ESTUDIO SOBRE LAS FIBRAS 

ALTERNATIVAS AL AMIANTO 

© Dra.  Gloria Cruceta / junio de 2000 gcruceta@segla.net
 

INTRODUCCIÓN
 

Conocidos los efectos nocivos del amianto sobre la salud, divulgados ampliamente por los organismos internacionales que actúan en el campo de la salud y las condiciones de trabajo, han generado una potenciación de todos aquellos productos de características morfológicas y físicoquímicas similares al amianto, sin tener en cuenta en muchos casos, que sus efectos sobre el organismo, en exposiciones prolongadas, son muy poco conocidos o sencillamente se ignoran por completo.

Las fibras minerales artificiales (FMA) han sido utilizadas por la industria desde hace mucho tiempo. Empezaron a manufacturarse hace cincuenta años, comenzando a estudiarse su posible agresividad en los años setenta. Es importante su clasificación, aplicaciones y propiedades físicoquímicas.
 

   

CONCEPTO Y TIPOS DE FIBRAS. CLASIFICACIÓN
 

Se define como fibra en valoraciones ambientales, a toda partícula con una relación longitud/grosor de, al menos, 3:1.
Como fibra respirable se considera a toda partícula de longitud superior a 5 micras, de diámetro inferior a 3 micras y con una relación longitud/diámetro de 3:1 o mayor.
Respecto a la clasificación, en primer lugar cabe diferenciar entre fibras de origen natural y fibras de origen artificial. Entre las primeras, encontramos al amianto como una fibra mineral. En cuanto a las artificiales, podemos destacar las fibras minerales artificiales (F.M.A.) o “mineral men made fibers” (M.M.M.F.) por ser de extenso uso actualmente.
 

Veremos a continuación los distintos tipos de amianto, y posteriormente nos fijaremos en la clasificación de las fibras alternativas al amianto.
 

Las fibras de amianto se dividen en dos grupos básicamente:

Ø Fibras curvadas o serpentines:
· Crisotilo ( también llamado amianto blanco)

Ø Fibras rectas o anfíboles:
· Crocidolita (también llamado amianto azul)
· Amosita (también llamado amianto marrón)
· Antofilita
· Tremolita
· Actinolita
 

Las fibras del primer grupo son más fáciles de tejer y menos peligrosas que las del segundo grupo. En estos momentos, en España está prohibido únicamente el uso de las formas rectas, aunque próximamente esta prohibición se hará extensiva a todas las formas del amianto. Debido a los motivos anteriormente expuestos, el tipo de amianto más usado actualmente es el crisotilo.

En cuanto a las fibras alternativas al amianto, se dividen en tres grupos:

Ø Fibras minerales artificiales (FMA):
· Lanas minerales, como la lana de escoria y la lana de roca.
· Fibra de vidrio
· Fibras refractarias y cerámicas

Ø Fibras sintéticas:
· Orgánicas: poliamidas; poliésteres; polialcoholes; fibras de aramida; etc
· Inorgánicas: fibras de carbón y de acero

Ø Fibras naturales:
· Orgánicas: yute, bambú, esparto, seda natural, etc
· Minerales: eritonita, attapulgita, wollastonita, etc. Todas son anfívolas y, por lo tanto, tienen el mismo potencial dañino que las formas peligrosas del amianto.

Estas sustancias alternativas tienen dos características importantes en común:

1. Todas constituyen materias fibrosas y contienen, en su mayor parte y en grados diversos, fibras respirables.
2. Aumenta en todo el mundo su producción y utilización.

 

FIBRAS MINERALES ARTIFICIALES (FMA) VERSUS AMIANTO
 

La sustitución del amianto por otro material debe valorarse a dos niveles:

a) Debe valorarse la problemática que genera la sustitución directa del mismo cuando ha sido profusamente empleado y se decide eliminarlo. Los trabajos de demolición y reemplazamiento de cantidades grandes de amianto implican obviamente una exposición al mismo que hay que valorar.

b) El material alternativo al amianto debe cumplir una serie de condiciones:
· Su producción debe ser más segura
· La fabricación de los productos de los que forma parte debe ser más segura
· Los productos obtenidos han de ser más seguros en su uso ordinario
· Los productos deben ser más seguros tanto a nivel de demolición, fuego o destrucción accidental, como cuando sean vertidos como deshechos.

Ningún material puede considerarse como completamente sin riesgo, pero el material alternativo al amianto debe significar una mejora importante respecto a éste en el conjunto de éstos aspectos.

En la tabla 1 se apuntan las principales ventajas e inconvenientes del amianto y de algunas de las fibras alternativas.
 
Tabla 1. Principales ventajas e inconvenientes del amianto y  algunas fibras alternativas:
 

 VENTAJAS / INCONVENIENTES

AMIANTO: Temperatura límite 600 ºC. Temperatura límite instantánea 2500 ºC. Resistencia a la mayoría de productos químicos Fibras de longitud variable. Moderada resistencia a la abrasión. El crisotilo no es resistente a los ácidos
FIBRA DE VIDRIO: Temperatura límite 250-400 ºC. Temperatura límite instantánea 600 ºC. Resistente a los ácidos y a la mayoría de productos químicos. Poca resistencia a la abrasión. Irritante de la piel.  No sirve para fabricar prendas de vestir. No es resistente a los álcalis
FIBRA DE ARAMIDA (KEVLAR): Muy útil como reforzador de plásticos. Los módulos de fibra son muy resistentes. Sirve para aplicaciones de alta tecnología. Sirve para fabricar prendas como  manguitos, guantes y polainas, y trajes aislantes. Filamentos quebradizos. Pierde resistencia alrededor de 180 ºC. Capacidad térmica demasiado elevada. Gran capacidad de carga electrostática que dificulta su manipulación. Se degrada por la radiación UV.
FIBRA DE CARBÓN: Temperatura límite 600 ºC. Su fuerza de tensión es baja. Desprende HCN cuando se convierte en carbono a temperaturas altas.
FIBRA REFRACTARIA: Temperatura límite 1260 ºC. Buena fuerza de tensión. Importantes aplicaciones como material de aislamiento y refractario a altas temperaturas. Baja resistencia a la abrasión. No apto para fabricar prendas de vestir. Los tejidos resultan muy pesados.

  
FACTORES DE RIESGO. VÍAS DE ENTRADA Y EFECTOS SOBRE EL ORGANISMO
 

Está generalmente admitido que la respuesta carcinogénica de las fibras no está ligada directamente a su composición química, sino a su morfología. No obstante, también es cierto que la composición química de las fibras sí influye indirectamente en su potencial cancerígeno, por ser un factor determinante de su durabilidad.
Por consiguiente, la morfología (incluyendo el tamaño) y la durabilidad son, juntamente con la dosis, los factores que definen la respuesta carcinogénica de las fibras.

Morfología

El tamaño en sí define diferentes fracciones:

· Fracción inhalable: fracción del aerosol total que penetra o se inhala a través de la nariz o la boca.
· Fracción extratorácica: la que no penetra más allá de la laringe.
· Fracción torácica: la que penetra más allá de la laringe.
· Fracción traqueo-bronquial: la que penetra más allá de la laringe pero sin llegar a las vías respiratorias no ciliadas (entre traquea y bronquios).
· Fracción respirable: la que penetra en las vías respiratorias no ciliadas (últimas ramificaciones de los bronquiolos, saco alveolar y alveolos).

Los distintos niveles hasta los que llegan las partículas vienen definidos por convenio; a cada convenio le corresponde una curva en la que se conjugan el porcentaje de partículas que llega a una determinada zona del aparato respiratorio y el tamaño de las mismas. Esto lo podemos ver en la figura 1.
 
En principio, las fibras de mayor interés se centran en las que tienen capacidad para llegar hasta el alvéolo, es decir, las definidas anteriormente como fibras respirables. Dentro de éstas, las de máxima incidencia de efectos carcinogénicos para una misma concentración (curva dosis-efecto máxima) son las fibras de Stanton, que vienen definidas por un diámetro igual o inferior a 1.5 micras y una longitud superior a 8 micras.
 
 Si nos fijamos en el convenio respirable podemos constatar que, según norma UNE EN 481, de las partículas de 10 micras llegan a los alvéolos un 1.7 % como porcentaje del inhalable, de las partículas de 5 micras llega un 34.4 %, y de las partículas inferiores a 2 micras llega el 100 %; es decir, existe una gradación en función del tamaño de las partículas. Cabe decir que las partículas de 0.1-0.2 micras se comportan aerodinámicamente como gases y, por lo tanto, llegan directamente a los alvéolos por difusión.

Las fibras alternativas son de diferentes medidas según origen, características y uso, pero siempre de diámetro mucho mayor que las de amianto. En consecuencia, se admite que, al ser más grandes, se depositan en el tracto respiratorio y no alcanzan los alvéolos en las mismas cantidades que las finas fibras de amianto.

Durabilidad

La durabilidad es la resistencia relativa de una fibra a disolverse en los fluidos biológicos. Para que las fibras puedan inducir un tumor, deben ser durables y persistentes durante un cierto tiempo. La persistencia de una fibra viene afectada por su disolución, desintegración, eliminación o simple migración en el cuerpo.

Se ha determinado experimentalmente la durabilidad de varios tipos de fibras, y se han observado grandes diferencias entre algunas fibras naturales (crisotilo, crocidolita) y las FMA; mientras que las primeras tardarían más de 100 años en disolverse, las FMA lo harían en menos de 10 años. Las fibras cerámicas, sin embargo, son muy durables.

Dosis

Referente al tema de las dosis, la exposición a fibras por vía inhalatoria por parte de trabajadores de industrias que emplean FMA es generalmente mucho menor a la exposición en procesos similares donde se emplea amianto. Esto es debido fundamentalmente al mayor diámetro de las FMA, y también al hecho de que las FMA no se parten longitudinalmente originando fibras de menor diámetro como ocurre con el amianto, sino que tienen tendencia a partirse transversalmente. Por todo ello, la cantidad de fibras de materiales alternativos presente en el aire es mucho menor (a igual peso) que la que se encontraría en el caso del amianto, por lo que la dosis inhalada también lo será.

Un último aspecto a destacar es que la vía respiratoria no es la única vía de entrada de fibras en el organismo, aunque sí la principal. En un estudio realizado en 1.979, se encontraron fibras de amianto en orina por primera vez, lo que demostró el hecho de que también pueden ser ingeridas.
 

APLICACIONES
 

Dada la extensa gama de aplicaciones de las FMA, resumiremos las que consideremos más importantes:

FIBRAS DE VIDRIO EN FILAMENTO CONTINUO:

· Reforzamiento del cemento, el yeso y los plásticos
· Fabricación de artículos de papel o de caucho, de telas industriales y de aislamientos eléctricos.
· Uso en aplicaciones domésticas, en la construcción de embarcaciones de plástico reforzado y en trabajos de aficionado.
· Se tiene que tener en cuenta que para apelmazarlas para su aplicación se utilizan matrices de resinas de formaldehído, poliéster, naftenatos de cobalto y peróxidos de metiletilcetona.

FIBRAS DE VIDRIO PARA APLICACIONES ESPECIALES:
 
· Aislamientos muy eficaces, particularmente en la industria aeroespacial.
· Protecciones acústicas y filtros de elevado rendimiento.

LANAS AISLANTES:

· Se utilizan en:
Ø aislamientos acústicos y térmicos (tanto con fines domésticos como industriales) en forma de placas para techos y de paneles acústicos
Ø conductos de ventilación o de aire acondicionado
Ø materiales ignífugos y de protección contra incendios
· Llevan incorporadas resinas de formaldehído como aglomerante. El desmonte de estructuras que contengan lanas aislantes friables puede originar altas concentraciones de polvo o de fibras suspendidas en aire y de formaldehído.

FIBRAS REFRACTARIAS:

· Se emplean en:
Ø materiales ignífugos (muros, techos, puertas cortafuegos) y de protección contra incendios y en las interpenetraciones de los edificios.
Ø instalación de revestimientos aislantes resistentes a elevadas temperaturas (hornos, tuberías,...).

ATTAPULGITA:
 
· Se utilizó antiguamente en la alfarería y para extraer el aceite en la fabricación de tejidos.
· En la actualidad, se utiliza sobretodo en la fabricación de productos absorbentes para lechos de animales domésticos, de agentes absorbentes de aceites y grasas, de lodos para sondeos, de plaguicidas de abonos, de cosméticos y de productos farmacéuticos.

WOLLASTONITA:

· Su principal aplicación es en la industria cerámica.
· También se utiliza en la fabricación de:
Ø lana mineral
Ø pinturas, plásticos, agentes abrasivos, caucho y metalurgia

FIBRAS SINTÉTICAS ORGÁNICAS:

· La mayoría de las fibras sintéticas orgánicas se utilizan en la industria textil.
· Recientemente se han desarrollado algunas fibras sintéticas orgánicas, como las fibras de aramida, las fibras a base de poliolefinas y las fibras de carbono o de grafito, que fabricados con pequeños diámetros poseen excelentes características en cuanto a aislamiento y resistencia térmica; por ello se utilizan cada vez más en sustitución de las fibras minerales naturales o artificiales.
 
FUENTES POTENCIALES DE EXPOSICIÓN
 

- En principio, las instalaciones nuevas o en buen estado de conservación no ofrecen problemas de exposición, ya que en éstas el amianto o fibras alternativas se encuentra compactado. Los problemas surgen cuando la instalación o edificio se empieza a deteriorar debido a su antigüedad, humedeces,... ya que entonces las fibras se desprenden y pasan al ambiente.

- Cabe destacar el hecho de que los trabajadores más expuestos son los que habitualmente manipulan productos que contienen amianto en su jornada de trabajo. En este sentido, el  personal de mantenimiento está sujeto a esta condición y, por lo tanto, deberá tomar las debidas medidas de protección (mascarilla, guantes, etc).

- Se debe prestar también atención a los trabajos de demolición, por ser de máximo riesgo de exposición ambiental.
 
 

CRITERIOS DE CALIDAD AMBIENTAL

 En cuanto a valores de referencia para la evaluación de la exposición laboral a fibras, no existe legislación española al respecto, por lo que se utilizan, a título comparativo, los valores aplicados en otros países, que en general tampoco tienen carácter legal. Los más utilizados son los del American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), que actualmente están fijados en:

§ 0.1 fibras/cm3 para todas las distintas formas del amianto (clasificado por su efecto cancerígeno, como A1).
§ 0.1 fibras/cm3 para la fibra cerámica (clasificada por su efecto cancerígeno, como A2).
§ 1 fibra/ cm3 para las fibras sintéticas vítricas (clasificadas por su efecto cancerígeno, como A3 las lanas de vidrio, roca y escoria, la fibra de vidrio y la fibra de vidrio para aplicaciones especiales; como A4 la fibra de vidrio en filamento continuo).
 
 

CONCLUSIONES
 

1. Actualmente, las fibras alternativas más usadas son la fibra de vidrio y la fibra de aramida. La Unión Europea recomienda el uso de fibras orgánicas sintéticas como las aramidas, los polialcoholes y las fibras celulósicas, pero con reservas sobre su peligrosidad, ya que no ha pasado el suficiente tiempo desde que se empezaron a utilizar y los estudios forenses y los de laboratorio “in vitro” todavía son escasos y poco relevantes para determinar la durabilidad de estas fibras.

2. Es necesario, por lo tanto, continuar con los estudios epidemiológicos de las fibras alternativas para determinar con más fiabilidad su posible carcinogenicidad. Hasta el momento, la International Agency for Research on Cancer (IARC) ha clasificado a todas las fibras minerales artificiales, excepto las fibras de vidrio en filamento continuo, como “posiblemente cancerígenas para los humanos”; éstas últimas no pueden clasificarse como cancerígenas para el hombre, porque existen pruebas no concluyentes de su cancerogenicidad tanto para el hombre como para los animales de experimentación.

3. Dada la importancia comercial de estos productos alternativos, es necesario considerar su uso con especial precaución como se ha hecho con el amianto, tomando las medidas preventivas necesarias y llevando a cabo controles ambientales para conocer y minimizar la exposición.
 
 

LEGISLACIÓN Y NORMATIVA ESPECÍFICA VIGENTE EN EL ESTADO ESPAÑOL
 

Ä Para las fibras minerales alternativas, no existe normativa específica alguna. Pero la ley dice que, en su defecto, se hará uso de los valores recomendados por organismos de reconocido prestigio, como la ACGIH, aunque siempre como directrices o recomendaciones a seguir, nunca como legislación vigente.

Ä En cuanto al amianto, para cualquier operación que requiera manipulación de amianto directamente o bien de productos que lo contengan, se requiere un Plan de Trabajo como trabajador del amianto, según lo establecido en la Orden de 7 de enero de 1.987 del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social, sobre las Normas complementarias del Reglamento sobre trabajos con riesgo de amianto (BOE, 13- 15.1.1.987).
 

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UNE EN 481: Atmósferas en los puestos de trabajo. Definición de las fracciones por el   tamaño de las partículas para la medición de aerosoles. 1993.
 


 

Autora de esta página:

  • Dra. Glória Cruceta i Arbolès. gcruceta@segla.net
  • Médico.
  • Técnico Superior en Prevención de Riesgos Laborales, especialidad en Higiene Industrial.
  • Presidenta del CTN 171 de Calidad Ambiental en Interiores de AENOR.
  • Experto técnico de ENAC (Entidad Nacional de Acreditación) para Calidad Ambiental en Interiores.
  • Psiquiatra.
  • Master MBA en Gestión y Dirección de Empresas por la Universidad de Barcelona.
  • Fundadora y actualmente miembra de la Junta Directiva de la Asociación Catalana de Empresas Especialistas en Síndrome del Edificio Enfermo www.acesem.org
  • Presidenta (2001 - 2007) de la Federación Española de Empresas Especialistas en Calidad Ambiental en Interiores www.fedecai.org.
  • Directora de SEGLA (www.segla.net). Empresa especialista en Calidad Ambiental en Interior de Edificios.

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