CONTAMINANTES QUÍMICOS

MÉTODOS DE LECTURA DIRECTA 

Lic. Alejandro Magnin 

 AHRA

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EQUIPOS PARA DETECCIÓN

COLORIMETRICOS:Tubos con reactivos sólidos

Líquidos reactivos

Papeles reactivos

Ópticos

Eléctricos

MONITORES ELECTRONICOS:Opticos

Fotoelectricos

Electroquimicos

Ionizador de luz o de llama

Detector químico específico

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  DISPOSITIVOS COLORIMETRICOSDISPOSITIVOS COLORIMETRICOS

Los tubos indicadores con reactivos sólidos son los instrumentos de uso más generalizado

• Son muy populares debido a la simplicidad de operación, el bajo costo y la posibilidad de detección de múltiples contaminantes

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Aplicación: Determinar la concentración de gases y vapores en el aire, agua o suelo

Salud Ocupacional: Evaluación BASICA Condiciones extremas Fases de un proceso Valores techo CMP-C Seleccionar el equipo de protección personal adecuado

Seguridad en el trabajo Espacios confinados Atmósferas explosivas

Contingencias: Evaluar los riesgos a la salud pública y a los equipos de intervención; Delimitar áreas de protección; Identificar agentes para combatir los riesgos con seguridad y eficacia.

DISPOSITIVOS COLORIMETRICOS

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CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA COLORIMÉTRICO

Son dispositivos de respuesta directa

Para GASES Y VAPORES orgánicos e inorgánicos

Las muestras pueden ser:

Activas (instantáneos o de largo periodo) Pasivas (de largo periodo)

Consiste en la reacción química sobre un soporte, impregnado en un reactivo que en presencia del contaminante varía de color permitiendo cuantificar dicha reacción.

El sistema está compuesto por dos elementos básicos:

La bomba (manual o eléctrica) Los tubos colorimétricos reactivos

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EL TUBO DETECTOR

OPERACIÓN DEL SISTEMA

Se coloca el tubo reactivo y apretando y soltando el fuelle o émbolo de la bomba, es aspirado el aire ambiente.

La escala calibrada sobre el tubo permite en el terreno la lectura sin cálculos

La escala señala en PPM, mg/m3 o % la concentración sobre la longitud del tubo.

Probar la hermeticidad de la bomba comprimiendo y tapar con el dedo el lugar donde se insertará el tubo, si el pliegue regresa, hay fuga de aire.

La lectura es simple, observa el cambio de coloración en la escala graduada

Para tubos sin escala, se debe aspirar un volumen indicado en las instrucciones

Es de vidrio sellado a la llama y contiene materiales sólidos granulados impregnados con una sustancia que reacciona en presencia de un contaminante específico.

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TUBOS CUALITATIVOS NO CUANTITATIVOS

POLITESTPOLITEST

Además de cuantitativas, se pueden realizar mediciones cualitativas. Este tubo indica la presencia de ciertos gases pero no los cuantifica. Puede indicar la presencia de:

- Acetileno- Acetona- Arsina- Benceno- Disulfuro de carbono- Gas sulfhídrico- Gases nitrosos

- Gas licuado de petróleo

- - Nafta

- Gas licuado de petróleo- Monoestireno- Monóxido de carbono- Percloroetileno- Tolueno- Tricloroetileno- Xileno

En las operaciones donde se desconoce el gas se puede iniciar el reconocimiento, con el tubo POLYTEST,

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Kit de Examen de aire asistido  mide la pureza del aire de respiración de los cilindros y compresores de forma rápida, fácil y precisa.

Analizador: con microprocesador, una óptica, y un software. La óptica leyó el código en un cargador insertado y las instrucciones controladas por menú para la prueba aparecen en el LCD. incluye un registrador de datos en memoria junto con la hora/la fecha de la muestra.

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TARJETAS O TUBOS PASIVOS PARA MUESTRAS PONDERADAS

No necesita bomba

Permite la colocación segura del dispositivo en la zona de respiración

Permiten medir con fiabilidad la media ponderada, hasta 8 hs.

La escala sobre cada tubo indica (ppm-hora).

Lectura: determinar el punto donde termina la mancha y dividir esta lectura por las horas de muestreo

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TUBOS COLORIMÉTRICOS PASIVOSFORMA DE USO

Para utilizar un tubo de Difusión, colóquelo en el soporte

Figura 1 Abrir el tubo agarrando los extremos, doblando el cuerpo el tubo se rompe.

Figura 2 Retire el extremo del tubo y está listo para usar.

Figura 3 Conecte el tubo a la solapa y anote la hora de inicio.

Al final del muestreo, el usuario puede evaluar el tubo.

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BOMBAS MANUALES Y ELECTRICAS

Las bombas de fuelle de pistón o activas pueden succionar un volumen fijo de aire

(100 cm3) con una bombeada.

TUBOS COLORIMÉTRICOS DE LARGA DURACIÓN

•Los tubos de larga duración requieren una tapa especial que protege a la bomba.

•Lea bien todas las precauciones a tomar cuando use estos tubos.

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PRECAUCIONES PARA EVITAR ERRORES

1. Leer la longitud máxima de la mancha si no es pareja

2. Respetar la fecha de vencimiento.

3. Guardarlos segun recomendaciones (heladera y alejados de luz solar directa)

4. Considerar la información sobre las interferencias

5. Las instrucciones incluyen factores de corrección cuando la humedad interfiere

6. Usarlos a temperatura ambiente.

7. No intercambiar información de distintos fabricantes

8. Controlar regularmente el caudal de las bombas

9. Considerar las limitaciones en días de mucha humedad

10. Efectuar correctamente cada carrera hasta el tope

11. Leer las instrucciones, así como las posibles interferencias

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Repaso VENTAJAS

  Bajo costo inicial

La simplicidad operativa del muestreo

Escala calibrada sobre el tubo permite en el terreno la lectura, sin cálculos

No requiere laboratorio

Resultado instantáneo

Versátil para muchos contaminantes.

Útiles para medir picos de concentración

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LIMITACIONES

Indefinición de la zona manchada (lectura imprecisa).

Falta de estabilidad química (temperatura, luz solar)

Limitada precisión, las lecturas poseen una oscilación de 5 a 30 %

Errores de calibración del reactivo, en la fabricación

Vencimiento de su vida útil.

Degradación del reactivo por mal o prolongado almacenamiento

Mala aspiración x pérdida de hermeticidad en la bomba

Las bajas o altas temperaturas retardan o aceleran la reacción química 

Las altas temperaturas aceleran la reacción y pueden causar decoloración sin que el contaminante esté presente (falso positivo)

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Equipos de Evaluación AmbientalEquipos de Evaluación Ambiental

MONITORES DE LECTURA DIRECTAMONITORES DE LECTURA DIRECTA

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EQUIPOS PARA DETECCIÓN

DETECTOR ANALIZADOR DE GASES

DETECTOR ANALIZADOR DE AEROSOLES

EXPLOSÍMETROS

OXÍMETROS

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CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS

LA LA CAPTACIÓN CAPTACIÓN PUEDE SER PUEDE SER

-- MecánicaMecánica

- Manual- Manual

- Por - Por difusióndifusión

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CARACTERÍSTICAS

Por medio de un sistema sensor, efectúa la lectura de la concentración en el mismo equipo

Son denominados monitores, constituidos por un sensor que genera una señal eléctrica, proporcional a la concentración del contaminante

Efectúa el muestreo y análisis de un contaminante específico

Permite cuantificar la concentración en (PPM, mg/m3, %)

Según el modelo, registran, almacenan e informan múltiples variables

Activos: el aire se aspira a través de una bomba

Pasivos: el aire se contacta por difusión con el sensor

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DETECTORES MULTIGAS

DETECTOR QUÍMICO ESPECÍFICO

Funcionamiento por celdas electroquímicas, permiten limites de detección bajos, de rápida respuesta

Gas cloro;

Gas cianhídrico.

CO, O2, SH2, NO2, SO2, LEL, ClH, NH3,

Aplicación:

Son equipos específicos de alta precisión

Destinados a higiene ocupacional, seguridad y accidentes ambientales

Para dosimetrias personales o evaluaciones de area

Muestreo instantaneo, de corta o larga duracion

Aptos para trabajos en espacios confinados o dosimetrías personales

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FOTOIONIZADOR (FID)

Define concentraciones de COV - TOTALES y múltiples parámetros

Resolución de Resolución de 1 PPM1 PPM 

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Aplicación:

Por su capacidad de detectar gran cantidad de químicos, se usan para caracterización y reconocimiento de HO

Los fotoionizadores no identifican las sustancias, sí indican concentraciones.

Si se conocen los contaminantes, pueden ser útiles para evaluar el nivel de riesgo.

Para la evaluacion basica

Conocer una concentración aproximada, permitirá valorar el riesgo.

Principio de operación:

Detectan a través de una luz ultravioleta que ioniza el contaminante

Cuando un fotón de radiación ultravioleta alcanza un compuesto, ioniza su molécula.

Los contaminantes expuestos a luz ultravioleta, generan partículas cargadas negativamente (iones) que se miden.

La energía necesaria para remover el electrón de una molécula es el potencial de ionización (PI) y es específica para cada sustancia.

FOTOIONIZADOR

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Limitaciones y consideraciones:

Se ionizarán gases con PI menor o igual al de la lámpara usada.

La lámpara con mayor PI es la de 11,7 eV.

La humedad cuando el instrumento no está caliente, puede condensarse en la lámpara y reducir la luz emitida.

No responde a hidrocarburos livianos, como el metano y etano

Tampoco al tetracloruro de carbono y gas cianhídrico, de alto PI

Algunos no son intrínsecamente seguros y se requiere un explosímetro.

Las líneas de alta tensión, transformadores o electricidad estática pueden interferir

FOTOIONIZADOR

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LA IONIZACIÓN DE LLAMA (PID)

En la ionización de llama se quema la muestra de aire con una pequeña llama de hidrógeno.

El número de iones o electrones que se forma es proporcional al número de átomos de carbono en la muestra y se cuenta electrónicamente.

Esta técnica puede usarse para medir los compuestos orgánicos volátiles.

Calibración:

Los FID o PID se calibran para un producto químico específico.

Se somete a una concentracion conocida del gas

Se verifica el Cero y el Span

La respuesta para otras sustancias se obtiene del fabricante, quien proveerá cuadros y curvas de corrección.

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INDICADOR DE GAS COMBUSTIBLE (EXPLOSÍMETRO)

Presentación con gases patrones para calibración o contrastación

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EXPLOSÍMETRO

APLICACIÓN:

Determinación cuantitativa de gases o vapores inflamables.

Cuando ciertas proporciones de vapores combustibles se mezclan con el aire y puede producir una explosión.

Los límites de concentraciones explosivas, incluyen todas las concentraciones en las que una chispa o fuego produce ignición. 

La menor concentración es el límite inferior de explosión (LIE)

La mayor, es el límite superior de explosión (LSE).

•Para representar grandes concentraciones de gases combustibles, se usa el % del volumen, donde 1% corresponde a 10.000 ppm.

•Estos equipos no detectan la presencia de neblinas explosivas, ni atomizadas como aceites y polvos explosivos

•Permiten obtener resultados cuantitativos pero no cualitativos.

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Principio de operación:

Circuito del Puente de Wheatstone

Una cámara interna contiene un filamento calentado.

El filamento forma parte de un circuito resistor balanceado .

En uno de los lados del puente, el aire a muestrear pasa sobre el filamento calentado.

Si el aire contiene gas combustible, produce combustión y libera calor adicional que aumenta la resistencia eléctrica.

Estos cambios en la corriente son registrados como porcentajes del LIE

EXPLOSÍMETRO

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Consideraciones generales

Existen diversos modelos:  Con bulbo aspirador Con bomba de aspiración Pasivos (por difusión) Con sonda de exploración Monitores personales Monitores multigas

EXPLOSÍMETRO

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CROMATÓGRAFO PORTÁTIL

Alta resolución Alta resolución (PPB)(PPB)

Identificación de Identificación de múltiples múltiples parámetros parámetros calibrados en su calibrados en su bibliotecabiblioteca

FiabilidadFiabilidad

DETECTORES MULTIGAS

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Gran cantidad de contaminantes a evaluar, para trabajo en campo.

Analizador por infrarrojo no dispersivo, con selección de filtros ópticos que modifican la longitud de onda.

Incluye biblioteca con factor de corrección con múltiples parámetros.

DETECTORES MULTIGASDETECTORES MULTIGAS

FOXBOROFOXBORO

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MONITORES DE AEROSOLES

EPAM-5000 partículas del medio ambiente Supervisar disponible en kits con un 10, 2.5, o una cabeza de muestreo de 1,0 micras. Cada kit contiene una cabeza de muestreo específico punto de corte.

ZAC-polvo en tiempo real de polvo en la zona Supervisar Es un monitor de polvo en tiempo real diseñado para estudios de higiene industrial, las investigaciones de materiales peligrosos, y los proyectos de remediación.

ZAC-POLVO IV Aerosol Monitor Personal en tiempo real del monitor de aerosoles, con detector de infrarrojos, le proporciona mediciones inmediatas de la zona de respiración de los aerosoles y el polvo para la higiene industrial y las investigaciones ambientales en el aire. Seleccione una de inhalable, torácico o cabezas respirables de muestreo para apuntar a una fracción específica. Una línea en-37-mm de casete detrás del sensor permite al usuario recoger una muestra de filtro concurrente para gravimétrico o análisis químico.

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MONITORES DE AEROSOLES

Split2 en tiempo real del polvo personal o monitor de área

El económico y fácil de usar diseñado para la vigilancia personal o de área para el polvo respirable, torácica o inhalable.  es un monitor pasivo que puede convertirse en activo si se combina con un bomba de muestreo 2 L / min y la cabeza GS ciclón o de la OIM de muestreo para el control de polvo y toma de muestras de polvo concurrentes

De partículas de mano láser contra el 3886

Contador de partículas (registro de datos), controla cinco canales de tamaño de partícula al mismo tiempo: 0,3, 0,5, 1,0, 3,0 y 5,0 micras. Sondas de temperatura opcional, humedad y velocidad del aire.

De partículas de mano láser contra el 3887

Contador de partículas (registro de datos) (versión económica) controla tres canales de tamaño de partícula al mismo tiempo: 0,3 0,5, y 5,0 micras.

EVM Monitores Ambientalesmonitorear y registrar la masa de partículas y la concentración de gas al mismo tiempo. Utilice el toque y haga clic para seleccionar impactador PM2.5, PM4, PM10 o TSP. Los EVM-3 monitores y la masa de partículas registros, la temperatura y humedad relativa.

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Monitores electrónicos VENTAJAS

Son de determinación rápida

Se pueden obtener muestras puntuales, instantáneas

Se pueden obtener muestras integradas en el tiempo (CMP o CMP-CPT)

Registran e informan múltiples variables

Se pueden realizar muestreos personales o ambientales

Calibración con gases específicos a muestrear

Alta sensibilidad aún a bajas concentraciones

Precisión

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LIMITACIONESLIMITACIONES

1.1. Son carosSon caros

2.2. Requieren mantenimiento Requieren mantenimiento

3.3. Requieren calibración con gases patronesRequieren calibración con gases patrones

4.4. Interferencias con otras sustanciasInterferencias con otras sustancias

5.5. Vencimiento de celdas electroquímicas 1 a 3 años.Vencimiento de celdas electroquímicas 1 a 3 años.

6.6. Falta de soporte técnico de respaldo (son importados)Falta de soporte técnico de respaldo (son importados)

7.7. Requieren entrenamiento para su uso adecuadoRequieren entrenamiento para su uso adecuado

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RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE UN EQUIPO DE MONITOREO

Facilidad de operación Seguridad intrínseca Portables Especificación Sensibilidad y rango Precisión y exactitud Estabilidad del cero y de la calibración Tiempo de respuesta Servicio técnico de respaldo Costos Calibración accesible

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PARA FINALIZAR PARA FINALIZAR

RECUERDERECUERDE

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Ya vimos::

Los elementos de un programa integral de HO

La elaboración de una adecuada estrategia de muestreo y valoración de riesgo higiénico

También vimos:

Como seleccionar el método y sistema adecuado para el muestreo

Sus características, aplicaciones, ventajas y desventajas

Conocimos el manejo de los distintos sistemas y equipos de muestreo

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PROCURE ENTONCES:

Profundizar el contenido teórico

Entrenarse através de la practica de campo

Trabajar en forma multidisciplinaría

Esforzarse por una adecuada practica profesional y técnica

Respetar los principios básicos de la disciplina

Respetar el código de ética del Higienista Ocupacional

No perder de vista el principal bien a proteger:

 LA SALUD EN EL TRABAJO

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MUCHAS GRACIAS ¡¡¡¡¡

ASOCIACION DE HIGIENISTAS DE LA REPUBLICA ARGENTINA