TOXICIDAD SUSTANCIAS QUÍMICAS

Una sustancia tóxica representa riesgo para la salud por:

• Naturaleza tóxica Propiedades inherentes al químico

• Uso que el hombre haga de ella: Riesgo o peligro

Probabilidad de causar efectos a la salud según Cantidad Condiciones de exposición

“Todas las sustancias son tóxicas, no hay nada que no sea

tóxico, sólo la dosis diferencia un tóxico de un medicamento”

Paracelso

TOXICIDAD DE UNA SUSTANCIA

EFECTO EN LA SALUD:

Alteración en la salud (morfológica, fisiológica o

bioquímica) por la exposición a un agente externo.

Efecto:

Alteración bioquímica

Alteración función o estructura órgano

Enfermedad detectable

Muerte

Los tóxicos tienen predilección por un órgano o sistema

HISTORIA NATURAL DE LA ENFERMEDAD

Intensidad de la exposición

Muerte

Invalidez

Recuperación

Ruptura

Compensación

Ajuste Normal

Falla EnfermedadDx EP

Adaptación fisiológica Asintomático

Alteración de la salud

FACTORES QUE INFLUYEN O CONDICIONAN LA TOXICIDAD DE UNA SUSTANCIA

a) Naturaleza del agente y capacidad de interacción.

b) Dosis: concentración en aire y tiempo de exposición.

c) Vía de ingreso (Probabilidad de absorción)

d) Toxicocinesia y toxicodinamia

e) Organo Blanco o destino

f) Estado salud individuo y órgano blanco

g) Hábitos: Tabaco, alcohol, dieta, fármacos, aficiones

h) Efecto por exposición a múltiples sustancias

i) Variabilidad individual

FACTORES QUE CONDICIONAN TOXICIDAD SUSTANCIA

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AGENTE:

• Estado físico• Solubilidad• pH• Forma partículas• Tamaño de las partículas

DOSIS: cantidad sustancia en un tiempo dado • Suministrada• Absorbida• Efectiva

FACTORES QUE CONDICIONAN TOXICIDAD SUSTANCIA

VÍA DE INGRESO:

• RESPIRATORIO:

Solubilidad, reactividad, estado físico de la sustancia, forma y tamaño de partículas, concentración en aire, tiempo exposición, actividad física (frecuencia respiratoria),

• PIEL:

Solubilidad, pH sustancia, tamaño molécula, superficie de contacto, grosor piel, integridad piel, concentración y tiempo de exposición.

• DIGESTIVO:

Generalmente por accidente o malos hábitos higiénicos (comer, beber, fumar en sitio trabajo o lavado manos). Influye pH sustancia y tiempo de permanencia en tracto G/I.

TOXICIDAD MEZCLA SUSTANCIAS

ADITIVO: 2 + 2 = 4

Suma de efectos

ANTAGONISTA: 2 + (-1) = 1

Uno interfiere en acción del otro

SINERGISTA: 2 + 2 = 8

Efecto mayor que suma independiente

POTENCIADOR: 2 + 1 = 10

Una sustancia con poco o ningún efecto tóxico al combinarse con otra produce un efecto mucho mayor que la sinergia.

CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES QUÍMICOS

• ESTADO FÍSICO polvo

Sólidas humos metálicos

Partículas combustión

Líquidas nieblas

Gases y vapores

• USO: Solventes, metales, colorantes, plaguicidas, anticorrosivos, emulsificantes, etc.

• EFECTO: • Tiempo: Agudos, Crónicos, Tardíos• Lugar de acción: Locales, Sistémicos

CLASIFICACIÓN AGENTES QUÍMICOS

SEGÚN TIEMPO DEL EFECTO

• AGUDO

• SUBAGUDO

• CRÓNICO

• TARDÍO O A LARGO PLAZO

CLASIFICACIÓN AGENTES QUÍMICOS

SEGÚN TIEMPO

AGUDO: Efecto en minutos u horas (< 24 hrs)

Absorción rápida, altas concentraciones

Lesiona uno o más procesos vitales

Ej: I. Organo-fosforados, CO, Halógenos, ozono

SUBAGUDO:Efecto en semanas o meses

Exposición repetida por días o semanas

Depende de la dosis: H. Metálicos

CLASIFICACIÓN AGENTES QUÍMICOS

SEGÚN TIEMPO

CRÓNICO: Efecto en meses o años

Exposición a “bajas concentraciones” por largo tiempo

Algunas sustancias se acumulan en el organismo

La absorción > eliminación. Ejs: Pb, Hg, tolueno..

TARDÍO O A LARGO PLAZO: Efecto en décadas

Mutagénico: Capaz de alterar el material genético

Teratogénico: Capaz de producir defectos en el feto

Ej:Dibromocloropropano (DBCP), nematocida.

Carcinogénico: Capacidad de producir cáncer:

Ejs: benceno, asbesto, cromatos,

EFECTOS DE TOXICOS

SEGÚN LUGAR

• SUSTANCIAS DE EFECTO LOCAL

• SUSTANCIAS DE EFECTO SISTÉMICO

CLASIFICACIÓN AGENTES QUÍMICOS

SEGÚN LUGAR

AGENTES DE EFECTO LOCAL:

IRRITANTES SIMPLES:

Piel: ácidos (clorhídrico, sulfúrico, crómico), álcalis, sales, aminas, disolventes

Mucosas: Amoniaco, Cl, O3, SO2, sulfato de metilo, sulfato de etilo

SENSIBILIZANTES:

Níquel, caucho, latex, TDI, formaldehido, Cr, Pt.

AGENTES QUÍMICOS LOCALES - PIEL

Irritantes - mecanismos de acción

Disolución de queratina:

Alcalis Ej: Hidróxidos, peróxidos, carbonatos, jabones y detergentes.

Remoción de agua:

Acidos fuertes: Ej: a. sulfúrico, a. nítrico, a. fórmico

Alcalis fuertes: Ej: soda caústica, potasa cáustica, cal

AGENTES QUÍMICOS LOCALES - PIEL

Irritantes - mecanismos de acción

Remoción de grasa: Solventes orgánicos

Ejs: HC aromáticos, HC alifáticos, HC clorados, cetonas, alcoholes, otros derivados de petróleo)

Precipitación de proteinas: Sales metálicas

Ejs: Cromo, mercurio, zinc, arsénico)

Carcinógenos: HC policíclicos

AGENTES QUÍMICOS SEGÚN LUGAR SISTÉMICOS

• ASFIXIANTES

• S. RESPIRATORIO

• SNC: NARCÓTICOS

• SNC y PERIFÉRICO

• S. HEPATO-RENAL

• S. HEMATOPOYÉTICO

• S. CARDIOVASCULAR

• S. GASTROINTESTINAL

• S. REPRODUCTIVO.

AGENTES QUÍMICOS SEGÚN LUGAR

SISTÉMICOS

ASFIXIANTES:

• Simples: Nitrógeno, metano, etano, butano, propano, dióxido de carbono, helio, otros gases

inertes.

Químicos: Cianuros, monóxido de carbono, nitritos

RESPIRATORIO:

Neumoconiosis: Sílice, asbesto, carbón, óxido de hierro, caolín, aluminio, estaño,

Vias Respiratorias: algodón, agaves, sales platino, cedro rojo,

Neumonitis: TDI, enzimas prot, H. metálicos, bagazo caña, moho, prod. Animales (plumas, excretas,

pelo), Be.

CLASIFICACIÓN AGENTES QUÍMICOS

SEGÚN LUGAR - SISTEMICOS

SNC NARCÓTICOS:

Solventes (aromáticos, alifáticos, alcoholes)

SNC Y PERIFÉRICO:

Mercurio, metanol, n-Hexano, Disulfuro de carbono

HÍGADO: HC clorados,(CCl4) CS2, nitrosaminas

RIÑÓN: Metales pesados y compuestos (Cd, Pb, Hg, Cr), CS2, HC clorados, antibióticos, fenotiacina.

HEMATOPOYÉTICO: Nitritos, anilinas, benceno, cloruro de metileno, CS2, Pb, óxidos de N, organofosforados.

TOXICOLOGIA AMBIENTAL

CLASIFICACION AGENTES QUIMICOS

SEGÚN EL MEDIO CONTAMINADO

Aire: Oxidos de N, SO2, Nieblas ácidas, Partículas, Humos de combustion

Agua: Arsenico, cianuros

Alimentos: Aflatoxinas, nitrosaminas, Hg, Pb

Suelo: Residuos tóxicos, solventes,

TOXICOLOGIA

Pruebas para Clasificación Toxicológica

1. Estructura Química

2. Pruebas Cortas de Laboratorio (Ames)

3. Pruebas en Animales

Agudas: DL50, Dermicas, Conjuntiva

Subagudas y Crónicas

Largo Plazo: Terato y Carcinogenesis

4. Estudios Epidemiológicos: Cohorte, Casos

y controles

AGENTES QUÍMICOS

CLASIFICACIÓN

DE

TOXICIDAD AGUDA

CLASIFICACIÓN TOXICIDAD AGUDA - QUÍMICOS

Clase Categoría Dosis L50 Dosis Letal Toxicidad mg/K Humanos

1 Extremado < 1 sabor < 7 gt

2 Alto 1 - 50 7 gt - 1 c/ta

3 Moderado 51 - 500 1 c/ta - 1 onz

4 Ligeramente 501 - 5000 1 onza - 1 Lb

5 No tóxico 5 - 15 gr/Kg 1 lb - 1 Kg

6 No peligroso > 15 gr/Kg > 1 Kg

Comité Toxicología ACGIH

CLASIFICACIÓN SUSTANCIAS IRRITANTES

Reacción en piel Puntaje

A. ERITEMA Y ESCARA• No eritema 0• Muy ligero eritema 1• Eritema bien definido 2• Eritema severo a moderado 3• Severo eritema y escara 4

B. FORMACIÓN EDEMA• No edema 0• Muy ligero edema 1• Edema leve 2• Edema moderado 3• Edema severo 4

CRITERIOS PARA IRRITANTE PIEL Y MUCOSAS

Estudios en animales - conejos

• No es corrosivo pero causa efecto inflamatorio reversible en el sitio de contacto.

• Aplicado en piel sana por más de 4 horas causa inflamación, más de 24 horas de suspendida exposición. Puntaje mayor a 2.

• Aplicada sobre el ojo causa lesiones durante las primeras 24 horas o más.

Puntaje: > 2 cornea, > 1 iris, > 2 conjuntiva

CLASIFICACIÓN DRAIZE SUSTANCIAS IRRITANTES

Lesión ocular Puntaje

a. CORNEANo úlceración ni opacidad 0úlcera o áreas difusas opacidad 1*Córnea translúcida, iris obscuro 2Areas necrosis cornea, iris no visible 3opacidad corneal total, iris indistinguible 4

b. IRISMarcado edema, eritema, sí reacción luz 1*No reacción luz, hemorragia, destrucción 3

CLASIFICACIÓN DRAIZE SUSTANCIAS IRRITANTES

Lesión ocular Puntaje

c. CONJUNTIVAEnrojecimiento• Vasos normales 0•Algunos congestivos 1• Difuso enrojecimiento 2 *• Ojo rojo 3

Edema• No edema 0• Leve edema 1• Edema moderado, eversión párpados 2 *• Edema párpados (mitad apertura) 3• Edema parpebral (más cerrados) 4

CRITERIO PARA SUSTANCIAS

CORROSIVAS PIEL: En contacto con piel intacta causan destrucción o alteraciones estructurales irreversibles:

• Severa quemadura piel: 3 minutos exposición

• Periodo de 4 horas: Quemaduras predecibles

• Para mezclas: Sustancia corrosiva en > 1 %

Por contacto causa necrosis.

• No incluye superficies inanimadas

SENSIBILIZANTES: Si por exposiciones repetidas una

sustancias o mezcla de sustancias causa sensibilización en

humanos o animales (15 a 30%).

PROGRAMAS DE VIGILANCIA

PARA

AGENTES QUÍMICOS

CRITERIOS PARA INCORPORAR UNA SUSTANCIA A UN PROCESO DE VIGILANCIA MÉDICO AMBIENTAL

1. Alta morbimortalidad asociada a la sustancia.

2. Predominio de efectos crónicos o irreversibles

3. Uso, producción o emisión de una sustancia reconocida como tóxica.

4. Uso prohibido o restringido en otros países

5. Escasa biodegradabilidad

6. Tamaño de la Población. Numerosos expuestos

7. Evidencia experimental o efectos en humanos

8. Factibilidad cuantificar sustancia y aplicar controles

SUSTANCIAS TÓXICAS: ELEMENTOS A CONSIDERAR

• FUENTES: Tipo, número, lugar

• FORMA DE EXPOSICIÓN O CONTACTO

• TRANSFORMACIÓN EN EL MEDIO AMBIENTE

• CONCENTRACION

• POBLACIÓN EXPUESTA: Número, quienes

• ACTIVIDAD REALIZADA

• VIAS DE INGRESO

• DURACIÓN Y FRECUENCIA DE LA EXPOSICIÓN

• ANÁLISIS INTEGRADO DE EXPOSICIÓN AMBIENTAL Y MÉDICA.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN

TOXICOLOGIA INDUSTRIAL

1. Listar materias primas e insumos usados en cada proceso o sección, con volumen y frecuencia de uso, inventario de uso, ubicación almacenamiento y uso en plano de la empresa.

2. Elaborar fichas toxicológicas

3. Determinar el grado de riesgo (H.I y MD)

4. Proponer varios métodos de control y factibilidad de su implementación económica y técnica.

• Fuente• Medio• Trabajador

5. Diseñar Vigilancia Médica de Expuestos.

DETERMINACIÓN DEL RIESGO

POR EXPOSICIÓN A QUÍMICOS

• DETERMINAR LA EXPOSICIÓN:

Evaluar sustancias prioritarias

• DETERMINAR EL GRADO DE RIESGO:

Comparar exposición con valores permisibles

(TWA y STEL de ACGIH)

• DETERMINAR DOSIS INTERNA: BEI - exposición

• DETERMINAR EFECTO PRECLÍNICO: BEI - efecto

• DETERMINAR ENFERMEDAD CLINICA:

Diagnóstico Medico - Epidemiológico.

AGENTES QUÍMICOS: MEDIDAS DE CONTROL

CONTROL DE INGENIERÍA:• Sustitución• Modificación proceso• Encerramiento del proceso o del trabajador• Ventilación general o Ventilación local exhaustiva• Humectación• Sistemas de alarma

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL:

• Adecuado al riesgo: Ropa trabajo, Gafas, Guantes, botas Protector respiratorio• Selección, mantenimiento y reposición EPP.

• Capacitación para uso adecuado

AGENTES QUÍMICOS: MEDIDAS DE CONTROL

CONTROL ADMINISTRATIVO:

• Reducir tiempo exposición y Nº de trabajadores expuestos

• Rotación de personal (No para carcinógenos)

• Normas y procedimientos trabajo seguro• Proceso riesgoso en horarios con menos trabajadores• Etiquetado y señalización adecuada para el riesgo• Entrenamiento del personal expuesto• Instalaciones sanitarias y duchas de seguridad (irritantes)

PROGRAMA DE COMUNICACIÓN DEL RIESGO

• Introducción

• Justificación del programa

• Listado de sustancias

• Etiquetado y otras formas de señalización

• Fichas toxicológicas (MSDSs), accesibilidad

• Programa de entrenamiento e información

• Determinación de químicos peligrosos

• Riesgos en tareas no rutinarias

• Químicos en tuberías no etiquetadas

• Procedimientos para contratar personal

PROGRAMA DE COMUNICACIÓN DEL RIESGO

Programa de entrenamiento e información

Etiquetas

Etiqueta a cada contenedor de químicos con:

• Nombre sustancia que contiene

• Aviso precaución (texto y símbolo)

• Información para identificar ficha toxicológica

• Contenedores de uso múltiple colocar placas

• Homologar señalización con contratistas

• Uso inmediato, personal y durante la jornada día

• Inspección periódica verificación etiquetas

PCR: HOJA DE INFORMACIÓN MATERIAL SEGURIDAD

FICHAS TOXICOLÓGICAS

• Nombre químico, común y sinónimos, No. CAS Mezclas: Nombre y porcentaje de cada componente

• Propiedades físicas y químicas

• Producción, usos, procesos y tareas a riesgo

• Valores Límites Permisibles (TLV y BEI)

• Efectos en salud: Vías de ingreso, metabolismo, excreción Efectos en salud, incluyendo carcinogénico

Criterios diagnósticos

PCR: HOJA DE INFORMACIÓN MATERIAL SEGURIDAD

FICHAS TOXICOLÓGICAS (Cont)

• Medidas de Prevención y Control: Prácticas de trabajo Evaluación ambiental Control Ingeniería y EPP: Normal y accidentes Vigilancia Médica Educación en salud Higiene personal Mantenimiento de equipos Seguridad Industrial Limpieza por derrame o filtración

Procedimientos Primeros Auxilios - Emergencias

CRITERIOS DE PELIGROSIDAD DE LAS SUSTANCIAS

EXPLOSIVIDAD: Capacidad de expander moléculas en forma brusca y expansiva

INFLAMABILIDAD Capacidad para producir combustión de si misma, con desprendimiento de calor.

TOXICIDAD Capacidad intrínseca de producir daños a la salud

REACTIVIDAD: Capacidad para combinarse con otras sustancias y producir compuestos de alto riesgo.

CORROSIVIDAD: Propiedades ácidas o alcalinas

50

100%

HIPNOSISMUERTE

CURVAS DOSIS - RESPUESTA

DL50DE50 DE99

100 200 300 400

DOSIS / mg

50

100%

HIPNOSISMUERTE

CURVAS DOSIS - RESPUESTA

DL50DE50 DE99

100 200 300 400

DOSIS / mg

DL50 400

DE50 100