EVALUACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS EN PLANTAS DE RECUPERACIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

“EVALUACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS EN PLANTAS DE RECUPERACIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS” Ámbito Temático o Sectorial: Higiene Indus

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“EVALUACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS EN PLANTAS DE RECUPERACIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS” Ámbito Temático o Sectorial: Higiene Industrial Categoría: Autor Principal Nombre: Rafael Apellidos: Prieto Rodríguez Organización: Sociedad de Prevención de FREMAP Departamento: Prevención de riesgos laborales Dirección de Contacto: Carretera de Su Eminencia s/n. Edif.: Cuba Planta: Local Código Postal: 41.006 Localidad: Sevilla Provincia: Sevilla País: España Teléfonos: 954933189 Fax: 954923776 E-mail: [email protected]

EVALUACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS EN PLANTAS DE RECUPERACIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLODOS URBANOS PREVEXPO’08 - IX CONGRESO ANDALUZ DE SEGURIDAD Y SALUD LABORAL

1. ABSTRACT La clasificación y tratamiento de los residuos sólidos urbanos (RSU), con el objetivo de la fabricación de compost, provoca en los trabajadores de estas plantas una exposición, entre otros, a gran variedad contaminantes químicos (compuestos orgánicos volátiles, amoniaco, materia particulada …).

Se expone aquí el estudio realizado en dos plantas de tratamiento de RSU de Andalucía, incluyendo metodología de muestreo y resultados, teniendo una visión comparativa con otros estudios previos, de tres de los puestos presentes en estas instalaciones: peón de triaje primario, peón de triaje secundario, y operario de volteo de compost.

Palabras Clave Compost, COV (compuestos orgánicos volátiles), RSU (residuos sólidos urbanos), triaje.

2. INTRODUCCIÓN El principal problema de las plantas de compostaje aeróbico son los olores provocados por la emisión al ambiente de compuestos orgánicos volátiles (COV). Esta emisión se puede iniciar ya con la recepción de los residuos a la planta y sobre todo en las fases iniciales del proceso de compostaje. Además, en el caso de producirse condiciones anaerobias de los residuos a compostar, debido a una incompleta o insuficiente aireación, se producirán compuestos de azufre de olor intenso, mientras que una degradación aeróbica incompleta resultará en la emisión de alcoholes, cetonas, ésteres y ácidos orgánicos; por otro lado, un balance de nutrientes equivocado puede dar lugar a emisiones de COV y amoniaco.

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A pesar de conocer la posibilidad de emisión al ambiente de estos agentes químicos, no existe mucha información respecto a la determinación de COV en operaciones de compostaje. Distintos estudios han determinado, entre otros, diacetilo, tetracloroetileno y benzaldehido. Asimismo, se han identificado limoneno y α-pineno como los COV más importantes en cuanto su relación con los olores que se detectan en plantas de compostaje.

Por otro lado, en el caso de producirse condiciones anaerobias, por una mala oxigenación de los residuos a compostar, se ha detectado la aparición de cuatro compuestos de azufre: ácido sulfhídrico, metanotiol, sulfuro de dimetilo y disulfuro de dimetilo.

Otros compuestos orgánicos volátiles que también se han hallado en este tipo de instalaciones han sido: benceno, tolueno, clorobenceno, xileno, estireno, naftaleno, 1,1dicloroetano, tricloroetileno, tetracloroetileno, cloruro de metileno, cloroformo, disulfuro de carbono y tetracloruro de carbono.

Las conclusiones de un estudio realizado en ocho instalaciones de compostaje de residuos sólidos orgánicos (Eitzer, 1995), evaluando COV indican que: -

se produce una gran similitud de resultados, independientemente de las características operativas de cada planta

-

la mayor parte de COV se concentra en los depósitos de material fresco, en las trituradoras y en la parte inicial del proceso de compostaje

-

desde el punto de vista laboral, todas las concentraciones de COV determinadas permanecieron por debajo de los valores límite de exposición ocupacional utilizados como referencia.

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La principal vía, pues, de exposición en los trabajadores de este tipo de instalaciones a estos agentes químicos es la inhalatoria, por lo que deben evaluarse los distintos puestos relacionados con el proceso: fosos de acúmulo de RSU, triajes, palistas y volteadores, afino, etc.

El presente estudio expone los resultados de la evaluación a exposición de agentes químicos realizado en dos plantas de recuperación y tratamiento de RSU en Andalucía. Estas plantas siguen un sistema de compostaje abierto que se basa en la realización de pilas (agrupamiento de residuos en montones que generalmente adoptan forma triangular, con una altura recomendada menor de 2,7 metros, y sin una limitación en cuanto a su longitud). Los materiales a compostar se han de apilar sin que se compriman excesivamente para permitir que el aire quede retenido. Los montones o pilas son aireados por volteo. La frecuencia de los volteos depende del tipo de materiales a compostar, de la humedad y de la rapidez con la que se desea que se realice el proceso; para establecer esta frecuencia se controla la temperatura de la pila o bien se observa si se desprenden malos olores. Antes de este apilamiento se debe realizar un proceso de selección que separe la materia orgánica de otros residuos, denominado triaje (primario y secundario).

Las tareas evaluadas en el presente estudio son: triaje primario, triaje secundario y volteo de compost.

3. DESARROLLO EXPERIMENTAL

Para desarrollar la estrategia de muestreo se tuvo en cuenta lo indicado en la norma “UNE-EN 689 : Atmósferas en el lugar de trabajo. Directrices para la evaluación de la exposición por inhalación de agentes químicos para la comparación con los valores límite y estrategia de la medición”, y el “RD 374/2001 : sobre la protección de la salud

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y seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo”. Los contaminantes buscados y métodos de toma de muestras y análisis utilizados fueron: -

compuestos orgánicos volátiles mediante método MTA/MA-030 / A92

-

hidrocarburos clorados mediante método UNE 81586, NIOSH 1003

-

amoniaco mediante método OSHA ID.188

-

materia particulada mediante método MTA/MA 014/A88

-

Por otro lado para el amoníaco se realizaron, además, mediciones puntuales con bomba Dräger y tubos colorimétricos. Se tomaron también mediciones puntuales de sulfuro de hidrógeno mediante equipo detector de gases.

Los puestos evaluados en las dos Plantas (en adelante Planta 1 y Planta 2) fueron: -

Peón de triaje primario: Su trabajo se localiza en el módulo de triaje primario junto a la cinta transportadora. Se encarga de una primera selección de residuos, quitando los objetos voluminosos que puedan atrancar la maquinaria y seleccionando algunos de los objetos a reciclar. La alimentación de la cinta se realiza mediante un pulpo situado en el exterior, que recoge los residuos de un foso y los va volcando en una tolva que desemboca en la cinta. En la Planta 1 el tiempo de exposición es de unas 6 horas, y en la dos de unas 8 horas.

-

Peón de triaje secundario: Su trabajo se localiza en el módulo de triaje secundario. Se sitúa junto a una cinta transportadora por donde van entrando los residuos, a los cuales les realiza una segunda selección, donde quita los envases depositándolos en el contenedor correspondiente en función de la composición de éstos. En la Planta 1 el tiempo de exposición es de unas 6 horas/día, y en la Planta 2 de unas 8 horas/día.

-

Operario de volteo: Se encargan de conducir la máquina volteadora que remueve las columnas de los residuos que están madurando. Su trabajo se

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desarrolla en el interior de la cabina de la volteadora, que puede cerrarse. En la planta 1 el tiempo de exposición es de unas 5,5 h (se incluye también el tiempo de uso de la pala cargadora en la misma zona). En la Planta 2 es de unas 2 horas al día. Según las indicaciones de la norma UNE-EN 689, anexo A, el número mínimo de muestras a tomar para una jornada de 8 horas, y para un tiempo de duración de la muestra de unos 60 minutos, debería ser de dos, suponiendo exposición uniforme a lo largo de la jornada. Por ello en todos los puestos se tomaron dos muestras, salvo en el del volteo de compost que se tomó una sola muestra porque su tiempo de exposición era de dos horas. 4. RESULTADOS

PLANTA 1 Puesto: Peón de triaje primario:

AGENTE

TAREA

Nº Muestra

Hidrocarburos alifáticos C1-C4 Tolueno

TRIAJE 1º TRIAJE 1º TRIAJE 1º

Etilbenceno Xileno (mezcla de isómeros) Polvo Total (Inerte)

TRIAJE 1º

TRIAJE 1º

Amoníaco (anhidro) TRIAJE 1º

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

MUESTRAS

T. Exp (min)

VALORE S LÍMITE AMBIEN TAL (mg/m3)

T. Med (min)

por muestra

Media ponderada

ED 8 h/dia

I*

VLA ED

1 360 2

62 71

0,548 1

0,789

0,592

2412 (C4)

0,00024

360 1 2 1 360 2 1 360 2

62 71 62 71 62 71

1,468 0,690 0,161 NSD 0,758 0,197

1,053

0,790

191

0,004

0,075

0,056

441

0,00012

0,459

0,344

221

0,002

1 360 2 1 360 2

69 71 65

1,130 1,211 NSD

1,171

0,878

10

0,088

-

-

14

-

71

NSD

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NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite. Efecto aditivo de la mezcla: I = 0,006 Además de los compuestos indicados también se detectó D-limoneno con una concentración de 7,95 mg/m3.

Puesto: Peón de triaje secundario

AGENTE

TAREA

T. Exp (min)

MUESTRAS

Muestra REF.

Metil etil cetona

TRIAJE 2º

Tolueno

TRIAJE 2º

Etilbenceno

TRIAJE 2º

Xileno (mezcla de isómeros) Diclorometano

TRIAJE 2º

Polvo Total (Inerte)

TRIAJE 2º

TRIAJE 2º

Amoníaco (anhidro) TRIAJE 2º Hidrocarburos alifáticos gaseosos (C1-C4), Alcanos

TRIAJE 2º

360 1 2 360 1 2 360 1 2 360 1 2 360 1 2 360 1 2 360 1 2 360 1 2

VALORES LÍMITE AMBIENTALES (mg/m3)

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

T. Med (min)

por muestra

57 NSD 72 NSD 57 1,84 72 0,26 57 0,54 72 NSD 57 1,95 72 NSD 57 NSD 72 3,88 53 0,25 72 0,05 59 NSD 72 NSD 57 0,42 72 264,34

Media ponderada

ED 8 h/dia

I*

VLA ED

-

-

600

0,96

0,72

191 0,0037

0,24

0,18

441 0,0004

0,86

0,65

221 0,0029

2,17

1,63

177

0,01

0,13

0,10

10

0,01

-

-

14

-

147,72

92,32

2412 (C4)

0,038

NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite.

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-

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Efecto aditivo de la mezcla: 0,055 Además de los compuestos indicados también se detectó D-limoneno con una concentración de 7,5 mg/m3. Puesto: Operario de volteo de compost

AGENTE

TAREA

T. Exp (min)

CONHexano isómeros DUCCIÓN (Excepto n-Hexano) PALA VOLTEO CONPentano (Todos los DUCCIÓN isómeros.) PALA VOLTEO CONAmoníaco (anhidro) DUCCIÓN PALA VOLTEO Polvo Total (Inerte) CONDUCIÓN PALA Polvo Total (Inerte) VOLTEO

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

MUESTRAS

Muestra

VALORES LÍMITE AMBIENTA L (mg/m3)

T. Med (min)

por muestra

Media ponderada

ED 8 h/dia

I*

VLA ED

210 1

63

NSD

0,39

0,244

1790 0,000 13

120 2 210 1

79 63

0,975 NSD

0,37

0,231

3000

-

120 2 210 1

79 60

0,924 NSD

-

-

14

-

120 2 210 1

78 55

NSD 1,6

1,21

0,829

120 2

76

0,518

10 0,083

NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite.

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PLANTA 2 Puesto: Peón de triaje primario

AGENTE

TAREA

MUESTRAS

T. Exp (min)

Nº Muestra

Polvo Total (Inerte)

Triaje 1º

Amoníaco (anhidro) Triaje 1º Metanol

Triaje 1º

Hidrocarburos Alifáticos Gaseosos (C1-C4), Alcanos Etanol

Triaje 1º

Acetona

Triaje 1º

Acetato de metilo

Triaje 1º

Butanol [n-]

Triaje 1º

Acetato de etilo

Triaje 1º

Heptano [n-]

Triaje 1º

Tolueno

Triaje 1º

Acetato de n-butilo

Triaje 1º

Etilbenceno

Triaje 1º

Xileno (mezcla de

Triaje 1º

Triaje 1º

isómeros)

Trimetilbenceno (Todos los isómeros)

Triaje 1º

VALORES LÍMITE AMBIENTA L (mg/m3)

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

T. Med (min)

por muestra

480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2

63 57 63 57 63 57 63 57

1,33 0,89 NSD NSD 4,92 15,64 0,42 0,74

480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2

63 36,08 57 19,05 63 1,18 57 294,43 63 1,19 57 1,78 63 0,70 57 NSD 63 6,46 57 6,04 63 NSD 57 0,21 63 1,92 57 3,30 63 0,96 57 1,03 63 0,34 57 0,39 63 1,33 57 1,78 63 NSD 57 0,19

Media ponderada

ED 8 h/dia

I*

VLA ED

1,12

1,12

10

0,11

-

-

14

-

10,01

10,01

266

0,04

0,57

0,57

27,99

27,99

1910

0,01

140,47 140,47

1210

0,12

2412 0,0002 32 (C4)

1,47

1,47

616 0,0023

0,37

0,37

154 0,0024

6,26

6,26

1460 0,0043

0,10

0,10

2085

-

2,58

2,58

191

0,01

0,99

0,99

724 0,0013

0,36

0,36

441 0,0008

1,54

1,54

221

0,09

0,09

100 0,0009

NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos. (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite.

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0,01

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Efecto aditivo de la mezcla: 0,20 Además de los compuestos indicados también se detectó D-limoneno con una concentración de 5,41 mg/m3.

Puesto: Peón de triaje secundario

AGENTE

TAREA

MUESTRAS

T. Exp (min)

Nº Muestra

Polvo Total (Inerte)

Triaje 2º

Metanol

Triaje 2º

Hidrocarburos Alifáticos Gaseosos (C1-C4), Alcanos Etanol

Triaje 2º

Triaje 2º

Triaje 2º

Acetato de metilo

Triaje 2º

Butanol [n-]

Triaje 2º

Acetato de etilo

Triaje 2º

Tolueno

Triaje 2º

Acetato de n-butilo

Triaje 2º

Etilbenceno

Triaje 2º

Xileno (mezcla de Triaje 2º isómeros) Amoníaco (anhidro) Triaje 2º

T. Med (min)

por muestra

Media ponderada

ED 8 h/dia

I*

VLA ED

480 1 2 480 1 2 480 1 2

62 50 62 50 62 50

0,7850 0,4078 3,4727 NSD 0,2962 NSD

0,6166 0,6166

10

0,062

1,9224 1,9224

266

0,007

0,1640 0,1640

2412 (C4)

-

480 1

62 29,756 4 50 11,575 8 62 0,1646 50 NSD 62 0,7406 50 NSD 62 0,3292 50 NSD 62 2,7156 50 1,1919 62 0,8558 50 0,7071 62 NSD 50 NSD 62 NSD 50 NSD 62 0,5267 50 0,3434 62 0,8368

21,6401 21,640

1910

0,011

2 Acetona

VALORES LÍMITE AMBIENTA L (mg/m3)

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2 480 1 2

50

0,0911 0,0911

1210 0,0001

0,4100 0,4100

616 0,0007

0,1822 0,1822

154 0,0011

2,0354 2,0354

1460 0,0014

0,7894 0,7894

191 0,0041

-

-

724

-

-

-

441

-

0,4449 0,4449

221 0,0020

0,4632 0,4632

14 0,0331

NSD

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NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite. Efecto aditivo de la mezcla: 0,03 Además de los compuestos indicados también se detectó D-limoneno con una concentración de 2,84 mg/m3.

Puesto: Operario de volteo de compost

AGENTE

TAREA

Nº Muestra

Polvo Total (Inerte)

Volteo de orgánicos Amoníaco (anhidro) Volteo de orgánicos Alcohol Etílico Volteo de orgánicos Acetato de metilo Volteo de orgánicos

RESULTADOS OBTENIDOS Concentración (mg/m3)

MUESTRAS

T. Exp (min)

VALORES LÍMITE AMBIENTA L (mg/m3)

T. Med (min)

por muestra

Media ponderada

ED 8 h/dia

VLA ED

120 1

88 0,1047

120 1

88 0,6615

0,1047 0,0026 1 0,6615 0,16

120 1

88 1,5437

1,5437

120 1

88

-

NSD

I*

10

-

14

0,01

0,385

1910

-

-

616

-

NSD: No Se Detecta; T. Exp (min): Tiempo de exposición al contaminante, en minutos; ED: Exposición diaria; T. Med (min): tiempo de medición en minutos (*) Índice de Exposición: Concentración exposición laboral ponderada / valor límite.

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6. CONCLUSIONES

En todos los casos los valores obtenidos están por debajo de los valores límites correspondientes. Teniendo en cuenta el posible efecto aditivo de los contaminantes, la suma de sus índices de exposición sigue siendo inferior a 1. Tal y como se indicó en la introducción, los valores obtenidos en estudios anteriores indicaban que desde el punto de vista laboral, todas las concentraciones de COV determinadas permanecieron por debajo de los valores límite de exposición ocupacional utilizados como referencia. La evaluación realizada en las dos Plantas confirman estos resultados. Por otro lado, se detecta en todos los puestos materia particulada no clasificada de otra forma, pero siempre en muy bajas concentraciones. Respecto a amoniaco, sólo se detectó junto a las pilas de compost, y siempre en concentraciones muy bajas. No se detectaron concentraciones de sulfuro de hidrógeno en ninguno de los puestos evaluados. Aunque los valores obtenidos en ambos muestreos fueron muy bajos, esto no implica que no se deban adoptar medidas preventivas frente a la exposición por vía inhalatoria de contaminantes químicos: -

Protección colectiva: o Sistemas de ventilación, aspiración: las tolvas de alimentación de las cintas de triaje deben disponer de sistemas de aspiración adecuados para captar la materia particulada y los vapores volátiles. Los locales de triaje deben disponer de ventilación adecuada para evitar la acumulación de COV y otros contaminantes. o Proveer a las cabinas de los vehículos empleados (volteadora, pala cargadora, etc) de ventilación a través de filtros adecuados, así como un 12

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adecuado mantenimiento de los mismos. En el periodo estival se pueden alcanzar altas temperaturas, por lo que parece procedente que los vehículos cuenten con acondicionamiento de aire para poder mantener las ventanas cerradas. -

Organización del trabajo: establecimiento de procedimientos de trabajo adecuados, reducción al mínimo posible del número de trabajadores que estén o puedan estar expuestos, medidas de protección colectiva o cuando no sea posible de protección individual, vigilancia de la salud de los trabajadores…

-

Medidas higiénicas: no comer, beber o fumar en las zonas de trabajo, protección de la cabeza mediante gorro o similares para evitar la deposición y acúmulo de polvo, disponer de zonas de aseo apropiadas y adecuadas para uso de los trabajadores, disponer de lugares adecuados para guardar los equipos de protección y verificar que éstos se limpian y se mantienen correctamente…

-

Protección individual: o Guantes impermeables en operaciones que impliquen la manipulación de residuos y operaciones de limpieza. Teniendo en cuenta la actividad realizada deberán tener también protección frente a riesgos mecánicos que eviten pinchazos, cortes, arañazos, etc. o Protección respiratoria adecuada: Mascarillas autofiltrantes contra partículas, como mínimo FFP2 según norma UNE EN 149:2001, en los trabajos de triaje. Protección respiratoria tipo semimáscara con filtros ABK2P2, según normas UNE EN 140, 141, contra vapores orgánicos, inorgánicos, amoniaco y partículas, en tareas de apilamiento y volteo de pilas de maduración en caso de no poder contar con sistemas de ventilación y filtración adecuada en los vehículos.

-

Información y formación: Asegurarse que los trabajadores conocen, mediante una información y formación adecuada y suficiente, los riesgos potenciales para su salud, las vías de entrada de los distintos agentes, las precauciones que deben

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EVALUACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS EN PLANTAS DE RECUPERACIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLODOS URBANOS PREVEXPO’08 - IX CONGRESO ANDALUZ DE SEGURIDAD Y SALUD LABORAL

tomar para prevenir esta exposición, las disposiciones en materia de higiene, y la utilización de ropa de trabajo y equipos de protección individual.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS - “Evaluación de los riesgos higiénicos por agentes químicos y biológicos en plantas de compostaje”. Jordi Obiols. Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Barcelona. INSHT. Publicado en la revista Prevención, trabajo y Salud, N° 33, noviembre 2004, pp. 13-21 - NTP 597: Plantas de compostaje para el tratamiento de residuos: riesgos higiénicos. INSHT - RD 374/2001 : sobre la protección de la salud y seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo. - Norma UNE-EN 482 : Atmósferas en el lugar de trabajo. Requisitos relativos al funcionamiento de los procedimientos para la medición de agentes químicos. - Norma UNE-EN 689 : Atmósferas en el lugar de trabajo. Directrices para la evaluación de la exposición por inhalación de agentes químicos para la comparación con los valores límite y estrategia de la medición. - RD. 773/1997 : sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual. - Valores Límite Ambientales (VLA) del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo , recogidos en la última edición del documento "Límites de exposición profesional para Agentes Químicos en España". En su defecto, para aquellos agentes químicos no incluidos en el documento anterior, se han utilizado como Valores Límite los TLV según los criterios de la A.C.G.I.H. (American Conference of Governmental Industrial Hygienists).

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