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Guía Práctica sobre Riesgos Químicos 47 TOXICOLOGÍA L a Toxicología es el estudio de los efectos nocivos de las sustancias químicas sobre los seres vivos, los estudios toxicológicos tienen como objetivos evaluar el riesgo por el manejo de sustancias químicas y establecer los límites de seguridad para el uso de las mismas; se consideran 4 ramas dentro de esta disciplina: Toxicología farmacéutica, la cual estudia la toxicidad de los medicamentos y se encarga de establecer las dosis y concentraciones a administrar. Toxicología ocupacional, la cual se relaciona al estudio de las sustancias toxicas en las lugares de trabajo, generalmente en las actividades industriales y se encarga de establecer los limites máximos permisibles que determina la concentración y el tiempo de exposición a estas sustancias. Toxicología alimenticia, con la modernización y la industrialización de alimentos, se creo la necesidad de agregar sustancias químicas como conservadores y colorantes a éstos, por lo que el estudio en esta área es de suma importancia, ya que la concentración excesiva de estos compuestos podría traer consecuencias de salud pública. Toxicología ambiental, estudia el comportamiento y efectos a la salud por las sustancia químicas contaminantes, resultado de los procesos industriales, los cuales son vertidos a las aguas superficiales o pueden ser infiltrados en los mantos acuíferos, contaminación del suelo y por lo tanto contaminación de alimentos agrícolas y contaminación del aire. Situaciones de riesgo de intoxicación a la población: Fuga de sustancia tóxica: almacenamiento y/o transporte Ingesta: agua y alimentos Ambientes contaminados: aire, agua, suelo, los cuales se trataran más adelante. Ingesta de medicamentos caducos o automedicación La peligrosidad de las sustancias químicas es inherente a éstas, debido a sus propiedades fisicoquímicas, por lo tanto la PREVENCIÓN de la toxicidad consiste en evitar la exposición a la sustancias en dosis letal, mediante el manejo seguro de las sustancias peligrosas.

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  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

    47

    TOXICOLOGA

    La Toxicologa es el estudio de los efectos nocivos de las sustanciasqumicas sobre los seres vivos, los estudios toxicolgicos tienencomo objetivos evaluar el riesgo por el manejo de sustancias qumicasy establecer los lmites de seguridad para el uso de las mismas; seconsideran 4 ramas dentro de esta disciplina:

    Toxicologa farmacutica, la cual estudia la toxicidad de losmedicamentos y se encarga de establecer las dosis yconcentraciones a administrar.

    Toxicologa ocupacional, la cual se relaciona al estudio de lassustancias toxicas en las lugares de trabajo, generalmente en lasactividades industriales y se encarga de establecer los limitesmximos permisibles que determina la concentracin y el tiempode exposicin a estas sustancias.

    Toxicologa alimenticia, con la modernizacin y laindustrializacin de alimentos, se creo la necesidad de agregarsustancias qumicas como conservadores y colorantes a stos,por lo que el estudio en esta rea es de suma importancia, yaque la concentracin excesiva de estos compuestos podra traerconsecuencias de salud pblica.

    Toxicologa ambiental, estudia el comportamiento y efectos a lasalud por las sustancia qumicas contaminantes, resultado de losprocesos industriales, los cuales son vertidos a las aguassuperficiales o pueden ser infiltrados en los mantos acuferos,contaminacin del suelo y por lo tanto contaminacin dealimentos agrcolas y contaminacin del aire.

    Situaciones de riesgo de intoxicacin a la poblacin:

    Fuga de sustancia txica: almacenamiento y/o transporte

    Ingesta: agua y alimentos

    Ambientes contaminados: aire, agua, suelo, los cuales se trataranms adelante.

    Ingesta de medicamentos caducos o automedicacin

    La peligrosidad de las sustancias qumicas es inherente a stas,debido a sus propiedades fisicoqumicas, por lo tanto la PREVENCINde la toxicidad consiste en evitar la exposicin a la sustancias en dosisletal, mediante el manejo seguro de las sustancias peligrosas.

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Qu es intoxicacin?

    La intoxicacin es un envenenamiento producido por una o ms

    sustancias qumicas que afecta a la salud de las personas, produciendo

    un efecto txico.

    Qu es un efecto txico?

    Se puede manifestar un efecto txico local o sistmico; el primero es

    aquel que ocurre en el lugar del primer contacto entre el organismo vivo

    y el agente qumico; por ejemplo es el caso de quemaduras por cidos

    (cido sulfrico) o bases (hidrxido de sodio) en la piel.

    El efecto sistmico se refiere a que el dao se produce lejos del sitio

    de ingreso de la sustancia qumica, ya que se requiere que el agente

    txico sea absorbido y distribuido hasta el rgano blanco, el cual es el

    rgano ms afn a la sustancia qumica en cuestin, Por ejemplo, el

    alcohol cuando se ingiere daa al hgado, por lo tanto es el rgano

    blanco de dicho txico.

    Que es un agente txico?

    Cualquier sustancia slida, lquida o gaseosa que en cantidad

    suficiente, puede causar daos transitorios o permanentes en el

    funcionamiento normal del cuerpo o causar la muerte cuando se

    introduce dentro del cuerpo o sobre la superficie de la piel.

    Por qu las sustancias nos provocan dao?

    Porque los seres vivos estn constituidos en sus niveles ms bajos

    en molculas y tomos, lo mismo que las sustancias qumicas, lo cual

    tiene como resultado la interaccin o reacciones a nivel bioqumico

    dentro de los organismos vivos y por lo tanto cambian o se

    desestabilizan las funciones de algunas clulas, rganos o incluso

    sistemas, como por ejemplo el sistema respiratorio.

    Las intoxicaciones se pueden producir de una forma inmediata por

    la ingestin, inhalacin o contacto de algn producto txico o de una

    forma crnica a travs de algn producto que se va acumulando poco

    a poco en nuestro organismo.

    Cundo se presenta una intoxicacin?

    Una intoxicacin se puede presentar cuando alguna sustancia

    qumica alcanza un ser vivo (plantas, animales o humanos) en la

    concentracin y tiempo suficiente como para producir un efecto nocivo

    (problemas de salud), y est determinada por diferentes factores:

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Propiedades fsico-qumicas de la sustancia

    Factores biolgicos

    Factores ambientales: entre stos se pueden considerar la

    temperatura, humedad, administracin simultnea de otros

    agentes qumicos y tensin.

    Composicin de la dieta.

    Qu tipos de intoxicacin existen?

    Los tipos de intoxicacin se basan en la duracin de la exposicin al

    agente qumico y puede considerarse los siguientes:

    Intoxicacin aguda; se produce cuando hay una exposicin de cortaduracin y el agente qumico es absorbido rpidamente, en un

    periodo no mayor de 24 horas, apareciendo los efectos de inmediato;

    algunos ejemplo son:

    Irritacin de nariz, garganta y conjuntivas oculares Quemaduras y dermatitis Depresin del sistema nervioso central y/o colapso Nuseas, vmito, diarrea, Enfermedad heptica fulminante Asfixia

    Intoxicacin sub-aguda; son necesarias exposiciones frecuentes y

    repetidas durante un periodo de varios das o semanas, antes de

    que aparezcan los efectos.

    Intoxicacin crnica; se requiere exposiciones repetidas a bajasdosis durante un periodo de tiempo largos, los efectos a la salud se

    manifiestan a largo plazo producidos por las exposiciones repetidas;

    algunos ejemplos son:

    Efectos del sistema nervioso central y perifrico Reproduccin Efectos genotxicos Dao renal Dao heptico Dao pulmonar Dao cardiovascular Dao hematolgico

    Algunos otros efectos txicos sistmicos son:

    Alergia qumica

    Mutagnisis: efectos que se presenta que consiste en la

    alteracin del material gentico, el cual causa la alteracin en las

    clulas reproductivas (espermatozoides u vulos) y sta pasa a

    la siguiente generacin.

    Teratognesis: se refiere a los defectos y anormalidades en el

    desarrollo embriolgico, durante el embarazo, causando defectos

    de nacimiento, no hay un nivel seguro de exposicin.

    Carcinognesis: se refiere al crecimiento invasivo de las clulas,

    las cuales estn fuera de control causando tumores malignos

    (cncer).

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

    50

    Cundo se presenta una exposicin aguda y crnica?

    La exposicin aguda se presenta cuando est en contacto un ser

    vivo con un compuesto txico, durante 24 horas o menos, produciendo

    un efecto nocivo de inmediato.

    La exposicin crnica se presenta cuando un ser vivo est en

    contacto con una sustancia txica durante periodos largos de tiempo a

    dosis bajas, produciendo un efecto nocivo.

    Cules son las principales vas de contacto con las

    sustancias?

    Las principales vas de introduccin de un agente qumico al

    organismo son la respiratoria, la cutnea y la digestiva, cualquiera que

    sea la va de entrada al organismo, el agente qumico debe atravesar las

    membranas celulares para acceder al rgano donde se produce el

    efecto. Fundamentalmente la membrana celular est recubierta por una

    capa doble de lpidos a su vez por una capa de protenas a cada lado

    (figura 4).

    Cmo se presenta la absorcin por va respiratoria?

    Es la ms comn en la exposicin ocupacional, especialmente en el

    caso de las sustancias slidas o lquidas en suspensin que poseen

    una presin de vapor alta y los riesgos son mayores durante las pocas

    de calor. Algunas partculas son retenidas mecnicamente a nivel de

    las vas respiratorias superiores y pueden penetrar por las

    ramificaciones finas del rbol respiratorio hasta los alvolos pulmonares;

    a este nivel existe gran cantidad de capilares, producindose all una

    absorcin rpida y distribucin por sangre a todos los rganos y

    particularmente al sistema nervioso central.

    Cmo se presenta la absorcin por va digestiva?

    El tracto gastrointestinal debe ser visto como un tubo que atraviesa

    al cuerpo, su contenido debe ser considerado externo al organismo. Los

    agentes qumicos que se encuentran en el tracto, no producen dao al

    individuo hasta que son absorbidos, a menos que ese agente sea un

    compuesto custico, cido o irritante. La absorcin se produce a lo largo

    de todo el tracto gastrointestinal, desde la boca hasta el recto. Por

    ejemplo, muchos componentes del humo del cigarrillo se absorben en

    la boca, mientras que otros compuestos se absorben en el recto cuando

    son administrados por esa va.

    Cmo se presenta la absorcin por va cutnea?

    La piel representa casi el 16% del peso del cuerpo humano y cumple

    con la funcin de proteccin del organismo para diversos agentes

    fsicos, qumicos y biolgicos; la afinidad de ciertas sustancias por los

    lpidos cutneos, hace que stas puedan atravesar la epidermis para

    llegar a la circulacin general. Algunas sustancias pueden alterar en

    primer trmino la epidermis y la dermis, favoreciendo una mayor

    absorcin hacia las clulas.

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Figura 4. Vas de contacto con las sustancias txicas y sus posibles rutas metablicasFuente: J Doull et al, 1980 en Ferncola y Jauge, 1985

    Cules son las diversas maneras de exposicin a agentes

    txicos y la forma de prevenir una intoxicacin?

    Los seres vivos pueden estar expuestos a los agentes

    qumicos de diversas maneras:

    El consumo de diversos tipos de drogas, ejemplo alcohol, tabaco,

    mariguana solventes, son sustancias qumicas que no son

    familiares a nuestro organismo por lo tanto causarn un efecto

    txico en el organismo, debe evitarse consumir este tipo de

    psicotrpicos para no ser afectado en la salud a largo plazo, ya

    que generalmente los efectos son crnicos.

    A travs de contaminantes ambientales, se puede ver afectada la

    salud, por ejemplo la contaminacin del aire puede incrementar

    las enfermedades respiratorias, es necesario que se establezcan

    medidas de emergencia ante estas situaciones y que cada

    ciudadano evite en lo posible utilizar el automvil.

    Los trabajadores que estn expuestos a sustancias qumicas en

    el ambiente en el trabajo. Es muy importante para evitar la

    intoxicacin por dichas sustancias, que utilicen el equipo de

    proteccin personal que la empresa les debe proporcionar para

    realizar su trabajo.

    El uso de medicamentos mal administrados, el consumo de

    medicamentos sin supervisin mdica y de medicamentos

    caducos, puede causar intoxicacin o alergias severas, por lo

    cul es preciso tener control de los medicamentos y no dejarse al

    alcance de los nios.

    Casi todos los alimentos enlatados contienen sustancias

    qumicas como conservadores, endulzantes, colorantes y

    saborizantes artificiales, algunas personas son sensibles a dichos

    compuestos lo que puede traer como consecuencia sntomas

    alrgicos, que pueden ser graves o molestos. De preferencia es

    conveniente comer alimentos frescos y elaborados en casa.

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Todos los plaguicidas son venenos, algunos son especficos para

    animales o plantas, los cuales se consumen en casa para

    eliminar insectos. Es importante cuando los utilizamos, que

    sigamos las instrucciones de uso y si es posible mejor evitar su

    utilizacin. Es muy importante no dejar los plaguicidas al alcance

    de los nios, ya que son venenos fabricados para matar y

    tambin son peligrosos para el hombre.

    Qu se entiende por relacin dosis-efecto y dosis-respuesta?

    La expresin dosis se emplea para especificar la cantidad de una

    sustancia qumica que se administra, a un organismo expresada en

    peso de sustancia por unidad de peso corporal.

    Los trminos efecto y respuesta se suelen usar como sinnimos para

    indicar un cambio biolgico en un individuo o en una poblacin, en

    relacin con una exposicin o una dosis. Algunos toxiclogos han

    diferenciado entre efecto para denotar un cambio biolgico y el trmino

    respuesta para indicar la proporcin de una poblacin que manifiesta un

    efecto definitivo, por ejemplo, la DL50.

    En toxicologa la relacin cuantitativa dosis-respuesta es

    extensamente usada, siendo el primer paso la determinacin de la dosis

    letal 50 (DL50) en ratas o ratones por diferentes vas. Generalmente se

    utilizan 10 animales por dosis y como mnimo tres dosis que produzcan

    muertos y sobrevivientes de tal suerte que se obtendr una curva

    normal de distribucin sigmoidea que se utiliza para determinar el DL50,

    la cual representa la sumatoria del porcentaje de muerte de los animales

    para cada una de las dosis. (figura 5)

    Figura 5. Curva de relacin dosis-respuesta de distribucin sigmoidea

    Otra curva de relacin dosis-respuesta, es la distribucin normalgaussiana, la cual se va representando por cada uno de los datos enporcentaje de los animales que murieron con cada dosis, menos elporcentaje que muri con las dosis ms baja. Por lo tanto, encontramosla frecuencia mxima a la mitad del grfico, a la izquierda los individuoshipersensibles y a la derecha los resistentes (figura 6).

    Mortalidad en %

    acumulado

    4 13 30 mg/kg

    100

    90

    80

    70

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    DL50

  • Fuente: J Doull et al, 1980 en Ferncola y Jauge, 1985

    Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Figura 6. Curva de relacin dosis-respuesta de distribucin gausiana

    Cmo se define la DL50?

    La DL50 es la dosis a la cual el 50% de los individuos de la poblacin

    estudiada tiene un efecto letal (muerte) de la sustancia qumica en

    estudio.

    Cul es la clasificacin de los grados de toxicidad para las

    sustancias qumicas?

    En la siguiente tabla se presenta las clasificacin de las sustancias

    txicas tomando en cuenta la dosis letal 50 (DL50), como se puede

    observar, entre ms pequeo es el valor de esta dosis, la sustancia es

    ms txica.

    Algunos ejemplos de los DL50 de sustancias qumicas:

    Efecto observado

    2 10 15 20 25 30 35

    DL50 mg/kg

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    Cmo actuar en caso de intoxicacin?

    En todos los casos es necesario hablar inmediatamente al mdico;

    sin embargo, como primeros auxilios, se puede actuar dependiendo del

    caso que se trate, conforme a la lista de recomendaciones siguientes

    preparada para algunos casos ms comunes:

    Intoxicacin por alimento

    Abrigar al enfermo con mantas.

    En el caso de alimentos venenosos, provocar al enfermo vmito,

    si est consciente, y administrar un laxante.

    Intoxicacin por custicos (cidos y bases)

    En ningn caso se debe provocar el vmito de la persona que

    padezca la intoxicacin.

    En el caso de ingestin de cidos, ya sea sulfrico, clorhdrico o

    ntrico, administrar al afectado leche o clara de huevo para

    neutralizar el txico.

    En el caso de ingestin de lcalis, como sosa y potasa, se

    recomienda que la persona intoxicada beba vinagre diluido o

    zumo de limn. Si se trata de lejas domsticas (sosa custica),

    se le puede administrar leche.

    Intoxicacin aguda por alcohol

    Provocar el vmito a la persona intoxicada.

    Administrarle caf fuerte.

    En caso de coma, trasladarle con urgencia al hospital.

    Intoxicacin por gases (monxido de carbono o butano)

    Alejar al paciente de la fuente de intoxicacin.

    Practicar la respiracin artificial, en caso necesario.

    Intoxicacin por medicamentos

    En caso de necesidad, reanimar al enfermo mediante respiracin

    artificial y masaje cardaco externo.

    Provocar el vmito.

    Administrarle agua en abundancia.

    Existe normatividad sobre la exposicin de sustancias

    qumicas?

    A partir de que se inici la actividad minera en el mundo, se observ

    que el ambiente dentro de la mina mataba a los mineros y se

    empezaron a hacer los primeros estudios rsticos para evaluar el riesgo

    que implicaba esta actividad, con el tiempo y el avance de la ciencia los

    estudio se realizaron de forma ms fina con el fin de establecer los

    lmites de seguridad para el uso de diferentes sustancias qumicas.

    Lo cual llev al desarrollo de normas fundamentalmente en el

    ambiente de trabajo a nivel mundial, algunos criterios son:

    IDLH Dao Inmediato a la vida o salud TLV Valor lmite de

    Seguridad a la cual se puede estar expuesto durante una jornada

    de ocho horas.

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    STEL Lmite de exposicin para tiempos cortos (15 minutos)

    Ceiling (C) Lmite de exposicin que no se debe exceder en

    ningn momento

    *Estos criterios son dados por sus acrnimos en ingls, ya que los primeros estudios se

    llevaron a cabo en el extranjero.

    En Mxico tambin tenemos normas para la proteccin en el

    ambiente de trabajo una de ellas es la NOM-005-STPS-1998

    Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el

    manejo, transporte y almacenamiento de sustancias qumicas

    peligrosas. De esta norma, inclumos los incisos 7b, 7c y 9c referentes

    a requisitos administrativos y espacios confinados:

    Requisitos administrativos (Inciso 7b y 7c):

    b) las propiedades fsicas, qumicas y toxicolgicas de las

    sustancias qumicas peligrosas.

    c) el grado y tipo de riesgo de las sustancias, conforme a lo

    establecido en la NOM-114-STPS-1994 Exposicin laboral a

    presiones ambientales anormales-condiciones de seguridad e

    higiene.

    Para trabajos en espacios confinados, se debe cumplir con lo

    siguiente (Inciso 9c):

    c) se debe monitorear constantemente el interior para verificar que

    la atmsfera cumpla con las condiciones siguientes:

    1) que el contenido de oxgeno est entre 19.5% y 23.5%; en

    caso contrario se deben tomar las medidas pertinentes, tanto

    para el uso de equipo de proteccin respiratoria con

    suministro de aire, como para la realizacin de actividades en

    atmsferas no respirables.

    2) la concentracin de gases o vapores inflamables no debe ser

    superior en ningn momento al 20% del valor del lmite inferior

    de inflamabilidad; ejemplo: el cido frmico tiene un lmite

    inferior de inflamabilidad de 18 en una relacin volumen /

    volumen, por lo que 3.6 es el valor que no debe ser superado.

    3) la concentracin de sustancias qumicas peligrosas no debe

    exceder los lmites mximos permisibles de exposicin

    establecidos en la NOM-010-STPS-1999, de lo contrario se

    deben aplicar las medidas de control establecidas en esa

    norma.

    4) las lmparas que se utilicen para iluminar un espacio

    confinado, deben ser de uso rudo, a prueba de explosin.

    La norma NOM-010-STPS-1999 Condiciones de seguridad e

    higiene en los centros de trabajo donde se manejen, transporten,

    procesen o almacenen sustancias qumicas capaces de generar

    contaminacin en el medio ambiente laboral, a travs de Lmite Mximo

    Permisible de Exposicin (LMPE), el cual se define como la

    concentracin de un contaminante del medio ambiente laboral, que no

    debe superarse durante la exposicin de los trabajadores en una

    jornada de trabajo en cualquiera de sus tres tipos. El lmite mximo

  • Gua Prctica sobre Riesgos Qumicos

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    permisible de exposicin se expresa en mg/m3 o ppm, bajo condiciones

    normales de temperatura y presin. La norma presenta una ecuacin

    para calcular el valor del LMPE. Tambin presenta una tabla de los

    valores de grado de efecto a la salud del contaminante del medio

    ambiente de trabajo, as como, los valores calculados para condiciones

    normales de temperatura y presin, y para una jornada laboral de 8

    horas diarias y 40 horas a la semana.

    Por otra parte tambin se realizan estudios toxicolgicos para

    medicamentos, los cuales proporcionan informacin sobre la dosis que

    se debe administrar dependiendo del peso y la edad de la persona que

    ser tratada con el medicamento, por eso es necesario que dichos

    medicamentos se tomen bajo vigilancia mdica.

    Como lo enunci Paracelso :

    Toda sustancia es txica, no hay nada que no sea txico, slo la

    dosis hace la diferencia entre un txico de un medicamento.

    Paracelso (1493-1541).