NTP 1221: Control biológico de la exposición laboral a agentes químicos - Año 2025

Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.

 

1.    INTRODUCCIÓN

La medición de la concentración de contaminantes químicos en el aire, en la zona de respiración de la persona trabajadora, es una herramienta que se utiliza habitualmente para evaluar la exposición a sustancias químicas en los lugares de trabajo. Estas mediciones permiten conocer la concentración ambiental de un agente químico que puede ser inhalada durante un determinado período de tiempo (dosis externa). La valoración se lleva a cabo comparando la concentración en el aire ponderada en el tiempo de un determinado contaminante con su Valor Límite Ambiental (VLA). De esta forma se evalúa únicamente la exposición por vía inhalatoria (y no por otras vías, como, por ejemplo, la dérmica), por lo que esta técnica puede no reflejar necesariamente la exposición total de la persona trabajadora, de modo que, en muchas ocasiones, es necesaria la utilización del control biológico.

El control biológico proporciona también una herramienta importante para evaluar la exposición de la población trabajadora a los agentes químicos. Se basa en la determinación de un indicador biológico (IB) en un medio biológico de las personas expuestas y es una medida de la cantidad total absorbida de un agente químico por el organismo en un período de tiempo (dosis interna). Los Valores Límite Biológicos (VLB) son los valores de referencia, en este caso, para evaluar los resultados del control biológico.

Durante los últimos años, este campo está experimentando un enorme crecimiento debido, por un lado, a los avances en las técnicas analíticas que han hecho que se facilite su aplicación y, por otro, a una mayor preocupación por los efectos de la contaminación ambiental sobre la salud (Tranfo, 2020). Estos hechos, junto con otros factores, han contribuido al reconocimiento, a nivel europeo, de la importancia del control biológico en la evaluación de riesgos por exposición a sustancias químicas. En consecuencia, se están desarrollando numerosas iniciativas y esfuerzos internacionales para fomentar y ampliar su aplicación en el ámbito de la Unión Europea (UE). Un ejemplo es el proyecto Human biomonitoring for Europe (HBM4EU) de la UE el cual se centró específicamente en el control biológico. Las actividades iniciadas en dicho proyecto continúan a través de otra iniciativa comunitaria denominada Partnership in the Risk Assessment of Che-micals (PARC). Los resultados obtenidos hasta la fecha ponen de manifiesto la necesidad de incluir más valores límite biológicos dentro de la Directiva sobre agentes químicos y la Directiva sobre carcinógenos, mutágenos y reprotóxicos de la UE (Louro, 2019; Viegas et al., 2020; Directiva 2022/43).

 

2.    CONTROL BIOLÓGICO

En 1980, la Comisión de las Comunidades Europeas (CEC), el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocu-pacional (NIOSH) de los Estados Unidos y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de los Estados Unidos organizaron un seminario sobre la evaluación de agentes tóxicos en el lugar de trabajo. En dicho encuentro se discutió el concepto de control biológico como herramienta para evaluar la exposición a sustancias químicas en entornos laborales. Posteriormente, la Organización Mundial de la Salud (OMS) consolidó una definición de referencia del término, entendiéndolo como la medición y evaluación de los agentes en el lugar de trabajo o sus metabolitos, ya sea en tejidos, secreciones, excrementos, aire espirado o cualquier combinación de estos, para evaluar la exposición y el riesgo para la salud en comparación con una referencia apropiada (WHO, 1996).

Por tanto, el control biológico es una herramienta de gran utilidad en la prevención de riesgos laborales, ya que permite realizar un seguimiento de la exposición por todas las posibles vías de entrada al organismo (inhalatoria, dérmica, digestiva, etc.). Esto se realiza mediante la detección de ciertos indicadores biológicos en uno o varios medios biológicos como la orina, la sangre o el aire exhalado, entre otros, de las personas trabajadoras expuestas.

En la higiene industrial, la evaluación del riesgo por exposición a agentes químicos, en algunas ocasiones, no solo implica la realización del control ambiental, sino que también es relevante la aplicación complementaria de criterios de valoración biológicos, es decir, del control biológico, cuando existan VLB. Este tipo de valoración del riesgo se basa en la estimación de la dosis interna o dosis absorbida de una sustancia química en el organismo de una persona trabajadora, considerando todas las posibles vías de entrada del xenobiótico, tanto en actividades laborales como extralaborales. Para ello, se determina la concentración del compuesto químico o alguno de sus metabolitos en medios biológicos, así como los cambios bioquímicos reversibles que hayan podido originarse por ellos, para su posterior comparación con los valores límite de referencia adecuados (Manini, 2006).

En la práctica, el abordaje y la realización de un programa de control biológico requiere, por un lado, saber qué IB se va a utilizar, en qué medio biológico se va a determinar, cómo y cuándo se va a llevar a cabo la toma de muestras, cómo se va a cuantificar y respecto a qué valor de referencia se va a comparar. Por otro lado, implica conocer previamente las características toxicocinéticas y toxicodinámicas del compuesto químico. Esto permite realizar de forma eficaz un seguimiento continuo de la exposición de la población trabajadora, ayudando a identificar posibles riesgos antes de que se materialicen como efectos adversos (Periago, 2002).

A continuación, se desarrollan todos estos aspectos, los cuales están interrelacionados y condicionados entre sí; por tanto, es necesario conocerlos en profundidad para ajustar adecuadamente todo el proceso y obtener resultados comparables.

 

3.    INDICADORES Y MEDIOS BIOLÓGICOS

3.1.    Indicadores biológicos

Se entiende por IB un parámetro apropiado, medido en un momento determinado en un medio biológico de la persona trabajadora, que está asociado, directa o indirectamente, con la exposición global del agente químico (INSST, 2022). En base a estudios toxicocinéticos o estudios de campo se establece la relación entre las concentraciones ambientales y las concentraciones de los IB.

En general, se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• IB de dosis: parámetro que mide la concentración del agente químico o de alguno de sus metabolitos en un medio biológico de la persona trabajadora expuesta, generalmente sangre u orina, y que proporciona una estimación representativa de la dosis absorbida. La mayoría de los IB pertenecen a esta categoría. Pueden ser específicos para una sustancia particular o generales para un grupo de sustancias relacionadas. Un ejemplo es el cadmio en orina, utilizado como indicador de la exposición a este metal.
• IB de efecto: parámetro que puede identificar alteraciones bioquímicas o funcionales en su fase inicial y mientras aún son reversibles, inducidas de manera característica por el agente químico al que está expuesta la persona trabajadora. Estos indicadores reflejan las manifestaciones precoces relacionadas con la sustancia, que todavía no constituyen efectos adversos o patológicos, sino indicadores tempranos de un efecto biológico. Los IB de efecto son generalmente menos específicos. Un ejemplo de este tipo es la disminución de la actividad de la acetilcolinesterasa eritrocitaria, que evidencia la exposición a pesticidas organofosforados, aunque no permite identificar el pesticida específico responsable.

3.2.    Medios biológicos

Los medios biológicos son los materiales biológicos (fluidos y tejidos), en los cuales se puede determinar la presencia de los IB. En la práctica del control biológico, actualmente solo tienen aplicación las determinaciones de los indicadores en sangre, orina y, ocasionalmente, en aire exhalado, aunque se han estudiado indicadores de exposición laboral en otros medios biológicos como la saliva o el cabello (INSST, 2022).

• Orina: medio biológico idóneo para el seguimiento biológico de compuestos hidrófilos, metales y disolventes polares sin metabolizar. Además, es el medio que más ventajas presenta ya que, de una forma sencilla y no invasiva, se puede disponer de grandes cantidades de muestras, siendo una opción bastante aceptada por la población trabajadora. Su principal desventaja radica en la variabilidad de la concentración de los contaminantes o metabolitos en la orina, lo que requiere la aplicación de ajustes para su correcta interpretación.
• Sangre: medio apropiado para la determinación de compuestos inorgánicos, sustancias orgánicas con metabolismo reducido y compuestos volátiles. Su mayor ventaja es la baja variabilidad interindividual y el escaso riesgo de contaminación de las muestras. Como desventajas, destaca el carácter invasivo del procedimiento de extracción y la susceptibilidad de la muestra al deterioro si no se manipula y conserva adecuadamente.
• Aire exhalado: medio biológico útil para la determinación de indicadores de exposición laboral a disolventes orgánicos volátiles, ya que sus concentraciones pueden correlacionarse de forma adecuada con los niveles del contaminante tanto en sangre como en el ambiente laboral. Sin embargo, resulta poco eficaz para compuestos muy solubles en agua, como las cetonas y los alcoholes; para sustancias muy reactivas, como la anilina; o para aquellas que se metabolizan con rapidez, como el benceno. Aunque su obtención no constituye una técnica invasiva, se utiliza con menor frecuencia que los medios anteriores y, además, su uso ha disminuido en los últimos años.

En definitiva, la elección del medio biológico adecuado dependerá tanto del tipo de IB, dado que estos presentan distintas vidas medias en cada medio biológico, como de la naturaleza química de cada sustancia. Esto se debe a que cada compuesto posee unas caracterís-ticas específicas desde el punto de vista toxicocinético y toxicodinámico, que condicionan sus vías de entrada, distribución, metabolismo y eliminación, así como su mecanismo de acción y la respuesta del organismo (EU-OSHA, 2011).

 

4.    TOXICOCINÉTICA Y TOXICODINÁMICA

4.1.    Toxicocinética

La toxicocinética estudia los procesos que experimentan los xenobióticos en el organismo y los describe cuantitativamente mediante el uso de modelos toxicocinéticos, que son herramientas matemáticas que se utilizan para simular el comportamiento de una sustancia química en el cuerpo humano o animal. Estos modelos describen la absorción, distribución, metabolismo y eliminación (ADME) de una sustancia. Además, permiten establecer relaciones entre las concentraciones del xenobiótico o de sus metabolitos en determinados órganos o tejidos del organismo, las concentraciones o cantidades de la sustancia química a las que ha estado expuesta la persona trabajadora y el tiempo transcurrido desde dicha exposición (HSE, 1997; INSST, 2010). Por ello, resultan especialmente útiles en la evaluación del riesgo para la salud humana frente a sustancias químicas tóxicas, sobre todo cuando no se dispone de datos experimentales suficientes (WHO, 2009).

Absorción: proceso mediante el cual una sustancia pasa del medio ambiente a la circulación sanguínea del organismo. En el ámbito laboral, las vías de entrada más frecuentes de los agentes químicos son la respiratoria y la dérmica, seguidas de la digestiva. No obstante, también deben considerarse otras posibles vías como la parenteral.

Distribución: proceso dinámico que depende tanto de las velocidades de absorción y eliminación como del flujo sanguíneo en los diferentes tejidos y de las afinidades de estos por la sustancia. En general, los tóxicos se suelen distribuir rápidamente a los tejidos con flujo sanguíneo elevado, como el pulmón, riñón, cerebro e hígado, mientras que simultáneamente llegan a otros compartimentos con menor flujo, como los músculos, y de forma más lenta al tejido adiposo y óseo.

La distribución de los xenobióticos no es uniforme, sino que se concentran en un tejido determinado, alcanzando en algunos casos la concentración máxima en el lugar donde se ejerce la acción (órganos diana), mientras que en otros el xenobiótico se acumula en zonas distintas, hablándose en este caso de “depósito del tóxico”.

Metabolismo: proceso de biotransformación o conversión metabólica que sufren los xenobióticos en el organismo con el fin, generalmente, de disminuir su toxicidad y facilitar su eliminación. Aunque, en ocasiones, las sustancias pueden eliminarse de forma inalterada, en otros casos, se pueden transformar en una sustancia más activa que la que ha sido absorbida inicialmente, dando lugar a metabolitos con acción tóxica. Por lo tanto, dependiendo de la reactividad química del agente y de la vía de transformación que siga en el organismo, este proceso tendrá una u otra duración y no necesariamente la ruta mayoritaria tiene por qué ser la principal desde el punto de vista tóxico.

Eliminación: proceso mediante el cual el xenobiótico o sus metabolitos son expulsados del organismo a través de diferentes vías de excreción, como la renal, biliar, res-piratoria, gastrointestinal, entre otras. De manera habitual, la eliminación no ocurre de forma uniforme, sino que transcurre por fases, cada una con su propia cinética y vida media.

Uno de los parámetros clave al que se hace referencia habitualmente es la vida media, que refleja tanto la afinidad de la sustancia química por la matriz o el medio biológico, como la eficiencia de los procesos metabólicos o de eliminación. La vida media determina cuánto tiempo permanece un agente o su metabolito en el organismo, y se define como el tiempo necesario para que la cantidad de xenobiótico en el organismo se reduzca a la mitad.

En este sentido, es importante destacar que diferentes metabolitos del mismo xenobiótico pueden tener distintas vidas medias, porque la velocidad de eliminación no sea igual para todos ellos. Así, conociendo la vida media de una sustancia química se puede saber el tiempo necesario para que se elimine del organismo, considerando que el tiempo de permanencia de un xenobiótico en el organismo es entre cinco y siete veces el valor de su vida media. En un tiempo igual a cinco veces la vida media se eliminaría más del 95% del contaminante, mientras que en siete veces se eliminaría más del 99% (Parker, 2010).

No obstante, algunas sustancias pueden acumularse en determinados órganos o tejidos de depósito como el hígado, los riñones, el tejido graso y los huesos, hasta su completa desaparición de los medios biológicos. Cuando esto ocurre y una sustancia o su metabolito se acumulan, pueden prolongarse sus efectos a pesar de haber cesado la exposición, debido a la liberación progresiva de la sustancia acumulada, ya que el xenobiótico acumulado se encuentra en equilibrio con el xenobiótico en plasma y se va liberando a medida que se metaboliza o se elimina. Esta es una de las razones por las que la toma de muestras debe hacerse en el momento adecuado, ya que pueden existir diferentes momentos de muestreo incluso para un mismo contaminante. De este modo, conociendo la vida media de un xenobiótico, es posible estimar el tiempo necesario para que se elimine un determinado porcentaje de dicho compuesto del organismo (Periago, 2002; INSST, 2001; INSST, 2010).

4.2.    Toxicodinámica

Una vez que la sustancia química ha ingresado al organismo y se han completado las primeras etapas de la fase toxicocinética, el xenobiótico puede interactuar con sitios específicos de acción en el organismo. De este modo, tras una exposición prolongada, la sustancia puede alcanzar concentraciones suficientes en el órgano diana y provocar efectos sobre la salud.

La toxicodinámica se define como el estudio de dichas interacciones o, dicho de otra manera, el análisis de los mecanismos mediante los cuales las sustancias tóxicas ejercen sus efectos adversos sobre el organismo en distintas condiciones de exposición, así como de los procesos a través de los cuales llegan a producirse; teniendo en cuenta que cada sustancia actúa preferentemente sobre un tejido, célula o estructura del organismo, que se denomina sitio elector o diana (Klaassen, 2019). De esta forma, el primer efecto que se presenta en las personas expuestas recibe el nombre de efecto crítico, bajo determinadas condiciones de exposición (INSST, 2022). En ocasiones, existe una relación directa entre la dosis del tóxico y el efecto a nivel individual, de modo que un incremento en la dosis puede aumentar la intensidad o gravedad del efecto. Sin embargo, hay que tener en cuenta que algunos efectos tóxicos, como el cáncer o las mutaciones genéticas, son independientes de la dosis en términos de gravedad; es decir, la exposición a dosis crecientes no aumenta la intensidad del efecto sino la probabilidad de que éste se produzca (WHO, 1999).

Por esta razón, los VLB se fijan, directa o indirectamente, de manera que no lleguen a producirse efectos adversos ni, menos aún, enfermedades en la población trabajadora crónicamente expuesta a las sustancias en cuestión, tomando como base, entre otros elementos, el efecto crítico en trabajadores/as con exposiciones laborales bien establecidas y cuantificadas (Periago, 2002).

 

5.    TOMA DE MUESTRA

La velocidad a la que las sustancias químicas se absorben en el organismo y la velocidad a la que se distribuyen a diferentes tejidos u órganos, se metabolizan y se excretan es diferente de un agente químico a otro. Como se ha mencionado, la vida media es un parámetro toxicocinético muy importante y afecta tanto al momento de la toma de muestra, para la determinación de la concentración de los IB, como al tiempo que debe transcurrir entre varias muestras sucesivas para que estas reflejen los cambios en la exposición.

5.1.    Momento de la toma de muestra

Dado que la concentración de algunos biomarcadores puede cambiar rápidamente, el momento en que se recoge la muestra resulta fundamental, por lo que es nece-sario que sea el expresamente recomendado para cada contaminante. Este momento depende de la vida media del indicador: si es corta, el momento del muestreo es crítico y generalmente proporciona información sobre la exposición de ese mismo día; en cambio, si la vida media es larga, el momento de muestreo no es crítico y representa la exposición acumulada a lo largo del tiempo.

En el documento “Límites de exposición profesional para agentes químicos en España” (INSST, 2025), en la tabla de Valores Límite Biológicos (VLB®) se especifica, para cada IB, el momento adecuado para la toma de muestra con respecto a la exposición. Este momento debe entenderse en el contexto de una semana laboral estándar, constituida por cinco días de trabajo con jornadas de ocho horas cada una, seguidos de dos días consecutivos de descanso. Es fundamental respetar escrupulosamente estas indicaciones, ya que la distribución y eliminación de un agente químico o sus metabolitos, así como los cambios bioquímicos inducidos por la exposición, son procesos dependientes del tiempo.
Los VLB® son aplicables solamente si la toma de muestra se realiza en el momento especificado.

5.2.    Periodicidad de la toma de muestra

La utilización del control biológico implica la medición a intervalos regulares de los IB con objeto de conocer la evolución de los resultados en el tiempo y, en caso de obtenerse medidas anómalas, analizar la situación e intervenir antes de que se produzcan efectos para la salud. Dependiendo de la velocidad de eliminación del con-taminante o del metabolito, una medida biológica puede verse influenciada por la exposición del día, la semana o los meses anteriores a la toma de muestra. Por ejemplo, en el caso del plomo en sangre, que tiene una vida media de alrededor de 35 días, las medidas tomadas en dos días consecutivos reflejarán esencialmente la misma información, es decir, la exposición de los últimos meses. Cuando se desee utilizar la medición del IB para observar los cambios que se hayan producido en la dosis interna, por ejemplo, por la disminución de las concentraciones ambientales de contaminantes o por la utilización de equipos de protección individual, es necesario dejar un tiempo entre las tomas de muestra para que las mediciones biológicas puedan mostrar los cambios que se hayan producido. Los intervalos de tiempo entre dos muestras pueden estimarse en base a la vida media de los diferentes parámetros biológicos. En la tabla 1 se puede observar la periodicidad aproximada entre las tomas de muestra en función de la vida media de los diferentes indicadores biológicos.

Tabla 1. Periodicidad de la toma de muestra (adaptado de IRSST, 2022).

Una vez realizada la toma de muestra, considerando los aspectos antes descritos, los resultados obtenidos de concentración del IB en el medio biológico adecuado, se han de comparar con valores de referencia adecuados, es decir, con VLB.

 

6. VALORES LÍMITE BIOLÓGICOS

Se pueden definir como valores de referencia para los IB asociados a la exposición global a los agentes químicos. Son aplicables para exposiciones profesionales de ocho horas diarias durante cinco días a la semana. La extensión de los VLB® a períodos distintos al de referencia debe hacerse considerando los datos farmacocinéticos y farmacodinámicos del agente en particular.

En general, representan los niveles más probables de los IB en población trabajadora sana sometida a una exposición global a agentes químicos, equivalente, en términos de dosis absorbida, a una exposición exclusivamente por inhalación del orden del valor límite ambiental de exposición diaria (VLA-ED). La excepción a esta regla la constituyen algunos agentes para los que los VLA asignados protegen contra efectos no sistémicos. En estos casos, los VLB® pueden representar dosis absorbidas superiores a las que se derivarían de una exposición por inhalación al VLA (INSST, 2025).

Los VLB no indican una distinción clara entre exposiciones peligrosas y no peligrosas. Puede ocurrir que, debido a la variabilidad biológica, el resultado obtenido supere el valor de referencia, sin embargo, esto no se traduce necesariamente en un mayor riesgo para la salud, ni en enfermedad o peligro, sino que significa que existe una exposición potencialmente superior a la de la población de referencia (INSST, 2022).

En este sentido, hay que clarificar que los VLB no están concebidos para usarse como medida de los efectos adversos ni para el diagnóstico de las enfermedades profesionales, por lo que el control biológico es una práctica que no debe confundirse con la vigilancia de la salud.

Además, en el caso de los agentes cancerígenos, mutágenos y algunos reprotóxicos o sensibilizantes sin umbral, el VLB no es un valor por debajo del cual se proteja la salud si no que es una herramienta para conocer la exposición y mejorar las medidas preventivas (INSST, 2022; WHO, 1996; SCOEL, 2014).

Valores límite biológicos y su establecimiento

Con el fin de controlar la exposición ambiental en los puestos de trabajo, varias organizaciones y organismos de diferentes países han desarrollado los límites de exposición profesional (OEL, por sus siglas en inglés). Además de los OEL, muchas organizaciones proponen cada vez más valores de referencia para el control biológico de la exposición a agentes químicos como, por ejemplo, el Comité de Evaluación de Riesgos (RAC) de la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ECHA), la Fundación Alemana para la Investigación Científica (DFG), el Ejecutivo de Salud y Seguridad en Gran Bretaña (HSE), la Agencia de Seguridad y Salud alimentaria, ambiental y laboral de Francia (ANSES), la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), el Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST, entre otros.

A nivel europeo, el RAC de la ECHA asume desde el 2019 el estableciendo de los valores límite biológicos (BLV, por sus siglas en inglés). Son valores de referencia que se establecen en base a la relación entre la dosis y los efectos sobre la salud o, en ausencia de estos datos, en base a la relación con los valores límite de exposición (OEL). Además, la ECHA, en ocasiones, recomienda unos valores biológicos orientativos (BGV, por sus siglas en inglés) que, generalmente, representan los niveles obtenidos de los IB en estudios de la población general o niveles de fondo.

En concreto, el INSST actualiza y publica anualmente el documento de los Límites de Exposición Profesional (LEP) para Agentes Químicos en España (INSST, 2025) recogiendo los valores adoptados para cada año, aprobados por la Comisión Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (CNSST). Los valores recogidos en este documento se adoptan teniendo como referencia los valores límite comunitarios. De modo que, pueden ser valores más restrictivos siempre y cuando se cumplan con los establecidos a nivel europeo.

Las bases científicas para establecer los VLB de los agentes químicos pueden derivarse de dos tipos de estudios: a) los que relacionan la intensidad de la exposición con el nivel de un parámetro biológico, y b) los que relacionan el nivel de un parámetro biológico con efectos sobre la salud.

a)    Estudios que relacionan la intensidad de la exposición con indicadores o parámetros biológicos internos. En este caso, el VLB se establece en función de la relación cuantitativa entre la dosis externa (nivel del agente químico en el ambiente laboral) y la dosis interna (concentración del agente o sus metabolitos en el organismo). Aunque estos VLB no están basados directamente en la salud, al utilizar para su obtención los VLA que sí lo están, se asume que mantener los niveles internos por debajo del VLB no se asocia con efectos adversos en condiciones laborales estándar (8 horas/día, 5 días/semana), salvo en personas con hipersensibilidad.
De forma excepcional, hay algunos VLA que se han establecido en base a un efecto local y, en estos ca-sos, el VLB se suele establecer en base a los efectos adversos sistémicos de la sustancia, por lo que en este supuesto el VLA y el VLB es posible que no se correlacionen.

b)    Estudios que relacionan parámetros o indicadores biológicos con efectos sobre la salud. Este tipo de estudios, como los realizados en cohortes de personas trabajadoras o voluntarias, permiten vincular directamente las concentraciones del agente químico o sus metabolitos en medios biológicos (dosis interna) con la aparición de efectos biológicos tempranos o adversos. Por ello, constituyen una base sólida para establecer VLB con relación dosis-efecto.

En el caso particular de los agentes cancerígenos, mutágenos, algunos reprotóxicos o sensibilizantes sin umbral, no es posible establecer un VLB basado en salud, ya que no se ha identificado un nivel por debajo del cual no se observen efectos adversos para la salud, o bien por falta de datos toxicológicos concluyentes. Ante esto, como se ha mencionado con anterioridad, algunos organismos como, por ejemplo, DFG, ANSES o el Comité Científico sobre Límites de Exposición Profesional a Agentes Químicos (SCOEL), han propuesto valores biológicos orientativos (BGV), que corresponden con niveles de fondo de la población general (sin exposición laboral) de referencia definida. Estos valores, determinados estadísticamente (generalmente en el percentil 90 o 95), representan la mayor concentración de la sustancia o de un metabolito de esta en cualquier medio biológico y permiten detectar exposiciones adicionales, aunque no garantizan ausencia de riesgo.

De modo que pueden ser de utilidad cuando no hay datos suficientes para establecer un VLB basado en salud y su superación podría indicar la probabilidad de que pueda existir un riesgo de exposición laboral. Esta información es de gran interés para el personal técnico experto, ya que permite valorar la adecuación de las condiciones del trabajo de la población trabajadora, así como de las medidas de control y la posible necesidad de adoptar acciones correctivas.

 

7.    LEGISLACIÓN APLICABLE

El término “control biológico”, ampliamente empleado en el ámbito de la higiene industrial, carece de una definición explícita en la legislación española. Sin embargo, el Real Decreto 39/1997 establece que los resultados del control biológico deben incluirse en la historia clínico-laboral de las personas trabajadoras. Asimismo, el Real Decreto 374/2001 incorpora la definición del valor límite biológico y hace referencia a los valores límite biológicos de aplicación obligatoria recogidos en el Anexo II, donde se incluye el VLB para la medición de plomo en sangre.

De conformidad con la Directiva 98/24/EC, se han es-tablecido cinco listas de valores límite indicativos (VLI) de exposición profesional, pero en ellas no se han incluido valores límite biológicos. No obstante, se han ido incorporando notas en algunos VLI para indicar que “durante el seguimiento de la exposición, se deben tener en cuenta los valores de seguimiento biológico pertinentes”.

El SCOEL en su documento Methodology for the Derivation of Occupational Exposure Limits, indicó que la ventaja más importante del control biológico es para las sustancias que pueden penetrar a través de la piel (SCOEL, 2013). Por ello, en sus informes, adoptados para distintas sustancias, se ha incluido el control biológico en el caso de que se constate una absorción dérmica significativa.

En el informe publicado por el grupo de trabajo conjunto ECHA/RAC-SCOEL se incluyó un acuerdo sobre la relevancia del control biológico para proteger a la población trabajadora señalando que, para ciertas sustancias o condiciones de trabajo, el control biológico era más importante e informativo sobre la exposición real de las personas trabajadoras que el control ambiental, ya que este último, por sí solo, puede subestimar gravemente la absorción total de ciertas sustancias (ECHA/RAC-SCOEL, 2017). Este acuerdo se ha plasmado en los informes de RAC adoptados para las sustancias 4,4'-metilenbis-[2-cloroanilina] (MOCA), benceno, acrilonitrilo y cadmio, subrayándose la importancia del control biológico al proporcionar información adicional, en particular, se menciona la vía dérmica para los tres primeros y la protección de los efectos a largo plazo causados por la acumulación para el cadmio (ECHA RAC, 2018 y 2021). Como consecuencia de ello, el Real Decreto 395/2022, estableció una combinación de un límite de exposición ambiental y un valor límite biológico para el cadmio y sus compuestos inorgánicos hasta julio de 2027. La Agencia Europea para la Seguridad y la Salud en el Trabajo, a petición de la Comisión Europea, ha publicado recientemente una guía sobre el control biológico (EU-OSHA, 2025) que ofrece consejos y recomendaciones prácticas para el diseño e implementación de programas de control biológico en el ámbito laboral, protegiendo los derechos de la población trabajadora. Asimismo, explica el marco legislativo de la UE y la función y el uso de los valores orientativos y los valores límite biológicos para mejorar la prevención en el lugar de trabajo.

En relación con la legislación vigente, el control biológico es actualmente obligatorio en el marco de la vigilancia de la salud para las exposiciones laborales a plomo y cadmio. Para los demás agentes químicos, el control biológico podrá ser un requisito obligatorio cuando no pueda garantizarse que la exposición de la persona trabajadora a dicho agente está suficientemente controlada, de acuerdo con lo establecido en el RD 374/2001, artículo 6.3.a. Tal como señala la Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relacionados con los agentes químicos presentes en los lugares de trabajo del INSST (INSST, 2022), el control biológico debe llevarse a cabo cuando ofrezca ventajas frente al uso exclusivo del control ambiental. En estos casos, permite completar la evaluación de la exposición, proporcionando información adicional sin la cual dicha evaluación – basada únicamente en la dosis externa – sería incompleta. De este modo, se considerará necesario realizar el control biológico en los siguientes supuestos:
•    En situaciones en que las mediciones ambientales no reflejen la exposición de la persona trabajadora, como cuando:
–    Sea probable que haya una absorción significativa a través de la piel (sustancias con la nota “vía dérmica” en el documento LEP) o por vía digestiva.
–    Resulte difícil obtener muestras ambientales representativas, debido a una gran variabilidad de las concentraciones ambientales.
–    Las condiciones de trabajo (esfuerzo físico, estrés térmico, etc.) determinen diferencias significativas en la dosis interna que las medidas ambientales no tenga en cuenta.
•    Para verificar la eficacia de las medidas preventivas implantadas para controlar la exposición, sobre todo cuando éstas se basen fundamentalmente en el uso de equipos de protección individual.
•    Cuando haya exposición a sustancias con efectos tóxicos acumulativos, como metales pesados.

 

8.    INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

Para permitir una interpretación adecuada, los resultados de las medidas del control biológico deben considerarse en contexto, es decir, deben ir acompañados de la misma información básica que los datos sobre exposición por inhalación. Se debe indicar qué biomarcador o IB se mide, el tiempo al que se toma la muestra en relación a la finalización de la exposición (p. ej., muestra puntual al final de la jornada laboral o muestra al final de la semana laboral), la vida media biológica de la sustancia medida, información sobre los procesos, las tareas realizadas, la forma y condiciones en que se desarrollan, las medidas de prevención utilizadas, el momento real de finalización de la tarea y cualquier otra información que pueda ayudar a interpretar los datos. Por ello, esta actividad debe ser realizada por personal técnico familiarizado con los puestos de trabajo evaluados y es necesaria una comunicación fluida y coordinación entre el personal higienista y el personal encargado de la vigilancia de la salud. La observación de la persona trabajadora y de sus prácticas de trabajo es importante en la determinación de las rutas de exposición y permitirá interpretar adecuadamente los resultados del control biológico, además se conocerá de primera mano el momento en que termina la tarea, lo que es necesario cuando se trata de un indicador con momento de muestreo crítico.

Los VLB no indican una distinción clara entre exposiciones peligrosas y no peligrosas, tal como se definen se trata de los niveles más probables de los IB, por tanto, es posible que la concentración de un IB en un individuo supere el VLB sin que ello suponga un aumento del riesgo para la salud. Por ello, y debido a la naturaleza variable de las concentraciones en muestras biológicas, las conclusiones no deberían basarse normalmente en un único resultado, sino en mediciones de múltiples muestras. Sin embargo, puede ser adecuado retirar a la persona trabajadora de la exposición incluso tras un único resultado elevado, si existen indicios razonables para creer que puede haberse producido una exposición significativa.

Si las mediciones en muestras obtenidas en diferentes ocasiones superan el VLB, se deben investigar las causas y, si es necesario, implantar nuevas medidas preventivas para reducir la exposición y evaluar su eficacia. También se justifica una investigación si las mediciones en muestras obtenidas de un grupo de personas trabajadoras en el mismo lugar de trabajo y turno de trabajo superan el VLB.

La interpretación de los resultados debe tener en cuenta todos los factores que pueden influir en la relación entre la concentración ambiental medida en un periodo de tiempo estándar y la dosis absorbida por el organismo. Estos factores se relacionan con las características individuales, los contaminantes, las tareas que se realizan o los lugares de trabajo que pueden causar que, ante una misma exposición ambiental, las personas trabajadoras expuestas pueden presentar valores distintos en los resultados de las medi-ciones para el control biológico. Algunos de los factores de variabilidad más importantes se detallan a continuación.

Absorción dérmica

La exposición por vías distintas a la inhalatoria, generalmente dérmica, es a menudo una de las principales razones por las que no hay una concordancia perfecta entre el control ambiental y el control biológico. Esta discrepancia suele ser, en muchos casos, el argumento más sólido para realizar el control biológico.

En el caso de sustancias con alta capacidad de absorción dérmica y baja presión de vapor, la absorción a través de la piel puede representar un riesgo significativamente mayor que la exposición por vía inhalatoria, debido a la relativamente baja absorción a través del tracto respiratorio. Las sustancias para las que la absorción dérmica puede ser particularmente importante son, entre otras, el fenol, las aminas aromáticas, los nitrocompuestos, los compuestos organofosforados o los éteres de glicol. Esta absorción puede tener lugar por contacto directo con la piel, con la ropa contaminada o por contacto de la piel con la fase vapor, como se ha demostrado para sustancias como el 2-metoxietanol, 2-etoxietanol, hidrocarburos aromáticos policíclicos, N,N-dimetilformamida o disulfuro de carbono. La nota “vía dérmica”, incluida en el documento “Límites de exposición profesional para agentes químicos en España” publicado por el INSST (INSST, 2025), identifica aquellas sustancias cuya absorción cutánea representa un factor relevante en la evaluación de la exposición y, por tanto, debe ser especialmente controlada. Cabe destacar que el número de sustancias con esta nota está aumentando y que la contribución potencial de la absorción por vía dérmica a la cantidad global absorbida de un contaminante se vuelve cada vez más importante a medida que se reducen los valores límite ambientales.

Esfuerzo físico

El volumen de aire contaminado que entra en el organismo aumenta con la intensidad de la carga de trabajo, lo que conlleva una mayor absorción pulmonar del contaminante. La importancia de la contribución de la actividad física sobre la absorción pulmonar de los disolventes orgánicos depende principalmente de su solubilidad en la sangre. Los disolventes con mayor solubilidad en sangre (ej. tolueno, acetona, diclorometano, xileno, estireno, etc.), presentan una mayor absorción cuando la carga de trabajo aumenta, lo que conlleva también un aumento del valor de los indicadores biológicos de exposición.

La observación de la población trabajadora y de los métodos de trabajo que utiliza permitirá una mejor inter-pretación de los datos de exposición.

Características individuales

Las personas trabajadoras varían en complexión y estado físico, por lo que pueden inhalar cantidades muy diferentes de aire mientras realizan tareas similares y, por lo tanto, absorber diferentes dosis de las sustancias químicas presentes en el aire.

Las diferencias en la composición del organismo (contenido en agua y grasa), la capacidad metabólica, el sexo, la edad y el estado de salud también son responsables de esta variabilidad biológica interindividual ya que afectan a la distribución, metabolización y eliminación de los agentes químicos en el organismo. Por ejemplo, con la edad se produce una disminución de la función hepática y renal que conduce a una disminución de la eliminación de xenobióticos.

En general, la medida de la sustancia sin metabolizar en sangre, en aire exhalado o en la orina presenta menor variabilidad que la de los metabolitos al no verse influida por los procesos de metabolización.

Interacciones con otras sustancias

Las interacciones constituyen un factor adicional de variabilidad entre la dosis externa y el efecto a nivel del órgano diana, pudiendo dificultar la interpretación de los resultados del control biológico.

Se puede observar una reducción en la tasa de metabolización tras la exposición simultánea a dos o más sustancias que compiten por las mismas rutas metabólicas. Por ejemplo, la exposición a etilbenceno/m-xileno, n-hexano/metiletilcetona, tolueno/xileno, metiletilcetona/xileno, benceno/tolueno conducen a una reducción de la biotransformación y, por tanto, a un aumento en la concentración sanguínea de solventes y una menor excreción urinaria de metabolitos (Truchon et al., 2003).

Por otro lado, puede haber una inducción del metabolismo de una sustancia por la presencia de otra, como en el caso de tolueno/acetato de etilo, xileno/acetato de butilo o acetona/estireno. O bien, cuando los niveles de exposición son muy altos, se produce la saturación de los mecanismos de biotransformación.

Factores extralaborales

También pueden influir en los parámetros del control biológico. Por ejemplo, el metabolismo del xileno, estireno, tricloroetano, metiletilcetona o tolueno puede inhibirse por una ingestión aguda de alcohol, lo que da como resultado un aumento de las concentraciones en sangre de las sustancias en cuestión y una disminución de las concentraciones de los metabolitos urinarios. La contaminación del agua, el aire y los alimentos puede provocar la exposición a ciertos contaminantes, incluidos ciertos metales pesados. Los medicamentos y suplementos minerales también pueden contribuir a los niveles biológicos encontrados para ciertos indicadores, y el humo del tabaco puede ser una fuente importante de exposición al monóxido de carbono, cadmio e hidrocarburos policícli-cos (Truchon et al., 2003).

El conjunto de los diversos factores señalados en este apartado junto con el comportamiento y las actividades laborales de la población trabajadora da como resultado una variabilidad considerable en el grado de absorción de los agentes químicos durante cualquier tarea específica. La medición de la exposición personal por inhalación no reflejará estas diferencias en la absorción, particularmente, cuando se usa equipo de protección personal.

Por lo mencionado anteriormente, la importancia de estos factores debe valorarse individualmente en cada situación, por ello es importante disponer de la documentación toxicológica sobre el agente en estudio (INSST, 2011).

 

9.    EJEMPLO DE APLICACIÓN

En este ejemplo se considera la exposición laboral a 2-etoxietanol, cuyo principal efecto sobre la salud es que puede perjudicar la fertilidad y dañar al feto (H360FD). Este agente químico sirve como disolvente para barnices, ceras, resinas naturales y sintéticas y se usa también en el sector de tintas para impresión y en la industria del plástico. El objetivo es valorar si es necesario establecer un programa de control biológico para completar la evaluación de la exposición por inhalación de las personas trabajadoras a este agente químico.

El 2-etoxietanol está presente en el lugar de trabajo en forma de vapor y se absorbe a través de la piel o por inhalación. Los vapores pueden condensarse fácilmente en la superficie de la piel lo que facilita la absorción dérmica, que puede ser responsable del 40% de la cantidad total absorbida. El 2-etoxietanol se elimina, principalmente por la orina, en forma de ácido 2-etoxiacético, que es el causante de su toxicidad. Su vida media se encuentra entre 50 y 60 horas, por lo que hay acumulación de ácido 2-etoxiacético durante la semana laboral.

El VLA-ED para este agente es de 2 ppm con la nota “vía dérmica” y su indicador biológico es el ácido 2-etoxiacético en orina medido al final de la semana laboral, es decir, después de cuatro o cinco días consecutivos de trabajo con exposición, lo antes posible después del final de la última jornada, siendo el VLB de 50 mg/l.

Para valorar la utilidad del control biológico en esta exposición, es necesario tener en cuenta los siguientes factores:

• Efecto de la carga de trabajo. La absorción de 2-etoxietanol aumenta a medida que aumenta la carga de trabajo.
• Absorción dérmica. Como se ha indicado anteriormente la absorción dérmica de esta sustancia puede contribuir significativamente a la exposición global.
• Inhibición metabólica. El etanol inhibe la degradación del 2-etoxietanol, lo que podría conducir a una subestimación de la exposición.
• La exposición extralaboral a esta sustancia es poco probable.

Dado que tanto la exposición por vía dérmica como el incremento en la actividad física contribuyen significativamente a aumentar el contenido corporal total de 2-etoxie-tanol, la aplicación del control biológico es imprescindible para poder cuantificar la cantidad global absorbida de contaminante (INSST, 2011; IRSST, 2022).

 

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