UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

En l'escorça terrestre el silici (Si) és el segon element més abundant (25%), només per darrera de l'oxigen (50%). La combinació de tots dos dóna lloc a la sílice (SiO₂) responsable d'aquesta abundància, ja que es troba en el 60% de la capa externa de la Terra, principalment en la sorra.

Les activitats laborals relacionades amb la mineria, el marbre, la construcció, entre altres, produeix l'alliberament de SiO₂ cristal·lina a l'atmosfera, contaminant-la i provocant malalties en les persones, com la silicosi. Encara que és una malaltia antiga, no va ser fins al s. XX que es va relacionar amb el SiO₂ cristal·lí.

El sílice cristal·lí és un compost tridimensional, en el qual l'àtom de silici està unit a quatre àtoms d'oxigen, situats en els vèrtexs d'un tetraedre. Pot trobar-se en la naturalesa en forma cristal·lina, cripto-cristal·lina i amorfa. En la forma cristal·lina, els àtoms de silici i oxigen estan disposats en una xarxa cristal·lina organitzada. Aquesta és la que presenta una toxicitat més alta. Depenent de la pressió i de la temperatura presenta diferents formes: quars, tridimita i cristobalita, tenen propietats piezoelèctriques que són determinants per a causar malalties, ja que formen espècies radicalàries que reaccionen amb l'aigua per a formar silanols (perjudicials per a la salut).

L'origen del SiO₂ en l'atmosfera, com hem vist és molt divers, i pot provenir de fonts naturals o antropogèniques, aquesta és la causa que tinguin diferents formes i mesures. Les que són emeses directament a l'atmosfera (primàries) i les que s'originen en l'atmosfera mitjançant reaccions químiques (secundàries). Majoritàriament són d'origen primari. Les activitats que es realitzen a cel obert, en el sector de la construcció i en la mineria, emeten una concentració elevada de SiO₂ cristal·lí, tant en la realització de la mateixa activitat com en el transport dels materials.

Que les partícules es quedin en l'atmosfera depèn del diàmetre que tinguin i de la velocitat del vent. Si la velocitat del vent és petita, es dipositen en el sòl més ràpidament. Les que tenen un diàmetre major a 20 μm queden suspeses en l'atmosfera algunes hores, les que mesuren entre 2 i 3 μm romanen entre 2 i 4 dies i les de diàmetre entre 0,1 i 1 μm poden estar suspeses a l'aire durant setmanes. La presència d'aquestes partícules cristal·lines en l'aire és constant perquè es retroalimenten i causen efectes adversos en el clima, en el medi ambient i els éssers vius fins i tot amb la posterior deposició. Amb la finalitat de poder detectar el SiO₂ s'utilitzen les tècniques de difracció de raigs-X en pols (PXRD) i l'espectroscòpia infraroja.

Figura 1: Esquema Fonts Antropogèniques. Crèdits iStock-Macrovector

La inhalació d'aquestes partícules pot provocar malalties respiratòries. Les més perjudicials són aquelles que tenen un diàmetre inferior a 4 μm. Els efectes depenen, principalment, del temps d'exposició, del diàmetre, la forma, la concentració de SiO₂ i la susceptibilitat de l'individu. Poden arribar als alvèols pulmonars i provocar l'aparició de fibrosi pulmonar. Quan s'acumula en els pulmons afecta l'elasticitat dels teixits, això fa que es tornin més durs i gruixos, aquest fet fa disminuir l'intercanvi de gasos (principalment oxigen) entre l'aire i la sang (insuficiència respiratòria). Encara que els alvèols pulmonars intenten netejar la pols, arriba un moment que es col·lapsen i queda emmagatzemat en els pulmons. Això provoca una malaltia: la silicosi, catalogada com a malaltia professional incapacitant. No té cura i quan està molt avançada és necessari un trasplantament de pulmó. Les persones que tenen major risc de sofrir silicosi són els treballadors de mines, túnels, pedreres i els que estan en contacte amb el formigó i el vidre.

Hi ha tres tipus de silicosis:

1) Crònica: Els símptomes es manifesten anys després d'haver estat exposat a la malaltia (a vegades fins a 20 anys)
2) Aguda: Quan s'està exposat a altes concentracions. L'evolució és progressiva.
3) Accelerada: Apareix després de 5 o 10 anys d'haver estat exposat.

A Espanya es va considerar malaltia laboral l'any 1930, ja que hi havia un gran nombre d'afectats a causa de l'activitat minera. L'Institut Nacional de Silicosi (INS), l'any 2004, va començar a estudiar aquesta malaltia, aquests estudis s'han prolongat al llarg del temps i segueixen en l'actualitat. Aquests estudis permeten veure l'impacte de la silicosi en les persones a causa de les activitats laborals i així poder dissenyar i aplicar mesures de protecció. Segons l'estudi, les activitats que més afecten són la mineria, la pedra ornamental i els marmolistas. Pel que respecta a la mineria de carbó s'ha observat un descens dels afectats, ja que aquesta activitat ha disminuït a Espanya Per contra, han augmentat els malalts en el sector dels marmolistas, encara que en el sector que més s'acreix és el de la pedra ornamental.

La silicosi afecta a totes les Comunitats Autònomes, encara que de diferent forma. Les més afectades són Castella i Lleó i Galícia, i les menys, Navarra, Madrid i la Comunitat Valenciana. Catalunya és la tercera Comunitat amb més incidència. A Catalunya el nombre d'afectats és degut a l'elevada activitat dels marmolistas i, després de Galícia, és la Comunitat Autònoma amb un major nombre de pedreres.

Per a evitar i poder controlar la silicosi, és necessària la prevenció:

-Prevenció Primària: Ha d'aplicar-se abans que aparegui la malaltia
-Prevenció Secundària: Quan la malaltia està en l'inici i volen evitar-se complicacions
-Prevenció Terciària: Quan la malaltia està en una fase avançada i s'intenta evitar que empitjori.

Degut a que el problema empitjora, això ha provocat un canvi important en la normativa que regula l'exposició a SiO₂ cristal·lí, modificant-se el valor límit d'exposició (0,05 mg/m³). També han millorat les tècniques de detecció (difracció de raigs-X en pols i espectroscòpia d'infraroig), que són tècniques més precises que les utilitzades anteriorment (mètode colorimètric).