Medio de muestreo: materias particuladas

El muestreo del lugar de trabajo para detectar materias particuladas, o aerosoles, está experimentado algunos cambios en la actualidad; se tiende a sustituir los métodos tradicionales de muestreo por métodos de muestro selectivo granulométrico. En primer lugar, se describirán los métodos de muestreo tradicionales y, a continuación, los métodos granulométricos.

Los medios utilizados con mayor frecuencia para recoger aerosoles son los filtros de fibra o membrana. La eliminación de aerosoles de la corriente de aire se produce por colisión y adherencia de las partículas a la superficie del filtro. La elección del material del filtro depende de las propiedades físicas y químicas de los aerosoles de los que se desean obtener muestras, el tipo de muestreador y el tipo de análisis. Al seleccionar los filtros, debe considerarse la eficiencia de recogida, la caída de presión, la higroscopicidad, la contaminación de fondo, la resistencia y el tamaño de los poros, que puede variar de 0,01 a 10 m. Los filtros de membrana se fabrican con distintos tamaños de poro y normalmente son de éster de celulosa, cloruro de polivinilo o politetrafluoroetileno.

Las partículas se recogen en la superficie del filtro; por consiguiente, los filtros de membrana suelen utilizarse cuando se van a examinar las muestras con microscopio. Los filtros mixtos de éster de celulosa pueden disolverse fácilmente con ácido y se utilizan generalmente para recoger metales que serán analizados mediante absorción atómica. Los filtros nucleoporosos (policarbonatos) son muy fuertes y termoestables y se utilizan para tomar muestras y analizar fibras de amianto utilizando microscopia electrónica de transmisión. Los filtros de fibra suelen fabricarse con fibra de vidrio y se utilizan para tomar muestras de aerosoles como pesticidas y plomo.

Para estudiar la exposición a aerosoles en el lugar de trabajo, se puede tomar una muestra de un volumen conocido de aire a través de los filtros, medir el incremento total de masa (mg/m3 aire) (análisis gravimétrico), contar el número total de partículas (fibras/cc) o identificar los aerosoles (análisis químico). Para el cálculo de masas, se puede medir el polvo total que entra en el aparato de muestreo o sólo la fracción respirable. Cuando se mide el polvo total, el aumento de la masa representa la exposición por sedimentación en todas las partes del tracto respiratorio. Los instrumentos para la toma de muestras del polvo total están sujetos a error debido a las fuertes corrientes de aire que atraviesan el instrumento o a su orientación inadecuada. Las corrientes de aire y los filtros orientados en vertical pueden determinar que se recojan demasiadas partículas y que se sobre-estime la exposición.

Cuando se toman muestras del polvo respirable, el aumento de la masa representa la exposición por sedimentación en la región (alveolar) de intercambio de gases del tracto respiratorio. Para recoger sólo la fracción respirable se utiliza un preclasificador llamado ciclón que distorsiona la distribución del polvo suspendido en el aire. Los aerosoles pasan por el ciclón, se aceleran y forman torbellinos, haciendo que las partículas más pesadas sean arrojadas fuera de la corriente de aire y pasen a una sección de eliminación situada en la parte inferior del ciclón. Las partículas respirables menores de 10  m permanecen en la corriente de aire y son recogidas por el filtro para su posterior análisis gravimétrico.

Los errores de muestreo que se producen al realizar un muestro del polvo total y de la fracción respirable dan lugar a mediciones que no reflejan con exactitud la exposición o su relación con efectos negativos para la salud. Por consiguiente, se ha propuesto el uso de muestreos selectivos granulométricos para redefinir la relación entre el tamaño de las partículas, el efecto negativo en la salud y el método de muestreo. En el muestreo selectivo granulométrico, la medición de las partículas tiene en cuenta los tamaños asociados a efectos concretos en la salud. La Organización Internacional de Normalización (ISO) y la ACGIH han propuesto tres fracciones de masa particulada: masa particulada inhalable (MPI), masa particulada torácica (MPT) y masa particulada respirable (MPR).

La MPI se refiere a las partículas que pueden penetrar por la nariz y la boca y sustituiría a la fracción total de masa tradicional. La MPT se refiere a las partículas que pueden penetrar en el sistema respiratorio superior una vez pasada la laringe. La MPR se refiere a las partículas que pueden depositarse en la región de intercambio de gases del pulmón y sustituiría a la actual fracción de masa respirable. La adopción del muestreo selectivo granulométrico requiere en la práctica el desarrollo de nuevos métodos de mues-treo de aerosoles y el establecimiento de límites de exposición profesional específicos para este tipo de muestreos.

Fuente: Herrick Robert F., Enciclopedia de Salud y Seguridad en el trabajo.