Tema de minería: Enfermedades respiratorias

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Palabras clave: neumoconiosis de los mineros de carbón, control de polvo, polvo respirable, silicosis

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¿Cuál es el problema de salud y seguridad?

Los mineros están en riesgo de presentar una enfermedad pulmonar llamada neumoconiosis por su exposición al polvo respirable que se encuentra suspendido en el aire. Este tipo de polvo contiene partículas muy finas que, al inhalarse, puede entrar al tejido pulmonar. Los mineros están, además, en mayor riesgo de morir de cáncer de pulmón si se exponen durante cinco años o más a gases de escape de motores diésel.

Las enfermedades llamadas neumoconiosis (lo cual significa pulmón polvoroso) pueden causar disfunción, discapacidad y muerte prematura. Los dos tipos principales de neumoconiosis que afectan a los mineros son la “neumoconiosis de los mineros de carbón” (CWP, por sus siglas en inglés) y la silicosis. La neumoconiosis de los mineros de carbón, comúnmente llamada enfermedad del pulmón negro, afecta a las personas que trabajan en minas de carbón. La silicosis puede afectar a las personas que trabajan en distintos tipos de mina y excavación, incluidas las minas de carbón. El tratamiento médico no puede curar estas enfermedades, por eso es esencial prevenirlas controlando la exposición a polvo respirable.

La exposición al gas de escape de los motores diésel tiene el potencial de producir síntomas típicos del asma. Además, puede contribuir a otros síntomas respiratorios, como irritación en la nariz, cambios inflamatorios en las vías respiratorias y deterioro del funcionamiento pulmonar.

Los mineros también pueden presentar otras enfermedades pulmonares, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (epoc). Estas enfermedades pueden aparecer solas o junto a las neumoconiosis.

¿Cuál es el alcance del problema?

La División de Salud Respiratoria de NIOSH maneja el Programa de Vigilancia de la Salud de los Mineros de Carbón (CWHSP, por sus siglas en inglés). El programa brinda a los mineros de carbón la oportunidad de hacerse radiografías de tórax cada cinco años a lo largo de sus carreras laborales. NIOSH ha compilado datos desde 1970 sobre la prevalencia de la neumoconiosis de los mineros de carbón en trabajadores de minas de carbón subterráneas. La figura adjunta muestra un resumen de estos datos. La prevalencia de esta enfermedad entre los mineros examinados que tenían 25 años o más de experiencia era de aproximadamente el 33 % a principios de la década de 1970. Hacia fines de la década de 1990 bajó a menos del 5 % . Sin embargo, desde entonces ha aumentado a más del 10 % en este grupo de mineros de mayor antigüedad. La forma más grave de la neumoconiosis de los mineros de carbón es la fibrosis masiva progresiva (PMF, por sus siglas en inglés). Entre los mineros examinados en tres centros médicos de Virginia especializados en la enfermedad del pulmón negro, NIOSH notificó 416 diagnósticos de fibrosis masiva progresiva, un número sin precedentes. A través de un programa especial del CWHSP, NIOSH examinó a más de 2200 mineros de superficie entre el 2010 y el 2011. Los resultados de las imágenes mostraron que 46 mineros tenían neumoconiosis de los mineros de carbón, 12 de los cuales eran casos de fibrosis masiva progresiva.

Porcentaje de mineros con CWP Categoría 1 o más, por antigüedad en la minería.

Gráfica de casos de neumoconiosis de los mineros de carbón (enfermedad respiratoria) en mineros.

Desde el 2007 hasta el 2016, la neumoconiosis de los mineros de carbón fue la causa de muerte, subyacente o contribuyente, de 4118 mineros. Desde el 1970 hasta el 2016, fue la causa de muerte, subyacente o contribuyente, de 75 178 mineros. La Ley de Beneficios por Pulmón Negro establece un programa de pago de compensación y gastos médicos a los mineros discapacitados por la enfermedad. En virtud del programa, se han pagado más de $47 168 millones en beneficios federales a los mineros y sus familias entre 1971 y el 2019.

La silicosis no se rastrea con la misma regularidad que la neumoconiosis de los mineros de carbón ni de manera tan minuciosa. Sin embargo, según los datos históricos de la década de 1990 disponibles, más del 23 % de las muertes por silicosis notificadas se atribuyeron a la minería. En las radiografías de tórax las opacidades de tamaño r se asocian a patologías pulmonares por silicosis. A lo largo de las últimas cuatro décadas, los investigadores han observado cantidades crecientes de opacidades de tamaño r, principalmente en los mineros de la región central de los Apalaches. Este cambio en el perfil de la enfermedad observado en los mineros con diagnóstico de neumoconiosis parece indicar que en los Estados Unidos los mineros de carbón se están exponiendo a más sílice cristalina que en el pasado.

El Estudio sobre gases de diésel en mineros abarcó a más de 12 000 mineros. Los resultados mostraron un riesgo significativamente mayor de morir de cáncer de pulmón entre los mineros que habían trabajado en minas subterráneas alguna vez. El riesgo era mayor a medida que aumentaba la exposición de los mineros a carbón elemental respirable, lo cual representaba a los gases de escape del diésel.

¿Cómo está manejando el Programa de Minería de NIOSH este problema?

La reducción de la exposición de los mineros a contaminantes respirables en el aire reduce directamente su riesgo de presentar enfermedades pulmonares. En respuesta, el Programa de Minería de NIOSH:

Identifica las fuentes de altos niveles exposición a polvo respirable y diésel.
Evalúa los controles de ingeniería que pueden reducir las emisiones provenientes de estas fuentes.
Investiga controles y prácticas de operación que pueden prevenir que los contaminantes que estén suspendidos en el aire lleguen a las zonas de respiración de los trabajadores.
Crea instrumentos de muestreo para los trabajadores y operadores de minas que pueden proveerles información sobre su exposición durante su turno laboral o inmediatamente después.

¿Cuáles son los hallazgos significativos?

El Programa de Minería de NIOSH ha publicado recursos para las personas que trabajan en la industria minera a fin de apoyar los esfuerzos dirigidos a controlar la exposición al polvo y al diésel. Estos incluyen:

El equipo de investigaciones de NIOSH creó un monitor personal de polvo que los mineros pueden usar. El monitor les provee una medición precisa de su exposición promedio a polvo respirable inmediatamente después de terminado su turno laboral. También les proporciona información sobre el nivel de polvo respirable al que se están exponiendo durante su turno laboral. Tanto los mineros como los operadores de minas pueden usar esta información para identificar una potencial sobrexposición. De este modo, pueden implementar cambios en los controles de polvo o las prácticas de operación para evitar que ocurra. El instrumento fue aprobado por NIOSH y la Administración de Seguridad y Salud en Minas (MSHA) para su uso como instrumento personal de monitoreo continuo de polvo (CPDM, por sus siglas en inglés). Como parte de la regla de la MSHA sobre el polvo, los operadores de minas subterráneas tienen la obligación de usar uno de estos instrumentos para demostrar que cumplen con el límite aplicable de polvo.

Los niveles de sílice se han determinado tradicionalmente enviando un filtro para análisis gravimétrico a un laboratorio. Pueden pasar días o semanas antes de que los operadores de una mina reciban los resultados. El Equipo de Investigaciones del Programa de Minería de NIOSH creo una técnica analítica para medir los niveles de sílice respirable en una mina inmediatamente después de su muestreo. Requiere tomar una muestra para análisis gravimétrico, preferiblemente usando un filtro de cartucho diseñado especialmente para este fin, y colocar el filtro en un instrumento portátil de espectroscopia FTIR para analizar la muestra. El programa (FAST), creado por la División de Investigaciones de Minería de Pittsburgh (PMRD), interpreta las lecturas del instrumento y proporciona el contenido de sílice a los pocos minutos. Esta técnica de análisis en el sitio es actualmente más precisa cuando se usa para muestras tomadas en minas de carbón.

NIOSH ha creado un método de monitoreo de exposición mediante video para los mineros “móviles” que sirve para identificar las fuentes de exposición. Los mineros “móviles” son aquellos que deben moverse dentro de una operación minera para realizar su trabajo. Al moverse, pueden exponerse a múltiples fuentes de polvo. Para este método monitoreo el minero usa un monitor instantáneo de polvo y una cámara de video mientras realiza sus tareas normales. El Programa de Minería de NIOSH también creó un programa informático para el análisis de la exposición al polvo por video, llamado Enhanced Video Analysis of Dust Exposure (EVADE), que analiza y muestra las lecturas de la exposición. EVADE identifica las fuentes de exposición al combinar los datos sobre la exposición a polvo del minero móvil en tiempo real con las imágenes de video tomadas desde su punto de vista.

Los investigadores de NIOSH han identificado los parámetros clave de operación que afectan la protección que provee una cabina cerrada de operador contra el polvo suspendido en el aire. Se creó un modelo que incorpora esos parámetros y estima la protección que provee la cabina cerrada. El modelo se puede usar para evaluar cómo se puede mejorar el desempeño de una cabina al cambiar esos parámetros de operación.

¿Cuáles son los pasos siguientes?

Los esfuerzos corrientes para controlar los contaminantes suspendidos en el aire o crear instrumentos de muestreo incluyen los siguientes:

Investigar métodos para optimizar y mantener el desempeño de los lavadores de lecho inundado.
Evaluar la aplicación de espuma y rociado de agua para reducir la exposición a carbón y sílice en galerías de tajo largo.
Investigar el uso de lavadores de aire impulsados por agua en rozadoras de tajo largo.
Optimizar los sistemas de presurización y filtrado “inteligentes” para sitios de trabajo cerrados.
Investigar métodos de reducción de exposición a humos de soldadura.
Mejorar la técnica de análisis en el campo de sílice cristalina.
Evaluar tecnologías para prevenir sobrexposiciones a diésel en obras de alto riesgo de minería metálica y no metálica.
Evaluar tecnologías de motor avanzadas para vehículos subterráneos de trabajo pesado y liviano.
Evaluar los elementos desechables de filtrado avanzados para usar en los equipos diésel permisibles.
Evaluar cabinas cerradas y cortinas de aire para el control de aerosoles diésel.
Examinar las prácticas anteriores y corrientes en la minería a fin de identificar los factores potencialmente relacionados con los altos niveles de neumoconiosis de los mineros de carbón.

Para buscar más información sobre los esfuerzos actuales de la investigación en el control y el monitoreo de los contaminantes en el aire, use los enlaces que se encuentran en el recuadro “Fast Find” (búsqueda rápida) en la parte superior de la página.