Anteriormente, revisamos qué son los TLVs de la ACGIH; explicamos quién es la ACGIH, cómo es que esta asociación define a los TLVs, su base documental e inclusive sus limitaciones; además de explicar que estos valores, que representan una recomendación de una asociación técnica, son tomados como niveles de referencia por la STPS en México para establecer los Valores Límite de Exposición publicados en la NOM-010-STPS-2014.
Ahora bien, además de lo anterior, es necesario explicar que, para el caso de la concentración de los agentes químicos contaminantes del ambiente de trabajo, existen tres tipos de TLVs diferentes, que son los que abordaremos en este artículo. Conocer los tipos de TLVs es fundamental para una correcta evaluación de la exposición laboral.
Los 3 tipos de TLVs para agentes químicos
Los tipos de TLVs que la ACGIH ha establecido para sustancias químicas son:
- TLV-TWA (Promedio Ponderado en el Tiempo)
- TLV-STEL (Períodos Cortos de Exposición)
- TLV-C (Ceiling o Techo)
A continuación, presentamos una explicación detallada de cada uno de estos tipos de TLVs para agentes químicos.
TLV-TWA (Promedio Ponderado en el tiempo)
La definición del TLV-TWA tomada del manual de TLVs de la ACGIH es la siguiente:
Concentración promedio ponderada en el tiempo para una jornada de trabajo de 8 horas o 40 horas por semana, a la cual casi todos los trabajadores pueden ser expuestos en forma repetida día tras día, sin efectos adversos.
Este es uno de los tipos de TLVs más utilizados en la práctica de la higiene industrial, ya que permite evaluar la exposición acumulada a lo largo de una jornada.
Explicación gráfica del TLV-TWA
En el gráfico arriba se muestra la relación entre el tiempo de exposición del trabajador y la concentración de un contaminante disuelto en el aire. Si suponemos que un trabajador inicia su turno de trabajo en el tiempo t₁ y termina su turno en el tiempo t₂, y si tuviéramos forma de medir en tiempo real la concentración de una sustancia química en el aire, veríamos que durante toda la jornada de trabajo habría momentos en que el valor de concentración se eleva y otros donde la concentración disminuye de forma notable. El TLV-TWA recomendado por la ACGIH para esa sustancia en específico sería un valor de concentración promedio marcado por la línea horizontal. Es decir, este valor considera que, durante una jornada de trabajo o a través de toda una semana de trabajo, el trabajador podrá estar expuesto a concentraciones de un contaminante que fluctúan continuamente entre valores altos y bajos; sin embargo, al final, no deberá exceder el valor promedio ponderado o TLV-TWA.
Fórmula matemática del TLV-TWA
Matemáticamente, este valor TWA se calcula de la siguiente forma:
Donde:
- Cᵢ = concentración iésima del contaminante en el ambiente laboral durante un tiempo determinado.
- tᵢ = tiempo iésimo utilizado en cada toma de muestra, siempre en la misma unidad de tiempo.
Este tipo de TLV es el más común y sirve como base para la mayoría de las evaluaciones de exposición.
TLV-STEL (Períodos cortos de exposición)
El TLV-STEL, que corresponde a uno de los tipos de TLVs diseñados para exposiciones breves, se define como una exposición promedio ponderada en el tiempo (TWA) de 15 minutos que no debe excederse en ningún momento durante la jornada laboral, incluso si se cumple con el TLV-TWA de 8 horas.
Otra definición tomada del manual de TLVs de la ACGIH y que hace una acotación más específica para poder utilizar este valor, dice:
El TLV-STEL es la concentración a la que se considera que casi todos los trabajadores pueden estar expuestos de forma continua durante un breve período sin sufrir (1) irritación, (2) daño tisular crónico o irreversible, (3) efectos tóxicos dependientes de la dosis o (4) narcosis de grado suficiente como para aumentar la probabilidad de lesiones accidentales, deterioro de la capacidad de auto-rescate o una reducción significativa de la eficiencia laboral.
Además, aclara:
El TLV-STEL no necesariamente protege contra estos efectos si se excede la concentración TWA diaria del TLV. El TLV-STEL suele complementar el TLV-TWA cuando se reconocen efectos agudos de una sustancia cuyos efectos tóxicos son principalmente crónicos; sin embargo, el TLV-STEL puede ser una guía de exposición independiente.
Con lo anterior podemos considerar que, cuando la ACGIH recomienda un valor de concentración TLV-TWA, está tomando en cuenta principalmente los efectos crónicos o a largo plazo que produce una sustancia química, mientras que el TLV-STEL contempla los efectos agudos o inmediatos de la misma sustancia. Por ello, conocer ambos tipos de TLVs permite una evaluación más completa.
Explicación gráfica del TLV-STEL
En la gráfica anterior podemos ver una explicación esquemática del TLV-STEL. Se presentan ambos valores de TLV: el de períodos cortos de tiempo y el valor promedio ponderado en el tiempo para 8 horas de jornada diaria o 40 horas a la semana. Aunque se siguen considerando fluctuaciones por arriba y abajo de un valor promedio (TWA), la línea roja punteada indica el valor que no debe excederse en ningún momento, aunque se permiten exposiciones muy por arriba del valor promedio, pero no mayores a 15 minutos.
El comité de TLVs de la ACGIH considera que el TLV-STEL es el más adecuado cuando ocurren “picos de exposición”, por lo que es un valor muy útil para controlar la exposición, por ejemplo, en una toma de muestras, al desarrollar una técnica analítica específica, o cuando hay actividades de descarga para pasar un producto de un transporte a un tanque de almacenamiento.
Condiciones para el uso del TLV-STEL
El manual de TLVs de la ACGIH también enumera las siguientes condiciones para el manejo del valor STEL:
- El TLV-STEL complementa el límite TWA cuando se reconocen efectos agudos importantes de la sustancia.
- Los efectos primarios de la sustancia son de naturaleza crónica, por lo que cuenta con un nivel TWA.
- La exposición STEL no debe excederse en ningún momento durante un día de trabajo.
- La exposición por arriba del valor TWA y hasta el valor STEL no debe ser mayor a 15 minutos.
- Las exposiciones STEL no deben presentarse más de 4 veces por día.
- Debe haber un lapso de al menos 60 minutos entre exposiciones sucesivas en este rango.
Estas condiciones son fundamentales para aplicar correctamente este tipo de TLV.
TLV-C (Ceiling o Techo)
La definición de este tipo de TLV en el manual de TLVs de la ACGIH dice:
La concentración que no debe superarse durante ninguna parte de la exposición laboral. Si no se dispone de mediciones instantáneas, el muestreo debe realizarse durante el período mínimo suficiente para detectar exposiciones iguales o superiores al valor límite.
La ACGIH considera que los TLVs basados en la irritación física deben tener la misma validez que los basados en el deterioro físico. Existe evidencia creciente de que la irritación física puede iniciar, promover o acelerar efectos adversos para la salud mediante la interacción con otros agentes químicos o biológicos o a través de otros mecanismos.
Con la definición anterior, debemos entender que el valor TLV-C (Ceiling) considera de mayor importancia los efectos tóxicos agudos de las sustancias químicas, sobre todo la irritación que puede provocar sensibilización y, por lo tanto, acelerar otros efectos tóxicos. Este es uno de los tipos de TLVs más estrictos.
Explicación gráfica del TLV-C
En la gráfica anterior se hace una representación esquemática del TLV-C o Techo. En este caso se observa que no se indica un valor TWA; es decir, se considera que los efectos agudos de la sustancia son más importantes, por lo que es mejor usar un valor TLV-C en lugar de los otros tipos de TLVs.
TWA y STEL vs. Valores Techo (C)
En el manual de TLVs se hacen las siguientes indicaciones que nos ayudan a comprender cuándo conviene usar un tipo de TLV en lugar de otro:
Una sustancia puede tener ciertas propiedades toxicológicas que requieran la aplicación de un TLV-C en lugar de un límite TLV-TWA o un TLV-STEL. El que la concentración de los TLVs pueda ser excedida para periodos cortos sin daños a la salud dependerá de factores como:
- La naturaleza del contaminante.
- Si a concentraciones muy altas – incluso en periodos cortos – produce envenenamiento agudo.
- Si los efectos son acumulativos.
- La frecuencia y duración a las cuales ocurren las concentraciones altas.
En la práctica de la higiene industrial, es importante tener en cuenta todas estas consideraciones de los tipos de TLVs. Es un hecho que, para evaluar la concentración de una sustancia en el aire a la que se exponen los trabajadores durante una o varias actividades, vamos a tomar como referencia el valor publicado en una tabla de varios valores sin muchas opciones para seleccionar entre uno y otro. Sin embargo, la información que resulta relevante en ese caso es la siguiente:
- Los datos toxicológicos de las sustancias químicas.
- La forma en que los trabajadores se exponen a las sustancias químicas.
- El tiempo de exposición.
- El número de veces que se exponen durante una jornada.
Con lo anterior, podemos concluir que resulta de vital importancia contar con la mayor cantidad de información verídica y documentada acerca de las características de las sustancias químicas y de la exposición de los trabajadores. Conocer los tipos de TLVs no es suficiente; también hay que saber cuándo y cómo aplicarlos correctamente en cada situación.
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