La problemática de la sílice cristalina respirable en el sector cerámico y afines
En la actualidad, el resurgimiento de la silicosis, como enfermedad profesional, está generando un impacto devastador en la vida de miles de trabajadores que manipulan productos que contienen Sílice cristalina, más todavía después de la irrupción de los aglomerados de cuarzo, que supuso una revolución en el mercado de encimeras, aunque también una grave amenaza para los trabajadores que manipulaban estos materiales, debido a sus características.
¿Qué son los aglomerados de Cuarzo?
Este material aparece en el mercado en los años 90 como alternativa a las encimeras de cocina y baño fabricadas con granito y mármol.
Inicialmente, estaban compuestos básicamente por arenas de sílice micronizadas (principalmente cuarzo – de ahí su nombre- y, en algunos casos, cristobalita), endurecidas con resinas de poliéster o acrílicas, mediante un proceso de polimerización. En ocasiones, la carga inorgánica puede llevar otros componentes (a parte del cuarzo o cristobalita), como vidrios, feldespatos y colorantes, entre otros, con el fin de conseguir una estructura sólida y resistente.
Figura 1: Encimera compuesta de aglomerado de cuarzo Fuente: Pexels
Estos aglomerados de cuarzo pueden llegar a tener en su composición hasta un 95% de sílice cristalina, frente al 3-10% del mármol, el 30-45% del granito o menos del 25% en porcelánicos, por lo que el riesgo a la hora de manipular una encimera de aglomerado de cuarzo es claramente superior al de una encimera de porcelánico, mármol o granito.
Figura 2: Contenido en sílice cristalina utilizado para la fabricación de encimeras, revestimientos o pavimentos según el material utilizado Fuente: INSST
No obstante, debido a los problemas que han surgido con estos materiales, actualmente algunos fabricantes de aglomerados están poniendo en el mercado productos con contenidos mucho menores de sílice cristalina, por lo que los valores anteriores hay que tomarlos con las debidas precauciones. En cualquier caso, en esta publicación se utilizará el termino aglomerados de cuarzo para referirnos a aquellos con elevados contenidos de sílice cristalina.
Entonces, ¿Es peligrosa la Sílice?
Para definir el grado de peligrosidad de la sílice es necesario tomar en cuenta varios factores, especialmente el tipo de Sílice:
- A) La Sílice amorfa, que es una forma no cristalina de sílice, no está afectada por las regulaciones o estándares de seguridad relacionados con la exposición a la sílice cristalina. Esto se debe a que la sílice amorfa tiene una estructura molecular diferente a la sílice cristalina y, por lo tanto, sus efectos en la salud pueden ser distintos. Dicha variedad amorfa se encuentra en productos como gel de sílice, sílice coloidal y dióxido de silicio amorfo, y se utiliza en una variedad de aplicaciones industriales y comerciales, como, por ejemplo, y embalajes, espesante y estabilizador en alimentos y cosméticos.
Figura 3: Sílice amorfa Fuente: Pexels
- B) Por otra parte, la Sílice en su forma cristalina, se encuentra presente en productos para la construcción (cemento, hormigón), en la cerámica, en el vidrio, metalurgia (agente de fundición), en la minería de extracción, etc, y es la más preocupante en términos de riesgos para la salud ocupacional. Algunos de los factores que pueden aumentar el riesgo por exposición a sílice cristalina incluyen:
- Tamaño de partícula: Las partículas más pequeñas tienen mayor capacidad de penetrar en los pulmones al ser inhaladas, lo que aumenta el riesgo de daños pulmonares.
- Concentración en el aire: Cuanto mayor sea la concentración de sílice cristalina en el aire, mayor será el riesgo de exposición y de desarrollar enfermedades respiratorias.
- Duración e intensidad de la exposición: La exposición prolongada a niveles altos de sílice cristalina aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades como la silicosis.
- Composición del polvo: La presencia de un alto porcentaje de sílice cristalina en el polvo generado durante las actividades laborales aumenta el riesgo de exposición y de efectos adversos en la salud.
- Edad del polvo: El polvo fresco recién generado tiene mayor riesgo que un polvo envejecido.
- Medidas de control de exposición: La falta de medidas de control adecuadas, como ventilación adecuada, uso de equipos de protección personal y prácticas seguras de trabajo, puede aumentar el riesgo a contraer una enfermedad asociada a la inhalación de sílice cristalina en el lugar de trabajo.
La cerámica también está compuesta por Sílice, ¿Una baldosa es peligrosa?
El riesgo asociado a una baldosa u otro material cerámico (o incluso un aglomerado de cuarzo) en términos de exposición a la sílice cristalina respirable durante su uso (una vez el material colocado) es inexistente para una persona en su hogar, en la oficina o en su vida cotidiana.
Figura 4: Baldosa cerámica Fuente: Pexels
El riesgo aparece únicamente en las operaciones en las que se genere polvo como, por ejemplo, cortar, perforar, pulir o triturar baldosas cerámicas, piedra natural o cualquier otro material que contenga sílice. Este polvo generado puede contener partículas de sílice cristalina respirable que, si se inhalan, pueden representar un riesgo para la salud de los trabajadores.
Figura 5: Riesgo de inhalación de sílice cristalina Fuente: NEPSI
Por lo tanto, es fundamental que los trabajadores expuestos conozcan los riesgos y sigan las medidas de control de exposición y seguridad en el manejo de cualquier tipo de producto que contenga sílice cristalina con el fin de proteger su salud y prevenir enfermedades relacionadas con la exposición a esta sustancia.
¿Qué diferencia hay entre los aglomerados de Cuarzo y la Cerámica?
Los aglomerados de Cuarzo y la cerámica tienen diferencias significativas en cuanto a contenido de sílice cristalina, lo cual puede influir, especialmente, en términos de riesgos para la salud ocupacional.
Los aglomerados de Cuarzo, al estar compuestos principalmente de cuarzo natural y resinas de poliéster, suelen tener un contenido de sílice cristalina mucho más alto, generalmente entre el 70% y valores superiores al 90%, dependiendo de la formulación específica del producto. Esto significa que este tipo de materiales pueden representar un mayor riesgo de exposición a la Sílice Cristalina Respirable (SCR) durante su manipulación, especialmente cuando se corta, se pule o se trabaja de alguna manera que genere polvo.
Por otro lado, las baldosas cerámicas, aunque también pueden contener sílice cristalina, su contenido es mucho más bajo en comparación con los aglomerados de Cuarzo. Generalmente tienen un contenido de sílice cristalina en el rango del 15% al 25%. Esto significa que el riesgo de exposición a la Sílice cristalina respirable (SCR) cuando se genera polvo a partir de estos materiales, debería ser menor, para condiciones de trabajo similares.
¿Qué es la Sílice Cristalina Respirable (SCR)?
Para ofrecer una comprensión más detallada y diferenciar los conceptos asociados a la Sílice Cristalina Respirable, procederemos a analizar minuciosamente cada término de forma individual.
Sílice
La sílice es un compuesto mineral presente en la naturaleza que se encuentra en forma de óxido de silicio (SiO2). Es uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre y es considerado un componente esencial de materiales que tienen un gran número de usos en la industria.
Más del 90% de la corteza terrestre está compuesta de minerales que contienen silicio, lo que lo convierte en uno de los elementos más abundante en la corteza terrestre.
Figura 6: Minerales que contienen silicio Fuente: ITC
De hecho, es un componente vital de muchos objetos utilizados en la vida cotidiana. Es imposible imaginar casas sin ladrillos, mortero o ventanas, coches sin motores o parabrisas, o la vida sin carreteras u otras infraestructuras de transporte y objetos cotidianos fabricados con vidrio o cerámica.
Figura 7: La Sílice en la vida cotidiana Fuente: NEPSI
Figura 8: La Sílice en el hogar Fuente: NEPSI
Los minerales de Sílice, en base a su estructura molecular, pueden agruparse en 2 tipos:
Figura 9: Agrupación de sílice según su estructura molecular Fuente: liceoagb
Sílice Cristalina
La sílice cristalina es una forma específica de sílice que se presenta en cristales ordenados en una estructura cristalina.
Figura 10: Mineral de cuarzo Fuente: Pixabay
El cuarzo es la forma más común de sílice cristalina y el segundo mineral más común en la superficie terrestre, hallándose en casi todos los tipos de roca, incluyendo ígneas, metamórficas y sedimentarias.
Figura 11: Concentración de sílice libre cristalina en distintos materiales (estos valores pueden variar) Fuente: NTP 890 – INSST
El cuarzo, a más de 800ºC, se transforma en tridimita y en cristobalita a más de 1400°C. Aunque menos abundantes en la naturaleza, estas formas cristalinas se encuentran en algunas rocas ígneas.
Las formas cristalinas tienen diversas aplicaciones industriales derivadas de sus propiedades físicas y químicas, como su resistencia, alto punto de fusión, piezoelectricidad y transparencia, lo que las convierte en componentes esenciales en una amplia gama de sectores industriales, como la industria cerámica, de la fundición, del vidrio, del cemento, entre otros.
La Sílice Cristalina, en función del tamaño de partícula, puede clasificarse:
- Inhalable: Fracción másica del aerosol total que se inhala a través de la nariz y la boca.
- Torácica: fracción másica de las partículas inhaladas que penetran más allá de la laringe.
- Respirable: fracción másica de las partículas inhaladas que penetran en las vías respiratorias no ciliadas.
Figura 12: Clasificación de la Sílice Cristalina según el tamaño de la partícula Fuente: ITC
Sílice Cristalina Respirable
La sílice cristalina respirable se refiere a las partículas de sílice cristalina cuyo tamaño es tan pequeño que pueden ser inhaladas y llegar a la zona más profunda (alveolos pulmonares) de los pulmones, causando daños irreversibles a nivel respiratorio
Las partículas de Sílice cristalina de mayor tamaño (no respirables) no pueden penetrar en las vías respiratorias no ciliadas.
Figura 13: Partículas de Sílice Cristalina Fuente: NEPSI
Entonces… ¿Qué es la sílice cristalina respirable?
La Sílice Cristalina Respirable (SCR) es un compuesto natural con estructura cristalina y de un tamaño de partícula respirable, es decir, que puede penetrar en las vías respiratorias no ciliadas.
¿Cómo afecta la Sílice Cristalina Respirable a la Salud humana?
Como hemos explicado, el riesgo por exposición a sílice cristalina depende de factores como el tamaño de partícula, la fracción de polvo que penetra en los alveolos pulmonares y la duración, frecuencia e intensidad de la exposición.
La inhalación de SCR puede tener efectos devastadores en la salud de los trabajadores.
Estas partículas de sílice cristalina respirable, con un tamaño igual o inferior a 4 μm, pueden permanecer en el aire el tiempo suficiente para ser inhaladas, pudiendo causar enfermedades respiratorias graves, como la silicosis, una enfermedad pulmonar crónica causada por la inhalación de polvo de sílice cristalina.
Además de la silicosis, la exposición a la sílice cristalina también se ha relacionado con un mayor riesgo de desarrollar enfermedades como la tuberculosis, enfermedades autoinmunes, enfermedades renales y cáncer de pulmón. Por lo tanto, es fundamental tomar medidas de prevención en los lugares de trabajo donde se manipulan materiales con contenido de sílice cristalina para proteger la salud de los trabajadores
¿Qué es la Silicosis?
Cuando las partículas de sílice cristalina son inhaladas pueden provocar una reacción inflamatoria en los pulmones, lo que conduce a la formación de cicatrices (fibrosis) en el tejido pulmonar.
Figura 14: Pulmones sanos vs pulmones afectados por la Silicosis Fuente: NEPSI
Existen diferentes formas de silicosis, que se clasifican según la intensidad y duración de la exposición a la sílice cristalina:
- Silicosis aguda: Se desarrolla después de una exposición intensa y breve a altos niveles de sílice cristalina, generalmente en un período de 5 años. Esta forma puede provocar dificultad respiratoria progresiva y, en casos graves, puede llevar a la muerte en pocos meses.
- Silicosis acelerada: Se desarrolla en un período de 5 a 10 años de exposición a niveles elevados de sílice cristalina.
- Silicosis crónica: Se produce por una exposición prolongada a bajos niveles de sílice cristalina durante más de 10 años. Esta forma de silicosis puede variar en intensidad, desde una forma leve hasta una fibrosis pulmonar masiva progresiva.
¿Es posible curar la silicosis? ¿Existe algún tratamiento?
Una vez que se desarrolla la silicosis, la enfermedad es progresiva e irreversible, lo que significa que los daños en los pulmones causados por la exposición a la sílice cristalina no pueden revertirse por completo.
Sin embargo, es fundamental detener la exposición a la sílice cristalina para prevenir la progresión de la enfermedad y reducir el riesgo de complicaciones graves, como insuficiencia respiratoria y cáncer de pulmón.
Por otra parte, el tratamiento de la silicosis se centra en aliviar los síntomas y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Esto puede incluir medidas como el uso de medicamentos para controlar la tos y la dificultad para respirar, terapias respiratorias y, en casos graves, la consideración de un trasplante de pulmón.
Por lo tanto, si bien no existe una cura definitiva para la silicosis, es crucial tomar medidas preventivas para evitar la exposición a la sílice cristalina y gestionar la enfermedad de manera adecuada para minimizar sus efectos en la salud pulmonar.
¿Qué medidas existen para reducir el agente y evitar el desarrollo/progresión de la silicosis?
Para proteger la salud de los trabajadores y prevenir los riesgos asociados con la exposición al polvo de sílice, es fundamental implementar medidas preventivas efectivas. Algunas de las acciones que se pueden tomar incluyen:
- Control de la Generación de Polvo: Utilizar métodos de trabajo que minimicen la generación de polvo, como el uso de sistemas de extracción localizada o humectación de superficies.
- Capacitación y Concienciación: Educar a los trabajadores sobre los riesgos asociados con la exposición a la sílice y la importancia de seguir prácticas seguras en el lugar de trabajo.
- Uso de Equipos de Protección Individual (EPI): Proporcionar a los trabajadores equipos de protección respiratoria adecuados, como mascarillas o respiradores, para evitar la inhalación del polvo de sílice.
- Monitoreo de la Exposición: Realizar mediciones periódicas de la concentración de sílice en el aire para evaluar los niveles de exposición de los trabajadores y tomar medidas correctivas si es necesario.
Cáncer de pulmón: Un nuevo peligro de la sílice cristalina respirable en el trabajo
Más allá de la silicosis, los estudios toxicológicos indican que se ha evidenciado una relación entre la exposición al polvo de sílice cristalina respirable en el ámbito laboral y el desarrollo del cáncer de pulmón. Esta asociación llevó a que la exposición en el trabajo a este tipo de polvo, se incluyera en la Directiva de la Unión Europea sobre agentes carcinógenos y mutágenos en el lugar de trabajo.
Cabe destacar que el riesgo se intensifica en personas fumadoras que también están expuestas al polvo de sílice cristalina.
Figura 15: Factores de riesgo y síntomas del cáncer de pulmón Fuente: Ministerio de Transición Ecológica
Marco Normativo en España: Desafíos y Actualizaciones para la Protección ante la Sílice Cristalina en el Ambiente Laboral
Figura 16: Marco Normativo en España en materia de salud y seguridad laboral Fuente: ITC
El marco normativo español en materia de salud y seguridad laboral, específicamente el Real Decreto 374/2001, destaca la responsabilidad del empleador en evaluar los riesgos relacionados con agentes químicos durante el trabajo. Entre estas obligaciones se encuentra la necesidad de considerar la presencia de agentes químicos peligrosos, cumplir con los valores límite ambientales establecidos por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSST) y realizar mediciones de las concentraciones de estos agentes en el aire (según lo establecido en el artículo 3).
En su actualización de 2018, el RD 257/2018, incluye también el cáncer de pulmón causado por trabajos expuestos a la inhalación de SCR.
A nivel europeo, la Directiva (UE) 2017/2398, que modifica la Directiva 2004/37/CE, tiene como objetivo proteger a los trabajadores de la exposición a agentes cancerígenos o mutágenos en el trabajo. En dicha directiva, la sílice cristalina respirable (SCR) es clasificada como carcinógeno de categoría 1A por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), por lo que la Directiva se aplica a la exposición a la SCR en el lugar de trabajo.
¿Existen límites seguros de exposición a la sílice cristalina respirable?
Los Límites de Exposición Profesional (LEP) son estándares de referencia que indican las concentraciones aceptables de agentes químicos en los puestos de trabajo. Se establecen sobre la base de la evidencia científica actual para garantizar que la mayoría de los trabajadores puedan estar expuestos a estas concentraciones día tras día a lo largo de su vida laboral sin experimentar efectos adversos para su salud.
No obstante, al tratarse de un agente cancerígeno, este valor límite no define un umbral seguro, por tanto, además de cumplir con el LEP establecido, es fundamental minimizar la exposición tanto como sea posible.
Conclusión
En resumen, es importante tener en cuenta las precauciones necesarias al trabajar con materiales que contienen sílice cristalina. Si bien la exposición a este agente puede presentar riesgos importantes para la salud, seguir las medidas preventivas adecuadas puede mitigar significativamente estos riesgos. Estas medidas incluyen el uso de equipos de protección adecuados, el control del polvo en el lugar de trabajo y la monitorización constante de la exposición.
Para una empresa es fundamental, proporcionar información y formación sobre los riesgos asociados a sus empleados y, por supuesto, cumplir con las regulaciones pertinentes para garantizar un entorno laboral seguro y saludable para todos los trabajadores involucrados.
Vicente Domínguez Santos
Unidad de Inteligencia Competitiva del ITC-AICE
