Mercury. Environmental and biological control
Mercure. Contrôle atmospherique et biologique
Redactor:
Enrique Gadea Carrera
Ldo. en Ciencias Químicas
CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO - BARCELONA
El mercurio es un metal muy utilizado desde la antigüedad, siendo su toxicidad ampliamente conocida y estudiada. Sus efectos tóxicos afectan al sistema nervioso central y periférico, además de cierta actividad corrosiva en otros órganos.
El mercurio se halla presente además de en la minería e industria directamente relacionada con él, en una amplia gama de procesos. Entre éstos cabe citar, la producción de cloro (electrolisis cloroálcali), fabricación de aparatos de control (termómetros, barómetros, etc...), pinturas, lámparas, etc... En forma de compuestos orgánicos es también utilizado en la composición de pesticidas.
El mercurio inorgánico (vapores de mercurio elemental) constituye la fuente de riesgo más frecuente en ambientes laborales, mientras que la presencia de mercurio orgánico, en forma de compuestos de alquilmercurio (Metilmercurio), va adquiriendo día a día más importancia en contaminación ambiental, debido a su utilización en pesticidas.
Esta amplia presencia del mercurio, unida a sus especiales propiedades físicas y su elevada toxicidad hacen que la prevención laboral de riesgo por mercurio haya adquirido mucha relevancia.
En ausencia por el momento de una reglamentación específica para los trabajos con exposición a mercurio, en la presente Nota Técnica se indican algunos datos relativos a valores límites ambientales y biológicos, así como valores de normalidad en fluidos biológicos. Se exponen también algunas metodologías de toma de muestras y análisis al objeto de poder efectuar un control ambiental y biológico.
Hay varios países que han establecido concentraciones límites ambientales de mercurio para el ambiente laboral. En la tabla I se exponen algunos de los más comúnmente utilizados.
Tabla I: Valores límites ambientales |
Se observa que en la mayoría de los casos se hace una diferenciación entre mercurio, compuestos inorgánicos y compuestos orgánicos, particularizándose en algunos casos en compuestos concretos. Las concentraciones se refieren siempre a mercurio elemental.
Todos los valores indicados en la tabla son valores promedio de una jornada laboral (TWA: para 8 horas diarias y 40 semanales) de duración variable según los distintos países, excepto para la Unión Soviética en donde son valores techo, salvo que se indique lo contrario.
ACGIH: American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
TLV/TWA: Threshold Limit Values/Time Weighted Average.
TLV/STEL: Threshold Limit Values/Short Term Exposure Limit
NIOSH: National Institute for Occupational Safety and Health.
OSHA: Ocupational Safety and Health Administration U.S. Department of Labor.
R.F.A.: República Federal de Alemania.
MAK: Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen.
LLV: Level Limit Value.
GOST: URSS State Committee for Standards.
Pocos países y organismos internacionales han adoptado índices biológicos para evaluar el grado de exposición a mercurio. En la tabla II se exponen algunos de estos valores y los propuestos por algunos autores.
Tabla II: Valores límites biológicos |
Los valores límites biológicos hacen comúnmente referencia a la concentración de mercurio en orina y en sangre, por ser éstos los parámetros biológicos más utilizados para el control de trabajadores expuestos. (9). Se admite una buena correlación entre mercurio en orina y mercurio ambiental (10) aunque algunos autores indican que es mejor la existente entre mercurio en aire y mercurio en sangre (14).
El mercurio también puede cuantificarse en otros medios biológicos (pelo, saliva, uñas, etc.), presentando interés en estudios epidemiológicos retrospectivos los valores de mercurio en pelo.
En la tabla III se indican algunos valores de concentraciones normales de mercurio citados en la bibliografía.
Tabla III: Valores normales |
ACGIH: American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
R.F.A.: República Federal de Alemania
BEI: Biological Exposures Indices
BAT-Werte: Biologische Arbeitsstofftoleranzwerte
OMS: Organización Mundial de la Salud
Existen varios procedimientos para la determinación ambiental de mercurio, pudiéndose utilizar sistemas activos o pasivos. La utilización de uno u otro sistema dependerá del tipo de evaluación que se desea realizar, de las condiciones instrumentales y técnicas disponibles y de la forma en que se encuentre el contaminante. Si se desea medir una concentración puntual pueden utilizarse aparatos de lectura directa.
El caso más frecuente es la captación de mercurio en estado vapor, para lo cual se pueden utilizar tubos adsorbentes (hopcalita, bióxido de manganeso, carbón activo, etc.) o monitores pasivos (placas de oro, plata, etc.) que amalgaman el mercurio. Si se ha captado en tubos adsorbentes, lo más frecuente es determinar el mercurio mediante Espectrofotometría de Absorción Atómica y si se han utilizado monitores pasivos se acostumbran a medir variaciones de conductividad eléctrica. Si el mercurio se encuentra en forma de materia particulada (polvo) su captación se realizará en filtros y su análisis (5) por Espectrofotometría de Absorción Atómica. Para la determinación analítica también se pueden utilizar técnicas electroquímicas (Polarografía, Potenciometría de redisolución química).
En la tabla IV se exponen las condiciones de toma de muestra y los parámetros analíticos para análisis de mercurio elemental, captado en tubos adsorbentes de hopcalita y analizado por Espectrofotometría de Absorción Atómica mediante el sistema de vapor frío. El método consiste en hacer pasar un volumen conocido de aire a través de un tubo adsorbente que contiene gránulos de hopcalita. Los gránulos son digeridos mediante una mezcla ácida, diluyéndose posteriormente las muestras. Se toman alícuotas de las disoluciones anteriores y se introducen en el sistema de generación y arrastre de mercurio donde el mercurio es reducido. El mercurio vapor generado es leído por Absorción Atómica a 253,7 nm.
Tabla IV: Condiciones de toma de muestras y análisis de mercurio ambiental. Captación en tubos de hopcalita. Sistema del vapor frío. (Norma INSHT HA-2117) (4) |
Como ya se indicó anteriormente los parámetros biológicos utilizados comúnmente son la concentración de mercurio en sangre y en orina.
En las tablas V y VI se describen brevemente las condiciones analíticas y de toma de muestra para la determinación de mercurio en sangre y orina mediante Espectrofotometría de Absorción Atómica utilizando el sistema de vapor frío, el cual ya se ha descrito anteriormente.
Tabla V: Condiciones de toma de muestras y análisis de mercurio en sangre mediante Espectrofotometría de Absorción Atómica. Sistema del vapor frío (Norma INSHT HA-212) (7) |
Tabla VI: Condiciones de toma de muestras y análisis de mercurio en orina mediante Espectrometría de Absorción Atómica. Sistema del vapor frío (Norma INSHT HA-214) (6) |
(1) NIOSH
Criteria for a Recommended Standard... Occupationa exposure to Inorganic Mercury, U.S.
Departament of Health, Education and Welfare, Publ. (NIOSH) 73-11024. 1973
(2) NIOSH
Manual of Analytical Methods
2nd. ed. V. 1. Method P 8 CAM 165. U. S. Departament of Health, Education and WeItare,
PubL (NIOSH) 1977
(3) BASELT, R.
Biological Monitoring Methods for Industrial Chemicals
Biomedical Pub. Davis, California. 1980
(4) INSHT.
Captación de mercurio en hopcalita y determinación por Espectrofotometría de
Absorción Atómica (Sistema del Vapor frío).
INSHT. Norma HA-2117 B. 1980
(5) INSHT
Determinación ambiental de mercurio en polvos de semillas
INSHT. Norma HA-2117 C. 1980
(6) INSHT
Determinación espectrofotométrica de mercurio en orina (Sistema del vapor frío)
INSHT. Norma HA-214 1980
(7) INSHT
Revisión y actualización de la norma "HA-212. Mercurio en sangre"
ITB/3007.80. 1980
(8) O.M.S.
Límites de exposición profesional a los metales pesados que se recomiendan por
razones de salud
Serie Informes Técnicos. 647, 110-125 1980
(9) ARCE, R., MAZARRASA, 0., MOYA, SILVA, J.V., y BREÑOSA, A.
Valores ambientales y biológicos en trabajadores expuestos a vapores de mercurio.
Contribución al esclarecimiento de la relación aire/orina.
IV Simposium de Higiene Industrial. Fundación MAPFRE. Majadahonda (MADRID). Diciembre
1981
(10) LAUWERYS, R.
Toxicologie Industrielle et intoxacations professionelles
Ed. Masson PARIS, 1982
(11) STONARD, M.D., et al.
An evaluation of renal function in workers occupationally exposed to mercury vapor
Int. Arch. Occup. Environ. Health 52, 177-189, 1983
(12) TSALEV, D.L.
Atomic Absortion Spectrometry in occupational and environmental Health Practice
C.R.C. Press. Boca Ratón. FLORIDA 1983
(13) NIOSH
Manual of Analytical Methods
3nd. ed. V.I. Method U. S. Departament of Health and Human Services, Publ. (NIOSH).
1984
(14) GOTHE. C. et al.
Biological monitoring of exposure to metallic mercury
Clinical Toxicology. 23. (4-6), 381-389. 1985.
(15) ACGIH.
Threshold Limit Values and Biological Exposure índices for 1986-1987
ACGIH. ISBN: 0-936712-69-4. 1986
(16) D.F.G.
Maximum Concentrations of the Work place and Biological Tolerance Values for Working
Materials 1986
VCH Verlagsgesellschaft m BH, D-6940 Weinheim. Federal Republic of Germany 1986
(17) I.N.R.S.
Valeurs limites pour les concentrations des sustances dangereuses dans l'air des lieux
de travail
Cahiers de notes documentaires 125, 549-585. 1986
(18) MERIAN, E.
Metalle in der Umwelt.
Ed. Velag Chemie. 1987.