilizando la prueba del t student, comparando los valores de los trabajadores y grupo control, hay diferencia significativa ya que tcal> ttablas , para un 95% de probabilidad. Lo que nos indica que hay influencia del toner en la salud de los trabajadores.

-Al realizar un modelo matematico relacionando tiempo de exposicion y hemoglobina en los trabajadores, se encontro la ecuacion logaritmica: Hb=0,9974 Ln (t)+14,24, con una correlacion de 85,20%; el valor que acompana al tiempo es negativo, lo que nos indica que la hemoglobina de los trabajadores disminuye al aumentar el tiempo de exposicion. Lo mismo sucede con el hematocrito la ecuacion es Hb= 0,866Ln (t)+ 42,69, con una correlacion de 86,10%.

- Los datos obtenidos de plomo en sangre de los trabajadores, estan entre 56,67 y 30,00ug/dl, con un promedio de 39,74ug/dl; estos valores en casi todos los casos sobrepasan los limites biologicos permisibles, que son: 30ug/dl en mujeres y 40ug/dl en varones. Para el grupo control los valores estan entre 36,67 y 16,33 ug/dl, siendo el promedio de 25,00ug/dl. Los datos obtenidos de cromo en sangre de los trabajadores, estan entre 43,33 y 26,00ug/dl, con un promedio de 33,08ug/dl; estos valores sobrepasan el limite biologico permisible, que es de 5ug/dl. Para el grupo control los valores estan entre 30,00 y 16,67ug/dl, siendo el promedio de 25,00ug/dl, que tambien sobrepasa el limite biologico.

- Al realizar el Sistema de Gestion Ambiental se encuentra que en la evaluacion del impacto ambiental producido por el proceso de fotocopiado, de acuerdo a la Matriz de Leopold, existen los siguientes factores impactados negativamente en orden de importancia: alteracion de la salud y seguridad con (-28/21), calidad del aire (-20/19), alteracion de la capa superficial del suelo (-20/13), alteracion de las areas antropicas (-19/14). Para los cuales se ha propuesto un programa de gestion ambiental que incluye medidas de mitigacion para cada impacto asi como un programa de monitoreo.

AGRADECIMIENTOS  

- A la Unidad de Postgrado de la Facultad de Ciencias Naturales y Formales de la UNSA.

- A los docentes del Departamento Academico de Quimica de la UNSA.

- Al personal de Servilab que nos apoyo en la realizacion de la parte experimental.

 

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Recibido el 30-06-2009