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Número: 8

ISSN: 13901869

Abril 2014

Revista de la Facultad de Ciencias Químicas

Universidad de Cuenca


REVISTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS ISSN: 13901869 REVISTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. Abril 2014 Número: 8 Publicación dedicada a estudios relacionados con las Ciencias de la Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Industrial, Bioquímica y Farmacia, Formación en Ingeniería y las relacionas con las Ciencias de las Vida y Producción. Rector Fabián Carrasco C Vicerrectora Silvana Larriva G Decana Silvana Donoso Moscoso Subdecana Ruth Cecilia Alvarez P Portada María Fernanda Uguña Consejo Editorial de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca Silvana Donoso Decana de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca

Carola Jerves Docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca

María Fernanda Uguña Docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca

René Vinicio Sánchez Editor responsable. Docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca

Diagramación Luis Alfredo Muñoz

Para presentar artículos en la revista Revista de la Facultad de Ciencias Químicas se debe enviar los trabajos a vinicio.sanchez@ucuenca.edu.ec la revista tiene una periodicidad cuatrimestral a partir del 2014.

Contacto: Silvana Donoso Moscoso Decana de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Cuenca

Teléfono: 4051000, ext. 2401 silvana.donosom@ucuenca.edu.ec Las ideas, opiniones y conceptos expresados en los artículos competen a las autoras y autores. La Revista de la Facultad de Ciencias Químicas está ingresada en el directorio Latindex, sistema de Información sobre las revistas de investigación científica, técnico-profesionales y de divulgación científica y cultural que se editan en los países de América Latina, el Caribe, España y Portugal.


Presentación La revista de la Facultad de Ciencias Químicas presenta en esta ocasión el ejemplar número 8, con temas de interés para la comunidad académica y la sociedad en general: en el área de Farmacia, en Química, Alimentos, en Toxicología Alimentaria, Nutrición, en Energía y en el área Industrial, sin duda campos de mucha importancia. Es el esfuerzo de nuestros docentes e investigadores el que se pone en consideración, el trabajo de muchas personas por las cuales la Facultad y la Universidad de Cuenca desarrollan sus potencialidades, con el afán de dar solución a problemas de la región y del país. Es de interés de todos quienes formamos parte de esta Facultad el seguir creciendo y enfrentar los retos que día a día encontramos. La creatividad, el conocimiento, la capacitación, serán las herramientas que nos hagan posible alcanzar grandes metas.

Silvana Donoso Moscoso DECANA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS UNIVERSIDAD DE CUENCA


Índice Uso de Antibacterianos en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” ……………………..……………………………………………………..

1

Determinación del metabolito tóxico de origen fúngico en leche cruda, pasteurizada y ultrapasteurizada consumidas en la ciudad de Cuenca: aflatoxina AFM1 mediante la técnica de ELISA ………………………………..

10

Resultados de la investigación del programa “Alimentación Nutrición y Salud” efectuado en Nabón en los años 2008-2009 …...………………………....

19

Determinación de deterioro de lípidos en alimentos ……………………………

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Diseño experimental para elaborar bloques de conglomerado madera – cemento …………………………………………………………………………….

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Uso del dióxido de titanio para generar propiedades antibacterianas en los esmaltes de baldosas ………………………………………………………………

38

Manipulación y almacenamiento de Sustancias Químicas en la Industria de Muebles de Madera en la Ciudad de Cuenca …………………………………

45

El compromiso del empleador frente a la implementación del Sistema Nacional de Gestión de Prevención de Riesgos Laborales ……………………..

54

Noticias de la Facultad de Ciencia Químicas …........……………………………

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Uso de Antibacterianos en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” Eugenia Peñaherrera Wilches1 1

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca eugenia.penaherrera@ucuenca.edu.ec

Resumen. El objetivo del estudio fue describir los patrones de prescripción y utilización de antibacterianos en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” durante tres meses y compararlos con la Guía de Tratamiento de Enfermedades Infecciosas 2011-2012 OPS-OMS. Se llevó a cabo un estudio descriptivo prospectivo de corte longitudinal, para lo cual se procedió a la revisión diaria de las historias clínicas (n=994), se discriminó las que tenían antibacterianos (n=325); se realizó el análisis estadístico descriptivo; se establecieron los esquemas terapéuticos y se los comparó con los de la guía patrón, evaluándose el porcentaje de coincidencia en función del tipo de antibacteriano y la dosis diaria prescrita. El 32,7% de historias clínicas revisadas presentó prescripción de antibacterianos. Las enfermedades infecciosas más prevalentes fueron: neumonías, infección de vías urinarias e infecciones de tejidos blandos. Hubo una coincidencia del 31% entre los esquemas prescritos y los de la guía patrón en función del tipo de antibacteriano utilizado. El 57% de la dosis diaria prescrita estuvo acorde a la guía; el 35% fue menor y el 8% fue mayor a la misma. Los antibacterianos más prescritos fueron: ceftriaxona, ampicilina/sulbactam y cirpofloxacino. En conclusión, los patrones de prescripción de antibacterianos fueron muy diversos, sugiriendo se normalicen esquemas terapéuticos para cada una de las patologías y se implemente seguimiento Farmacoterapéutico a pacientes a los que se les prescribe antibacterianos. Palabras Claves: Antibióticos, antibacterianos, utilización de medicamentos, patrones de prescripción, esquemas terapéuticos.

1. Introducción Los antibacterianos, grupo terapéutico importante para el restablecimiento de la salud de la población que padece procesos infecciosos, se incluyen entre los fármacos de mayor prescripción-utilización (1). La era antibiótica, cuyo inicio se relaciona con el descubrimiento de la penicilina en 1928, actualmente se encuentra amenazada por el uso indiscriminado de los mismos, lo cual ha conducido a uno de los problemas sanitarios más importantes a nivel global, la resistencia bacteriana (2), (3). Los estudios de utilización de medicamentos como el presente, se han convertido, tal como lo sugieren los lineamientos generales de la Organización Mundial de Salud (OMS) en la línea de base para iniciar programas de contención de la resistencia bacteriana; es así como a nivel mundial existen programas de vigilancia de consumo de antibióticos, siendo el prototipo de éstos el que se lleva a cabo en Europa: The European Surveillance of Antimicrobial Consumption (ESAC) (4). Existen además otros estudios de utilización de medicamentos propuestos por organizaciones locales o mundiales, como la Sociedad Americana de Enfermedades Infecciosas (IDSA), la alianza para el uso prudente de antibióticos, Alliance for the Prudent Use of Antibiotics (APUA), la Red Latinoamericana de Acción Frente a la Resistencia Bacteriana (ReAct), entre otras. De lo expuesto, para iniciar propuestas de optimización de utilización de medicamentos antibióticos a nivel local, es necesario tener conocimiento tanto de los antibacterianos más prescritos, esquemas terapéuticos utilizados, como también de las patologías infecciosas prevalentes, lo cual constituiría el punto de partida para reflexiones o intervenciones futuras. Por tanto, el objetivo del presente estudio fue describir los 1


patrones de prescripción de antibacterianos en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” (HJCA) de la Ciudad de Cuenca-Ecuador, en tres meses y compararlos con los de la Guía de Tratamiento de las Enfermedades Infecciosas 20112012 OPS-OMS. 2. Métodos 2.1 Tipo, área y universo de estudio Estudio descriptivo prospectivo de corte longitudinal del área de Farmacología Clínica como un estudio de utilización de medicamentos en sus componentes indicaciónprescripción y esquema terapéutico; investigación realizada en las sub-áreas clínicas 1, 2 y 3 del Área de Clínica del Hospital de tercer nivel HJCA del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social Cuenca. El universo de estudio estuvo conformado por todos los pacientes del Área de Clínica del HJCA que ingresaron durante el período agosto 07 noviembre 07 de 2012 y que recibieron terapia antimicrobiana durante su estadía en esta casa de salud; por tanto el criterio de inclusión fue: paciente hospitalizado en el Área de Clínica del HJCA que reciba antibioticoterapia; y los criterios de exclusión fueron: paciente hospitalizado antes del período de estudio y poseer una historia clínica incompleta al momento de la revisión diaria de la misma. 2.2 Levantamiento de la información y procesamiento de los datos Se revisó y registró diariamente, de agosto 07 a noviembre 07 de 2012, la lista física de los pacientes hospitalizados disponible en cada central de enfermería en las sub-áreas de clínica. Se procedió a la revisión de las historias clínicas digitales de cada paciente hospitalizado según la lista anterior, con el fin de registrar: número de historia clínica, nombre, sexo, sub-área de hospitalización, patologías y farmacoterapia. En el caso de encontrar pacientes con prescripción de antibióticos se procedió o introducir en la base de datos digital (formato Excel), la información complementaria relativa a estos medicamentos. En forma paralela se elaboró una base de datos en formato Excel con todos los esquemas terapéuticos posibles de antibioticoterapia descritos en la Guía de Tratamiento de las Enfermedades Infecciosas 2011-2012 de la Organización Panamericana de la Salud (OPS) - (OMS). Se aplicó estadística descriptiva y comparativa utilizando el programa Excel 2010 de Microsoft office. 2.3 Aspectos éticos Para la realización del presente estudio y el acceso a la información de las historias clínicas de los pacientes se pidió autorización a la Dirección del HJCA y por su intermedio al Departamento de Docencia e Investigación, habiéndose aprobado su realización, reservando la identificación de los prescriptores y pacientes. 3. Resultados y Discusión Se revisó las historias clínicas de 994 pacientes ingresados en el Área de Clínica del HJCA durante el período agosto 07 - noviembre 07 de 2012, de las cuales 325 recibieron terapia antibacteriana, es decir 32,7% de los pacientes ingresados figura 1, porcentaje que coincide con otros estudios como el de una patente de Estados Unidos que demuestra que entre el 23 y 56% de los pacientes hospitalizados reciben por lo 2


menos un antibiótico (6). Un informe de la OMS basado en estudios piloto realizados en cinco regiones con recursos limitados refiere que en India el 42,9% de las prescripciones a nivel hospitalario urbano presenta un antibacteriano (7). 1200 1000 800

994

600

Total pacientes ingresados en Clínica

400

Total pacientes con terapia antibacteriana

200

325

0 Figura 1. Relación pacientes ingresados/pacientes tratados con antibioticoterapia

Los pacientes fueron atendidos por especialidades diversas, habiendo registrado prescripciones de todos los grupos químico-terapéuticos de antibacterianos disponibles en el Cuadro Básico de Medicamentos del Ecuador 2010 8va revisión; siendo a su vez, Infectología, Medicina Interna, Nefrología y Neumología las áreas que más diversidad de antibacterianos utilizaron. Si se considera la Denominación Común Internacional (DCI), los antibacterianos de mayor uso fueron: ceftriaxona, ampicilina/inhibidor de β lactamasas, ciprofloxacino, clindamicina y cefepima (ver figura 2). A pesar de que la comparación del tipo de antibacterianos utilizados no puede ser reduccionista porque depende de muchos factores como los clínicos y microbiológicos, es preciso hacerlo con cautela; es así que, los grupos terapéuticos más utilizados a nivel mundial: penicilinas, cefalosporinas y fluoroquinolonas, grupos principales reportados en este estudio, se citan en otros estudios como: el realizado en India (8), en el reporte Europeo de vigilancia del consumo de antibióticos (4) y en el Hospital Universitario Ziekenhuis de Ghent (9). En un trabajo realizado en ocho países de Latinoamérica se observa pequeñas diferencias, ya que los grupos antibacterianos más usados son: penicilinas, macrólidos, lincosamidas y estreptograminas (10). De los antibacterianos prescritos, los que merecen un análisis más profundo son: clindamicina y cefepima. Clindamicina se considera antibiótico de reserva para infecciones graves como neumonías, abscesos pulmonares, infecciones de piel (pie diabético infectado) y tejidos blandos (celulitis), siendo especialmente útil para infecciones por cocos grampositivos aerobios y anaerobios (11), por lo que se debería restringir su uso para los casos en los que se justifique su utilización, ya que existen reportes de resistencia (12). Cefepima, cefalosporina de cuarta generación también debe ser un antibacteriano de uso justificado, pues es útil en casos especiales como: tratamiento empírico de infecciones nosocomiales en las cuales se sospecha de cepas bacterianas productoras de β lactamasas de espectro extendido (BLEE) o lactamasas β inducidas por cromosomas (11). En relación al número de patologías infecciosas tratadas, fueron 63, de las cuales las más prevalentes se muestran en la tabla 1, siendo las principales: infecciones respiratorias (neumonías), las del tracto urinario y las de tejidos blandos (celulitis).

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Ceftriaxona Ampicilina IBL Ciprofloxacino Clindamicina Cefepima Oxacilina Cefazolina Amoxicilina IBL Levofloxacino Tobramicina Azitromicina Cefalexina Moxifloxacino Piperacilina TZB TMP SMX Claritromicina Imipenem Meropenem Ampicilina Vancomicina Amikacina Dicloxacilina Metronidazol Cefuroxima Nitrofurantoína Norfloxacina Penicilina G sódica

No. prescripciones

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

Antibacterianos prescritos

Figura 2. Antibacterianos prescritos en relación a su frecuencia de utilización *IBL(inhibidor de βlactamasas)*TZB (tazobactam)*TMP SMX(trimetoprim-sulfametoxazol)

Según los registros estadísticos de morbilidad en el Ecuador 2011, la neumonía por organismo no especificado ocupa el primer lugar (13), coincidente con el dato de este estudio, lo cual sugiere que las campañas educativas a nivel de atención Primaria sean más efectivas con el fin de disminuir la transmisión, mejorar el cuidado del paciente y restringir la automedicación, con el propósito de disminuir el ingreso hospitalario y la resistencia bacteriana por mala utilización de los fármacos, además en las historias clínicas se observó que los pacientes referían haber tomado algún tipo de antibacteriano en periodos anteriores a su ingreso hospitalario. En un estudio en Lima-Perú en el “Hospital Nacional Edgardo Ribagliati”, con una realidad comparable a la nuestra, las patologías para las cuales se prescribieron antibacterianos fueron las mismas del HJCA (14). Tabla 1. Patologías bacterianas prevalentes en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga”. Indicación antibacteriano Neumonía adquirida en la comunidad Infección de vías urinarias Neumonía asociada a hospitalización Neumonía por aspiración Celulitis

No. pacientes 85 53 42 20 18

% 20,14 12,56 9,95 4,74 4,27

Los antibióticos antes descritos fueron utilizados en esquemas terapéuticos como mono, bi y triterapia; a su vez, en cada paciente se utilizó un tratamiento único o se rotó una o dos veces; datos que se presentan en la figura 3.

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Número de rotaciones

0 6

2

21

2 86

1

70 10

73

0

154 0

50

100

150

200

Número de prescripciones triterapia

biterapia

monoterapia

Figura 3. Número de esquemas terapéuticos y rotaciones utilizadas

Los esquemas terapéuticos utilizados, punto medular del presente trabajo, fueron muy diversos, lo cual pudo deberse a: individualización de la prescripción, patologías infecciosas concomitantes, resultados del cultivo y antibiograma, disponibilidad del antibiótico, interacción con otros medicamentos, etc. En el HJCA no se disponen de esquemas protocolizados, por lo que la comparación se realizó con la Guía de Tratamiento de Enfermedades Infecciosas 2011-2012 OPS-OMS. En las tablas 2, 3 y 4 se presentan los diferentes esquemas terapéuticos utilizados en las cinco patologías en orden de prevalencia. Tabla 2. Esquemas terapéuticos utilizados en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” para neumonía adquirida en la comunidad e infección de vías urinarias

PATOLOGÍA Neumonía adquirida en la comunidad

ESQUEMA ESQUEMA TERAPÉUTICO PATOLOGÍA TERAPÉUTICO Amoxicilina Infección de Amoxicilina IBL vías urinarias Ampicilina IBL Amoxicilina IBL Ampicilina IBL Cefepima Azitromicina *Ceftriaxona Cefalexina *Cefuroxima Cefepima *Ciprofloxacino Ceftriaxona *Imipenem Imipenem Moxifloxacin *Levofloxacino *Nitrofurantoína Meropenem Piperacilina TZB *Moxifloxacino *TMP SMX Piperacilina TZB Ampicilina IBL+ceftriaxona *TMP SMX Ceftriaxona+imipenem *Azitromicina+amoxicilina IBL Gentamicina+TMP SMX Cefepima+moxifloxacino PiperacilinaTZB+clindamicina *Ceftriaxona+azitromicina Ceftriaxona+claritromicina Ceftriaxona+clindamicina Ceftriaxona+gentamicina Levofloxacino +Piperacilina TZB Ceftriaxona+cefepima+clindamicina Ceftriaxona+claritromicina+amoxicilinaIBL

IBL (inhibidor de β lactamasas) TMP SMX (trimetoprim-sulfametoxazol) TZB (tazobactam) *concordancia con la guía utilizada como patrón.

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En las tablas 2, 3 y 4 se ha marcado con asterisco (*) los esquemas coincidentes con los de la guía utilizada como patrón. En relación a la primera patología, neumonía adquirida en la comunidad, la guía OPSOMS recomienda usar ceftriaxona o ampicilina/IBL o amoxicilina/IBL con azitromicina como primeras opciones; en este estudio la primera asociación: ceftriaxona/azitromicina se usó en pocos casos, siendo la más frecuente: ceftriaxona/claritromicina, asociación idónea porque claritromicina y azitromicina son macrólidos avanzados y por tanto equivalentes; sin embargo, este esquema no está marcado como coincidente porque la comparación se hizo en forma estricta entre principios activos. Mandell y col. refieren como primera opción para esta patología la asociación de un macrólido (azitromicina o claritromicina) y un β lactámico (ceftriaxona o cefotaxima), lo cual ratifica la utilización de esta asociación en el hospital (15). Como otras opciones terapéuticas, la guía recomienda levofloxacino o moxifloxacino (quinolonas respiratorias), principios activos también usados en el Hospital. En casos especiales hay que seguir otras directrices o lineamientos de prescripción, por ejemplo, si se sospecha de Staphilococcus aureus usar clindamicina, vancomicina, linezolid; si hay confirmación de que el agente etiológico es P.aeruginosa, el uso de cefepima, piperazilina/tazobactam, imipenem o meropenem como monoterapia estaría justificado. En la tabla 2 se muestran los diferentes esquemas terapéuticos utilizados en neumonía adquirida en la comunidad. De entre todos los esquemas terapéuticos para infección de vías urinarias descritos en la tabla 2 se registró una coincidencia del 65% con los de la guía patrón. Como se observa no hubo coincidencias en asociaciones porque no se recomienda su uso en esta morbilidad. El cultivo y antibiograma son útiles para el diagnóstico y el tratamiento, ya que la continua presión de selección para los gérmenes uropatógenos nos está llevando a perder las alternativas terapéuticas disponibles (16). La tercera y cuarta patologías en orden de prevalencia fueron: neumonía asociada a hospitalización y neumonía por aspiración, patologías de mayor complejidad y probabilidad de encontrar gérmenes hospitalarios y multiresistentes, habiendo registrado los esquemas terapéuticos de la tabla 3. El porcentaje de coincidencia fue: 20% para neumonía asociada a hospitalización y 30% para neumonía por aspiración. Los esquemas: amoxicilina/IBL, ampicilina, ceftriaxona, y quinolonas no deberían utilizarse en monoterapia para neumonía nosocomial por la alta prevalencia de microorganismos productores de β-lactamasas y su asociación con resistencia a otras familias de antibacterianos (aminoglucósidos y carbapenems) en el medio, a no ser que el cultivo revele sensibilidad (17). En el caso de multiresistencia es de mucha utilidad asociar dos fármacos; así, en este estudio las asociaciones correctas en función de la comparación con la guía fueron: cefepima más amikacina; cefepima más moxifloxacino y piperacilina/tazobactam más amikacina. En los esquemas no se observa la utilización de vancomicina ni linezolid, lo cual indicaría que no se aisló o sospechó de Staphilococcus aureus resistente a meticilina. En relación a neumonía por aspiración los esquemas recomendados son: clindamicina, amoxicilina/clavulanato, ampicilina/sulbactam o piperacilina/tazobactam (5), esquemas que coinciden con algunas prescripciones utilizadas para tratar esta patología dentro del hospital. Los otros esquemas utilizados podrían tener su justificación sobre datos clínicos o microbiológicos o porque la neumonía por aspiración está relacionada íntimamente con la neumonía asociada a hospitalización, por ejemplo, en los casos en los que se prescribió carbapenems, o prescripciones con asociación de: imipenem más levofloxacino y piperacilina/tazobactam más levofloxacino. Según estadísticas a nivel global, la neumonía nosocomial es la segunda de las infecciones adquiridas dentro de

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los centros asistenciales de salud (15); Peleg y col. la reportan como la principal infección dentro del espectro de infecciones nosocomiales (18). Tabla 3 .Esquemas terapéuticos utilizados en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” para neumonía asociada a hospitalización y neumonía por aspiración PATOLOGÍA Neumonía asociada a hospitalización

ESQUEMA ESQUEMA PATOLOGÍA TERAPÉUTICO TERAPÉUTICO Amoxicilina IBL Neumonía por *Amoxicilina IBL aspiración Ampicilina *Ampicilina IBL Ampicilina IBL Ceftriaxona *Cefepima *Clindamicina Ceftriaxona Imipenem Ciprofloxacino Levofloxacino *Imipenem Meropenem Levofloxacino *Piperacilina TZB *Meropenem Ampicilina IBL+clindamicina Moxifloxacino Ceftriaxona+clindamicina *Piperacilina TZB Levofloxacino +imipenem Amikacina+cefepima Levofloxacino +piperacilina TZB Ceftriaxona+ciprofloxacino Metronidazol+ceftriaxona+clindamicina Ceftriaxona+claritromicina Ceftriaxona+clindamicina Cefepima+clindamicina Cefepima+moxifloxacino Meropenem+piperacilina TZB Moxifloxacino+amoxicilina IBL Piperacilina TZB+amikacina

IBL (inhibidor de β lactamasas) TMP SMX (trimetoprim-sulfametoxazol) TZB (tazobactam) *concordancia con la guía utilizada como patrón

La quinta patología prevalente fue celulitis, la cual se asoció directamente al número de pacientes con diabetes como patología de base, habiéndose encontrado un 35% de coincidencia entre los esquemas utilizados en el hospital y los de la guía (17). La tabla 4 presenta los esquemas utilizados. Tabla 4 .Esquemas terapéuticos utilizados en el Área de Clínica del Hospital “José Carrasco Arteaga” para celulitis PATOLOGÍA ESQUEMA TERAPÉUTICO Celulitis *Ampicilina IBL *Cefazolina Dicloxacilina *Clindamicina *Oxacilina *Vancomicina Meropenem+clindamicina *Clindamicina+ciprofloxacino Cefepima+oxacilina Cefalexina+clindamicina Oxacilina+ampicilina IBL Ciprofloxacina+ceftriaxona+clindamicina IBL (inhibidor de β lactamasas) *concordancia con la guía utilizada como patrón

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4. Conclusiones Los esquemas de tratamiento utilizados en las diferentes patologías infecciosas atendidas fueron diversos. El 31% de todos los esquemas descritos en las 63 patologías coincidieron con las alternativas terapéuticas de la guía tomada como patrón y el 69% restante fueron esquemas terapéuticos diferentes. A su vez, hubo coincidencia del 56,2, 37,4 y 6,4% en mono, bi y triterapia respectivamente. De los esquemas coincidentes, se analizó la concordancia de dosis diaria prescrita y se encontró que: el 57% estuvo acorde a la guía, el 35% fue mayor y el 8 % menor. El criterio médico en función de los análisis: físico, clínico y paraclínico del paciente fue la guía para la prescripción de la terapia antibacteriana. Se sugiere normalizar los protocolos de tratamiento de antibacterianos para cada una de las morbilidades y aplicar el plan de seguimiento farmacoterapéutico para contribuir al uso racional de antibacterianos, pues ya se ha tomado una medida que contribuye a este tema que es tener autorización para prescripción de antibióticos de reserva. Agradecimientos Al Dr. José Juárez y al Ing. Vladimiro Tobar por su dirección y asesoría estadística respectivamente, así como al Hospital “José Carrasco Arteaga” por permitir el desarrollo de este trabajo. Referencias 1.

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Determinación del Metabolito Tóxico de Origen Fúngico en Leche Cruda, Pasteurizada y Ultrapasteurizada consumidas en la Ciudad de Cuenca: Aflatoxina AFM1 mediante la Técnica de ELISA María Fernanda Uguña1

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca mfernanda.ugunar@ucuenca.edu.ec

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Resumen. En la actualidad existe una gran preocupación de los organismos de salud a nivel mundial por los temas de toxicología alimentaria y la contaminación que tienen los alimentos por metabolitos tóxicos como la aflatoxina AFM1, lo cual constituye un riesgo latente de diferentes afecciones en la salud como inmunosupresores de procesos de síntesis interrumpiendo la formación de ADN y ARN causando implacables efectos mutagénicos, teratogénicos y carcinogénicos, además lesiones hepáticas en los animales, y cancerígeno grupo 2B para el hombre, siendo un problema alarmante que requiere ser analizado desde el aspecto nutricional, toxicológico, socioeconómico, ambiental, científico y de control. Este estudio se realizó con el objetivo de determinar cuantitativamente el contenido de Aflatoxina AFM 1 en tres tipos de leche: cruda, pasteurizada y ultra pasteurizada consumidas en la ciudad de Cuenca, mediante la Técnica de ELISA y comparar los resultados obtenidos con los parámetros máximos referidos internacionalmente por la FDA, la FAO y la normativa nacional vigente INEN. De las muestras analizadas ninguna sobrepasó el límite de detección de la técnica (125 ppt o 0,125 ppb), el cual está por debajo de los límites máximos establecidos tanto por la normativa nacional INEN 9-10 vigente y los parámetros establecidos por la FAO y FDA (0,5ppb). Por lo tanto, la concentración de aflatoxina AFM1 en las leches analizadas por la técnica de ELISA no contiene niveles que constituya algún riesgo de salud para la población consumidora. Palabras Claves: Aflatoxina, AFM1, micotoxina, mutagénesis, teratogénesis, carcinogénesis.

1. Introducción Las micotoxinas son sustancias tóxicas producidas en el metabolismo secundario de los hongos, que aparecen como contaminantes naturales en los alimentos cuando las condiciones climáticas son propicias y se las asocian con el desarrollo de múltiples patologías cancerígenas, mutagénicas y teratogénicas tanto en el hombre como en los animales (1), (2). La contaminación de alimentos por esta aflatoxina es continuamente controlada a nivel mundial por organismos como la FDA, FAO. Sin embargo, no se han reportado estudios publicados de AFM1 en leche en el Ecuador. Las técnicas analíticas más empleadas en el análisis de micotoxinas son los métodos enzimáticos ELISA; cuyos resultados positivos deben confirmarse mediante análisis por cromatografía líquida de alta resolución HPLC (High Performance Liquid Chromatography), por sus siglas en inglés, ya que el ELISA utiliza anticuerpos policlonales que pueden dar falsos-positivos. En el presente trabajo se investigó la presencia de aflatoxinas AFM1 en leche, por el riesgo toxicológico que representa su presencia en leche cruda, pasteurizada y ultra pasteurizada, alimentos de consumo masivo, con la finalidad de comparar las 10


concentraciones con los valores establecidos por el INEN y conocer si es un alimento seguro para su consumo, y aportar información para el desarrollo de la Toxicología en nuestro medio sobre todo en temas nutricionales y de salud integral. Además de evaluar de manera indirecta la calidad de los alimentos que ingiere el ganado vacuno se podrán determinar indicadores de riesgo toxicológico en las distintas calidades de leche consumida, para así concienciar a la población sobre los riesgos oncológicos que determinan el consumo de leche contaminada con aflatoxina AFM1 e impulsar criterios de prevención ambiental a nivel de haciendas ganaderas y alimentarias a nivel de la población. El estudio realizado es un diseño cuantitativo, observacional, descriptivo y analítico, se aplicó la técnica cuantitativa de ELISA competitiva. Se consideró como variable continua independiente la concentración en μg/kg y su equivalente en p.p.b. de aflatoxina AFM1 en leche cruda, pasteurizada y ultrapasteurizada, como variable dependiente la presencia del metabolito tóxico AFM1 en leche cruda, pasteurizada y ultrapasteurizada y como variable discreta interviniente tres tipos de leche analizadas. Aflatoxina AFM1. Según Camean (1) y Peraica (2) la AFM1 es el primer producto conocido procedente de la metabolización oxidativa de la AFB1 luego de un período de tiempo de treinta días tras la ingesta de las vacas de la aflatoxina AFB1 que se encuentran en piensos o balanceados contaminados, aparecen en la leche materna (tanto animal como humana), la orina y las heces, por lo que se la encuentra en los productos alimenticios procedentes del ganado vacuno, por ello es muy importante el control sanitario de los animales productores de carne y de leche, así como también de los alimentos derivados de ellos que son de consumo masivo para evitar los efectos tóxicos graves que pueden producirse. La estructura química de las AFM1 es el derivado 4-hidroxi de la aflatoxina B1 (ver figura 1) que tienen lugar cuando en determinadas condiciones físicas, químicas y biológicas se interrumpe la reducción de los grupos cetónicos en la biosíntesis de los ácidos grasos realizadas por los hongos. La aflatoxina AFM1 tiene una masa molecular relativa de 328 Da y su fórmula molecular es C 17H12O7. La existencia de un núcleo bifurano confiere a las moléculas de aflatoxina una gran rigidez lo que favorece la interacción con algunos componentes celulares (1).

Aflatoxina AFB1

Aflatoxina AFM1

Figura 1. (a) biotransformación de la aflatoxina B 1 (b) aflatoxina M 1 (3)

Las aflatoxinas AFM1 son metabolitos termoresistentes por lo que no son destruidos por la esterilización, demostrándose experimentalmente su hepatotoxicidad, mutagenicidad y poder cancerígeno (FAO / OMS 1999). Estas fuentes de contaminación pueden contener sustancias altamente tóxicas para la especie bovina, deteriorando su función homeostática, afectando sus órganos blancos como hígado y riñón y causando la muerte 11


del animal. En la especie humana, cuando son ingeridas a través de los productos alimenticios contaminados, los efectos tóxicos son también importantes porque generan cáncer, hepatotoxicidad y mutagénesis, siendo mayor el riesgo para niños y jóvenes por el consumo importante de leche en esta etapa de desarrollo (1). Metabolismo de la aflatoxina (AFM1), transformación y efecto El metabolismo desempeña un papel muy importante en el modo de acción de las aflatoxinas. Las aflatoxinas ingeridas son activadas por la enzima del sistema oxidativo microsomal, primero en el hígado y probablemente después en otros órganos (1). La actividad de la enzima citocromo P450, desempeña un papel importante en el metabolismo de la aflatoxina B1 ocasionando su transformación en aflatoxina M1. Si bien este sistema enzimático es capaz de detoxificar una gran variedad de compuestos mediante hidroxilación y favorecer su excreción al exterior, otras sustancias se convierten en más reactivas, más electrolíticas y se unen a su vez a distintas macromoléculas alterando sus funciones, como es el caso de la Aflatoxina B1 que requiere ser activada para producir mutaciones. La principal ruta de activación es la conversión de la AFB1 en el metabolito electrolítico AFB1-8-9 epóxido. El fenómeno de mutagenicidad puede explicarse mediante la formación de un compuesto estable por la unión con el N-7 de los residuos guanil del ADN (o ARN). En el proceso de replicación del ADN la guanina, sufre transversión a timina, esto ocurre en el codón 249 del gen p53 (gen implicado como punto de chequeo durante la síntesis y reparación del ADN), si el daño no se repara, esta misma proteína induce apoptosis. Después de la formación de la AFB1-epóxido pueden formarse dihidrodioles (8,9-dihidro-,9- dihidroxiaflatoxina B1) metabolitos de la AFB1 que se unen a proteínas celulares mediante la formación de bases de Schiff induciendo a daño celular y eventualmente a muerte celular, es importante resaltar que la AFB1 epóxido puede formar aductos con los residuos de lisina de la albúmina y otras proteínas celulares, cerca del 5% de la dosis ingerida de AFB1 se une a la albúmina. La AFB1- epóxido puede también reaccionar con glutatión mediante un mecanismo mediado por la glutatión –s– transferasa , esta conjugación de tipo competitivo representa el paso de detoxificación más importante con respecto a otros tipos de biotransformación en la obtención de metabolitos menos tóxicos de AFB1. La comparación entre la activación y la detoxificación de la AFB1-epóxido en diferentes especies animales provee la base para entender porque las especies varían en su sensibilidad a los efectos tóxicos y carcinogénicos inducidos por la AFB1 y dependen de diferentes factores propios de la individualidad de cada organismo como la diferente absorción a través del tracto digestivo, la distribución en el organismo y los mecanismos de metabolismo y excreción usado por las distintas especies animales. Los efectos principales que conllevan a la unión de aflatoxinas a macromoléculas son la alteración en la síntesis de ADN, ARN y proteínas (enzimas, inmunoglobulinas), esto conlleva a la aparición de cambios en la permeabilidad de la membrana mitocondrial, disgregación temporal de los ribosomas disminución en la respiración celular por desacoplamiento en el mecanismo de fosforilación oxidativa e interrupción del transporte de electrones, alteración de la glicólisis y gluconeogénesis, así como la disminución de ciertas hormonas al establecerse una competencia por los receptores específicos (la AFB1 en cantidades muy baja compite con el estradiol por los receptores localizados en el útero). Así mismo la formación de compuestos de gran reactividad que se unen a los ácidos nucleicos especialmente al ADN mitocondrial es el responsable del poder carcinogénico

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de las aflatoxinas, actúan como agentes genotóxicos dando lugar a la activación de oncogénesis y la iniciación de un proceso tumoral. La primera de estas lesiones se origina tras la eliminación de forma espontánea o la reaparición enzimática de las posiciones con conjugados epóxido-N-7 guanina, dando lugar a sitios apurínicos donde a adenina tiene una gran afinidad por insertarse en la posición correspondiente de la cadena opuesta del ADN, pudiendo dar lugar a una mutación por sustitución de un par de bases Guanina-Citosina por un par TiminaAdenina. La segunda lesión premutacional se produce al originarse un derivado formamidopirimidinico resistente a los procesos de reparación enzimática del ADN, que puede dar lugar a mutaciones si está presente en la fase de replicación del ADN (4). Presencia de aflatoxina AFM1 en leche La presencia de aflatoxina M1 en la leche puede deberse a dos posibles formas de contaminación: Directa: Debido al crecimiento en el producto de hongos toxicogénicos y producción de toxinas en la leche, el mismo que no suele representar un problema ya que en el crecimiento de hongos aflatoxigénicos en un alimento da a lugar en numerosos casos a alteraciones organolépticas del mismo y a su rechazo para el consumo. Indirecta: Debido al consumo por parte de los animales en el período de lactación de alimentos contaminados con aflatoxinas dando lugar a la aparición en la leche de estos animales diversos metabolitos tóxicos AFM2, AFGM1, AFGM2, AFB1 y AFM4. Un aspecto muy importante a tener en cuenta es que la leche y sus derivados son productos con un alto nivel de consumo y representan una parte esencial en la elaboración de alimentos infantiles, con el riesgo tóxico que esto conlleva. Estabilidad de la aflatoxina AFM1 en productos lácteos Existe un gran número de estudios acerca del efecto sobre la AFM1 de los procedimientos empleados en la elaboración y conservación de la leche. Con respecto a los tratamientos térmicos la mayoría de los autores están de acuerdo al afirmar que el tratamiento térmico de la leche (pasteurización o ultra pasteurización) no afecta significativamente a la AFM1. Las diferencias observadas en los resultados se han atribuido a la variabilidad en los parámetros analizados, al empleo de distintas técnicas de detección y a la forma de contaminación de las muestras de la leche. Objetivos (a) Determinar cuantitativamente el contenido de AFM1 en tres tipos de leche: cruda, pasteurizada y ultra pasteurizada, consumidas en la ciudad de Cuenca, mediante la técnica de Enzyme-Linked Limmunosorbent Assay (ELISA) competitiva y comparar los resultados obtenidos con los parámetros máximos referidos por la Food and Drug Administration de los Estados Unidos de América (F.D.A), por la Unión Europea (UE) y la Food and Agriculture Organization (FAO) así como también serán comparados con las normas nacionales del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) que establecen parámetros para leche cruda y pasteurizada pero no para leche ultra pasteurizada. (b) Establecer un protocolo de muestreo de leche cruda y de marcas de leche pasteurizada y ultra pasteurizada consumidas en la ciudad de Cuenca. (c) 13


Cuantificar aflatoxina AFM1 en las distintas muestras de leche. (d) Establecer los valores de micotoxinas en nuestro medio con base a los valores encontrados de concentración de aflatoxina AFM1 en leche cruda, pasteurizada y ultrapasteurizada. 2. Materiales y métodos Para el muestreo se consideraron tres tipos de leche según el tratamiento térmico al que se someten: leche pasteurizada, leche U.H.T. (Ultra High Temperature o Temperatura ultra elevada) y leche cruda sin ningún tipo de tratamiento térmico, y dentro de cada grupo se tomó en cuenta el contenido de grasa: entera y descremada, todas ellas comercializadas en tres marcas distintas como se detalla en la tabla 2.1. Para cada clase de leche se realizaron dos muestreos, correspondientes cada uno a distintos lotes de producción, tres muestras por cada lote, es decir, seis muestras por marca en el caso de las leches entera y descremada UHT y dos muestras en el caso de la leche entera pasteurizada y la leche cruda. Las muestras se tomaron por duplicado, analizándose en total 84 muestras de leche como puede verificarse en la tabla 2.1. Para la fácil manipulación de las muestras éstas fueron codificadas (tabla 2.1). Se recolectaron muestras de leche mediante un muestreo aleatorio por duplicado en supermercados de consumo masivo de la ciudad de Cuenca (Supermaxi, Coralrío y Coralcentro) manteniendo la cadena de custodia de las muestras en condiciones adecuadas de transporte y almacenamiento (20-25 0C para empaques tetrapak y 4-8 0C para leches enfundadas y cruda). Los lugares de muestreo fueron escogidos porque son los de mayor afluencia en la ciudad y en donde se encontraron las marcas buscadas correspondientes a distintos lotes (tres en el caso de leche UHT entera y descremada y dos lotes diferentes para leche pasteurizada entera) en los distintos tipos de leche elegidos para la investigación. El 40% del muestreo se realizó en Supermercados la Favorita y el 60% en los supermercados Coralrío. La recolección se llevó a cabo durante ocho días correspondientes a dos meses distintos como se indica en la tabla 2.1.

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Tabla2.1 Muestras de leches recolectadas según marca, tipos, tipo de tratamiento térmico, número de muestras seleccionadas, números de lote y lugar de recolección.

Tipos de Leche: ED = Entera Descremada, E = Entera. Tipo de Tratamiento: P = Pasteurizada. Supermercado: LaF = La Favorita, CR = CORALRIO, CC = CORALCENTRO, HSE = Hacienda Sta Elena. Fecha de muestreo: M1 = Muestreo No. 1, M2 = Muestreo No. 2.

Para evitar la contaminación cruzada se mantuvo la cadena de custodia de las muestras, es decir, se mantuvieron los envases cerrados hasta su análisis. Cada muestra fue etiquetada con su código respectivo, tipo de leche, marca, tratamiento térmico, etc. En el caso de las muestras de leche cruda se recolectaron en un centro de acopio de la parroquia Tarqui hacienda Santa Elena. Las muestras se recolectaron con las debidas medidas de asepsia sanitizando la llave del tanque de frío que contenía la leche, se 15


descartó el primer chorro, y del segundo chorro se recolectaron 50 ml directamente en recipientes estériles tapa rosca por duplicado. El muestreo se realizó en dos días diferentes en el ordeño correspondiente a la tarde cada día la misma hora y manteniendo siempre las mismas condiciones, luego se colocó el recipiente estéril con la muestra de leche en un contenedor de vacunas con refrigerantes para mantener la temperatura de refrigeración. Las muestras fueron debidamente etiquetadas y herméticamente selladas. Se indican en la tabla 2.2 las series que agrupan las muestras de leche seleccionadas según los criterios elegidos para el muestreo, como el tipo, marca, número de lote, fecha de recolección y número de muestra, registrando por series para poder establecer su marca y tipo y sus niveles de aflatoxina presentes en cada una de las leches analizadas. Se tomó como criterio para la elección de las distintas marcas de leche, cuáles eran las arcas más consumidas y de mayor demanda por parte de la población Cuencana en cada uno de los distintos supermercados (La Favorita, Coralcentro y Coralrío) en donde se realizaron los respectivos muestreos. Tabla 2.2 Muestras de leche analizadas según series

3. Resultados y discusión 3.1 Resultados Al comparar los resultados obtenidos de las diferentes clases de leche por su contenido de grasa o por su proceso no es posible estimar la concentración de aflatoxinas AFM1 para ninguna de ellas por estar por debajo del límite de detección debajo de 125 ppt. Considerando que la sensibilidad de la técnica de ELISA no ha permitido determinar la concentración de aflatoxinas contenidas en la leche y con la finalidad de determinar las concentraciones de AFM1 con una técnica de mayor sensibilidad como lo es la cromatografía líquida de alta resolución HPLC se realizó la cuantificación de una muestra de leche descremada seleccionada de manera aleatoria. El resultado obtenido mediante HPLC señala también que la concentración de AFM1 está por debajo de las 16


concentraciones señaladas por las normas INEN NTE 10 (5) y FAO que es de 0,5 µg/Kg y según la FDA corresponde a 0,5 ppb. 3.2 Discusión Para este estudio se aplicó la técnica de ELISA competitiva y se tomó como referencia la normativa nacional INEN NTE 9-10 (5), (6) (0,5 μg/L o 0,5 p.p.b.) y las internacionales establecidas por la FDA (0,5 p.p.b.) y la FAO (0,5 μg/L o 0,5 p.p.b.). Los valores de AFM1 obtenidos en los dos muestreos fueron inferiores al límite de detección de la técnica (0,125 p.p.b.), valor inferior a la concentración de aflatoxinas AFM1 permitido por la norma, por lo tanto las distintas clases de leche estudiadas en esta investigación podrían considerarse seguras y aptas para su consumo. Para la selección de la técnica se tomó en cuenta la simplicidad y facilidad del montaje puesto que se requirió un volumen pequeño de muestra, la preparación de esta es simple y permite el análisis de varias muestras a la vez. Los valores de concentración de aflatoxina demuestran que los diferentes tipos de leches: cruda, pasteurizada y ultrapasteurizada comercializadas en la ciudad de Cuenca cumplen con las normas exigidas y si se comparan los resultados con los de otras investigaciones como los reportados en Arequipa- Perú por Ortiz en 2009 quien aplicó la misma técnica de ELISA y concluyó que ninguna muestra de leche analizadas estuvo contaminada con aflatoxina M1 y que los valores encontrados están por debajo de los establecidos por la FDA y FAO; la misma situación se encuentra en estudios realizados en Argentina pues la bibliografía reporta que López en 2003 (7) estudió la presencia de AFM1 en los distintos tipos de leche encontrando valores inferiores a los exigidos por la FDA y la FAO. Falla en 2010 indica que en países como Irán, se han encontrado concentraciones de AFM1 en leche pasteurizada, con rangos de 0.0058 a 0.5285 μg/L, mayores a las detectadas en nuestro estudio; sin embargo se reportan una incidencia mayor (26.7%) de muestras por encima del Límite máximo establecido por la Unión Europea. Pérez en 2008 (8) indica en estudios realizados en el altiplano Mexicano que los resultados reportados menciona una incidencia de 59 % de contaminación por AFM1 en leches cruda, ultrapasteurizada y orgánica, excediendo en todos los casos el LMR propuesto por la FAO y Unión Europea, lo cual difiere de nuestros resultados obtenidos donde todas las muestras analizadas en nuestra investigación, están por debajo de los LMR de AFM1 establecido por la FDA y FAO. 4. Conclusiones Concluida la investigación se puede estimar que ninguna de las leches analizadas reportan concentraciones de aflatoxina que superen la normativa. Encontrando en todas las muestras analizadas valores (< 0,125ppb) lo cual está por debajo de la norma INEN NTE 9-10 (0,5 ug/L), e internacionales FAO (0,5ug/L) y FDA 0,5 p.p.b. de aflatoxina M1, siendo la leche de buena calidad y segura para el consumo como complemento nutricional. Agradecimientos Expreso mis sinceros agradecimientos para: La Dirección de Investigación de la Universidad de Cuenca por el apoyo brindado para la ejecución del presente trabajo de investigación, la misma que resultó ganadora del VI concurso Universitario de Tesis de Investigación de Posgrado. 17


Dra. Isabel Wilches Arizábala, directora del presente trabajo de investigación por su minuciosidad, pericia, ética, pertinencia y asertividad en el desarrollo del mismo siendo un soporte integral para el desarrollo y culminación del mismo. Dra. Silvana Donoso Moscoso e Ing. Ruth Cecilia Álvarez por su confianza otorgada al permitirme con el presente tema de investigación poder ser parte del equipo de desarrollo de proyectos de Investigación en Mi querida Facultad de Ciencias Químicas, como un soporte para afianzar Mi emprendimiento profesional contribuyendo con el desarrollo de la investigación en la Universidad de Cuenca. Referencias 1. Camean, A, Repetto, M. Toxicología Alimentaria. Díaz de Santos. España, 2008. 2. Peraica, M, Radic, B, Lucic, A. Pavlovic, M. Efectos tóxicos de las Micotoxinas en

el ser humano [Versión electrónica]. Journal, of the World Health Organization, 77(9); 754-766. Consultado Diciembre, 12, 2012 de https://apps.who.int/bulletin/digests/spanish/number2/bu0024.pdf 3. Gimeno, A; Martins, 2001. Métodos de Análisis de Micotoxinas en Alimentos Compuestos y Materias Primas. [Versión electrónica], consultado Mayo,01,2013. www.engormix.com (área en castellano. Ir a: Micotoxinas). 4. Wogan, O. (1992). Aflatoxins as risk factors hapatocellular carcinoma in humans.

Cancer Res. Suppl. 52: 2145-21185. 5. INEN NTE 10: 2012 Leche Pasteurizada Requisitos. Quinta Revisión. 6. INEN NTE 9: 2012 Leche Cruda Requisitos. Quinta Revisión. 7. López C, Presence of aflatoxin M1 in milk for human consumption in Argentina.

Food Control. 2003; 14:31-34. 8. Pérez J, et.all. Ocurrencia de aflatoxina M1 en leches cruda, ultrapasteurizada y

orgánica producidas y comercializadas en el Altiplano Mexicano. Rev Salud Anim. 2008; 30 (2):103-109.

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Resultados de la Investigación del Programa “Alimentación Nutrición y Salud” efectuado en Nabón en los años 2008-2009 Angélica Ochoa-Avilés1, Susana Andrade1, Johana Ortiz1, Silvana Donoso1.

Proyecto de investigación “Alimentación Nutrición y Salud” VLIR-Universidad de Cuenca {angelica.ochoa;susana.andrade;johana.ortiz;silvana.donosom}@ucuenca.edu.ec 1

Resumen. El proyecto de investigación “Alimentación Nutrición y Salud” se desarrolla desde el año 2007 en cooperación entre la Universidad de Cuenca y el Consorcio de Universidades Flamencas. Uno de los objetivos del proyecto fue evaluar el estado nutricional de adolescentes y niños de 0-24 meses del cantón Nabón. En este informe se reportan de forma muy general algunos resultados importantes del estudio concernientes a: (i) factores de riesgo para enfermedades crónicas, patrones alimentarios y condición física en adolescentes, y (ii) desnutrición infantil de niños de 0-24 meses del cantón Nabón. En el estudio participaron 173 adolescentes (64% mujeres). Aproximadamente el 27% de los adolescentes mostraron niveles elevados de colesterol, 25% niveles elevados de triglicéridos, 21% obesidad abdominal, 14% sobrepeso y el 59% presentó una mala condición física. La mediana de consumo de energía fue de 1766 calorías/día. Las principales fuentes de energía fueron: arroz (30%), alimentos procesados (20%) y productos de harina de trigo (10%). De los 227 niños (49.5% mujeres) que participaron en el estudio 37% sufría de desnutrición crónica, 18.9% de desnutrición crónica severa, 7.1% de desnutrición aguda y 8.8% tenía sobrepeso. Su dieta estaba constituida por: cereales y derivados (26%), tubérculos (22%), productos lácteos (18%) y frutas y vegetales (15%). El 59% de los niños de 0-6 meses recibían lactancia materna exclusiva. Los adolescentes presentaron elevadas prevalencias de factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares mientras que los niños de 0-24 meses presentaron elevadas tasas de desnutrición, en ambos grupos se reportó una alimentación inadecuada. Es necesario implementar medidas orientadas a mejorar: (i) los patrones alimentarios y de actividad física en adolescentes y (ii) los patrones de lactancia materna y alimentación complementaria en niños de 0-24 meses. Palabras clave: Adolescentes, condición física, desnutrición Ecuador, niños, obesidad.

1. Antecedentes Los países en vías de desarrollo como Ecuador se caracterizan por la co-existencia de enfermedades crónicas no transmisibles (derrames cerebrales, infartos, diabetes, cáncer) con desnutrición infantil y enfermedades infecciosas (neumonía) (1). En nuestro país, de hecho las enfermedades crónicas y la neumonía figuran entre las diez primeras causas de muerte en la población general (2). Desafortunadamente, las enfermedades crónicas afectan cada vez a poblaciones más jóvenes, y se ha documentado que tanto niños como adolescentes presentan ya numerosos factores de riesgo (3). Entre los factores más estudiados figuran el sobrepeso, la obesidad, la presión alta, el colesterol alto, etc. Por su parte, una inadecuada alimentación (4) y bajos niveles de actividad física (5) son considerados como factores modificables que pueden desencadenar la aparición de los mencionados factores de riesgo y en consecuencia el desarrollo de las enfermedades crónicas Por otro lado, la desnutrición infantil se relaciona con mayor riesgo de muerte en los primeros cinco años de vida, baja talla, baja escolaridad y también con predisposición a desarrollar las descritas enfermedades crónicas durante la vida adulta (6). Entre los 19


factores causantes de desnutrición infantil crónica, la ingesta adecuada de macro y micronutrientes juega un papel fundamental. A temprana edad, el único alimento recomendado es la leche materna y a partir de los 6 meses de edad se deben introducir paulatinamente en la dieta infantil alimentos sólidos y semisólidos (alimentación complementaria) hasta que el niño se incorpore a la dieta familiar alrededor de los 2 años de edad (7). Entre los beneficios de la lactancia materna se incluye la baja incidencia de infecciones y disminución del riesgo de obesidad infantil, diabetes mellitus tipo I y II, y leucemia (8). En este contexto, en el presente programa se plantearon cinco objetivos fundamentales: (i) Determinar los prevalencia de los factores de riesgo para enfermedades crónicas de los adolescentes que asisten a los colegios del cantón Nabón, (ii) determinar los patrones alimentarios de los adolescentes que asisten a los colegios del cantón Nabón, (iii) determinar la condición física de los adolescentes que asisten a los colegios del cantón Nabón, (iv) Determinar la prevalencia de desnutrición infantil de niños de 0-24 meses del cantón Nabón y (iv) Determinar los patrones de lactancia materna y alimentación complementaria de los niños de 0-24 meses del cantón Nabón. 2. Investigación El proyecto de investigación “Alimentación Nutrición y Salud” de la Universidad de Cuenca llevó a cabo dos estudios de corte transversal. 2.1 Corte transversal en adolescentes El primero se ejecutó entre los meses de enero de 2008 a abril de 2009 en una muestra de 770 adolescentes con edades entre 10 a 16 años y que asistían a los colegios de Cuenca y Nabón. En el caso de Nabón participaron los adolescentes de octavo, noveno y décimo de básica de las siguientes instituciones educativas: Colegio Técnico Nacional Nabón, Colegio Shiña y Centro Artesanal. Se incluyeron aquellos estudiantes que entregaron un consentimiento informado firmado por sus padres o tutores legales, y los mismos estudiantes firmaron un asentimiento confirmando su participación. Como resultado se obtuvo una muestra final de 173 adolescentes a los cuales se les realizó las siguientes mediciones y determinaciones: peso, talla, cintura, presión arterial, características socio-demográficas, encuesta nutricional, test de condición física y muestras de sangre (únicamente a una sub-muestra de 90 estudiantes) (9). 2.2 Corte transversal en niños 0-24 meses El segundo estudio se llevó a cabo de Junio a Septiembre de 2008 en 703 niños de 0 a 24 meses de edad de los cantones Cuenca y Nabón. Se incluyeron únicamente los niños de los cuales se obtuvo un consentimiento firmado por sus padres o cuidadores. La muestra final en Nabón estuvo constituida por 348 niños de los cuales se obtuvieron las medidas antropométricas de 227 niños. Las mediciones realizadas fueron: peso, talla, circunferencia braquial, perímetro cefálico, encuesta nutricional y características sociodemográficas (10). 3. Resultados 3.1 Resultados del estudio de adolescentes de octavo noveno y décimo de básica

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De los 173 participantes, 111 fueron mujeres (64%). Más del 90% de los participantes fueron clasificados/as como pobres de acuerdo al criterio de necesidades básicas insatisfechas, este sistema define una familia como pobre al existir privaciones relacionadas con la vivienda, el acceso a agua potable, la salud, el servicio eléctrico, etc (9). Factores de Riesgo para enfermedades crónicas Este grupo de estudio mostró altos porcentajes de factores de riesgo para desarrollar enfermedades crónicas: 14% presentaron sobrepeso, 2% obesidad, 21% obesidad abdominal (circunferencia de la cintura superior a la considerada saludable para edad y sexo), 7 % presentaron niveles riesgosos de presión arterial, 27% niveles elevados de colesterol y 25% niveles elevados de triglicéridos (9). Patrones alimentarios Los adolescentes reportaron consumir alrededor de 1766 calorías por día (mediana), de las cuales la principal fuente son los carbohidratos refinados. La principal fuente de energía fue el arroz blanco, el cual por sí solo aportó casi el 30% de la energía diaria seguida de alimentos procesados tales como azúcar blanca, golosinas de funda (papas, k-chitos, etc.) que aportaron el 20% de la energía diaria y productos derivados de harina de trigo refinada tales como fideos, tallarines y pan que contribuyeron con un 10% a la energía diaria. Se hace evidente además un escaso consumo de frutas, verduras y cereales de grano entero. Estos patrones alimentarios ricos en carbohidratos refinados y azúcar y pobres en frutas, verduras y cereales integrales se relacionan con mayor riesgo de diabetes, infarto y ciertos tipos de cáncer. (Ochoa-Avilés datos en publicación) Condición Física La condición física se midió mediante una prueba de resistencia que permite determinar la capacidad aeróbica de los participantes y compararla con los estándares para edad y sexo. De esta prueba concluimos que el 59%, es decir tres de cada cuatro adolescentes presentan una inadecuada condición física (Andrade datos en publicación). La inadecuada condición física en la adolescencia se relaciona con un mayor riesgo de adquirir enfermedades crónicas (infarto, derrames, etc.) durante la vida adulta (10). 3.2 Resultados de los niños de 0-24 meses De los 227 niños, 49.5% fueron mujeres, de igual manera, más del 90% fueron clasificados como pobres de acuerdo al sistema de necesidades básicas insatisfechas Desnutrición infantil La prevalencia de desnutrición crónica en este grupo de estudio fue del 37% y la desnutrición crónica severa fue de 18.9%. La prevalencia de desnutrición aguda fue de 7.1%, mientras que la prevalencia de sobrepeso fue 8.8% (10). Lactancia materna y alimentación complementaria Las prácticas de lactancia materna fueron muy favorables según con lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El 92% de los niños recibieron lactancia temprana (en el primer día después de nacido), mientras que el 59% de los infantes menores de 6 meses recibieron lactancia exclusiva y 19% recibieron lactancia 21


materna predominante (leche materna conjuntamente con sueros o aguas aromáticas). Además el 81% de los niños de 12-15 meses de edad y el 27% de los niños de 20-23 meses continuaban con la lactancia materna. Por otro lado, tanto la ingesta de energía como de nutrientes a través de alimentos complementarios fue insuficiente en comparación con los valores de ingesta recomendados para esta población, con excepción del aporte de energía proveniente de grasas que superaba dichas recomendaciones. En general, la dieta de esta población estuvo constituida por cereales y derivados (26%), tubérculos (22%), productos lácteos (18%) y frutas y vegetales (15%), acompañadas de ingestas muy reducidas de frutas y vegetales ricos en vitamina A y productos animales. (Ortiz, datos en publicación) 4. Conclusiones La población de adolescentes de Nabón en general presentó patrones de alimentación no saludable y bajos niveles de condición física. Además de una elevada prevalencia de factores de riesgo tales como sobrepeso, obesidad abdominal, colesterol y triglicéridos altos. Por lo que es necesario implementar medidas encaminadas a mejorar los patrones alimentarios y de actividad física en adolescentes con la finalidad de prevenir la aparición de enfermedades crónicas y reducir los costos de salud. Aunque la mayoría de niños de entre 0-6 meses tienen una alimentación exclusiva de leche materna, la población infantil presentó importantes tasas de malnutrición, tanto desnutrición como sobrepeso. Planes preventivos orientados a mejorar los patrones de lactancia materna y alimentación complementaria deberían implementarse conjuntamente con mejoras en ciertos factores socio-demográficos como acceso a servicios de salud y educación materna. Agradecimiento Este trabajo fue financiado por VLIR-UOS y Nutrition Third World y se llevó a cabo dentro de la cooperación entre la Universidad de Cuenca (Ecuador) y la Universidad de Gante (Bélgica). Agradecemos a los padres de familia, a las escuelas, a los estudiantes, a las autoridades, a los entrevistadores y a todos los miembros del proyecto ACTIVITAL, especialmente a Diana Andrade, Rosendo Rojas, Jorge Luis García y Marlene Gia. Referencias 1. Boutayeb A. The double burden of communicable and non-communicable diseases in developing countries. Transactions of the Royal society of Tropical Medicine and Hygiene 2006;100(3):191-99. 2. Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), Estadísticas de Nacimientos y Defunciones (Generales y Fetales), http://www.inec.gob.ec/estadisticas/?option=com_content&view=article&id=75&Ite mid=46&TB_iframe=true&height=533&width=1164 3. McGill HC, Jr., McMahan CA, Herderick EE, Malcom GT, Tracy RE, Strong JP. Origin of atherosclerosis in childhood and adolescence. Am J Clin Nutr 2000;72(5 Suppl):1307S-15S.

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4. Perichart-Perera O, Balas-Nakash M, Rodriguez-Cano A, Munoz-Manrique C, Monge-Urrea A, Vadillo-Ortega F. Correlates of dietary energy sources with cardiovascular disease risk markers in Mexican school-age children. J Am Diet Assoc 2010;110(2):253-60. 5. Blair SN, Kohl H, Barlow CE, Paffenbarger R, Gibbons LW, Macera CA. Changes in physical fitness and all-cause mortality. JAMA 1995;273(14):1093-98. 6. Victora CG, Adair L, Fall C, Hallal PC, Martorell R, Richter L, et al. Maternal and child undernutrition: consequences for adult health and human capital. Lancet 2008;371(9609):340-57. 7. Black RE, Allen LH, Bhutta ZA, Caulfield LE, De Onis M, Ezzati M, et al. Maternal and child undernutrition: global and regional exposures and health consequences. The Lancet 2008;371(9608):243-60. 8. Le贸n-Cava N, Lutter C, Ross J, Martin L. Quantifying the benefits of breastfeeding: a summary of the evidence: PAHO Washington^ eDC DC, 2002. 9. Ochoa-Aviles A, Andrade S, Huynh T, Verstraeten R, Lachat C, Rojas R, et al. Prevalence and socioeconomic differences of risk factors of cardiovascular disease in Ecuadorian adolescents. Pediatr Obes 2012. 10. Ortiz J, Van Camp J, Wijaya S, Donoso S, Huybregts L. Determinants of child malnutrition in rural and urban Ecuadorian highlands. Public Health Nutrition 2013:1-9. 11. Ortega FB, Ruiz JR, Castillo MJ, Sjostrom M. Physical fitness in childhood and adolescence: a powerful marker of health. Int J Obes (Lond) 2008;32(1):1-11.

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Determinación de Deterioro de Lípidos en Alimentos Silvana Donoso1

Facultad de Ciencias Químicas. Universidad de Cuenca silvana.donosom@ucuenca.edu.ec

1

Resumen. En este trabajo se presentan métodos que tiene algunas ventajas en la extracción y en el análisis de la autooxidación de lípidos y por tanto el deterioro de alimentos con estos componentes. La importancia de la determinación que a continuación se detalla radica en que se utiliza un método de digestión rápido, de extracción directa de lípidos por el método de Bligh and Dyer modificado y un método colorimétrico bastante efectivo para cuantificar el nivel de peróxidos en los alimentos. Palabras Claves: Autooxidación de lípidos, deterioro, alimentos.

1. Introducción Los lípidos son indispensables en la dieta humana, aportan mucha energía para el organismo, así como el ácido linoléico esencial en la nutrición y las vitaminas liposolubles que están incluidas en los lípidos de los alimentos consumidos a diario. La autooxidación de lípidos o rancidez oxidativa es uno de los procesos que más deteriora los alimentos que contienen estos componentes o algunos de sus derivados, puede afectar la composición de los mismos por lo que es necesario realizar análisis que brinden la certeza de que son aptos para el consumo humano. La oxidación de lípidos, también denominada “rancidez oxidativa” es uno de los procesos de mayor influencia en la degradación y pérdida de calidad de alimentos que los contienen (1). En almacenamiento estos productos sufren cambios en su sabor, aroma, disminución de su valor nutricional y se ha reportado incluso que muchos de los productos resultantes de la autooxidación son tóxicos, responsables de algunas enfermedades, incluso de cáncer. A partir de los lípidos, en la oxidación pueden formarse moléculas volátiles de bajo peso molecular y también moléculas de alto peso molecular como polímeros. En general, la autooxidación se define como la reacción de cualquier material con el oxígeno. Es una reacción en cadena en la que participan radicales libres, dándose como resultado la formación de sustancias como: hidroperóxidos, radicales peróxidos, ácidos de cadena corta, aldehídos, alcoholes, cetonas, entre otros(2). Un aspecto importante al trabajar en el tema del deterioro de lípidos es considerar que tienen diferente estructura, polaridad variada y que así mismo esto puede influir en el resultado de la determinación, así como la polaridad de los disolventes utilizados para la extracción de los mismos. Puede subestimarse la cantidad de lípidos y el nivel de oxidación. No todos los métodos de análisis de deterioro son válidos en todas las matrices, la mayoría de las técnicas que permiten detectar la oxidación de lípidos en alimentos requieren que los lípidos estén separados de la matriz por métodos demorados y luego se determinan los peróxidos también por procesos bastante complejos. Como alternativa se presenta la unión del método de extracción de Bligh y Dryer modificado (3), (4) y el método colorimétrico (5) de cuantificación de los peróxidos, que son los compuestos que se forman principalmente en la oxidación primaria de los alimentos con lípidos. 24


2. Materiales, fuentes y métodos a)Método de Bligh y Dryer modificado(3), (4) Este método de extracción de lípidos por digestión es bastante rápido para extraer lípidos de alimentos con cantidad de agua significativa, es útil cuando se trata de determinar índice de peróxido en la muestra ya que no se calienta la misma y no se modifica este índice por efecto de la temperatura. Determinación Se pesan de 2 a 20g de muestra preparada (correctamente homogenizada) y previamente determinada el contenido de humedad. Se debe adicionar agua destilada suficiente para llevar el agua total presente a 16ml, junto con 40ml de metanol, grado analítico y 20ml de diclorometano, grado analítico. Se macera durante 2minutos. Se agregan otros 20ml de diclorometano y se homogeniza por 10 segundos en un homogenizador a alta velocidad. Se agregan 20ml de agua y se macera nuevamente por 30segundos. Se centrifuga la mezcla por 10 minutos a 2000 o 2500 rpm. Se extrae la capa de diclorometano sin perturbar las demás y se filtra a través de papel filtro grueso (Watman N°2). b) Método Colorimétrico para determinación de Índice de Peróxidos modificado (4), (5) El método se basa en la capacidad de los peróxidos de oxidar los iones ferrosos (Fe II) a férricos (Fe III). Su cuantificación se realiza por la producción de color rojo por la formación de un complejo entre el tiocianato y el Fe III. Determinación Se pesa exactamente de 1mg a 0,3g de muestraa de grasa (W) en un tubo de ensayo. Se añade una mezcla de los reactivos diclorometanob-metanol en proporción 70:30 (v/v, volumen/volumen, grado analítico), hasta un volumen de 9,9ml y se mezcla para disolver la muestra. Se adiciona 0,05ml de solución de tiocianato de amonio (30% m/v, masa/volumen al 30%, grado analítico), se mezcla y se mide absorbancia de 500nm(E0) contra un blanco de la mezcla de diclorometano: metanol en proporción 70:30. Se adicionan 0,05ml de solución de cloruro ferroso (0,35% m/v, masa/volumen, que contiene 2% de HCl 10N, reactivos grado analítico). Se mezcla y después de exactamente 5 minutos se mide absorbancia de nuevo a 500nm (E2), simultáneamente se efectúa una determinación en blanco de reactivos (E1). Para preparar la curva de calibración de absorbancia contra concentración de hierro en µg usando una solución patrón de cloruro férrico que contiene 20ppm de Fe, se pesan 0.484g de cloruro férrico con 6 moléculas de agua, en un matraz aforado se lleva a 100ml con la mezcla de diclorometano-metanol 70:30. Posteriormente se toman 2ml y se afora a 100ml con la mezcla de diclorometano-metanol 70:30. Se utilizarán de 0.25 a 2ml de patrón y de 9.25 a 7.9ml de la mezcla de diclorometano-metanol 70:30, lo cual da como resultado una concentración de 5-40 µg de Fe. Se adicionan 0.05ml de tiocianato de amonio y 0.05ml de ácido clorihídrico 0.2N y se mide absorbancia a 500nm frente a un blanco de reactivos.

25


a

El tamaĂąo de la muestra se modificĂł a un rango de 1mg a 0.3g y b el mĂŠtodo original utiliza cloroformo pero dada su toxicidad se sustituyĂł con diclorometano. Se realizaron los anĂĄlisis estadĂ­sticos y no se encontrĂł varianza significativa en estos cambios. Para los cĂĄlculos se utiliza la siguiente fĂłrmula: Si m es el nĂşmero de Âľg (microgramos) de Fe y ĂŠste viene dado por: đ??¸2 â&#x2C6;&#x2019; (đ??¸0 + đ??¸1 )

FĂłrmula 1 đ?&#x2018;&#x161; = đ??¸2 â&#x2C6;&#x2019; (đ??¸0 + đ??¸1 )

FĂłrmula 2

Ă?ndice de perĂłxidos = m/55.84 x W = mEq /Kg Unidades: m = nĂşmero de Âľg de Fe W = peso de la muestra en gramos (E0) = valor de la primera lectura de absorbancia (E2) = valor de la segunda lectura de absorbancia (E1) = valor de la lectura de absorbancia del blanco de reactivos mEq/Kg= miliequivalentes por Kilogramo Peso atĂłmico del Hierro= 55.84 El valor mĂĄximo aceptado de Ă?ndice de perĂłxidos en alimentos es: 10 mEq /Kg de muestra. 4. Conclusiones El mĂŠtodo de extracciĂłn de Bligh y Dryer modificado, tiene algunas ventajas: se puede usar en muestras hĂşmedas y la extracciĂłn se realiza rĂĄpido y en frĂ­o lo cual no causa un deterioro mayor a los lĂ­pidos. El mĂŠtodo colorimĂŠtrico de determinaciĂłn de Ă­ndice de perĂłxido es rĂĄpido, es muy sensible segĂşn los reportes de otros estudios (4). Referencias 1.

Fennema, O. â&#x20AC;&#x153;QuĂ­mica de los alimentosâ&#x20AC;?. 2ÂŞ EdiciĂłn. Acribia S.A., Zaragoza, 2000.

2.

Badui Dergal Salvador, S. â&#x20AC;&#x153;QuĂ­mica de los alimentosâ&#x20AC;?, 4ÂŞ EdiciĂłn. Pearson EducaciĂłn, MĂŠxico, 2006.

3.

Bligh E.G. And Dryer W. â&#x20AC;&#x153;A rĂĄpid method of total lipid extraction and purificationâ&#x20AC;? Can.J.Biochem. and Physiologyâ&#x20AC;? 17:3 911-917. 1959.

26


4.

S. Donoso, “Evaluación del deterioro químico en carne de res y pescado congelados”, UNAM, México, 1996.

5.

Kirk R. S., Sawyer R. Y Egan H. Composición y Análisis de alimentos de Pearson. Ed.Continental. México. 1999.

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Diseño Experimental para Elaborar Bloques de Conglomerado Madera – Cemento Carlos Sánchez1 1

Facultad de Ciencias Químicas Universidad de Cuenca, carlos.sancheza@ucuenca.edu.ec

Resumen. En este documento se describe la elaboración de bloques huecos de hormigón, en los que se reemplazó parte de sus componentes tradicionales: cemento, polvo de piedra y polvo de pómez por aserrín de eucalipto. Para ello, dado que en el Ecuador no existe una Norma que establezca condiciones para la elaboración de bloques fabricados con materiales especiales, se adoptan las normas para la fabricación de bloques huecos de hormigón como establece la Norma Técnica Ecuatoriana. Se partió del diseño experimental, para el cual se tomó el modelo simplex - centroide que se adapta mejor a las necesidades de esta investigación, donde se determina el número de muestras que se deben elaborar con las respectivas proporciones de cada material. Se construyeron los bloques con los materiales y dimensiones establecidas en la Norma Técnica Ecuatoriana, los cuales fueron sometidos a pruebas normalizadas de resistencia a la compresión, absorción de agua y retracción por secado para determinar sus propiedades mecánicas y físicas, además pruebas de absorción de ruido como valor agregado al bloque, posteriormente se analizaron y valoraron los resultados obtenidos y se determinaron las mezclas que cumplen y las que no cumplen con todos los requerimientos exigidos por las normas. Además se realizó un análisis de costos que determinaron la factibilidad de competición en el mercado. Palabras Claves: Absorción, material de construcción, conglomerado, retracción, simplex - centroide.

1. Introducción Un bloque de hormigón consta, generalmente, de cemento, piedra triturada o también pómez en piedra y en polvo, y agua para la hidratación de la mezcla; el planteamiento es adicionar aserrín o partículas de madera de eucalipto a los materiales antes mencionados. El aprovechamiento del aserrín en la industria de los bloques prefabricados pretende un aporte en los aspectos técnico, económico y ambiental, que manejados en condiciones adecuadas se pueden conseguir bloques bajo los parámetros de las normas técnicas y con un valor agregado. Por un lado, la densidad de la madera, menor a la densidad de la piedra triturada, y su capacidad de absorber el ruido, retener el calor y mantener el clima en un ambiente, hacen que sea un material idóneo para ser usado en la elaboración de bloques para la construcción. Por otro lado, el aserrín, producto del procesamiento industrial de la madera, es de fácil obtención en nuestro medio y su costo es casi nulo; esto se convierte en una ventaja a la hora de disminuir costos, considerando que el bloque prefabricado es un producto muy utilizado para la construcción de viviendas y levantamiento de paredes sobre todo en el sector popular. El aprovechamiento de los residuos de la madera generados en los aserríos viene a ser un importante aporte en el manejo de los recursos forestales bajo la tesis de desarrollo sostenible, donde los desechos de una producción, constituyen insumos para otras líneas de flujo, sabiendo que en la ciudad de Cuenca se ha presentado un descuido en el reciclaje de estos recursos.

28


SegĂşn la DirecciĂłn Nacional Forestal y el Ministerio del Ambiente, en las provincias de CaĂąar, Azuay y Loja, la obtenciĂłn de la madera se concentra en plantaciones forestales de eucalipto, pino y ciprĂŠs. En el aĂąo 2009, en la zona se autorizĂł el aprovechamiento de 126.171,64m3 de madera, de los cuales el 15.6% estĂĄn en la provincia de CaĂąar, el 20.9% en Azuay y el 63.5% en Loja. En el caso de eucalipto, se autorizĂł la corta de alrededor de 74.848,67 m3 de madera, la cual se destina a aserraderos comunes en donde lo transforman en productos como tablas y duelas, para su utilizaciĂłn en la industria de la construcciĂłn. La hipĂłtesis que planteo para este trabajo es que el conglomerado conseguido de la combinaciĂłn tĂŠcnica de partĂ­culas de madera y cemento, para la elaboraciĂłn de bloques, cumple con los requisitos de calidad exigidos en la Norma TĂŠcnica Ecuatoriana y por ende, puede constituirse en una alternativa en la innovaciĂłn de la industria del bloque prefabricado. 2. Materiales y mĂŠtodos Los materiales empleados para la elaboraciĂłn de los bloques en estudio fueron: - Cemento: producido por la empresa GUAPAN S. A, en la ciudad de Azogues, Ecuador y cumple con la Norma TĂŠcnica Ecuatoriana INEN 490, correspondiente a un Cemento Portland PuzolĂĄnico Tipo IP. - Polvo de piedra (piedra triturada obtenida de canteras): que la Norma INEN 872 la clasifica como angular. - Polvo del norte (piedra pĂłmez con tamaĂąo de grano pequeĂąo inferior a 10 mm): definida por la Norma INEN 872 como panaloide. - AserrĂ­n de madera eucalipto (Eucalyptus grandis): comĂşn en nuestro medio, obtenido de los desechos en aserraderos de la ciudad de Cuenca. - Agua potable: la Norma INEN 638 establece que el agua que se utilice para la elaboraciĂłn de los bloques debe ser dulce, limpia, de preferencia potable y libre de cantidades apreciables de materiales nocivos como ĂĄcidos, ĂĄlcalis, sales y materias orgĂĄnicas. 2.1 MĂŠtodo para el anĂĄlisis estadĂ­stico El mĂŠtodo experimental escogido es el simplex-centroid por ser el que mejor se ajusta a este tipo de ensayos y nĂşmero de variables. En un diseĂąo simplex-centroid de q componentes, el nĂşmero de puntos distintos es: 2đ?&#x2018;&#x17E; â&#x2C6;&#x2019; 1

Ec. (1)

Estos puntos corresponden a las q permutaciones de (1, 0 , 0,... , 0) o el componente 1 1 solo de la mezcla q, las đ?&#x2018;&#x17E;2 permutaciones de ( 2 , 2 , 0, â&#x20AC;Ś .0) o todas las mezclas binarias, las

đ?&#x2018;&#x17E; 3

1 1 1

permutaciones de ( 3 , 3 , 3 , 0, â&#x20AC;Ś .0),â&#x20AC;Ś., y asĂ­ sucesivamente. Finalmente el punto 1

centroide global ( đ?&#x2018;&#x17E; ,

1

đ?&#x2018;&#x17E;

1

, â&#x20AC;Ś đ?&#x2018;&#x17E;) o mezcla del q-enĂŠsimo figura 1.

La ecuaciĂłn polinĂłmica para el cĂĄlculo de las propiedades mecĂĄnicas de los bloques es: đ?&#x153;&#x201A; = â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2013;=1 đ?&#x203A;˝đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; + â&#x2C6;&#x2018; â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2013;<đ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x203A;˝đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2014; + â&#x2C6;&#x2018; â&#x2C6;&#x2018; â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2013;<đ?&#x2018;&#x2014;<đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x203A;˝đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2DC; + â&#x2039;Ż + đ?&#x203A;˝12â&#x20AC;Śđ?&#x2018;&#x17E; đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ2 â&#x20AC;Ś đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x17E; Ec. (2) 29


Se realizó un diseño experimental de mezcla simplex con centroides y con puntos interiores en el que las variables independientes fueron el cemento, el polvo de pómez, el polvo de piedra y el aserrín, y como variables respuesta la resistencia a la compresión, resistencia a la absorción de agua, retracción por secado y aislamiento acústico. X1=1

X 1 = X 2 = 12

X 1 = X 4 = 12

X 1 = X 2 = X 3 = X 4 = 14

X 1 = X 3 = X 4 = 13 X2=1

X4=1

X 2 = X 3 = 12

X 3 = X 4 = 12 X3=1

Figura 1. Simplex-centroide diseñado para cuatro componentes

Para la mezcla base se tomó en consideración un promedio de las proporciones de los diferentes materiales que se utilizan para la mezcla de bloques de concreto en algunas bloqueras de la ciudad de Cuenca, como se puede apreciar en la primera fila de la tabla 1. En la práctica se adicionó a estos materiales el aserrín y se realizaron cuatro pre– mezclas diferentes, donde en cada una de éstas existía un material con su proporción dominante, como se muestra en las proporciones planteadas en la tabla 1. La cantidad de cemento, polvo de pómez, polvo de piedra y aserrín permanecieron entre ciertos intervalos, como se observa en la última fila de la tabla 1, mientras que la cantidad de agua permaneció constante para evitar que las propiedades mecánicas del concreto disminuyeran considerablemente y por ende que se hubiera estropeado alguno de los lotes. Las mezclas del concreto para la elaboración de los bloques se especifican en forma de relación entre volúmenes en el siguiente orden: cemento, polvo de piedra pómez, piedra triturada y aserrín. Por ejemplo, una mezcla 2:5:4:3 consiste en dos partes de cemento, cinco partes de polvo de piedra pómez, cuatro partes de piedra triturada y tres partes de aserrín de madera. Posteriormente se utilizó el método de simplex – centroide. El número de puntos o mezclas distintas para el diseño simplex – centroide de q componentes (q = 4) tomado de la ecuación (1) es igual a 15 mezclas. La matriz de diseño, se expone en la tabla 2. A partir de este diseño se tomaron proporciones diferentes de los cuatro componentes en cada lote experimental, y se elaboraron 15 ensayos con diferentes proporciones de cemento, polvo de piedra, polvo de pómez y aserrín. Cada ensayo se realizó empleando un volumen por lote de 0.1 m3, del cual se obtuvieron ocho bloques por cada lote.

30


Tabla 1. Proporciones de las mezclas.

3

Polvo de piedra 7

Polvo de pómez 8

6

5

5

2

Proporciones planteadas para el análisis

2

8

5

3

adicionando aserrín

1

7

9

1

2

5

5

6

5.5-33.3%

27.8-44.4%

Cemento Proporciones utilizadas actualmente

Variación en las proporciones planteadas

27.8-50%

Aserrín 0

5.5-33.3%

Tabla 2. Diseño de mezclas y proporciones de las mezclas resultantes Matriz de diseño de mezclas

Proporciones de mezclas resultantes

Mezcla

6/5/5/2

2/8/5/3

1/7/9/1

2/5/5/6

Cemento

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1 0 0 0 1/2 1/2 1/2 0 0 0 1/3 1/3 1/3 0 1/4

0 1 0 0 1/2 0 0 1/2 1/2 0 1/3 1/3 0 1/3 1/4

0 0 1 0 0 1/2 0 1/2 0 1/2 1/3 0 1/3 1/3 1/4

0 0 0 1 0 0 1/2 0 1/2 1/2 0 1/3 1/3 1/3 1/4

6 2 1 2 4 3,5 4 1,5 2 1,5 3 3,33 3 1,67 2,75

Polvo piedra 5 8 7 5 6,5 6 5 8 6,5 6 6,67 6 5,67 6,67 6,25

Polvo pómez 5 5 9 5 5 6,5 5 6,5 5 7 6,33 5 6,33 6,33 5,75

Aserrín 2 3 1 6 2,5 2 4 2 4,5 3,5 2 3,67 3 3,33 3,25

2.2 Proceso de elaboración del bloque Los bloques de conglomerado madera – cemento se fabricaron en una empresa bloquera de la ciudad de Cuenca cumpliendo con las condiciones generales para la fabricación de bloques huecos de hormigón determinados en la Norma INEN 638 con las siguientes etapas: Preparación de la materia prima Para este caso, el único material que tuvo una preparación previa antes de ser trabajado fue el aserrín de la madera, y el proceso fue el siguiente: El aserrín completamente seco, fue tamizado en una malla número ocho para separar las impurezas y las astillas grandes, posteriormente fue tamizado el aserrín nuevamente en una malla número dos para eliminar el polvo.

31


Dosificación La dosificación de los materiales para los bloques de conglomerado madera – cemento se hizo en proporciones conocidas y en cuatro grupos diferentes, determinadas en el diseño experimental de mezclas que se indican en la tabla 1. Mezcla Con los cuatro grupos de diferentes proporciones, se mezcló primeramente de forma manual hasta que la mezcla sea homogénea, posteriormente se mezclaron entre los distintos grupos en diferentes proporciones como se indica en la tabla 2. Luego en una mezcladora de paletas se adicionaron los materiales sólidos, donde se le añadió el agua también en proporción conocida y en forma constante. Se mezcló por un período variable de 4 – 5 minutos, hasta formar una pasta homogénea. Formación La pasta homogénea proveniente del mezclado, se introdujo en una máquina automática de bloques, la cual vibra por un período de un minuto aproximadamente para que las partículas de los materiales se acomoden y luego son apisonados por un pistón para darles mayor compactación, conseguir las dimensiones y forma deseada y eliminar la cantidad de agua que se encuentre demás en los bloques húmedos. Curado Se realizó durante tres días al aire libre humedeciendo los bloques tres veces al día para darles la hidratación que necesitan y así obtener la dureza que pueda dar el cemento. Luego se secaron por 25 días más a la sombra hasta que completen los 28 días como exige la Norma INEN para que se puedan realizar los ensayos. 2.3 Pruebas físicas y mecánicas Las propiedades físicas y mecánicas de los bloques que se describen a continuación fueron determinadas mediante pruebas en los laboratorios de ensayo de materiales de la Universidad Politécnica Salesiana de Cuenca, cumpliendo con los procesos establecidos en las Normas INEN. Las muestras de bloques se seleccionaron de acuerdo a la Norma INEN 639. En la determinación de la resistencia a la compresión se aplicó la Norma INEN 640. Para la determinación de la absorción de agua en los bloques se siguió el método establecido en la Norma INEN 642. Con el método indicado en la Norma INEN 641 se determinaron los valores de retracción por secado. La Norma INEN establece como obligatorios los ensayos anteriormente descritos para la fabricación de bloques huecos de hormigón, sin embargo, al tener los bloques en estudio un compuesto nuevo, el cual está demostrado que cumple con otras funciones como el aislamiento acústico y térmico, se puede comprobar el grado de aislamiento que adiciona a los bloques.

32


Tabla 3. Resultados de las pruebas realizadas

Nº Muestra

Resistencia compresión (MPa)

Absorción (%)

Retracción (%)

Ruido (dB)

Peso c/bloque (kg)

Peso kg x m3

1

7,3

9,59

0,13

88,5

13,55

1129,12

2

2,9

10,90

0,10

86,3

13,21

1100,78

3

2,7

13,99

0,12

89,4

12,79

1065,79

4

1,4

17,66

0,11

78,9

10,81

900,79

5

4,4

14,25

0,16

86,2

13,05

1087,45

6

2,6

15,01

0,12

89,7

11,92

993,29

7

4,2

17,39

0,13

82,9

11,84

986,62

8

3,3

16,92

0,10

87,8

12,29

1024,12

9

2,5

15,80

0,11

81,1

11,58

964,96

10

2,1

18,92

0,14

83,7

11,15

929,12

11

4,2

12,37

0,13

88,6

12,28

1023,29

12

3,4

17,16

0,14

83,5

11,65

970,79

13

4,4

17,10

0,14

86,5

11,81

984,12

14

3,4

15,90

0,13

84,1

11,88

989,96

15

3,7

13,33

0,16

85,3

12,07

1005,79

16

1,0

13.9

0.12

93.4

17

1.4

13,46

0,10

90.1

Para la determinación del aislamiento acústico se prepararon cajas con los diferentes grupos de bloques. Se realizó ruido fuera de dichas cajas donde el sonómetro marcó 111.6 dB. Luego se midió dentro de cada caja obteniendo los resultados que se indican en la tabla 3. Además, con los resultados de la tabla 3 (peso de bloques secos), se determinó que los bloques construidos de conglomerado madera – cemento, se encuentran dentro de la clasificación de bloques livianos (hasta 1200 kg/m3) según la Norma INEN 638. También se realizaron ensayos a bloques de concreto comprados a dos fábricas diferentes de la ciudad, y sus propiedades físicas y mecánicas corresponden a las muestras 16 y 17 de la tabla 3. 2.4 Tratamiento estadístico de los datos Todos los valores determinados son introducidos en el software “Statistica”, donde se utilizó el modelo de polinomio cúbico especial y se obtuvo una ecuación polinómica de tercer orden (Ec. 2) para que mediante gráficos se puedan determinar las propiedades mecánicas y sus respectivos porcentajes de materiales. Para ponderar los resultados de los ensayos y determinar cuáles mezclas son más convenientes, se normalizan dichos resultados, es decir, se les dio una jerarquía asignando a la mayor resistencia a la compresión el valor de uno, a las que están por debajo de 2.5 MPa que es la resistencia mínima exigida por la Norma INEN 640 a los 28 días de elaborado el bloque el valor de cero y a las demás resistencias un valor intermedio proporcional a los extremos. En el caso de absorción de ruido es todo lo contrario, es decir, a la mezcla con mayor permeabilidad se le asigna el valor de cero, a la mezcla con menor permeabilidad el valor de uno y a las demás mezclas valores proporcionales a los extremos. 33


Para la función de deseabilidad de la retracción por secado, se da la condición que si la retracción medida es mayor a 1.25% (valor máximo que exige la norma), la deseabilidad es cero, es decir no cumple con el requerimiento de retracción por secado, caso contrario es igual a uno, en este caso si cumple dicho requerimiento. De igual manera, para la función de deseabilidad de absorción de agua, la condición es que si la absorción de agua medida en los bloques es mayor que 15% (valor máximo que exige la norma), la deseabilidad es cero, es decir que no cumple con esta condición, de ser menor a este valor, la deseabilidad es uno y por lo tanto cumple con la condición. La función de deseabilidad total es igual a la media geométrica de los tres casos que exige la norma. 2.5 Análisis de costos El costo de un bloque es de gran importancia para poder competir no solo con calidad sino también con precios. El cálculo del costo de cada bloque se realizó tomando en cuenta las proporciones de materiales utilizados en cada una de las mezclas especificadas en la tabla 2, además se tomaron en cuenta los costos de servicios básicos, amortización de maquinaria, mano de obra directa, mano de obra indirecta y cargas como seguros, arriendos, impuestos, etc. con un valor fijo por cada saco de cemento utilizado. Aunque el aserrín no tiene costo, se puso un valor de mano de obra por manipulación (tamizado) para separar desechos demasiado grandes y el polvo y por el transporte. En la tabla 4 se muestran los costos calculados para cada bloque de las 15 mezclas diseñadas. Tabla 4. Costo de cada muestra en dólares 1 0,8

2 0,44

3 0,36

4 0,41

5 0,62

6 0,58

7 0,60

8 0,40

9 0,42

10 0,38

11 0,53

12 0,55

13 0,52

14 0,40

15 0,50

En el mercado se ofertan los bloques de concreto a un costo de 0,48 USD, por lo que a los requerimientos de deseabilidad de las normas, se añadió una función de deseabilidad del costo de los bloques, para esto se usa el condicional: si el costo calculado es mayor a 0,48; la función de deseabilidad es cero, es decir; no cumple con el requerimiento de costo, caso contrario la función de deseabilidad es uno, por lo tanto si cumple con este requerimiento. 3. Resultados Existen seis muestras que cumplen con todos los requerimientos exigidos por las normas INEN (tabla 5) y son las mezclas 1, 2, 3, 5, 11 y 15, pero solamente dos de estas satisfacen el precio del mercado. Las proporciones, propiedades y costo de las dos muestras que cumplen con todos los requerimientos se pueden ver en la tabla 6.

34


Tabla 5. Función deseabilidad

1

1

1

Función deseabilidad Absorción de agua 1

2

0,090

1

1

0,314

1

0,490

3

0,049

1

1

0,027

1

0,267

4

0

1

0

1

1

0

5

0,400

1

1

0,324

0

0

6

0,028

1

0

0

0

0

7

0,359

1

0

0,629

0

0

8

0,173

1

0

0,175

1

0

9

0,007

1

0

0,796

1

0

10

0

1

0

0,555

1

0

11

0,359

1

1

0,101

0

0

12

0,193

1

0

0,574

0

0

13

0,400

1

0

0,296

0

0

14

0,193

1

0

0,518

1

0

15

0,255

1

1

0,407

0

0

Función deseabilidad R. Compresión

Función deseabilidad Retracción

Función Función FUNCION deseabilidad deseabilidad DESEABILIDAD Absorción de Costo TOTAL ruido 0,111 0 0

Tabla 6. Propiedades de los bloques que cumplen con todos los requerimientos Componentes Nº

Cemento Piedra Pómez Aserrín

2

2

8

5

3

3

1

7

8

1

Resistencia Compresión (MPa) 2,9 2,7

0,107

Absorción de agua (%) 10,900

0,120

13,995

Retracción (%)

Absorción de ruido (dB) 86,3 89,4

Costo (USD) 0,44 0,36

Respecto a las funciones de deseabilidad total, se constata que únicamente hay dos mezclas que cumplen con todos los requerimientos planteados. Estos son las muestras 2 y 3 designadas en la tabla 6. La deseabilidad de la muestra 2 es mayor a la deseabilidad de la muestra 3, esto se debe a que la mezcla 2 tiene mayor cantidad de cemento y piedra que la 3, por lo tanto la resistencia a la compresión es mayor. La retracción menor de la muestra 2 debido al mayor porcentaje de piedra hace que la deseabilidad de esta muestra sea mayor que de la muestra 3. El mayor porcentaje de piedra y menor de pómez en la muestra 2, hace que la absorción sea menor que de la muestra 3, y por lo tanto la deseabilidad mayor. De igual manera, la mayor cantidad de aserrín y piedra en la muestra 2 que en la muestra 3 da un mayor aislamiento acústico y en consecuencia una mayor deseabilidad. Por todas estas razones, se determinó que la muestra 2 es mejor en calidad que la muestra 3, pero su costo es mayor, sin embargo, está por debajo del precio de mercado. A estas muestras se las pudiera clasificar en “Bloques Tipo A” y “Bloques Tipo B” respectivamente. Además con los ensayos de compresión a bloques de concreto comprados en dos fábricas diferentes de la ciudad, se demostró que los resultados están por debajo de lo que exige la norma (muestras 16 y 17 de la tabla 3), por lo que se determinó que los

35


bloques de conglomerado madera - cemento, son más confiables, por lo tanto es factible realizar bloques con este nuevo componente. 4. Conclusiones Se determinó que el aserrín utilizado es compatible con el cemento Pórtland y que puede ser implementado en la tecnología de producción de bloques para la construcción, permitiendo el desarrollo de un producto competitivo, funcional y de menor costo. Un aporte importante de esta propuesta está en relación directa con el cuidado del medio ambiente; debido a que, al aprovechar los desperdicios de aserríos y destinarlos un uso apropiado, se crea una alternativa para el manejo de estos recursos. Agradecimientos Agradezco al Dr. Piercósimo Tripaldi, quien me guió en el diseño experimental, al señor Augusto Sinchi dueño de la fábrica de bloques Monterrey por facilitarme las instalaciones para elaborar los bloques, al personal técnico de los Laboratorios de Ensayos de Materiales y de Tratamientos Térmicos de la Universidad Politécnica Salesiana, por facilitarme las instalaciones y equipos para las pruebas. Bibliografía Consultada 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Coma Baulenas Pedro. Prontuario de la madera. Editorial Gustavo Gili, S. A. España 1969. Cornell, John A. Experiments with Mixtures. Designs, Models, and the Analysis of Mixture Data. University of Florida. Second Edition. USA. 1990. Escuela mexicana de arquitectura. Materiales y procedimientos de construcción Tomo II. Editorial Diana. Primera edición. México 1979. Feodosiev, V. I. Resistencia de materiales. Tercera edición. Editorial MIR. Moscú. 1985. Keyser Carl A. Ciencia de materiales para ingeniería. Editorial Limusa. Primera edición. México 1990. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 152. Cemento portland. Requisitos. 2005. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 638. Bloques huecos de hormigón. Definiciones, clasificación y condiciones generales. 1993. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 639. Bloques huecos de hormigón. Muestreo, inspección y recepción. 1993. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 640. Bloques huecos de hormigón. Determinación de la resistencia a la compresión. 1993. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 641. Bloques huecos de hormigón. Determinación de la retracción por secado. 1981 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 642. Bloques huecos de hormigón. Determinación de la absorción de agua. 1993. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 643. Bloques huecos de hormigón. Requisitos. 1993. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 872. Áridos para hormigón. Requisitos. 1982. Smith William F. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Tercera edición. Editorial Mc Graw Hill. España. 1998. Tripaldi, Piercósimo. Módulo “Diseño experimental y optimización de procesos”. MGT III Edición. 2008. 36


Páginas web consultadas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11.

Clima Block – Manual de puesta en obra. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.climablock.com/doctec/3-Manual%20Puesta%20en%20Obra.pdf Bloque súper aislante. Recuperado el 22/03/2014, de www.Fixolite Bloque superaislante.html Bio concreto. Recuperado el 22/03/2014, de www. fao.org Biobloque. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.bio-blocks.com/what-isBIO-BLOCK%C2%AE Madera. Recuperado el 22/03/2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/Madera, la enciclopedia libre.htm Simplex – Lattice designs. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pri/section5/pri542.htm Simplex – Centroid designs. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pri/section5/pri543.htm What is a mixture design?. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pri/section5/pri54.htm Descripción de las cadenas productivas de madera en Ecuador. Recuperado el 22/03/2014, de http://servicios.ambiente.gob.ec/saf/estadisticas/Cadenas%20Productivas%20de% 20Madera%20en%20el%20Ecuador.pdf Elaboración industrial de bloques de concreto empleando ceniza volante. Recuperado el 22/03/2014, de http://www.researchgate.net/publication/28249754 Elaboración industrial de bloques de concreto empleando ceniza volante. Recuperado el 22/03/2014, de http://revistas.upb.edu.co/index.php/investigacionesaplicadas/article/download/14 8/122

37


Uso del Dióxido de Titanio para Generar Propiedades Antibacterianas en los Esmaltes de Baldosas Daniela Zúñiga1 Graciela Hurtado2, Piercósimo Tripaldi3 1

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca, daniela.zuniga@ucuenca.edu.ec 2 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca 3 Docente Universitario

Resumen. En este trabajo investigativo se propone estudiar y optimizar las condiciones de fijación del dióxido de titanio en la superficie de baldosas cerámicas para conferir propiedades antibacterianas a las mismas. El desarrollo se ejecutó en dos etapas: exploración y optimización de las variables. En la exploración se estudió el efecto de tres factores influyentes: el espesor de la capa de dióxido de titanio, la temperatura de fijación y el tiempo de fijación del dióxido de titanio, aplicando un diseño factorial completo a dos niveles. Posteriormente se sometió a cada pieza a las condiciones experimentales preestablecidas y se colocó una solución de coliformes de concentración conocida, posteriormente se expuso el conjunto a la luz UV para desencadenar la reacción de fotocatálisis, permitiendo una reducción de la carga microbiana. La respuesta experimental constituyó la razón de disminución de la población de los microorganismos. En la etapa de optimización se utilizó el método de Máxima Pendiente. Los resultados muestran importantes porcentajes de reducción de microorganismos. Palabras Claves: Fotocatálisis, dióxido de titanio, coliformes, diseño experimental, optimización, máxima pendiente.

1. Introducción Debido al empleo de sustancias químicas tóxicas para la limpieza y desinfección de pisos y paredes recubiertas con baldosas cerámicas se ha visto la necesidad de conferir a dichas piezas cerámicas propiedades antibacterianas. Para dar este valor agregado a las baldosas cerámicas, se ha recurrido a la aplicación de dióxido de titanio sobre la superficie de la pieza cerámica para que al contacto con el agua se desencadene, en la interfase, la reacción de fotocatálisis (1) por parte del dióxido de titanio al incidir un haz de luz sobre el sólido semiconductor haciendo que un electrón salte desde la banda de valencia hacia la banda de conducción, dejando un hueco en la banda de valencia generando iones altamente reactivos los cuales producirán reacciones simultáneas de oxidación y reducción sobre la especie que se encuentre depositada sobre la superficie del catalizador, con la consecuente eliminación de los microorganismos presentes en el medio (2). Para determinar las condiciones óptimas de fijación del dióxido de titanio sobre las piezas cerámicas, se realizó una serie de experimentos programados a través de una de las técnicas del Diseño Experimental (3). En esta investigación se empleó un Diseño Factorial a dos niveles. Las condiciones de recubrimiento de la baldosa han sido optimizadas mediante la técnica de máxima pendiente para alcanzar la máxima tasa de reducción de generadores de colonias de coliformes con respecto a un patrón de referencia. 2. Materiales y métodos 2.1 Materiales

38


Se ha trabajado con piezas cerámicas (4) de monococción de color semimate blanco obtenidas en un centro comercial, sobre las cuales se colocó una suspensión de dióxido de titanio en ácido acético (ρ =1,049 g/cm3), se evapora el solvente en una estufa a una temperatura fija de 50°C. Para la fijación del dióxido de titanio se utilizó una mufla cuyos tiempos de calentamiento y temperatura máxima de fijación han sido determinados por el diseño experimental. Posteriormente se aplicó sobre la superficie una solución de concentración conocida de coliformes y se sometió a la acción de luz UV mediante una lámpara colocada a una distancia fija de 1.5 metros durante un tiempo de 120 minutos Las pruebas microbiológicas se realizaron en el laboratorio de Microbiología, utilizando el material requerido para la siembra y conteo de la bacteria coliformes. 2.2 Métodos Diseño factorial Un diseño factorial completo (5) se denota como 2k, donde k es cada uno de los factores a analizarse, en este tipo de diseños los factores a estudiar vienen colocados a dos niveles, uno bajo (-1) y otro alto (+1). El diseño factorial es una metodología de screening que permite determinar las variables experimentales y las interacciones que tienen una influencia significativa sobre el resultado. En otras palabras, permite estimar lo más correctamente posible cual puede ser la influencia que tendrá la respuesta al cambiar independientemente alguno de los factores y también la influencia del cambio contemporáneo e independiente de dos o más factores. Optimización máxima pendiente La máxima pendiente (6) es un método de optimización. En este método funciona solo si el dominio experimental ha sido definido con un grado razonable de certeza. Muy frecuentemente los experimentos iniciales (screening) permiten situar el área de interés del cual se parte para obtener el máximo. Máxima pendiente es útil incluso con muchas variables, sin embargo no es invariante al escalado de las variables y por lo general encuentra soluciones muy cercanas al óptimo. Recuento en placa de coliformes Para obtener los resultados empleamos la técnica de Recuento en Placa (REP) la cual consiste en el conteo directo de las colonias que se han desarrollado en las cajas Petri, posterior al período de incubación, para que los resultados sean significativos realizamos el recuento en una de las placas que contenga un número entre 30 y 300 colonias (7). 3. Resultados Pruebas preliminares con azul de metileno Se procedió a fijar el dióxido de titanio en la superficie de la pieza cerámica, a continuación se colocó una solución de azul de metileno sobre dicha pieza previamente tratada con el reactivo, y se procedió a realizar un barrido de absorbancia en el espectrofotómetro, entre λ = 300 nm y λ = 900 nm, la primera lectura se realizó al 39


tiempo cero, posteriormente se expuso el conjunto a la acción de la luz y se repitieron las mediciones de absorbancia de la solución de azul de metileno en intervalos de quince minutos. En la figura 1 se muestran los resultados obtenidos.

Figura 1. Barrido de absorbancia de la solución de azul de metileno entre 300 nm y 900 nm.

Del gráfico se verifica el desarrollo de la reacción de fotocatálisis del dióxido de titanio debido a que al reaccionar con la solución de azul de metileno ésta se reduce y se decolora, consecuentemente disminuye su absorbancia.

Figura 2. Absorbancia con respecto al tiempo.

La figura 2 se realizó tomando los picos de los espectros de absorbancia de la figura 1, y se graficaron dichos puntos con respecto al tiempo, de lo que notamos es que la reducción del azul de metileno se ajusta a una recta, por lo que se deduce que la cinética de la reacción es de orden cero. Para programar los experimentos se empleó un diseño factorial a dos niveles, y tres factores, es decir 23, en la tabla 1 se muestra el rango entre el cual se van a mover las tres variables que serán objeto de estudio.

40


Tabla 1. Definición del dominio experimental ID

VARIABLE

UNIDAD

NIVEL BAJO (-1)

NIVEL ALTO (+1)

X1

Espesor capa TiO₂

µm

1,06

1,12

X2

Temperatura de fijación

°C

800

900

X3

Tiempo de fijación

min

300

360

Según los parámetros definidos anteriormente, en la tabla 2 se muestran todas las combinaciones posibles entre las tres variables, lo que da las condiciones a las cuales se realizará cada uno de los experimentos. Una vez fijado el dióxido de titanio sobre la placa se colocó sobre la superficie 3 ml de una solución de coliformes y se expuso el conjunto durante dos horas a la luz visible. Adicionalmente se colocó un volumen igual de la solución de coliformes sobre una superficie de la pieza cerámica que no contenía el reactivo catalizador, con el objetivo que esta solución actúe como blanco. Como función respuesta se utilizó la razón entre el número de colonias finales presentes sobre las superficies tratadas con TiO2 y el número de colonias finales presentes en la superficie de referencia. Para realizar el análisis microbiológico luego de los 120 minutos en los cuales transcurrió la reacción se tomó una muestra tanto de la solución de coliformes que se sometió a la acción de la reacción de fotocatálisis como de la solución que actuó como blanco. De las muestras se realizaron diluciones de 107, 108, 109. Los volúmenes correspondientes se colocaron en las cajas Petri, se colocó un Agar selectivo para la identificación simultánea de coliformes totales y E. Coli. Luego se colocó el conjunto en una estufa para la incubación a 37ºC durante 24 horas. Transcurrido este período se realizó el conteo de las colonias siguiendo el método de Recuento en Placa (REP) (7). Tabla 2. Matriz del modelo experimental EXP.

I

X1

X2

X3

X1 X2

X1 X3

X2 X3

X1 X2 X3

Y

1

1

-1

-1

-1

1

1

1

-1

0,017637

2

1

1

-1

-1

-1

-1

1

1

0,016821

3

1

-1

1

-1

-1

1

-1

1

0,020081

4

1

1

1

-1

1

-1

-1

-1

0,004032

5

1

-1

-1

1

1

-1

-1

1

0,010877

6

1

1

-1

1

-1

1

-1

-1

0,018928

7

1

-1

1

1

-1

-1

1

-1

0,012731

8

1

1

1

1

1

1

1

1

0,021170

Una vez ejecutados los experimentos y medidas las respuestas, se calculó el modelo que permitió obtener la información necesaria para la toma de decisiones. Para el cálculo de los coeficientes del polinomio se utilizó la regresión de mínimos cuadrados ordinarios (Ordinary Least Squares, OLS) (8), el polinomio resultante es el siguiente:

41


đ?&#x2018;&#x152; = 0,015285 â&#x2C6;&#x2019; 0,000047đ?&#x2018;&#x2039;1 â&#x2C6;&#x2019; 0,000781đ?&#x2018;&#x2039;2 + 0,000642đ?&#x2018;&#x2039;3 â&#x2C6;&#x2019; 0,001856đ?&#x2018;&#x2039;1 đ?&#x2018;&#x2039;2 + 0,004169đ?&#x2018;&#x2039;1 đ?&#x2018;&#x2039;3 + 0,001805đ?&#x2018;&#x2039;2 đ?&#x2018;&#x2039;3 + 0,001952đ?&#x2018;&#x2039;1 đ?&#x2018;&#x2039;2 đ?&#x2018;&#x2039;3

Ec. (1)

Para determinar cuĂĄles son las variables realmente influyentes sobre la respuesta experimental se recurriĂł al mĂŠtodo del Half-Normal Plot (9), en el cual se asume que los coeficientes que no son significativos tienen una distribuciĂłn gaussiana acumulada como la que tiene el error experimental, para que la curva sigmoide se transforme en una recta se modifica la escala de las ordenadas reportando el valor de Z correspondiente a la probabilidad deseada, donde Z es la variable estandarizada de la funciĂłn de distribuciĂłn normal de probabilidad. Del estudio el grĂĄfico resultante es el de la figura 3.

Figura 3. DeterminaciĂłn de los efectos significativos.

El Half-Normal Plot permitiĂł determinar que el efecto realmente influyente sobre la respuesta es la interacciĂłn entre X1 y X3, que corresponde al espesor de la capa de diĂłxido de titanio y el tiempo de fijaciĂłn del mismo. Esto permite obtener el polinomio significativo, quedando Ăşnicamente de la siguiente forma. đ?&#x2018;&#x152; = 0,015285 + 0,004169đ?&#x2018;&#x2039;1 đ?&#x2018;&#x2039;3

Ec. (2)

Como se observa, el coeficiente significativo tiene un valor positivo, esto indica que el comportamiento de la variable es sinĂŠrgico con respecto a la respuesta. Una vez identificadas las variables relevantes se procediĂł a la optimizaciĂłn de las mismas, para lo cual se utilizĂł el mĂŠtodo de MĂĄxima Pendiente. Como punto de partida se tomĂł el mejor de los experimentos, que en esta investigaciĂłn fue el octavo, y a partir de este se obtuvieron las nuevas condiciones experimentales (tabla 3). Tabla 3. CĂĄlculo de las nuevas condiciones de experimentaciĂłn para la optimizaciĂłn

Variable

Escalado

Coef.

K

Nueva Variable

Nuevo Valor Escalado

VariaciĂłn Escalado

Xâ&#x201A;

1

-0,000047

500

Xâ&#x201A; Ě&#x201C;

0,976493

Xâ&#x201A;&#x192;

1

0,000642

500

Xâ&#x201A;&#x192;Ě&#x201C;

1,320961

42

Nuevo Valor Experimental

Rango Valor Real

VariaciĂłn Real

0,023507

0,03

0,0007052

1,12

0,320961

30,00

9,6288365

369,63


Calculadas las condiciones del nuevo experimento se procedió a la ejecución, obteniendo un valor de disminución de la carga de microorganismos por área de 0.0215, mientras que el valor de reducción de microorganismos del mejor experimento fue de 0.0211. Comparando las dos respuestas y calculando el porcentaje se obtuvo un 1.4% de mejora sobre la respuesta del experimento de partida. Considerando que la mejoría que se obtuvo fue muy pequeña se truncó el procedimiento de búsqueda del máximo. 4. Conclusiones Con la aplicación del diseño factorial 23, se pudo establecer la relación entre la respuesta experimental y los factores en estudio: espesor de la capa de dióxido de titanio, temperatura de fijación y tiempo de fijación. Se determinó a través del Half-Normal Plot que el efecto significativo corresponde a una interacción entre las variables X1 (espesor de la capa de dióxido de titanio) y X3 (tiempo de fijación), dicha interacción actúa de forma sinérgica con respecto a la respuesta experimental, lo cual indica que si se incrementa el grosor de la capa de dióxido de titanio y el tiempo de fijación del reactivo, se obtendrá una mayor disminución de la carga microbiana. En cuanto a la variable temperatura, dentro del dominio experimental no tiene influencia, posiblemente debido a que el rango propuesto fue estrecho. Al optimizar las variables influyentes a través de la metodología de Máxima Pendiente se logró un 1,4 % de incremento sobre la respuesta, mostrando de esta manera que se trabajó cerca del valor real de optimización; puesto que cerca de un máximo las diferencias entre las etapas de optimización son mínimas. Se deduce que el dióxido de titanio al formar parte de la composición del esmalte puede generar propiedades antibacterianas al contacto con el agua, reemplazando el uso de agentes químicos nocivos para la salud. Con el objetivo de llegar a una fase de industrialización se deberá realizar un estudio mucho más profundo y refinado de los datos, replicando los experimentos para verificar la repetitividad de la información y afianzar los resultados. Referencias 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bertran Rusca Johan, Delgado Javier Núñez. 2002. Química Física Vol. II. Editorial Ariel. Torrico, Fuentes, Flores. 2006. Aplicación de dióxido de titanio para mejorar la eficiencia del método Sodis. Gutiérrez, H y De la Vara, R., Análisis y diseño de experimentos.2008. Editorial McGraw-Hill Morales Gueto Juan. 2005 Tecnología de los Materiales Cerámicos, Ediciones Díaz Santos, España. Lewis, GA., Mathieu, D. and Phan-Tan-Luu, R. 1999. Pharmacuetical Experimental Design.Marcel Dekker, Inc. Carlson, R., Design and optimization in organic synthesis. 1992. Elsevier Science Publishers B.V.

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7. 8. 9.

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Manipulación y Almacenamiento de Sustancias Químicas en la Industria de Muebles de Madera en la Ciudad de Cuenca Silvana Fabiola Larriva González1 1

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca, silvana.larriva@ucuenca.edu.ec

Resumen. La manipulación y almacenamiento de sustancias químicas en la industria de muebles de madera es un tema que debe abordarse desde un punto de vista multidisciplinario, el mismo a más de evaluarse desde el campo químico, con detección y cuantificación de los tóxicos debe analizarse desde un enfoque ambiental. Se requiere un amplio y claro conocimiento del manejo y peligrosidad de los compuestos químicos utilizados en cada parte del proceso, de las fichas de seguridad, de su forma correcta de utilización, etc. Es muy importante un estudio de los riesgos en los trabajadores, en la población y en el ambiente. Adicionalmente se insiste en la forma segura de manipulación de todas las sustancias implicadas en la fabricación de muebles de madera. Palabras Claves: Manipulación, etiquetado, normas de seguridad, impactos ambientales, medidas de protección y prevención.

1. Introducción Es importante recordar que todas las sustancias químicas son tóxicas en cierta concentración para los humanos. Por lo tanto es necesario conocer la concentración a la cual las diversas sustancias resultan tóxicas, en que forma, porque ruta ambiental, con que persistencia y concentración biológica. Por lo que en el presente documento se realiza una presentación y compilación según las referencias consultadas del tema de Manipulación y almacenamiento de Sustancias Químicas en la Industria de Muebles de Madera en la Ciudad de Cuenca. Resulta lógico y necesario, que la manipulación de las sustancias químicas exija de la información previa de la rentabilidad y seguridad de estas sustancias y de sus efectos en nuestro organismo. Cualquier proceso que implique cualquier tipo de manejo con este tipo de sustancias puede resultar muy peligroso para el ser humano. Además las sustancias químicas utilizadas en la industria de muebles de manera en mayor o menor grado siempre ocasionan un impacto ambiental, así como riesgos ecotoxicológicos. Para prevenir y mitigar los efectos en la salud de las personas e impactos al ambiente, es necesario describir todos los posibles efectos de cara al impacto medio ambiental del producto químico por lo que es conveniente realizar una evaluación sistemática, de los riesgos que presentan las sustancias químicas. Las propiedades tóxicas para los seres vivos, su persistencia en el medio ambiente y la materia bioacumulable entrañan los principales riesgos tanto para el ambiente, y en el ser humano, bien por la inhalación a través del tracto respiratorio o mediante la vía dérmica. 2. Desarrollo Durante el proceso de fabricación de muebles se utilizan muchos compuestos químicos cuya manipulación resulta peligrosa para las personas que están en contacto con ellos, 45


los residuos provenientes de las cámaras o zonas de pintado, como los envases vacíos de pintura, adhesivos, lodos de pintura y trapos para pintar; finalmente están los residuos originados de los procesos de limpieza, tales como filtros usados provenientes de los equipos de pintado. Con relación a las emisiones a la atmósfera, las emisiones más contaminantes se generan en las etapas de armado de muebles (vapores de solventes de adhesivos) y en las de pintado y secado (compuestos orgánicos volátiles y contaminantes). Un trato especial merece el tema de almacenamiento, manipulación y aplicación de las sustancias químicas durante el proceso, por lo que este artículo pretende centrarse con mayor énfasis en este tema. El envenenamiento o tratamiento de la madera previo a su inclusión en el proceso constituye una actividad de mayor riesgo sobre por todo por las condiciones en las que generalmente se ejecuta. 2.1 Residuos peligrosos Cuando hablamos de residuos peligrosos, la exposición directa o indirecta a estos residuos, puede tener en la salud humana efectos que se mencionana continuación: a) Carcinogénicos: las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir cáncer o aumentar su frecuencia. b) Mutagénicos: las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir defectos genéticos hereditarios o aumentar su frecuencia. c) Tóxicos para la reproducción: las sustancias o preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir efectos negativos no hereditarios, o aumentarla frecuencia de éstos, o afectar de forma negativa a la función o a la capacidad reproductora masculina o femenina. 2.2 Peligros toxicológicos Esta tipología se puede dividir en diferentes categorías:      

Efectos agudos: Se tratan de aquellos efectos que se manifiestan en la persona después de una única exposición, como la asfixia, la inconsciencia o la muerte producida por la sobre exposición a vapores de solventes. Efecto crónico: Es aquel que se observará tras una repetida exposición durante un tiempo prolongado. Efectos locales: Se produce en el mismo instante en el que hay un contacto entre la sustancia con el organismo. Efectos sistémicos: El lugar de acción de la sustancia se da en lugar no próximo a la vía de ingreso al organismo. Ejemplo: iones de cadmio al riñón después de su ingestión. Efectos reversibles: Cuando finaliza la exposición de la persona con la sustancia o producto químico, el tejido se recupera y retorna a su estado normal. Ejemplo: irritación de la piel Efectos e irreversibles: Como su propio nombre indica, el efecto sobre la persona es irreversible una vez que se ha establecido el contacto. Ejemplo: el cáncer. 46


Para abreviar, en la mayoría de ocasiones se emplean estos conceptos, de este modo se describe de una forma concisa y comprensible los diferentes efectos tóxicos, dependiendo del tipo de exposición y de la duración de la misma respecto al individuo con la/s sustancias químicas. 2.3 Operaciones relacionadas con el uso de sustancias químicas Lacado las piezas planas como tableros y espaldares, pasan directamente a una máquina tinturadora y para lacado denominada CEFLA. Esta máquina se encuentra en un cuarto cerrado. Mientras tanto las otras piezas pasan por las operaciones de tinturado, revisado, sellado. Para el sellado emplean muchas veces resinas poliésteres para un mejor emporado cuando la pieza lo requiera según el diseño. Luego hay una sección 2 de lacado que es de lijado de sello en donde las piezas planas de la CEFLA se incorporan. Finalmente pasa al terminado en donde se retoca la pieza, se sella y se matiza. Aquí se compara el color y acabado de las piezas, luego del lacado final, con las muestras que se encuentran a un lado del cuarto. Solamente las piezas planas pasan después de ser selladas y suavizadas a una cabina de matizado y lacado final.

Figura 1. Diagrama de flujo del proceso productivo

2.4 Almacenamiento de productos químicos Por lo general suele ocurrir que dentro de las plantas de fabricación de muebles de madera, los productos químicos que se utilizan en el proceso están almacenados en una bodega independiente, muchas veces esta bodega no dispone de un lugar adecuado tanto por el espacio como por mantener una ventilación necesaria. Los tanques de productos químicos se ubican sin guardar elementales medidas de seguridad como etiquetado, clasificación según su peligro, disposición adecuada de hojas de seguridad y un sistema de ventilación del local. En el laboratorio se hace pruebas de color y acabados, pruebas de materias primas, porcentaje de humedad, resinas, especificaciones, preparación de tintes y lacas. Combustibles Aparte de la madera, que es un material combustible, esta industria utiliza varios productos químicos que son combustibles e inflamables: acetato de butilo, acetato de cellosolve (2-etoxietilester), alcohol isopropílico, acetato de etilo, xileno, tolueno, disolventes y lacas. Eliminación de desechos Los desperdicios, basuras y material inservible deben recolectarse diariamente para ser evacuados por los recolectores de la empresa de aseo. Desechos sólidos 47


Como ya se ha indicado, los desechos sólidos son enviados al relleno sanitario en los recolectores de la empresa de aseo. Debe hacerse una cuantificación ni tratamiento de estos desechos por la propia empresa de aseo. Otros desechos que se generan en las empresas de manufactura de muebles son:  Residuos procedentes del recuperador de disolventes usados.  Residuos pastosos de tintes, sellos y lacas de la CEFLA. Es conveniente que el disolvente sucio, producto del lavado de los equipos sea tratado previo a su disposición final por parte de la empresa municipal de aseo, por un destilador de disolventes cuya capacidad de procesamiento esté en capacidad de procesar todo el disolvente sucio generado.El porcentaje de disolvente recuperado está en el orden del 80% del disolvente sucio. 2.5 Plan de seguridad y planeación para contingencias El equipo disponible para combatir incendios en la empresa incluye gabinetes con bocas de agua ubicados en sitios interiores y extintores portátiles que son emplazados en diferentes lugares de la fábrica los mismos que se encuentran debidamente identificados, lo cual ayuda a que los trabajadores identifiquen su ubicación. El departamento de seguridad lleva un registro de las cargas de los extintores de acuerdo a un plan de inspecciones. Deben existir muros o puertas cortafuegos en los lugares adecuados para impedir la extensión del fuego en caso de incendio. 2.5.1 Programa de seguridad e higiene industrial La empresa de acuerdo a las regulaciones crear un departamento de seguridad e higiene cuya estructura es la de supervisión del jefe de seguridad que tiene dependencia directa de la Presidencia Ejecutiva. Es muy importante destacar algunos aspectos que merecen atención, para el tratamiento de sustancias químicas: 

Almacenamiento y etiquetado de las sustancias químicas empleadas en el proceso.

  

Existe una ducha de emergencia y una fuente lavaojos. Los trabajadores utilizan equipo de protección personal. Emplear tarjetas o etiquetas de seguridad cuando las máquinas están fuera de servicio por cualquier motivo. Educar a los trabajadores en temas de seguridad y riesgos para la salud respecto a la manipulación de sustancias químicas. Instruir a los trabajadores en el uso apropiado de los equipos de protección personal.

 

2.6 Evaluación del uso de sustancias químicas y efectos ambientales de la industria de muebles en la ciudad de Cuenca Al analizar el tipo de sustancias utilizadas y sus fichas técnicas vemos que estos productos, presentan grave peligro en su manipulación, tanto por su composición química que en su mayoría presenta riesgo de incendio y explosión, así como efectos en la salud de las personas expuestas. Se deben describir todos los posibles efectos de cara al impacto medio ambiental del producto químico. 48


Es conveniente realizar una evaluación sistemática a nivel comunitario, de los riesgos que presentan las sustancias químicas. Las propiedades tóxicas para los seres vivos, su persistencia en el medio ambiente y la materia bioacumulable entrañan los principales riesgos para el medio ambiente. 2.6.1 Impactos por manejo de sustancias químicas Identificación preliminar de impactos por el manejo de sustancias químicas Factores ambientales Materias primas Línea de lacado de tableros

Línea de lacado de piezas

Acciones ambientales Almacenaje de materiales inflamables y combustibles Tinturado y lacado con disolventes y lacas. Sellado con poliésteres Lijado de sello y lacado

Línea de lacado Retocado, sellado, matizado Cabina de matizado y lacado final lacado final

Impactos Riesgo moderado de incendio Exposición de los trabajadores a sustancias toxicas Contaminación del aire Exposición de los trabajadores a sustancias toxicas Contaminación del aire Exposición de los trabajadores a sustancias toxicas Contaminación del aire

2.6.2 Contaminación del aire con gases originados en las sustancias El aire es contaminado por la vaporización de los disolventes y lacas generada por las sustancias químicas y cantidades máximas que se usarían en un año, de acuerdo al permiso del Concejo Nacional de Sustancias Tóxicas (CONSEP), que controla el uso de las sustancias químicas, como son: acetato de etilo 5000 Kg, alcohol isopropílico 720 Kg., tolueno, 720 Kg. y xileno 6000 Kg. 2.6.3 Exposición de los trabajadores a sustancias toxicas Los trabajadores están expuestos a sustancias toxicas en el tinturado y lacado con disolventes y lacas y en el sellado con poliésteres 2.6.4 Contaminación del suelo con residuos tóxicos y peligrosos El residuo viscoso de la destilación de disolventes sucios, los residuos pastosos de tintes, sellos y lacas de la CEFLA y los envases vacíos de productos no se manejan adecuadamente y podrían contaminar el suelo con residuos tóxicos y peligrosos. 2.6.5 Peligro y riesgo de accidentes El peligro y riesgo de accidentes se originan en diversas causas:  

No existe procedimiento normalizado para evacuación No existe una ducha de emergencia y una fuente de agua para limpiar los líquidos o químicos peligrosos del cuerpo o de los ojos.

La ventilación e iluminación del laboratorio son deficientes, el local es estrecho y falta orden y limpieza. Los trabajadores no utilizan equipo de protección.

49


En resumen, los impactos detectados relacionados con estos productos son:  Contaminación del aire con gases por la vaporización de los disolventes y lacas.  Riesgo moderado de incendio por almacenamiento material altamente combustible.  Exposición de los trabajadores a sustancias toxicas en el tinturado y lacado con disolventes y lacas, y, en el sellado con poliésteres.  Contaminación del suelo con residuos tóxicos y peligrosos por el residuo viscoso de la destilación de disolventes sucios, los residuos pastosos de tintes, sellos y lacas de la CEFLA y los envases vacíos de producto.  Riesgo de accidentes en trabajo con personal carente de entrenamiento  Riesgo de accidentes por no uso de equipos de protección personal  Instalaciones sin señalización adecuada. 3. Conclusiones y recomendaciones 3.1 Descripción de la medida Factor ambiental afectado: Tipo de medida Objetivo Plazo para ejecución Control y monitoreo Responsabilidad

Aire, agua, suelo, Seguridad y salud ocupacional Prevención de la contaminación y efectos en la salud. Evitar posibles accidentes y daños en la salud por el uso de agentes químicos tóxicos Esta medida se podría implementar en un plazo de seis meses. La reducción de los niveles de accidentabilidad en los lugares de trabajo debe ser controlada y verificada por todos los directivos y trabajadores, de la empresa. Jefe de producción, Jefe de Seguridad, encargados de realizar y las preparaciones y aplicaciones de tintes, poliésteres y plaguicidas. Supervisores y trabajadores en general.

Las medidas de prevención y tratamiento de residuos químicos, están relacionas sobre todo con la disposición de residuos tóxicos, se puede hacer mediante, depósito en confinamiento controlado y seguro o eliminación conjunta con desperdicios municipales en un relleno sanitario, que es lo que está haciendo en varias empresas. Cuando se toma esta medida se debe sellar adecuadamente los recipientes que podrían contener restos de sustancias químicas, puesto que el riesgo más frecuente, es la potencial contaminación de las aguas subterráneas, cuando estos residuos se descargan en tierra o en instalaciones no proyectadas como son los sin suelos sin impermeabilización del relleno Los residuos peligrosos pueden afectar al terreno y filtrarse hasta los acuíferos adyacentes y afectar a las fuentes de agua. Es más fácil detectar los efectos de los residuos peligrosos en la flora y fauna locales que en las aguas subterráneas. De hecho el análisis de estos efectos se puede hacer en insectos, peces y vida silvestre expuestos con respecto a las comunidades y poblaciones en las que se hace más difícil su detección. Respecto a los riesgos de incendio estos son bajos y el equipo disponible para combatir incendios en las empresas más grandes es adecuado, no así en las pequeñas pues la compañía considerada como piloto de este estudio, cuenta con un apropiado sistema contra incendios para atender emergencias que puedan presentarse. 3.2 Medidas de producción más limpia En el proceso de elaboración de tintes para madera se realiza un elevado número de controles de calidad de color y concentración, con el objeto de garantizar las 50


características del producto final. Estas continuas inspecciones ocasionan desperdicios de materia prima e insumos como la energía eléctrica, y, demoras en el proceso. Además se generan residuos de madera y emisiones de solvente. Para reducir el número de controles de calidad se preparó los productos concentrados para luego sólo diluirlos en producción. Para esto se debe implementar la infraestructura necesaria como tanques, estantes, válvulas, etc. La temperatura ambiental de las áreas de lacado, secado y tapizado, es bastante elevada, esto sumado a que no existe una adecuada ventilación o renovación de aire, produce que se mantenga un ambiente de trabajo incómodo, generando dificultades para el normal desempeño de las labores al personal que trabaja en dichas áreas Implementación de ventiladores eólicos para la extracción de aire viciado, y renovación del mismo, generando un intercambio de aire caliente, con aire fresco del exterior Luego de utilizar la materia prima quedan las fundas de embalaje, que por la naturaleza de los productos químicos que contienen se convierten en residuos peligrosos. Estos provocarían la contaminación del suelo, y su tratamiento requerirá de métodos especializados. Además estos residuos llevan materia prima que puede ser recuperado. La recuperación del colorante de las fundas se realiza por lavado con el solvente de un lote de producción. 3.3 Medidas de seguridad Si bien el personal está familiarizado con los equipos de combate de incendio en la empresa piloto, sin embargo es recomendable la conformación de una brigada de bomberos que debe ser integrado por personal de la fábrica de manera que pueda atenderse cualquier emergencia que se presente durante las horas de trabajo. Se debe observar las medidas de prevención recomendadas en las hojas de seguridad y fichas técnicas, para: acetato de butilo, acetato de cellosolve (2-etoxietilester), alcohol isopropílico, acetato de etilo, xileno, tolueno, disolventes y lacas. Considerar las sugerencias de almacenamiento ya que en una pequeña bodega cerca del laboratorio, están colocados tanques de productos químicos sin guardar elementales medidas de seguridad. También es recomendable la sustitución de las sustancias utilizadas por otras menos tóxicas así como la aplicación de los productos en lugares apropiados y con el equipo adecuado. 3.4 Equipo de protección personal Es indispensable que luego de que han adoptado las medidas de ingeniería es decir protección física, que se tomen además las referentes al uso adecuado del equipo de protección personal que consiste en mascarillas de acuerdo al tipo de sustancia a manipular, guantes, gafas de seguridad, mandiles, gorras e inclusive trajes. 3.5 Fichas de seguridad de sustancias químicas Es indispensable también la capacitación y concienciación del personal sobre los riesgos del manejo de sustancias químicas aplicando de manera efectiva las indicaciones de las hojas de seguridad y etiquetas de los recipientes, atendiendo además a la información sobre toxicidad, disposición de uso de equipo de protección personal y ropa de seguridad. 51


Es necesario realizar una evaluación de riesgos con respecto a las sustancias utilizadas, sin embargo, ésta tiene serias limitaciones. Los riesgos ambientales son más fácilmente evaluados después de que ha ocurrido el daño, a pesar de eso la evaluación de riesgos es útil para la toma de decisiones solo cuando los riesgos son evaluados antes de que realmente ocurra el daño ambiental. Bibliografía de referencia de la compilación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

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Redclift Michael y Woodgate Graham .Sociología del medio ambiente. Madrid España. Mc Graw Hill.2002. Texto Unificado de Legislación Secundaria. Libro VI Anexo 5 Metodología y Evaluación de daños toxicológicos. www.biodiversidad.org Manual de minimización, tratamiento y disposición, concepto de manejo de residuos peligrosos e industriales. www.gtz.org.mx Opciones de gestión ambiental sector de fabricación de muebles de madera. www.p2pays.org. Peligrosidad de Productos Químicos. www.milenium.com Toxicología Ambiental y Ecotoxicología. www.pcv.ub.es Guía de buenas prácticas higiénicas en la industria de la madera y el mueble. http://higieneyseguridadlaboralcvs.files.wordpress.com/2012/10/buenas-practicahigienicas-en-la-industria-de-la-madera-y-el-mueble.pdf

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El Compromiso del Empleador Frente a la Implementación del Sistema Nacional de Gestión de Prevención de Riesgos Laborales Paulina Espinoza H1 1

Facultad de Ciencias Químicas Universidad de Cuenca, paulina.espinoza@ucuenca.edu.ec

Resumen. En este documento se detalla la importancia de la implementación del Sistema Nacional de Gestión de la Prevención en el país. Se presenta la evolución de la normativa técnica – legal, a breves rasgos se describe la herramienta tecnológica de aplicación para auto auditorías implementada por el Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social a través de la Dirección de Riesgos del Trabajo, así como cuáles son las expectativas y los beneficios del empleador con la implementación del Sistema Nacional de Gestión de la Prevención. A la normativa técnica – legal sobre seguridad y salud en el trabajo en el Ecuador no se le ha otorgado la importancia necesaria a través de los años, a pesar de que mediante Decretos Ejecutivos y Resoluciones se han establecido parámetros de cumplimiento obligatorio. Con los esfuerzos realizados por las entidades gubernamentales de control en este año se ha presentado una herramienta tecnológica que pretende facilitar el auto análisis de las organizaciones sobre su sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, para que posterior a esta actividad se realicen las mejoras necesarias en sus sistemas de gestión y las organizaciones se encuentren listas para ser evaluadas sobre el cumplimiento de la seguridad y salud. Palabras Claves: Sistema de Gestión Nacional de la Prevención de Riesgos, seguridad y salud en el trabajo.

1. Introducción La definición y el alcance de la seguridad y salud en el trabajo ha evolucionado con el tiempo, las organizaciones se enfrentan de forma continua a cambios en su entorno y en su medio interno debido a la rapidez del avance de la tecnología, a la manera en la que se realiza la gestión de las organizaciones, la diversificación de materias primas y sistemas informáticos, de modo que deben contar con esquemas flexibles de administración de tal forma que puedan adaptarse a los cambios en los que se encuentran inmersos y alcanzar finalmente una escena mundial (1). Toda gestión, incluida la de seguridad y salud en el trabajo, busca manejar de manera eficaz y eficiente los recursos estratégicos. El mundo de forma rápida pasó de una economía agrícola, a una economía industrial, y ésta trajo consigo el incremento de accidentes de trabajo, lo que obligó a aumentar las medidas de seguridad. Desde los inicios de la historia el ser humano ha hecho de su instinto de conservación una plataforma de defensa ante la lesión corporal, dicho esfuerzo probablemente fue en un principio de carácter personal instintivo-defensivo, siendo un esfuerzo individual más que un sistema organizado. La administración clásica de la seguridad y salud en el trabajo tiene un enfoque netamente preventivo, por lo que para los empleadores es difícil encontrar resultados por los que llegaran a convencerse que la seguridad y salud en el trabajo es una necesidad para el bienestar del personal, más por el contrario hay quienes han llegado a querer implementar la seguridad y salud solo por una obligación de cumplimiento legal o por ampliar sus mercados de comercialización, generando esta actitud una sensación de frustración en los profesionales de seguridad y salud que 54


sienten el compromiso y la importancia de implementar un sistema de seguridad y salud en el trabajo. 2. Avances de la Seguridad y Salud en el Trabajo 2.1 Reglamentación Técnico - Legal La seguridad industrial en el concepto moderno significa más que una simple situación de seguridad física, actualmente representa una situación de bienestar personal, ambiente de trabajo idóneo, una economía de costos importantes y una imagen de modernización y filosofía de vida humana en el marco de la actividad laboral contemporánea. La sociedad industrial hasta hace poco dio preferencia a la máquina, el tiempo y el movimiento buscando la maximización de beneficios sin tomar en cuenta al hombre consiguiendo de este modo un aumento aparente de la producción y un desgaste del bienestar del individuo. Con el transcurso del tiempo, se buscó fomentar la aplicación de medidas y normas de seguridad y salud en el trabajo con el fin de mejorar las condiciones de vida de los trabajadores y disminuir la ocurrencia de accidentes de trabajo y enfermedades ocupacionales, es así que en nuestro país en el año de 1986 fue expedido el Reglamento de Seguridad y Salud de los Trabajadores y Mejoramiento del Medio Ambiente de Trabajo. Decreto Ejecutivo 2393, en éste se establecieron las normas mínimas de seguridad que deben cumplir los centros de trabajo en el Ecuador para brindar condiciones de trabajo favorables a los colaboradores de una organización. Los empresarios, principales responsables de dar cumplimiento al decreto ejecutivo, no concebían la importancia de la implementación de la seguridad y salud en el trabajo en sus organizaciones; aquellas que se preocuparon por este aspecto fueron muy pocas a nivel nacional y no lo aplicaban en su totalidad, ni como un sistema de gestión, sino simplemente bajo un ligero enfoque preventivo, siendo este el motivo que se puede decir que el Decreto Ejecutivo 2393 aproximadamente durante 20 años no se cumplió. Con el paso de los años a nivel internacional se fortaleció la gestión de la seguridad industrial y la salud ocupacional, surgió la necesidad de retomar las acciones establecidas en este ámbito para buscar la protección de la población trabajadora del Ecuador. Tomando en consideración que en al año 2005 se publicó el Reglamento al Instrumento Andino de Seguridad en el Trabajo, Resolución 957, siendo éste un documento vinculante para los países de la Subregión Andina, es decir Colombia, Perú, Ecuador y Bolivia en el que en su artículo 1 se recomienda la aplicación de un Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo que contiene elementos y subelementos basado en cuatro pilares fundamentales que son la Gestión Administrativa, Gestión del Talento Humano, Gestión Técnica y Procedimientos y Programas Operativos Básicos. En virtud de esta situación y al ser el Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social (IESS) la entidad gubernamental responsable de velar por el bienestar de los trabajadores, por intermedio del Consejo Directivo de la institución expidió el Reglamento para el Sistema de Auditorías de Riesgo del Trabajo (SART), el 7 de octubre del año 2010, bajo la Resolución N° C.D 333. El objetivo de este reglamento como se menciona en el artículo 2 del mismo, es “verificar el cumplimiento técnico legal en materia de seguridad y salud en el trabajo en empresas u organizaciones, así como verificar el estado del sistema de gestión, analizar sus resultados y comprobarlos en caso de requerirlos” (2).

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Posterior a este documento el 10 de noviembre del año 2011, bajo la Resolución N° C.D. 390, el Consejo Directivo del IESS expide el Reglamento del Seguro General de Riesgos del Trabajo. En este reglamento el capítulo VI, titulado Prevención de Riesgos del Trabajo, señala en el artículo 51 que “las empresas deberán implementar el Sistema de Seguridad y Salud en el trabajo, como cumplimiento obligatorio de las normas legales o reglamentarias” (3). Al tratarse de un sistema de gestión es imprescindible evaluar el cumplimiento del mismo, es así que en el artículo 52 se plantean los indicadores reactivos y proactivos necesarios para validar el avance del sistema y en función de éstos el Índice de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo, que debe tener como un cumplimiento mínimo del 80% para poder decir que la organización se encuentra trabajando dentro de los parámetros fundamentales de un sistema de gestión de seguridad y salud del trabajo. A partir de esta resolución algunas organizaciones fueron sometidas a una revisión documental del sistema de gestión, en ella se valoró el estado en el que se encontraban pero ante los resultados obtenidos el IESS no tomó ninguna acción frente a las organizaciones que no contaban con un sistema de gestión o con ellas en las cuales el sistema era deficiente. Por otro lado, varias organizaciones se interesaron en el tema, bajo el enfoque de trabajar en un sistema de gestión simplemente por tratarse de un cumplimiento legal. A los 15 días del mes de enero del 2014 el IESS y el Ministerios de Relaciones Laborales (MRL) mediante la firma de un convenio, acuerdan Expedir en Instructivo para la Implementación del Sistema Nacional de Gestión de Prevención de Riesgos Laborales, indicando en su artículo 1 que: “todo empleador, de los sectores público y privado para efecto de la gestión de la prevención, identificación, medición, evaluación y control de los riesgos del trabajo, implementará de forma obligatoria el Sistema Nacional de Gestión de Prevención de Riesgos Laborales de propiedad del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, que será auditado por el Ministerio de Relaciones Laborales” (4). El Sistema Nacional de Gestión de la Prevención de Riesgos Laborales (SGP) presenta en la página web del IESS una herramienta tecnológica para que a partir de la vigencia del mencionado acuerdo, es decir a partir del 1 de febrero del 2014, las organizaciones realicen auto auditorías, las mismas que les mostrará el estado de su sistema de gestión y posterior a este proceso el MRL realizará auditorías en sitio a las instituciones públicas y privadas para dar seguimiento a la gestión del sistema de seguridad.

2.2 Herramienta tecnológica de aplicación para auto auditoría del SGP Disminuir los índices de accidentabilidad y de enfermedades profesionales en el Ecuador es el objetivo que persigue la implementación del Sistema Nacional de Gestión de la Prevención. La Dirección General de Riesgos del Trabajo del IESS, se ha preocupado de investigar las causas generadoras de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales a través de los años, para que con la aplicación de las medidas correctivas propuestas se evite la repetitividad de los mismos, la desventaja de este planteamiento es que la gestión se realiza de forma posterior al daño ocurrido. Por eso la importancia de implementar un SGP, ya que con éste se abarca todos los aspectos previos relacionados a la ocurrencia de un accidente de trabajo o enfermedad profesional. Para que una organización pueda implementar el SGP, es necesario que analice la situación actual en la que se encuentra, por este motivo el IESS en su página web ha implementado una herramienta tecnológica con la cual la organización puede 56


autoevaluar el avance de su sistema de gestión en cada uno de los macro elementos del sistema y observar el porcentaje de avance de los mismos. Los porcentajes de cumplimiento de cada macro elemento del SGP según lo establece la herramienta del sistema se muestra en la tabla 1. Tabla 1. Porcentajes de validez de macro elementos del sistema Macro elemento del sistema Administrativa Técnica Talento humano Procedimientos básicos

Porcentaje de validez 20% 20% 28% 32%

Es importante tomar en consideración que la información que se ingrese al sistema debe tener la evidencia objetiva que respalde la misma, ya que ésta será verificada en las auditorías en sitio por los funcionarios del MRL. Cada organización puede realizar hasta 10 auto auditorías en el sistema antes de la fecha prevista para el inicio de auditorías en sitio; en cada elemento y subelemento que se va evaluando cuenta con el cuerpo legal correspondiente que debe cumplir, para que el empleador conozca e identifique claramente en que consiste el trabajo que debe ejecutar. Esta herramienta a su vez permite realizar en línea las consultas respectivas sobre las dudas que se presenten para la implementación del SGP. La herramienta tecnológica del SGP es monitoreada desde la ciudad de Quito y cuenta con personal de diferentes áreas del conocimiento para el soporte técnico del mismo.

2.3 Expectativas del empleador El objetivo principal de toda organización es ser rentable independientemente de la actividad a la que se dedique, muchas de las veces para conseguir este objetivo se han planteado acciones encaminadas solo a buscar la mejora continua en la producción del bien o a la prestación del servicio como tal, sin tomar en consideración la importancia de brindar un ambiente laboral en el que se controlen las situaciones de riesgo a las que se encuentran expuestos los trabajadores. Con la aplicación de todos los cuerpos legales mencionados en el título anterior, los empleadores se han visto en la necesidad de cumplirlos, es aquí donde se realiza el siguiente cuestionamiento: ¿Implementar el Sistema Nacional de Gestión de la Prevención porque la legislación me obliga? o ¿Implementar el Sistema Nacional de Gestión de la Prevención porque es un compromiso trabajar en favor de la seguridad y salud de los miembros de una organización? Para elegir la respuesta correcta ante esta disyuntiva es imprescindible que la alta dirección de una organización conozca cuales son los requisitos para implementar el Sistema Nacional de Gestión de la Prevención y que beneficios se obtienen del mismo. Así también debe considerar que para la implementación del SGP se requiere del apoyo de las autoridades de la organización y el compromiso de un equipo de trabajo, no solamente de un profesional del área de la seguridad y salud del trabajo. Por el contrario si lo que temen los empleadores son las sanciones legales en las que se verán inmersos en caso de no implementar el SGP, es importante que conozcan que al tratarse de un sistema de gestión la forma de evaluar el cumplimiento del mismo es a través de la determinación de conformidades de los requisitos del sistema. En caso de no cumplir dichos requisitos hablamos entonces de una no conformidad la misma que es considerada “el incumplimiento parcial o total de un elemento o grupo de 57


elementos auditados a una norma o estándar establecido en materia de seguridad y salud en el trabajo aplicable y exigible a la empresa u organización.” (5). La tabla 2 muestra las no conformidades determinadas y su respectiva sanción. Tabla 2. Tipo de no conformidades y definición Tipo de No Conformidad (NC)

Definición

Sanción a

NC mayor A

Relacionada con el déficit de gestión que afecta de manera sistemática y/o estructural el sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo de la empresa.

Incremento de la prima de recargo del Seguro de Riesgos del Trabajo el uno por ciento (1%); tendrá una duración de 24 meses prorrogables por periodos iguales hasta que se cierre la NC

NC menor B

Relacionada con el incumplimiento puntual de un elemento técnico operativo habitable sin que afecte de manera sistemática y/o estructural el sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo de la empresa.

Incremento de la prima de recargo del Seguro de Riesgos del Trabajo el cero cinco por ciento (0,5%); tendrá una duración de 12 meses prorrogables por periodos iguales hasta que se cierre la NC

Relacionada con la inobservancia de las prácticas y condiciones estándares que Observación C No aplica sanción. no supone incumplimiento de la norma técnica legal a En caso de que en los 6 meses posteriores a la auditoría la empresa no se haya cerrado la NC

2.3.1 Consideraciones que debe tener presente el empleador Ante la importancia de la implementación de un sistema de gestión de la seguridad y salud en el trabajo y el incremento del universo de centros de trabajo que han visto la necesidad de la aplicación del mismo, la demanda por profesionales de la seguridad y salud se ha acrecentado. Se debe tener presente que la condición fundamental para que el sistema de gestión sea implementado en forma correcta se basa en la identificación, medición, evaluación, control de los riesgos del trabajo de la organización y la vigilancia de la salud, elementos que pertenecen a la gestión técnica, los mismos que deben ser plasmados en la Matriz de Riesgos Laborales por puestos de Trabajo, establecida por el MRL; esta matriz plantea los diferentes métodos con los que se pueden evaluar los riesgos asociados a un puesto de trabajo, pero es importante mencionar que no han sido tomados del todo en consideración los recursos tecnológicos con los que se cuenta en el país, ya que para la evaluación de los riesgos químicos y en algunos casos de riesgos biológicos no existen equipos de medición al alcance de todas los centros de trabajo. Por otro lado es importante tomar en consideración que el profesional de seguridad y salud que realice este trabajo debe conocer ampliamente los procesos de la organización, ya que el resultado principal de la gestión técnica son las medidas de control que se plantean y que deben ser enlazadas directamente con los elementos y subelementos de la gestión del talento humano y la gestión administrativa. Los procedimientos operativos básicos son elementos complementarios, pero no por eso menos importante, del sistema de gestión, gráficamente se puede esquematizar en la figura 1.

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Procedimientos Operativos Básicos

Planificación del Sistema de Gestión de Seguridad y Salud

Gestión Administrativa

Identificación

Gestión Técnica

Medición

Vigilancia de la Salud

Evaluación Control

Selección del personal en función de riesgos del trabajo

Gestión Talento Humano

Figura 1. Elementos del SART

El trabajo de concienciación que se debe realizar en los trabajadores de la organización es de vital importancia, ellos son la razón de ser del trabajo, si no se sienten comprometidos con la seguridad y salud, el sistema difícilmente podrá caminar solo con los esfuerzos por parte del empleador. También es importante mencionar que para que un sistema funcione se requiere comprometer recursos económicos tanto para su implementación como para mantenerlo a través del tiempo, tomando como consideración fundamental que el compromiso del empleador, a través de la alta dirección, será el factor que en mayor porcentaje contribuirá a formar una cultura de seguridad y salud en el trabajo. 2.4 Beneficios de implementación del SGP La implementación del SGP es un proceso paulatino que como se ha mencionado anteriormente requiere del compromiso de todos los miembros de la organización. Los beneficios que éste genera están directamente relacionados con el bienestar que perciben los trabajadores, debido al enfoque sistemático que presenta sobre los aspectos relevantes en una organización, a su vez contribuye a que la empresa cumpla con los requisitos legales establecidos por las entidades reguladoras. En teoría un sistema correctamente implementado debe contribuir a la disminución y de ser posible a la eliminación de los accidentes de trabajo y enfermedades profesionales. El empleador debe estar convencido que a través de la implementación del Sistema Nacional de Gestión de la Prevención, se mejora la calidad de vida del trabajador y éste es un factor que contribuye al crecimiento de la productividad de las organizaciones. 3. Discusión La seguridad y salud en el trabajo ha sido una preocupación a nivel mundial, cada país ha sabido ocuparse en ello según la legislación que los regula, siendo en algunos casos 59


años de trabajo que ha venido desarrollándose, como es del España y Chile, lugares en donde la gestión ha llegado a fomentar la concienciación tanto de empleadores como de trabajadores. Como se señala en párrafos anteriores, en el Ecuador, la gestión de seguridad y salud en el trabajo a pesar de los varios intentos realizados no ha tenido el avance deseado, es por este motivo que fue necesario el desarrollo de una herramienta tecnológica, en la cual se encuentra establecida una ponderación concreta para valorar cada elemento y subelemento del SGP, de modo que las empresas y organizaciones hagan uso de la misma para determinar el estado de sus sistema de gestión y tomen las medidas necesarias para estar listas para las verificaciones en sitio que realizará el MRL. Según lo indica el IESS en su página web, desde el 1ro de febrero a la fecha son ya 900 empresas las que han utilizado la herramienta mencionada. Se espera que pueda masificarse esta herramienta para que las organizaciones puedan conocer su índice de eficacia empresarial. 4. Conclusiones Trabajar en la implementación de un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo es una actividad de vital importancia en la actualidad en nuestro país. Han pasado varios años para que las organizaciones se den cuenta que la gestión en seguridad y salud contribuye directamente con el bienestar del personal y con la mejora de la productividad. Al tratarse de un tema de cumplimiento legal presenta un enfoque de cumplimiento obligatorio, que quizá no es la mejor manera de fomentar un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo en las organizaciones, pero quizá fue la única que encontraron las entidades reguladoras para conseguir cumplimiento de quienes no se encontraban comprometidos con la seguridad y salud. Una vez que se obtengan los resultados de las auto auditorías y como consecuencia de las mismas la verificación en sitio por parte del MRL, el resultado esperado sería que todas las organizaciones de nuestro país independientemente de su actividad productiva o tamaño, sientan la necesidad de fomentar y mantener la cultura de seguridad y salud en trabajo como una filosofía del día a día que como objetivo final pretende cuidar al ser humano, quien es el recurso más valioso en todos los aspectos. Referencias 1.

2.

3.

4.

Actividades normativas de la OIT en el ámbito de la seguridad y la salud en el trabajo: estudio detallado para la discusión con miras a la elaboración de un plan de acción sobre dichas actividades. Conferencia Internacional del Trabajo. 91ª reunión Primera Edición 2003. Resolución N° C.D 333. Reglamento para el Sistema de Auditorías de Riesgos del Trabajo “SART”. Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social. Consejo Directivo, Ecuador, Quito, 7 de octubre del 2010. Resolución N° C.D 390. Reglamento del Seguro General de Riesgos del Trabajo. Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social. Consejo Directivo, Ecuador, Quito, 10 de noviembre del 2011. Instructivo para la Implementación del Sistema Nacional de Gestión de Prevención de Riesgos Laborales. Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social – Ministerio de Relaciones Laborales, Ecuador, Quito, 15 de enero del 2014.

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5.

Resolución N° C.D 333. Reglamento para el Sistema de Auditorías de Riesgos del Trabajo “SART”. Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social. Consejo Directivo, Ecuador, Quito, 7 de octubre del 2010.

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Noticias de la Facultad de Ciencia Químicas La Universidad de Cuenca Presente en la Creación de la Red De Hidrogeno y Celdas de Combustible de Ecuador El 27 de febrero en las instalaciones de la ESPOL en la ciudad de Guayaquil se dio la primera reunión de un conjunto de investigadores del país, que llevan adelante proyectos de diversa índole sobre el hidrógeno como vector de energía. Como delegado de la Universidad de Cuenca realizó una presentación el Dr. Fausto Posso PhD, investigador Prometeo, titulada El desarrollo de la energía del hidrógeno en Ecuador: potencialidades, oportunidades y obstáculos, en conjunto con la Ing. Johanna Sánchez Mgt. docente; y el Ing. William Mejía, bajo la dirección de la Ing. Silvana Zalamea Mgt., docente de la Facultad de Ciencias Químicas, expuso sobre Producción de hidrógeno a partir de residuos de la planta de banano mediante gasificación catalítica a temperatura supercrítica. El encuentro fue propicio para intercambiar experiencias y proponer acciones colaborativas en este campo del conocimiento con una gran actividad en investigación y desarrollo tecnológico en el mundo entero. Quizás el resultado más relevante y prometedor es la creación de la Red de Hidrógeno y Celdas de Combustible de Ecuador, cuyo propósito matriz es la conformación de una masa crítica de investigadores que mediante acciones conjuntas y con una visión compartida, permita sentar las bases para la incorporación de este vector energético del futuro, en la matriz de energía del Ecuador. Por consenso del grupo se decidió que la docente e investigadora Johanna Sánchez fuese la coordinadora de la red. De ésta manera, la Universidad de Cuenca contribuye de manera decidida a la incorporación del país a las nuevas corrientes y paradigmas de los sistema energéticos que probablemente conduzcan al desarrollo de la sociedad, al cambio de la matriz energética y productiva del Ecuador.

Fotografía de los miembros de la red de hidrogeno y celdas de combustible de Ecuador Reportado por: Johanna Sánchez Q jhoanna.sanchez@ucuenca.edu.ec

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Revista de la Facultad de Ciencias Químicas  

REVISTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. Abril 2014 Número: 8 Publicación dedicada a estudios relacionados con las Ciencias de la Ingen...

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