En los últimos años, la utilización de nanomateriales ha aumentado significativa en múltiples sectores industriales. Dichos materiales están presentes en productos de uso cotidiano y en procesos de fabricación avanzados. No obstante, su desarrollo tecnológico ha ido delante de la evaluación de los riesgos derivados para la seguridad y salud en el trabajo.
Según la definición del Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST), las nanopartículas se consideran aquellas cuyo tamaño es extremadamente reducido, entre 1 y 100 nanómetros. Para hacerse una idea de las reducidas dimensiones de las nanopartículas, una molécula de albúmina (proteína) puede tener un tamaño de 8 nm y un virus un tamaño de 90 nm.
Las nanopartículas pueden comportarse de forma muy diferente a las partículas convencionales, ya que su escala les permite permanecer en suspensión en el aire durante un tiempo considerable, penetrar en el sistema respiratorio y atravesar barreras biológicas, generando una preocupación cada vez mayor en la prevención de riesgos laborales.
En muchos entornos de trabajo la exposición a estas partículas no siempre es evidente, ya que, por su tamaño tan reducido, son partículas invisibles, inodoras y pueden incluso no generar irritación inmediata, dificultando la percepción humana. Además, las nanopartículas presentan una alta velocidad de difusión, afectando negativamente a la efectividad de las medidas de gestión del riesgo que se puedan tomar al respecto.
Tanto en España como a nivel europeo no existen actualmente valores límite de exposición profesional específicos para la mayoría de los nanomateriales. Al medir menos de 100 nanómetros, se complican los criterios para una evaluación de riesgos adecuada. No existe un consenso internacional sobre el método más adecuado de medición, así como las variables a medir (nº partículas, masa, área superficial, etc.).
Habitualmente, para dicha evaluación se utilizan, por ejemplo, el Real Decreto 374/2001 sobre agentes químicos, y normativas técnicas como la norma EN 17058 para la evaluación de la exposición por inhalación de nano-objetos y sus aglomerados y agregados.
¿En qué sectores de actividad existe exposición a nanopartículas?
Los nanomateriales se aplican en múltiples sectores, como por ejemplo para la aplicación de tratamientos en superficie o aditivos. Se utilizan en tratamientos en plásticos, pinturas, barnices, caucho, resinas, espumas, como aditivos en la fabricación de cemento, ladrillo, yeso, etc.
Los tratamientos con nanomateriales pretenden mejorar dichos productos brindando mayor resistencia a la abrasión, resistencia al agua, mayor elasticidad, conductividad, propiedades biocidas, protección UV, etc.
Algunos ejemplos de sectores donde se puede producir exposición a nanopartículas pueden ser:
- Industria química.
- Construcción.
- Industria manufacturera, como del automóvil, producción de baterías, materiales basados en grafeno, nanotubos de carbono, etc.
- Limpieza, gestión de residuos, reciclaje, descontaminación, etc.
- Industria farmacéutica.
- Laboratorios de investigación.
- Impresión 3D.
La exposición puede producirse en múltiples fases del proceso productivo: desde el proceso de fabricación, manipulación de los nanomateriales, incorporación a otros productos, tareas de mantenimiento, limpieza de equipos o incluso en la gestión de residuos. Por tanto, esto implica que no solo el personal directamente implicado en la producción está expuesto al riesgo, sino que también puede estarlo personal auxiliar o de mantenimiento.
¿Qué efectos pueden producir las nanopartículas en el organismo?
La principal vía de entrada de las nanopartículas en el organismo humano es mediante inhalación, aunque hay que tener en cuenta la exposición ocular, dérmica y el riesgo de ingestión. Su tamaño extremadamente pequeño, les permite permanecer suspendidas en el aire, ser inhaladas y, a través de los alveolos, penetrar fácilmente en el organismo.
Una vez dentro del cuerpo, son fácilmente incorporadas a través del torrente sanguíneo, distribuyéndose a todos los órganos, alcanzando niveles celulares. Además, pueden absorber macromoléculas en su superficie, pudiendo afectar a mecanismos de regulación de las células.
Entre los efectos más estudiados se encuentran la inflamación pulmonar, el estrés oxidativo celular, posibles fibrosis, problemas cardiovasculares y órganos vitales, así como efectos carcinogénicos, como se destacan brevemente a continuación:
- Efectos en el sistema respiratorio: Al tener un tamaño tan reducido, las nanopartículas consiguen superar los sistemas de filtrado de nariz y bronquios, llegando sin problema hasta los alvéolos, pudiendo traspasar la barrera alvéolo-capilar.
Los efectos que puede causar en el sistema respiratorio pueden ser inflamación crónica, fibrosis pulmonar y pérdida de capacidad respiratoria. También cabe destacar el peligro de los nanotubos de carbono, que, al tener forma de fibra se comportan de manera muy similar a las fibras de amianto, teniendo un potencial cancerígeno igualmente.
- Problemas cardiovasculares: Ya sea por vía de entrada alvéolo-capilar, por exposición dérmica o ingestión, las nanopartículas pueden entrar en el torrente sanguíneo, con la posibilidad de provocar efectos adversos como isquemias, arritmias e insuficiencias cardiacas. También se ha observado que la exposición a partículas en el aire ambiental incrementa los casos de trombosis periférica y la formación de lesiones ateroescleróticas.
- Daños en órganos: Debido a la penetración de nanopartículas en el torrente sanguíneo, éstas pueden viajar a otros órganos como el hígado, los riñones, el bazo o incluso el cerebro.
- Daños oculares: Las nanopartículas pueden provocar irritación, conjuntivitis y queratitis debido al estrés oxidativo. Además, por su diminuto tamaño, pueden atravesar la barrera corneal y dañar estructuras internas como el cristalino y la retina, o penetrar hacia el torrente sanguíneo.
- Estrés oxidativo: A nivel celular, los radicales libres y la actividad oxidativa de las nanopartículas pueden producir daños a nivel celular, mutaciones genéticas o muerte celular.
Protección contra la exposición a nanopartículas
La prevención contra la exposición a nanopartículas, como para cualquier otro riesgo, debe seguir el enfoque jerárquico clásico, priorizando las medidas de prevención colectiva frente a la individual, mediante sistemas de ventilación, extracción localizada, filtración del aire por filtros HEPA, controles de ingeniería, medidas organizativas, etc., y, finalmente, equipos de protección individual.
Además, las nanopartículas presentan una alta velocidad de difusión, afectando negativamente a la efectividad de medidas de gestión del riesgo, incluyendo equipos de protección respiratoria, sistemas de ventilación/filtración y/o equipos de protección dérmica
En muchos entornos laborales, las medidas organizativas y de protección colectiva no son suficientes para eliminar el riesgo, por lo que el uso de equipos de protección individual sigue siendo elemento vital de protección.
Equipos de Protección Individual (EPI) Respiratoria
La protección respiratoria es uno de los elementos más críticos en la prevención de la exposición a nanopartículas. Se recomienda el uso de equipos de protección respiratoria, con elementos filtrantes, con alta eficiencia de filtración, los correspondientes a la clase P3, que ofrecen el mayor nivel de protección frente a partículas sólidas y aerosoles, conformes con la norma EN 143.
Otra opción alternativa al filtrado del aire, puede ser el uso equipos de protección con suministro aire respirable independiente que no permitan la entrada de aire que contenga nanopartículas, por ejemplo, equipos de protección respiratoria autónomos.
Ajuste adecuado de los equipos de protección respiratoria
No obstante, la eficacia de estos equipos no depende únicamente de su capacidad de filtración, sino también de su correcta adaptación al rostro del usuario. El ajuste facial es un aspecto crítico, ya que cualquier fuga puede reducir significativamente el nivel de protección. Por este motivo, se recomienda llevar a cabo pruebas de ajuste (“fit test”) para garantizar que el equipo se adapta correctamente a la persona que lo va a utilizar.
Para lograr un ajuste óptimo de los equipos de protección respiratoria, se recomienda tener en cuenta diferentes factores, como, por ejemplo:
- Forma del rostro: Cada equipo se adaptará de diferentes maneras a cada rostro.
- Vello facial: El vello facial constituyen un impedimento al sellado del equipo, perjudicando su hermeticidad.
- Compatibilidad con otros EPI: Para evitar inferencias entre los EPI, se deben seleccionar equipos que sean compatibles.
- Condiciones y características de la piel: Por ejemplo, la presencia de cicatrices puede afectar el sellado del equipo de protección respiratoria.
Pruebas de ajuste (fit-test)
Las pruebas de ajuste (fit-test) tienen como objetivo verificar que el equipo de protección respiratoria se adapta correctamente a la persona usuaria. Existen dos tipos de pruebas:
- Pruebas cualitativas:
- Son pruebas subjetivas en las que se utilizan sustancias para que la persona que realice el ensayo detecte la sustancia, si existen fugas y el ajuste no es adecuado.
- Pruebas cuantitativas:
- Emplean equipos de medición que comparan partículas dentro y fuera de la mascarilla, proporcionando un valor objetivo denominado “factor de ajuste”.
Se recomienda realizar el fit-test al menos una vez al año y siempre que haya cambios en el equipo o en las condiciones faciales del usuario o la usuaria.
Otros Equipos de Protección Individual (EPI). Protección Ocular, Ropa y Guantes de protección
Como se ha comentado anteriormente, la exposición ocular, dérmica o la ingestión de nanopartículas pueden también producir efectos adversos en la seguridad y salud laboral. Por ello, se pueden utilizar EPI como protectores oculares, guantes y ropa de protección, que sean capaces de evitar el contacto de las nanopartículas con los ojos y/o la piel de las personas que puedan estar expuestas a ellas.
Al igual que en el caso de los equipos de protección respiratoria, los protectores oculares, guantes y ropa de protección también deben ajustarse y utilizarse de forma correcta, siempre según las indicaciones del fabricante, ya que, en caso contrario, no brindarán la protección adecuada, aunque dichos equipos hayan estado correctamente seleccionados.
Conclusión
Dentro del avance tecnológico en la industria, la exposición a nanopartículas representa uno de los riesgos emergentes más importantes para la seguridad y salud actuales. Su capacidad para penetrar profundamente en el organismo, así como la dificultad para detectar y evaluar su cantidad y exposición, hacen imprescindible adoptar medidas preventivas. Aunque todavía existen incertidumbres científicas y limitaciones normativas, ya que no existe normativa específica, la evidencia disponible demuestra la necesidad de aplicar medidas de control eficaces en todos los sectores donde puedan estar presentes estos materiales.
En este escenario, la prevención debe apoyarse en una combinación de medidas organizativas, controles de ingeniería y equipos de protección individual adecuados, especialmente en lo relativo a la protección respiratoria. La correcta selección de los EPI, junto con un ajuste adecuado y la realización periódica de pruebas de ajuste (fit-test), resulta fundamental para garantizar una protección eficaz frente a un riesgo que, aunque invisible, puede tener consecuencias graves para la salud a corto y largo plazo.
