Introducción

La industria gráfica es una actividad comercial dedicada a la impresión de documentos con diferentes sistemas tecnológicos y diversos procesos de impresión (¹). Un proceso litográfico generalmente se divide en tres etapas: pre-impresión, impresión y post-impresión. En la pre-impresión se incluye las actividades de diseño, diagramación, montaje y autoedición, transfiriéndose el diseño a un portador de imágenes (plancha). En la impresión, la plancha se coloca en la impresora y en la post-impresión se incluyen los acabados finales de los materiales para comercialización. Estas operaciones involucran procesos físicos y/o químicos (²). En la industria litográfica como en cualquier otra industria de carácter químico pueden existir presencia de agentes físicos, biológicos y químicos en el ambiente laboral con efectos sobre la salud de los trabajadores (³). La industria gráfica utiliza sustancias químicas como materia prima e insumos para el proceso productivo, que pueden generar peligros y riesgos químicos, que repercuten en la salud de los trabajadores. Dentro de las sustancias químicas utilizadas destacan: productos de preimpresión (reveladores), disoluciones diluyentes de tintas, disolventes limpiadores, tintas, adhesivos y pegamentos (²).

Un uso inadecuado de materias primas y sustancias químicas en la industria gráfica aumenta el riesgo químico y por lo tanto el efecto sobre las personas (⁴). Los disolventes y limpiadores utilizados en procesos litográficos se componen principalmente de compuestos orgánicos volátiles (VOCs, por sus siglas en inglés). En el cuadro 1, se muestran algunos efectos de los disolventes que contienen VOCs según tiempo y forma de exposición.

Cuadro 1 Efectos de los VOCs en el organismo, según método de entrada y tiempo de exposición. 

Una forma de prevenir los efectos en la salud por uso y exposición a sustancias químicas es poner en práctica procesos de evaluación de riesgos, estos procesos utilizan métodos y técnicas aplicables a la evaluación de peligros, exposición y daños potenciales a la salud de los trabajadores. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), este proceso de se inicia con la formulación del problema e incluye los siguientes cuatros etapas fundamentales: 1) identificación del peligro, 2) caracterización del peligro, 3) evaluación de la exposición y 4) caracterización de riesgos. El riesgo depende de factores como: la cantidad utilizada de una sustancia química, el tiempo de exposición y el nivel toxicidad del producto químico (⁶).

Actualmente destacan dos evaluaciones de riesgo químico: el modelo británico COSHH Essentials, desarrollado por el Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE, por sus siglas en inglés); y el modelo francés del Instituto Nacional de Investigación en Seguridad (INRS). El modelo británico proporciona un diagnóstico inicial, comprende la etapa de estimación del riesgo (potencial) y no propiamente para determinar el nivel de riesgo existente (⁷). El método del INRS es el más utilizado debido a que realiza una estimación más cercana a la realidad del riesgo laboral, considerando mayor cantidad de variables durante el proceso de evaluación, entre estas: propiedades de las sustancias químicas, cantidades utilizadas, forma de uso, valores límite umbrales y nivel de peligrosidad (⁸). En el presente trabajo de investigación se determinó el nivel del riesgo químico por inhalación de sustancias químicas (NRQI) del proceso de impresión en una industria gráfica, para lo cual se identificaron y evaluaron los peligros y/o los riesgos químicos presentes en el ambiente laboral; mediante la metodología del INRS.

Metodología

Se realizó la evaluación del riesgo químico por inhalación (RQI) según las sustancias químicas utilizadas en una industria gráfica, durante un periodo 13 meses (entre mayo del 2018 y junio del 2019). La misma, comprendió las etapas de: a) identificación, b) valorización y c) priorización del RQI de las sustancias, utilizadas en el proceso productivo de la industria gráfica. Se utilizó la metodología de evaluación del riesgo químico denominada ''método del INRS''.

Identificación del riesgo químico

Mediante la realización de 15 visitas guiadas por funcionarios de la industria gráfica se estudió el diagrama de flujo general del proceso mediante el uso de balances de masa y energía. Durante las inspecciones de campo se ejecutaron: entrevistas, encuestas, listas de chequeo y reuniones con grupos focales de la industria en estudio. Se realizaron además reuniones con expertos internos (de la empresa) y externos en el tema de evaluación del riesgo químico, parte de las actividades del trabajo de campo incluyo la realización de talleres y sesiones de trabajo con funcionarios de la planta productiva. Producto de las actividades mencionadas anteriormente se generó una base de datos con los principales peligros químicos (PQs) y riesgos químicos (RQs) del proceso productivo de industria gráfica

Las listas de chequeo utilizadas evaluaron parámetros relativos a la gestión de productos químicos como: tipo de etiquetado según Sistema Globalmente Armonizado (GHS), uso de criterios de compatibilidad química para almacenamiento, condiciones de almacenamiento (ventilación, drenajes, señalización, iluminación y tipo de estantería), estado de los recipientes donde se almacenan, dispositivos de retención en caso de derrame o fuego, materiales de seguridad, equipo de protección personal, capacitación al personal en temas de seguridad e información sobre el seguimiento de la salud de los colaboradores.

Por su parte las encuestas higiénicas aplicadas a los funcionarios, permitió identificar y tabular información relacionada con el uso de sustancias químicas como: composición, cantidades utilizadas, frecuencia de uso, frases R y/o H y peligrosidad según NFPA (anexo 1 y 2). Los datos recopilados se complementaron y verificaron con fuentes de información como: hojas de datos de seguridad de los materiales (MSDS, por sus siglas en inglés) y bases de datos de instituciones internacionales como: La Administración de Seguridad y Salud de los Estados Unidos (OSHA, por sus siglas en inglés), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA , por sus siglas en inglés), Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos (NIOSH, por sus siglas en inglés) y el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España. (INSHT).

Valorización del riesgo químico

La cuantificación (valoración) del NRQI mediante la metodología del INRS consideró las siguientes variables: clase de peligro según frases de seguridad de las sustancias, cantidad de sustancia química utilizada, frecuencia de exposición a la sustancia química, la determinación de la exposición potencial, la volatilidad de las sustancias, el procedimiento de uso, formas de protección colectiva y los valores limites ambientales (VLA) (⁸). En los siguientes apartados se describe la forma para la asignación de los valores de las variables según la metodología INRS.

Clase de peligro (P)

El valor para la clase de peligro se determina para cada sustancia química mediante las frases R o H, y/o los VLA en mg/m3 , y/o el tipo de materiales y procesos. En función a estas variables una sustancia química puede obtener un valor para la clase de peligro 1, 2, 3, 4 y 5, siendo el valor 5, el que representa el mayor peligro hacia la salud

Clase de cantidad (Q)

El valor asignado a la clase de cantidad se obtuvo mediante las masas y/o volúmenes diarios de sustancia utilizada: (cuadro 2). Para las sustancias químicas sin información, se procedió con el cálculo del valor de la clase de cantidad mediante la aplicación del índice Qi/Qmax, esto es cantidad almacenada de sustancia de interés entre la cantidad de aquella sustancia almacenada en mayor volumen.

Cuadro 2 Clases de cantidad en función de la cantidad utilizada de la sustancia. Elaboración propia a partir de Aguilar et al (⁸). 

Clase de frecuencia (F)

Los valores de la clase de frecuencia en el uso de las sustancias químicas se determinaron de acuerdo con lo mostrado en el cuadro 3.

Cuadro 3 Clases según frecuencia de uso de la sustancia química. 

Clase de exposición potencial (EP)

Los valores de la clase de exposición potencial para cada uno de los productos químicos se determinaron en función a los valores obtenidos para las clases de cantidad y de frecuencia de uso, obteniéndose valores de 0, 1, 2, 3 y 4. El mayor valor (⁴) representa la mayor exposición potencial a determinado producto químico.

Clase y puntuación del riesgo potencial (RP)

Este valor se generó mediante la combinación de los valores asignados para las clases de peligro y las clases de exposición potencial. La combinación de estas dos variables permite obtener valores de riesgo potencial de 1, 2, 3, 4 y 5. El valor 5 representa el mayor riesgo potencial del producto químico evaluado.

El valor del riesgo potencial se obtiene de acuerdo con el valor de la clase de riesgo potencial, de forma que, si la clase es 1, 2, 3, 4 o 5; el valor del riesgo será 1, 10, 100, 1000 o 10000, respectivamente.

Clase y puntuación por volatilidad de las sustancias (V)

Este valor se determinó con la temperatura de ebullición de la sustancia más volátil contenida en cada producto químico utilizado en la industria. La temperatura de ebullición se obtuvo de las MSDS. Mediante el gráfico de la figura 1 y considerando una temperatura de trabajo de 25 ºC, se obtuvo el dato numérico de la clase de volatilidad.

Figura 1 Tendencia por volatilidad de la sustancia (8). 

Clase y puntuación de procedimiento de uso (PU)

El valor asignado a la clase de procedimiento de uso se basó en la descripción del procedimiento de uso de las sustancias químicas según el tipo proceso. Para un proceso de uso tipo dispersivo se asigna un valor de 4 (puntuación de 1), para un uso en tanques o conductos abiertos se asigna una clase de 3 (puntuación 0,5), si se utiliza en tanques cerrados con apertura ocasional se asigna un valor de 2 (puntuación 0,05) y si el uso es en tanques totalmente cerrados la clase es de 1 (puntuación 0,001).

Clase y puntuación del tipo de protección colectiva en la industria (PC)

La puntuación de esta categoría se determinó utilizando la información del cuadro 4.

Cuadro 4 Determinación de puntuación, de acuerdo con las condiciones de trabajo. 

Puntuación según los valores límites ambientales (VLA)

Los VLA (mg/m3 ) de cada sustancia se obtuvieron de la MSDS. El valor de la puntuación se asigna de la siguiente manera: valor de 1 para un VLA ˃ 0,1, valor 10 para 0,01 ˂ VLA ≤ 0,1, valor 30 para un 0,001 ˂ VLA ≤ 0,01 y valor de 100 para un VLA ≤ 0,001.

Priorización del riesgo químico

El valor final del RQI para cada sustancia química se obtuvo mediante la ecuación:

El NRQI de cada sustancia química se priorizó de acuerdo con lo mostrado en el cuadro 5

Cuadro 5 Caracterización del riesgo por inhalación. 

Discusión y resultados

Identificación de riesgos químicos

Las visitas de campo realizada en la industria, permitió determinar las sustancias químicas utilizadas en el proceso productivo, así como cantidades y frecuencias de uso. Los principales productos químicos utilizados son: limpiadores con distintas composiciones (ver anexo 1), isopropanol, thinner, tintas, aceite, goma protectora y revelador de planchas, los cuales se consumen en cantidades entre los 0,5-77,0 litros mensuales.

Por otra parte, el análisis integral de los datos obtenidos con las diferentes encuestas y lista de chequeo, así como la consulta de otras fuentes de información mencionadas anteriormente, permitió identificar los principales peligros, características fisicoquímicas y toxicológicas de los productos químicos. Esta información se encuentra tabulada en los anexos 1 y 2, información fundamental para establecer el NRQI actual de la industria evaluada. Los datos incluidos en los anexos 1 y 2 se resume en el cuadro 6.

Cuadro 6 Síntesis de la situación riesgo químico actual en la industria gráfica. 

Respecto a la gestión de productos y residuos químicos (producto de las visitas de campo y aplicación de la lista de chequeo) se identificaron 9 aspectos positivos y 16 aspectos negativos. Uno de los principales aspectos positivos es que la industria mantiene un inventario actualizado de productos químicos y un buen sistema de compras (no se encontró productos expirados).

De los aspectos negativos se evidenció la colocación de materiales en la parte superior de los gabinetes exclusivos para productos químicos. Esto además de ser una práctica de trabajo inadecuada, implica un mayor riesgo, debido a que los gabinetes no disponen de protección contra incendios, además de la inexistencia de protección en los bordes de los gabinetes para recolección derrames.

Valoración del riesgo químico por inhalación

Una vez recolectada la información preliminar, se procedió a la asignación de valores a los factores incluidos en la metodología del INRS, según cada sustancia química utilizada en la industria gráfica. A continuación, se detalla la forma de asignación de los valores:

En el cuadro 7 se detallan los productos químicos y los valores de las variables evaluadas, así como el valor final del RQI para cada producto (ecuación 1). Del total de 15 productos químicos, un 53,3% presentan un NRQI clasificado como muy elevado, lo que implica la ejecución de medidas correctoras inmediatas. Entre estos productos químicos se destacan principalmente el thinner y el limpiador de rodillos, cuya composición se observa en el anexo 1

Priorización del nivel de riesgo químico por inhalación

La figura 2 muestra la caracterización final del NRQI para cada sustancia química utilizada en el proceso de impresión y, por ende, su priorización para futuras acciones preventivas y correctivas, tanto desde el punto de vista operativo como de gestión administrativa.

Figura 2 Priorización de sustancias según su riesgo por inhalación. 

Cuadro 7 Evaluación del riesgo químico en los diferentes subprocesos. 

Los productos químicos con los menores (color verde) valores de NRQI son: la tinta en cartucho (0,1), el refrigerante (50), el limpiador 4 (5), el isopropanol (50) y la goma protectora (5). Estos productos son utilizados principalmente; en la impresión, para mantener la temperatura de la máquina de impresión, como limpiador, como disolución de fuente y para la protección de placas. Las cantidades utilizadas son de entre 2 L/mes y 40 L/mes, y con una frecuencia de uso no mayor a 2 veces por semana. Los menores valores del NRQI para estos productos químicos se deben a los puntos de ebullición, los cuales son mayores a los 100 ºC, por lo tanto, el valor de la clase de volatilidad es bajo (1 a 10). El resto de los productos (Por ejemplo: el thinner, revelador, limpiador de rodillos, entre otros) presentan valores para la clase de volatilidad de 100, por lo tanto, reportan valores mayores de NRQI. Otra variable importante que influye en el valor del riesgo final es el procedimiento de uso, todos estos productos químicos con bajos NRQI son utilizados en contenedores cerrados o que se pueden abrir de forma ocasional, por lo tanto, su valor varía entre 0,001 y 0,05.

Contrariamente, los productos con mayores (color rojo) NRQI son el thinner y el limpiador de rodillos, los cuales son utilizados en el área de impresión para la limpieza de las máquinas, con una frecuencia de uso continua, se utilizan cantidades entre los 0,7 L/mes y los 20,0 L/mes. Los valores obtenidos de RQI (1000000) se debe principalmente a la variable denominada la clase de peligro, con las frases H340 y 350 para el thinner y la frase R45 para el limpiador. La frase R45 indica que es una sustancia que puede ''causar cáncer'' (⁹). La MSDS del limpiador indica ''Este producto contiene los siguientes productos químicos conocidos por el estado de California como causantes de cáncer: el benceno y de daños reproductivos: benceno, tolueno''. Por otra parte, las frases H340 y H350 señalan: pueden causar efectos genéticos y cáncer (⁹), respectivamente. El thinner contiene tolueno, los valores de campo obtenidos para el tolueno en la industria gráfica evaluada están entre los rangos de 73,3 ppm a 123,0 ppm, estas concentraciones son superiores al VLA (50,0 ppm, INSHT)

En general, los limpiadores 1, 2 y 3 utilizados contienen destilados de petróleo, alcoholes, cetonas, alcanos, cicloalcanos y aromáticos; los cuales presentan RQI alto para la exposición por vía inhalatoria, Sin embargo, el limpiador 4 presenta un NRQI bajo, debido a la baja volatilidad y clase de peligro, siendo una buena opción para sustituir otros disolventes utilizados durante la limpieza.

El revelador y la tinta de numeración muestran valores intermedios (color amarillo) para el NRQI. El revelador se utiliza en preimpresión, para la elaboración diaria de las planchas en cantidades de 60 L/mes. El valor intermedio de NRQI asignado para este producto se debe principalmente al procedimiento de uso en tanque cerrado (0,05), sin embargo, el valor del riesgo obtenido de las frases R/H es alto (⁴). En el caso de la tinta de numeración, esta se utiliza continuamente y en una cantidad de 16 L/mes; además presenta una puntuación de volatilidad baja, ya que su temperatura de ebullición es superior a los 200 ºC.

Los resultados obtenidos indican que el nivel de NRQI para la industria gráfica es elevado y por tanto se deben implementar medidas para su disminución. Las acciones deben estar dirigidas a: 1) regular la forma de uso y manejo de sustancias químicas, 2) substituir productos químicos utilizados actualmente y 3) seguimiento de la salud de los funcionarios.

La primera propuesta comprende desarrollar y poner en práctica un ''Protocolo para el Manejo de Productos Químicos'', el cual debe contener y evaluar: 1) criterios de compra, 2) forma de almacenamiento, 3) buenas prácticas de trabajo (evitar excesos y desperdicios de materia prima, disminuir la generación de desechos, 4) uso de equipo de protección personal (EPP) y 5) adecuada gestión de desechos (¹⁰, ¹¹). La puesta en marcha de esta propuesta implica procesos de capacitación y fiscalización.

La segunda acción tiene como objetivo principal la eliminación y sustitución de los productos actualmente utilizados que contienen: porcentajes superiores al 10% en VOCs (incluye productos con temperaturas de inflamación menores a los 60 ºC), componentes clasificados como cancerígenos y altas toxicidades (valor 3 y 4 en escala de la NFPA).

Finalmente, la tercera propuesta se enfoca a la vigilancia a la salud de los trabajadores, mediante exámenes médicos en orina y sangre, realización de pruebas físicas, así como la realización de entrevistas al personal expuesto a productos químicos para un mejor control y seguimiento de sus estados de salud.

Los funcionarios del sitio estudiado pueden estar expuestos a altas concentraciones de vapores orgánicos (VOCs), en especial al tolueno proveniente del thinner; razón por la cual se sugiere realizar exámenes médicos en orina y sangre. En el caso del tolueno se puede cuantificar la cantidad de o-cresol o ácido hipúrico en orina (¹²). Exposiciones repetidas de tolueno puede afectar el sistema nervioso central provocando dolores de cabeza, incoordinación, perdidas de visión y audición. Algunos efectos adversos a largo plazo pueden afectar el hígado, los riñones, los pulmones y el sistema inmunitario (¹²). Por lo anterior, la vigilancia a la salud de los trabajadores es importante para medir posibles afectaciones por exposición ocupacional y tomar decisiones en pro de la salud de los funcionarios.

Conclusiones

Las visitas de campo a la empresa, la aplicación encuestas higiénicas, listas de chequeo y la consulta de otras fuentes de información, permitieron conocer el flujo del proceso de impresión, las sustancias utilizadas, así como la cantidad y frecuencia de uso y la identificación de los principales riesgos y peligros en la industria gráfica.

Lo anterior dio como resultado la sistematización de la información fisicoquímica y toxicológica de las 15 sustancias utilizadas por la industria gráfica. Con respecto a los valores fisicoquímicos, se encontró que el 12,5 % presentaron valores en NFPA de 3 y 4 en salud y el 62,5 % presentan una temperatura de inflamación entre un rango de 12 o C y 62 o C, aumentando esto, el riesgo por inhalación. Las propiedades toxicológicas indicaron que un 56,3% de las sustancias son consideradas mortales por inhalación, un 12,5 % clasificadas como mortales en caso de ingestión y un 6,25 % como mortales por contacto con la piel. Del total de las sustancias químicas 3 fueron clasificadas como mutagénicas y 7 como cancerígenas.

En la evaluación del NRQI con la metodología del INRS, se determinó que, del total de 15 productos químicos, el 53,3 % presentan un RQI muy elevado. Los productos que presentaron el mayor valor de RQI (1000000) son; el thinner y el limpiador de rodillos. Por el contrario, se identificaron cinco productos con valores bajos de riesgo: la tinta en cartucho (0,1), el refrigerante (50), el limpiador 4 (5), el isopropanol (50) y la goma protectora (⁵).

Se determinó que la industria gráfica en estudio presenta un RQI alto, por lo que es necesario desarrollar y poner en práctica medidas para su disminución. Se proponen 3 tipos de acciones dirigidas a 1) crear disposiciones para el manejo seguro y adecuado de sustancias químicas, 2) sustitución de productos con alto contenido de VOCs, temperaturas de inflamación bajas y con alta toxicidad, y 3) vigilancia a la salud de los trabajadores expuestos.