Evaluación del contenido de plomo en juguetes

Por: Lic. Mabel Delgado  

Supervisora de la Unidad de Metrología Química

Existe una creciente preocupación debido al exceso de metales pesados (especialmente plomo) en diversos productos de consumo. El plomo y otros metales pesados como el cadmio, mercurio y cromo, están estrechamente relacionados con la vida diaria del ser humano y son ampliamente utilizados en productos de consumo, tales como aparatos electrónicos, juguetes, material escolar, material de embalaje, envases de alimentos, cerámica, muebles, artículos de papelería y accesorios de metal, cosméticos, etc. El contenido excesivo de metales pesados en los productos de consumo tiene un impacto adverso sobre la salud humana y el medio ambiente.

 

El informe “Análisis del flujo del comercio y revisión de prácticas de manejo ambientalmente racionales de productos conteniendo cadmio, plomo y mercurio en América Latina” del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, alerta sobre el problema de la importación y exportación de productos que contienen plomo, cadmio y mercurio. El estudio presenta los resultados de ensayos realizados en productos de mayor intercambio comercial y que se comercializan en grandes zonas comerciales populares; entre otros, juguetes, material escolar, cosméticos, pinturas, aparatos electrónicos, etc. En todos los casos se exceden los Límites Máximos Permisibles, de acuerdo a legislaciones internacionales. Finalmente se recomienda realizar nuevos estudios similares más específicos en otros países de la región con el fin de adoptar medidas regulatorias en cada país restringiendo el comercio de productos contaminados con cadmio, plomo y mercurio reduciendo de esta manera los posibles riesgos a la salud de los consumidores en general y al medio ambiente.

Con el fin de proteger la salud humana y reducir la contaminación de metales pesados en el medio ambiente, a nivel internacional se han emitido una serie de normas de seguridad para restringir y controlar el uso de metales pesados en los productos de consumo.

En la región se ha avanzado en Reglamentos para el control de estos productos, pero estas no van a la par de una infraestructura de calidad que responda confiablemente a los ensayos que deben ser realizados para apoyar estos controles.

En IBMETRO se ha iniciado desde la Gestión 2014 la Evaluación de Desempeño de Productos de consumo masivo, la última evaluación se centró en los juguetes que se comercializan en La Paz

Se debe destacar que estos ensayos no son destinados a aprobar marcas, modelos o lotes de productos. Las evaluaciones realizadas tienen carácter puntual, es decir que son, una fotografía de la realidad, pues muestra una situación del mercado en el período de realización de los análisis.

A partir de los resultados obtenidos, pueden ser definidas, cuando resulten necesarias, medidas de mejora de calidad para que el consumidor tenga a su disposición en el mercado productos seguros y adecuados a sus necesidades.

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LOS JUGUETES 

En general un juguete está destinado a la recreación, sin exceptuar otras funciones como la formación, el aprendizaje, el desarrollo o estimulación de los aspectos intelectual, psicológico, sensorio-motriz y de convivencia social, entre otros. En los niños el juguete es un concepto imprescindible y toma su máximo valor en el contexto del desarrollo humano. La función del juguete en los niños es la de apoyar el desarrollo de múltiples aspectos de éste, tanto el físico como el psicológico. Es a través del juguete que los niños exploran, descubren, aprenden e interactúan con múltiples objetos y problemas que forman una parte importante de su adecuado desarrollo como individuos.

Las culturas originalmente derivaban los materiales de la naturaleza para la elaboración de juguetes sencillos; desde la madera, las hojas de maíz y semillas, hasta las piedras, y vísceras de los animales.

En el desarrollo de los juguetes se incorporó la tela y otros materiales de simple proceso, como lo son algunas tintas. Posteriormente, aparecieron los juguetes metálicos, hechos de hojalata o latón.

Actualmente, los avances en el área química y de manufactura han permitido la elaboración de productos de materiales sintéticos, así como lo es en la inyección de plástico para la alta producción de figurines, juguetes completos ó parciales, además de una gran diversidad de objetos. Los estándares modernos en la industria requieren, por razones preventivas de salud, que los materiales no sean tóxicos y que el diseño de juguetes considere la dureza de los materiales, con el fin de ser más seguros ó menos peligrosos; esto último es evidente en juguetes esponjosos y de tela hechos para infantes.

Aparte de que los juguetes deban ser hechos de materiales no tóxicos, el tamaño del juguete, dependiendo de la edad del menor, no debe ser menor que el diámetro de la tráquea, de acuerdo al instrumento de medición que la industria creó con este fin. Otra consideración en la construcción del juguete es la de procurar no tener orillas filosas, o picos. Requerimientos, regulaciones y estándares locales y federales deben ser observados en la manufactura de juguetes

Para la evaluación, se muestrearon y analizaron cincuenta y cuatro (54) juguetes adquiridos en diversos puntos de venta localizados en La Paz, se verificó la inalterabilidad del producto, envases sellados y sin ningún tipo de deformación y/o aplastamiento.

ANÁLISIS REALIZADOS Y RESULTADOS OBTENIDOS

Las muestras fueron analizadas usando analizador FRX (Fluorescencia de Rayos X ), de la Marca Thermo Scientific

Principios de la técnica de Fluorescencia de Rayos X

La fluorescencia de rayos X consiste en emisión de rayos X secundarios (o fluorescentes) característicos de un material que ha sido excitado al ser «bombardeado» con rayos X de alta energía o rayos gamma. Este fenómeno es muy utilizado para análisis elemental y análisis químico, particularmente en la investigación de metales, vidrios, cerámicos y materiales de construcción, así como en la de geoquímica, ciencia forense y arqueología.

Al exponer un material a rayos X de longitudes de onda cortas o a rayos gamma, pueden ionizarse los átomos que constituyen el material. La ionización consiste en eyección de uno o más electrones desde el átomo. Puede ocurrir si a éste se le expone a radiación cuya energía exceda la del potencial de ionización.

Tanto los rayos X como los gamma pueden ser suficientemente energéticos para desprender electrones fuertemente ligados en los orbitales internos del átomo. Tal remoción electrónica deja en condición inestable a la estructura electrónica del átomo, y los electrones de orbitales más elevados «caen» hacia el orbital más bajo, que luego ocupan los huecos de los electrones internos desprendidos.

En esta caída, o transición, se genera energía mediante emisión de un fotón. El valor de la energía de este corpúsculo es igual a la diferencia de energía entre los dos orbitales involucrados. Por lo tanto el material emite radiación cuya energía es característica de los átomos componentes del material. El término fluorescencia se usa para denominar el fenómeno por el cual la absorción de radiación de una energía específica genera reemisión de radiación de una energía diferente, generalmente menor.

Resultados de los ensayos realizados mediante FRX

De los cincuenta y cuatro (54) productos analizados, catorce (14) son sospechosos de presentar niveles de plomo que pueden ser nocivos al consumidor.

Resultado del análisis de la información al consumidor

El Reglamento de Mercosur, en su anexo III establece las leyendas de advertencia que debe cumplir el producto.

1.    ORIENTACIONES AL CONSUMIDOR

Esta información sugiere recomendaciones sobre el uso seguro y racional del producto.

1. Antes de comprar el juguete compruebe que en el embalaje conste el nombre del fabricante.
2. Asegurarse de que en el embalaje o en el etiquetado figura el nombre, la marca del producto y la dirección del fabricante o importador.
3. Verificar las advertencias referentes a los peligros inherentes al juguete y los riesgos de daños que entrañen su uso.
4. Tener en cuenta la edad mínima y máxima de uso indicada en el producto.
5. El juguete debe ir acompañado de las instrucciones y la información relativa a la seguridad.
6. Tener cuidado con los juguetes de menor tamaño o con aquellos que contengan partes pequeñas que pueden conllevar riesgos de asfixia.
7. Ser precavidos con los artículos de funcionamiento eléctrico y los juguetes náuticos. Las advertencias de riesgo para menores de 3 años deben estar claramente especificadas. La normativa europea establece que los productos dirigidos a este grupo de niños no pueden contener piezas de menos de 3 centímetros de diámetro y de 6 centímetros de largo.
8. Juguetes con cuerdas de un largo mayor a 30 centímetros representan un riesgo de estrangulamiento para los bebés.
9. Hay que evitar la joyería, especialmente la de metal, para niños pequeños. También los juguetes magnéticos o aquellos que contengan químicos tóxicos.
10. Si el juguete no cumple con alguno de los requisitos o el consumidor detecta que puede conllevar riesgos no advertidos, puede denunciarlo en el Viceministerio de Defensa de los Derechos del Usuario y el Consumidor.

Mejorando el desempeño en los ensayos en agua potable

Por: Lic. Mabel Delgado  

Supervisora de la Unidad de Metrología Química

IBMETRO organiza ensayos de aptitud desde el año 2010,en el marco del Programa “Fomento a la infraestructura de la calidad que apoya a las mediciones y ensayos en agua potable”, el cual se desarrolla entre el Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) y el Instituto de Metrología de Alemania, el Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Hasta el año 2012 el alcance de estos ensayos de aptitud estuvo orientado a evaluar los resultados de los ensayos físico-químicos, como por ejemplo pH y conductividad electrolítica entre otros.

 Desde la gestión 2013, se vienen organizando ensayos de aptitud que consideran además de los ensayos físicos, parámetros de cloro residual, turbidez y microbiológicos. El objetivo es de incluir todos los parámetros mínimos que exige la norma boliviana NB 512:2010 “Agua potable- Requisitos”, para apoyar a los laboratorios de las EPSA en el desarrollo de mediciones confiables en los controles de calidad que realizan en el agua potable, así como dotarles de una herramienta para la evaluación de su desempeño en los ensayos rutinarios

Desde el pasado año, para los parámetros microbiológicos y para el cloro residual, las muestras del Ensayo de Aptitud fueron preparadas en el Laboratorio Central de la Empresa Pública de Agua. La preparación demandó una logística que garantice que el valor se mantenga durante el tiempo que dure el ensayo, considerando que estas muestras son conocidas por su inestabilidad y esto es crucial para el éxito del ejercicio.

Vale aclarar que las muestras para algunos parámetros como cloro residual y microbiología, por ejemplo, son estables por un lapso de 3 días, razón por la que se tuvo que entregar la muestra al laboratorio participante antes de este tiempo, para descartar que el laboratorio participante reporte un valor sesgado debido a la inestabilidad de la muestra.

Otros factores muy importantes en la organización del ensayo, es la homogeneidad de la muestra, aspectos que debe ser probada antes del envío de las muestras, de acuerdo con los lineamientos establecidos en la norma ISO 13528:2005 “Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparisons”.

Una vez que los laboratorios ensayaron las muestras, enviaron los resultados obtenidos para que IBMETRO realice el procesamiento estadístico. Existe una variedad de formas en las que se pueden evaluar estos resultados, pero la más aplicada es conocida como Zscore, la cual responde a la siguiente fórmula:

Hay varias maneras de obtener el valor de referencia, xref, según se describe en la Norma ISO 13528, este valor puede ser obtenido antes del envío de las muestras en función del:

-       Valor del resultado de una formulación: Este valor es obtenido utilizando un procedimiento para preparar una muestra, ejemplo: procedimientos gravimétricos o volumétricos

-       Valor de un material de referencia certificado: Se usan los valores reportados en el certificado de material de referencia.

-       Valor de referencia: Se prepara el material y se mide la propiedad a la par del material de referencia certificado.

Por otra parte si el valor se determina a partir de los resultados del ejercicio, se puede usar:

-       Valor de consenso de laboratorios expertos: Se prepara el material y se selecciona un grupo de laboratorios competentes, que participan en el ensayo de aptitud, luego se determina el valor de consenso usando una estadística robusta, asumiendo que si todos son competentes se ponderan todos los resultados con la misma importancia. 

-       Valor de consenso de los participantes: se usa también estadística robusta usando todos los resultados de todos los laboratorios participantes, es muy útil cuando todos los laboratorios usan métodos de medición operacionalmente definidos, siempre y cuando sean normalizados

Hasta aquí se ha explicado uno de los parámetros de la ecuación descrita anteriormente, pero ahora queda definir como se medirá la aptitud o desempeño de los laboratorios y esto se puede hacer a través del parámetro σ, el cual puede ser obtenido de varias maneras, pero siempre prestando especial cuidado, por ejemplo:

¿Qué pasaría si asignamos un valor grande a σ?

Cómo σ es inversamente proporcional a Zscore, se podría evaluar como “competentes” a laboratorios que no necesariamente hayan obtenido buenos resultados.

¿Qué pasaría en caso contrario?

Se asigna un valor pequeño a σ, en este caso el riesgo es que muchos laboratorios obtendrían resultados de Zscore insatisfactorios.

Resulta crítico entonces contar con criterios fundamentados para definir este valor, la norma sugiere las siguientes posibilidades:

-       Valores prescritos, se puede tomar de un requisito definido en una legislación

-       Valores por percepción o experiencia de expertos, cuando se lo usa, se corre el riesgo que el valor definido no sea realista en cuanto a la reproducibilidad del método de medición

-       Valores obtenidos de un modelo general, ejemplo Horwitz

                  

 

-       Valores a partir de un experimento de precisión: en este caso se necesita trabajar con un método normalizado, donde se puede obtener información sobre la repetibilidad y la reproducibilidad. La desviación estándar interlaboratorio se calcula como:

Siendo

Desviación estándar de la repetibilidad reportada en el método normalizado

Desviación estándar de la reproducibilidad reportada en el método normalizado

y la desviación estándar para evaluar el desempeño como:

-     Valores obtenidos de los datos de los participantes: se obtienen usando una estadística robusta

Los resultados obtenidos de Zscore se representan en un gráfico de barras. A continuación, se presenta un ejemplo de los resultados obtenidos para el parámetro conductividad electrolítica, obtenido en el Ensayo de Aptitud del 2014. Las barras representan el resultado Zscore obtenido para cada laboratorio, se las interpreta de la siguiente manera:

A menor valor absoluto de “Z” mejor es el desempeño del laboratorio.

      |z| ≤ 2    Satisfactorio

2 < |z| < 3    Cuestionable

       |z| ≥ 3   Insatisfactorio

Con el resultado obtenido el laboratorio debe ser capaz de tomar acciones oportunas para corregir las desviaciones 

Cuando se iniciaron los primeros Ensayos de Aptitud en Agua, en Bolivia no había una referencia establecida de cómo podrían ser evaluados los laboratorios, por lo que se tuvo que usar  un  valor robusto de σ, calculado a partir de todos los resultados, al no contar con datos establecidos en normas bolivianas o el consenso de expertos en el área de los ensayos.

Como se aprecia en la tabla a continuación, a lo largo de los años ha existido una evolución natural de la mejora del σ. Esta evolución demuestra como los ensayos de aptitud son útiles como herramienta para mejorar el desempeño general.

	σ de consenso usado a través de los años para evaluar el desempeño de los laboratorios
Parámetro	2010	2011	2012	2013	2014	2015
pH (unidades de pH)	0,17	0,22	0,11	0,063	0,025	0,05
Conductividad Electrolítica (µS/cm)	8,94	6,95	7,150	5,12	5,750	5,00
Dureza (mg CaCO3/L)	5,17	11,22	2,74	2,58	1,875	1,9
Cloruros (mg/L)	3,30	2,41	1,260	1,82	1,089	1,00
Calcio (mg/L)	2,03	1,63	0,66	0,740	1,875	0,8
Sulfatos (mg/L)	5,60	3,57	2,74	1,80	1,750	1,5

A partir del 2014, se cuentan con datos que permitieron fijar el valor de σ como meta para evaluar el desempeño. Estos valores se pueden ver en la columna 2015 de la tabla anterior, los cuales fueron fijados en un Taller de Cierre del Ensayo de Aptitud del año 2014, estos talleres  se realizan al finalizar cada Ensayo. En el mismo se retroalimenta a los participantes de cómo pueden ir mejorando los resultados, sus incertidumbres, el control de calidad, la validación de métodos, etc.

En el anterior gráfico se puede apreciar la evolución en el desempeño de los laboratorios a lo largo de los últimos años, donde el valor de σ tuvo una tendencia a la disminución.

IBMETRO ha fortalecido significativamente sus capacidades técnicas en los últimos tres años, para mejorar la organización, ejecución y evaluación de los ensayos de aptitud y  ofrecer a los laboratorios materiales de referencia preparados en el país, evitando los costos de importación y los demoras que podrían representar la importación de los mismos, que impactan negativamente en la estabilidad de las muestras y a su vez en la calidad de los resultados.

El trabajo sostenido con los profesionales del Laboratorio Central de EPSAS La Paz ha sido muy importante para lograr materiales adecuados y evitar gastos y esfuerzos excesivos en logística.

Los informes generados en cada Ensayo de Aptitud se pueden encontrar en www.ibmetro.gob.bo