Exposición de trabajadores al gas fosfina. Parte 1.

¿Cómo asegurar una concentración alta efectiva sin arriesgar la salud?

En esta nota se resumen algunos cientos de casos de exposiciones de trabajadores al gas fosfina durante la aplicación de fumigantes con fosfuros cuando se usan para la fumigación de productos agrícolas y para el control de roedores, y describe casos de enfermedades o lesiones asociadas con estos fumigantes. 

Los trabajadores agrícolas, los dueños, los representantes de cooperativas, los médicos, los responsables de Salud Ocupacional y otros trabajadores sanitarios necesitan esta información sobre exposiciones. Es muy importante que se transmita a todos los trabajadores que manejan productos que generan el gas fosfina, ya que este puede intoxicar, lesionar, o matar a quienes manejan o trabajan cerca de fumigantes de fosfuros.

Dada la extensión de esta nota, la hemos dividido en TRES PARTES.

PARTE 1 (NotiSiafa N°459): Peligros de los fumigantes de fosfuro. Fumigantes usados comúnmente. El olor. Reacciones químicas significativas. Síntomas de exposición. Límites de exposición.

PARTE 2 (NotiSiafa N°460): Resumen de los informes. Tipos de trabajadores afectados. Productos. Orígenes de la exposición. Enfermedades. Heridas. Algunos informes de caso resumidos. 

PARTE 3 (NotiSiafa N°461): Conclusiones. Recomendaciones. Referencias. 


PARTE 1: Peligros de los fumigantes de fosfuro. Fumigantes usados comúnmente. El olor. Reacciones químicas significativas. Síntomas de exposición. Límites de exposición.


Los peligros de los fumigantes de fosfuro

Los fumigantes de fosfuro desprenden el gas tóxico fosfina (PH3) cuando entran en contacto con la humedad en el aire. Cuando es inhalada la fosfina, puede reaccionar con la humedad en los pulmones para formar ácido fosfórico, que puede causar ampollas y edema. Estos efectos pueden ser graves o mortales. La exposición a fosfina también ha sido relacionada con otros efectos como tensión del pecho, dolor de cabeza, mareo, y náusea. Además, el manejo inapropiado de aluminio y fosfuro de magnesio ha causado lesiones por incendios originados por chispas y explosiones. 

Los envases de fosfuro de magnesio y de aluminio pueden sacar chispas al ser abiertos.
Ponga atención a los procedimientos de manipulación en las etiquetas.

En 1998, los resultados de un estudio de NIOSH mostraron que la exposición de trabajadores a fosfina muchas veces excedió considerablemente el límite permisible de exposición, y los casos descritos aquí ilustran claramente los peligros para trabajadores que manejan o trabajan cerca de fumigantes de fosfuro.


Fumigantes usados comúnmente

Los fumigantes más comúnmente usados son:

•   Fosfuro de aluminio (AlP). Los productos Phostoxin® y Fumitoxin® se usan para la fumigación como pesticida y de vez en cuando para el control de roedores. Algunas formulaciones de fosfuro de aluminio también contienen carbamato amónico (aproximadamente 40%), que desprende los gases amoníaco y dióxido de carbono [Hayes y Laws 1990]. El dióxido de carbono reduce la tendencia a la oxidación espontánea, impidiendo los incendios y explosiones.

•   Fosfuro de magnesio (Mg3P2). Los fumigantes basados en fosfuro de magnesio, conocidos como Magnaphos® y Magtoxin®, se usan para la fumigación de productos y de vez en cuando para el control de roedores.

•   Fosfuro de cinc (Zn3P2). Los fumigantes de fosfuro de cinc incluyen ZP Rodent Bait® y Dexol Gopher Killer®. El fosfuro de cinc es más estable químicamente que el fosfuro de aluminio; forman el gas fosfina sólo cuando es ingerido. Por eso el fosfuro de cinc no se usa para las fumigaciones de productos sino para el control de roedores.


El olor

Se ha reportado que en concentraciones debajo de 0,3 partes por millón (ppm), la fosfina tiene olor a pescado pudriéndose. Sin embargo, Zaebst et al. [1998], se reportó que los trabajadores no notaron ningún olor mientras trabajaban por varios minutos sin protección respiratoria en ambientes con concentraciones de fosfina de 50 ppm. Esta falta de olor evidente podría ser atribuida a la fatiga olfativa (la incapacidad de percibir un olor después de la exposición).

Otros han reportado que la fosfina tiene un olor de ajo, pero podría ser por el uso de fumigantes de fosfina de una calidad técnica que contiene impurezas. Estas impurezas pueden producir fosfinas sustituidas, difosfinas, metano, y lo más importante, arsina (AsH3). La arsina es un gas muy tóxico con un olor de ajo. En 1979, NIOSH publicó en el Boletín 32 de Información Actual (Current Intelligence Bulletin 32), que describe completamente los peligros de arsina. 

Por ello los trabajadores no deben contar con el olor como aviso de la presencia de fosfina. La única manera correcta para detectar la presencia de este veneno es mediante un instrumento válido de detección.


Reacciones químicas significativas

Cuando entra en contacto con el oxígeno, la fosfina tiende a descomponerse y convertirse en formas más estables de fósforo, y al final, en ácido fosfórico. Este proceso puede ocurrir explosivamente con concentraciones de más de 1.8%, especialmente cuando están presentes cantidades de difosfina. [Cotton y Wilkinson 1972]. El gas fosfina también reacciona violentamente con los compuestos que contienen flúor, cloro, bromo, o yodo (haluros). Además, el gas fosfina puede reaccionar con una variedad de metales, como cobre, latón, oro, y plata.


Síntomas de exposición

El gas fosfina irrita las membranas mucosas, especialmente en los pulmones profundos y las vías respiratorias superiores, y como desprende formas muy ácidas de fósforo cuando entra en contacto con los tejidos de los pulmones profundos, tiende a causar edema pulmonar (líquido en los pulmones) [Parkes 1982]. Una vez que el cuerpo la absorbe, la fosfina puede dañar las membranas celulares y las enzimas que son importantes para la respiración y el metabolismo.

Las concentraciones bajas e intermitentes de gas fosfina (probablemente 0,1 a 0,3 ppm) se han asociado con dolores de cabeza leves. Las concentraciones intermitentes más altas (0.4 a 35 ppm) se han relacionado con los siguientes síntomas [Jones 1964]:

•   Diarrea, náusea, dolor abdominal, y vómito
•   Tensión del pecho, dificultad al respirar, dolor en el pecho, y palpitaciones
•   Dolor de cabeza, mareo, falta de equilibrio y tambaleo
•   Irritación de la piel o quemaduras

Límites actuales de exposición

El límite legal argentino en ambiente laboral para la fosfina en aire es 0,3 ppm calculado como promedio ponderado en el tiempo para 8 horas (CMP, ó TWA) [Res. 295/03]. La Agencia para la Protección del Medioambiente de los EE.UU. (U.S. EPA) ha establecido reglas para controlar el uso de fumigantes de fosfuro [40 CFR 152].

El límite de exposición por cortos plazos (STEL, ó CMP-CPT) recomendado por NIOSH y ACGIH para la fosfina es 1 ppm para un plazo de 15 minutos. Además, NIOSH ha establecido 50 ppm como la concentración que representa un peligro inmediato para la vida y la salud (IDLH) para el gas fosfina. La IDLH es la concentración que (1) podría provocar la muerte o efectos irreversibles para la salud, o (2) con 30 minutos de exposición, podría impedir que una persona salga del ambiente contaminado.

DIFERENTES SISTEMAS DE DETECCIÓN DE FOSFINA
1.- Tubos detectores de gas

Un tubo detector es un tubo de vidrio graduado lleno de un reactivo químico que producirá un cambio de color cuando se exponga al gas en cuestión, se suministran generalmente en paquetes de diez y están sellados en ambos extremos. En funcionamiento, las puntas se rompen y el tubo se inserta en una bomba manual que extraerá una muestra de 100 mililitros del aire contaminado forzándola a través del tubo. 

A medida que la muestra sube por el tubo hacia la bomba, reacciona con el reactivo de modo que la duración del cambio de color producido es proporcional a la concentración. El punto donde esta reacción se detiene se lee en las marcas graduadas en el tubo.

Los tubos colorimétricos detectores de gas GASTEC son tubos delgados de vidrio con escalas de calibración impresas donde se puede leer directamente las concentraciones de las sustancias (gases y vapores) a medir. Cada tubo contiene una matriz de partículas (por ejemplo: gel de sílice, alúmina), que se embebe con reactivos de detección altamente estables y cuidadosamente seleccionados que son especialmente sensibles a la sustancia objetivo para producir un cambio de color. En la actualidad, con GASTEC se pueden medir más de 600 substancias diferentes.

Los tubos detectores son fáciles de usar, económicos y ofrecen una lectura directa fácil de verificar gracias a la escala calibrada impresa directamente en el tubo. Para garantizar la más alta precisión, cada lote de producción en GASTEC se prueba, se calibra y se imprime de forma independiente. Cada tubo detector tiene su propio número de control de calidad impreso. 

La bomba cilíndrica GASTEC es de diseño práctico, con una capacidad interna de 100 ml desplazados a pistón. Pesa solamente 240 g y genera un vacío mucho más importante y reproducible que bombas con materiales elásticos, los que suelen degradarse o alterar sus propiedades con el paso del tiempo produciendo variaciones en el volumen total aspirado. 

Cada caja de tubos incluye claras indicaciones de uso. Específicamente para fosfina a niveles peligrosos para el ser humano pueden verse a continuación

También se presentan otros tubos para niveles muy altos de PH3 con el fin de verificar  la efectividad, hasta más de 5.000 ppm
Como representantes en Argentina, Siafa ofrece las indicaciones en nuestro idioma para todos los tubos.

Las GRANDES VENTAJAS usando tubos colorimétricos son su bajo costo individual y el no requerir ninguna calibración localmente (siempre listos).  
LA GRAN DESVENTAJA es su extrema localización espacial y temporal: solamente indican la concentración en los 100 ml de muestreo y durante el instante de uso. Para saber qué pasa un metro más allá o un minuto después hay que usar un nuevo tubo y realizar otro muestreo.

Para escenarios en los que se requieren mediciones continuas o semi-continuas en el tiempo, o mediciones en muchos o varios lugares diferentes, es MUCHO MÁS CONVENIENTE el uso de Detectores electrónicos con indicación digital, los que describiremos en la Parte 2 de esta nota.

Más detalles y Ficha de Seguridad ante derrames pueden descargarse de la Nota del NotiSiafa N° 392

 

 

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