air-Q Lab: peligro de partículas ultrafinas de la impresora – hemos vuelto a medir

¿Qué son las partículas ultrafinas: origen, causas y efectos

Las partículas ultrafinas no tienen origen natural, sino que son de origen humano y se generan, por ejemplo, en procesos de combustión o reacciones químicas. También al imprimir y copiar aumenta la concentración de estas pequeñas partículas en el aire.

Posibles causas de partículas ultrafinas en interiores:

• Gases de escape del tráfico rodado y aéreo
• dispositivos electrónicos como impresoras láser
• combustión de madera y biomasa (chimenea, estufa, hollín de velas)

¿Qué tan peligrosas son las partículas ultrafinas?

Las partículas ultrafinas designan las partículas más pequeñas, con un tamaño inferior a 1 µm. A modo de comparación: un cabello tiene un grosor de aproximadamente 60 µm. Estas diminutas partículas pueden flotar permanentemente en el aire, es decir, nunca caen al suelo por sí solas. Una vez que las partículas están en el aire, las inhalamos de forma continua; debido a su tamaño muy reducido, las partículas penetran entonces profundamente en las vías respiratorias. Al hacerlo, pasan desapercibidas para las células limpiadoras naturales del sistema inmunitario, de modo que las partículas ultrafinas pueden incluso atravesar las membranas de los alvéolos pulmonares y las mucosas. A través de los alvéolos pulmonares llegan al torrente sanguíneo y, mediante la sangre, a todos los órganos del cuerpo. Por tanto, avanzan mucho más en el organismo que las partículas de polvo más grandes, que a menudo ya se filtran y eliminan en la nariz o en los pulmones. Este polvo nanométrico afecta de forma duradera al sistema cardiovascular y provoca pequeñas inflamaciones. Esto puede provocar arritmias cardíacas, enfermedades pulmonares y accidentes cerebrovasculares; además, debido a la inflamación continua en el cuerpo, el riesgo de cáncer aumenta notablemente. Debido a la alta permeabilidad pulmonar de las partículas ultrafinas, se consideran más perjudiciales para la salud que las partículas finas.

Posibles efectos de las nanopartículas sobre la salud:

• enfermedades pulmonares crónicas e infecciones respiratorias
• mayor probabilidad de tumores en pulmones, cerebro y todos los demás órganos
• accidente cerebrovascular
• enfermedades cardíacas

Encontrará más información detallada en nuestro artículo separado Riesgo para la salud de las partículas ultrafinas y nanopartículas.

Partículas finas de impresoras láser y tóner: ¿por qué se generan partículas finas al imprimir?

En primer lugar: ¿cómo funciona una impresora láser? Una impresora láser genera, mediante un rodillo PCR, electricidad estática sobre un tambor de imagen o tambor fotoconductor giratorio: la superficie se carga eléctricamente. El haz láser descarga entonces determinados puntos. Allí se adhiere posteriormente el polvo de tóner y se fija mediante calor. En el tambor se forma un negativo de la imagen impresa. Cuando una impresora láser imprime una página, se generan dos mil millones de partículas finas, en cada página individual.

El profesor Dr. Helmut Greim, durante muchos años presidente de la comisión MAK de la DFG (fundación alemana de investigación), clasifica el tóner entre los polvos granulares biopersistentes (GBS), es decir, que no pueden descomponerse ni neutralizarse mediante procesos propios del cuerpo. Además, los GBS son partículas poco solubles que se acumulan en los pulmones y pueden provocar el desarrollo de una enfermedad crónica con síntomas como tos, deterioro de la función pulmonar y, en casos más graves, incluso alvéolos pulmonares destruidos y enfisemas (dilatación irreversible de los alvéolos pulmonares).

¿De qué se componen los polvos de tóner?

El tóner es una mezcla en polvo de diversos componentes. Sobre todo, las partículas de resina (aproximadamente el 90 %) hacen que el tóner permanezca en el papel. Los pigmentos de color solo representan un cinco por ciento. El resto lo forman ceras, óxido de hierro y diversos agentes resistentes al calor.

Las partículas de tóner se generan mediante un proceso de fusión que mezcla y funde los ingredientes, los tritura mecánicamente y los tamiza. La partícula de tóner final tiene un tamaño inferior a 7 µm (micrómetros). En la superficie de las partículas de tóner pueden adherirse compuestos potencialmente tóxicos como los compuestos orgánicos volátiles (COV), etilbenceno, fenoles, aldehídos o diversos ácidos carboxílicos.

Los estudios muestran que en los polvos de tóner pueden estar presentes pigmentos a escala nanométrica. Estos están ciertamente integrados en plásticos termoplásticos, pero se liberan mediante la carga eléctrica y llegan así al aire respirado. La liberación de partículas se produce tanto durante la fase de calentamiento como durante la impresión.

air-Q Lab: ¿cómo cambia la calidad del aire al imprimir con una impresora láser?

Nos interesaba saber cuánto material particulado produce una impresora. Por ello, comprobamos en una prueba práctica con nuestro dispositivo de medición del aire air-Q qué tan intensos son los efectos sobre la calidad del aire durante el funcionamiento.

Nuestro montaje experimental y su desarrollo: realizamos mediciones en una prueba práctica con la impresora láser UTAX P-5030DN (Kyocera FS-4200DN) con nuestro air-Q Pro. La impresora posee el sello Ángel Azul RAL-UZ 171 y, por tanto, dispone de una limitación del número de partículas. Además, está equipada con suficiente tóner. Colocamos ambos dispositivos en una caja transparente de un metro cúbico y la cerramos con una tapa. No pudimos crear un espacio completamente hermético debido al cable de la impresora. El desarrollo del experimento muestra ambos escenarios: tanto la evolución del aire interior con la impresora encendida sin imprimir como durante la impresión. Supervisamos la evolución del aire durante una prueba de 10 minutos.

Tras encender el dispositivo, dejamos que la impresora se calentara durante unos tres minutos antes de iniciar la impresión. Después se imprimieron páginas durante unos 9 minutos, antes de una breve interrupción para recargar papel hacia las 13:35 h. Poco después volvimos a iniciar la impresión durante un minuto más. Tras esto, finalizó la prueba planificada y terminamos el experimento a las 13:37 h apagando la impresora.

Nuestros resultados muestran que el valor de partículas finas aumenta tanto al imprimir como al detener la impresión, ya que el dispositivo se limpia tras el funcionamiento continuo. Además, constatamos que para la evolución del valor medido es irrelevante si solo se imprimen unas pocas páginas o si la impresora funciona de forma continua: la contaminación por partículas finas aumenta.

Al inicio de la prueba en nuestro air-Q Lab, la contaminación por partículas finas en la caja es de 0 µg/m³. Tras apenas dos minutos de fase de prueba, la contaminación por partículas finas ya alcanza el valor límite recomendado y lo supera. Tras siete minutos, el valor medido alcanza su máximo de aproximadamente 24 μg/m³, un exceso del 166 %. Tras apagar la impresora, los valores vuelven a bajar rápidamente, pero solo alcanzan el valor límite recomendado por la Oficina Federal de Medio Ambiente.

Además de partículas finas, aumentan otros contaminantes, como COV, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre.

Inmediatamente después de encender y tras una fase de apagado prolongada, también constatamos un aumento EXTREMO de partículas finas (véase el gráfico a continuación). Estamos en contacto con Kyocera al respecto, ya que esto nos resulta inexplicable. Sobre todo, es sumamente perjudicial para la salud. Pudimos reproducirlo parcialmente, aunque no en esta magnitud. Nuestra suposición: durante el transporte o el cambio de los cartuchos de tóner, se sacudió tóner suelto que fue expulsado del dispositivo al encenderlo.

¿Cómo protegerse de las partículas finas del tóner y la impresora? Nuestros consejos air-Q 

Aislar las impresoras láser, preferir las impresoras de inyección de tinta

Las impresoras láser se basan en una mezcla químico-metálica para todo el proceso. Existen ciertamente impresoras láser modernas que trabajan con menos metales; sin embargo, se siguen utilizando otros contaminantes como COV, HAP, partículas ultrafinas para el proceso de impresión con el tóner, o se generan en el proceso a unos 200 grados de calor y llegan así al aire respirado. ¡No opere nunca las impresoras láser (sistemas de impresión basados en tóner) sin filtro y coloque las impresoras láser y fotocopiadoras en habitaciones separadas con entrada y salida de aire autónomas! Procure que estas habitaciones no estén acopladas a un sistema de climatización central para la entrada y salida de aire.

Imprima preferentemente con tinta en lugar de tóner, si es posible. Para un aire interior más saludable se recomienda la tecnología de impresión por inyección de tinta. Gracias a la llamada tecnología Heat-Free, estas impresoras necesitan hasta un 96 % menos de consumibles que las impresoras láser. Los grandes depósitos de tinta de la impresión por inyección son además más sostenibles y evitan que la tinta se seque.

Nuestras recomendaciones para un funcionamiento seguro de impresoras/fotocopiadoras láser:

• Utilizar en la medida de lo posible tóneres e impresoras/fotocopiadoras certificados
• sustituir en lo posible los dispositivos antiguos por impresoras con un sello de calidad, o utilizar tóneres con menos contaminantes
• colocar las impresoras de funcionamiento continuo en habitaciones separadas
• mantenimiento y limpieza regulares de los dispositivos
• no abrir los cartuchos de impresión por la fuerza

¿Ayuda tener en cuenta las certificaciones?

Las certificaciones para impresoras láser son: LGA – probado libre de contaminantes, sello Energy Star EPEAT, así como BG Prüfzert o DGUV Test, que evalúa los equipos de trabajo en cuanto a seguridad y protección de la salud. Además, existe el sello Ángel Azul (actualmente DE-UZ 219) para impresoras, según el cual la carga de partículas se limita a 350 millones de partículas por 10 minutos de impresión. Sin embargo, muchos dispositivos probablemente han sido ralentizados artificialmente para obtener la certificación mediante un modo eco. Además, no está completamente claro qué emisiones se comprueban al otorgar el sello.

Además, Ángel Azul aplica el método de conteo de partículas para evaluar las impresoras. Sin embargo, las mediciones en μg/m³ resultan ineficaces, ya que las partículas ultrafinas presentan una superficie medible y «enorme», pero prácticamente ningún peso. Por ello, inhalamos miles de millones de partículas mientras el valor límite en peso nunca se alcanza.

Otro problema: la certificación no es obligatoria. Por ello, se pueden comprar dispositivos que no alcanzan el Ángel Azul, por ejemplo a precios especialmente bajos de descuento. Tampoco existe ninguna normativa para dispositivos antiguos en cuanto a la vida útil o una obligación de mantenimiento.

Vigilancia de la calidad del aire y ventilación regular

¡Pruebe su impresora! Compruebe con el dispositivo de medición del aire air-Q la evolución del aire interior y la generación de partículas finas durante la impresión, en casa y en la oficina. Así detectará rápidamente si su impresora está afectada y podrá reaccionar, ventilar según sus necesidades y así eliminar partículas finas y nanopartículas.