Perigos de
Produtos Químicos em Laboratórios e Residências
Para
trabalhar com segurança em laboratórios químicos você precisa estar informado
sobre as propriedades e os perigos associados à manipulação de produtos
químicos. Este documento ajudará você a identificar os perigos e a entender as Folhas de Informação sobre Produtos Químicos (FISPQ, ou MSDS
– Material Safety Data Sheets) que podem ser solicitadas para todos
os produtos químicos comercializados. A seguir serão descritas medidas de
controle apropriadas para minimizar os riscos associados à manipulação de
produtos químicos em laboratórios de pesquisa da Universidade. Muitos destes
produtos químicos, inclusive, representam perigos múltiplos à saúde, ao
ambiente de trabalho e ao meio-ambiente.
2.1 Perigos Físicos
Muitos
produtos químicos oferecem perigos físicos concretos, podendo agir como
inflamáveis, combustíveis, corrosivos, explosivos, pirofóricos (que se inflamam espontaneamente,
em contato com o ar), oxidantes, formadores de peróxidos, criogênicos ou
reativos em meios aquáticos ou quando em contato com a atmosfera.
2.1.a - Produtos Químicos
Inflamáveis ou Combustíveis
São
aqueles que não evaporam rapidamente nas condições de temperatura e pressão do
local onde se encontram, permitindo o acúmulo de vapor suficiente para inflamar
na presença de uma fonte de ignição. A menor temperatura na qual o vapor de um
líquido pode ser inflamado por uma chama ou por uma faísca é conhecida como ponto de ignição desse produto químico.
Substâncias inflamáveis podem ser sólidas, líquidas ou gasosas, mas o tipo mais
comum encontrado nos laboratórios é o líquido inflamável ou o vapor produzido
por tal líquido.
Produtos
químicos inflamáveis ou combustíveis podem reagir com oxidantes químicos
causando fogo ou explosões (um composto pode queimar com rapidez suficiente
para causar uma explosão). Combustíveis geram quantidades de vapor suficientes
para ignição à temperaturas de ≥ 38o C. Produtos químicos
inflamáveis produzem quantidades de vapor suficientes para ignição em
temperaturas abaixo de 38o C (Tabela 1).
Tabela 1. Pontos de ignição e de ebulição
de diferentes classes de líquidos inflamáveis ou combustíveis:
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Inflamável
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Combustível
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I-A
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I-B
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I-C
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II
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III
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Ponto de ignição
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<23o
C
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<23o
C
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³23o C
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³38o C
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³60o C
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Ponto de ebulição
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<38o
C
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³38o
C
|
<38o
C
|
<60o
C
|
<93o
C
|
A Folha
de informação sobre produtos químicos (FISPQ) pode incluir
informações sobre a temperatura de auto-ignição do produto químico, que
corresponde à menor temperatura na qual a energia térmica permite a ignição
espontânea de vapores do produto. Quando o vapor inflamável atinge a sua
temperatura de auto-ignição, a ignição ocorre mesmo na ausência de faíscas.
Quanto mais baixa a temperatura de ignição, maior o potencial de incêndio. Os
rótulos de produtos químicos geralmente contêm informações sobre a sua
inflamabilidade e o seu ponto de ignição. Solventes com pontos de ignição
abaixo da temperatura ambiente podem formar uma nuvem de vapor invisível cuja
ignição por uma faísca pode causar um incêndio ou uma explosão.
Produtos químicos inflamáveis ou
combustíveis também são caracterizados com respeito à sua tendência de
explosão. O limite de inflamabilidade inferior (LII) e superior (LIS)
correspondem, respectivamente, à menor e maior concentração de vapor da
substância que produzirá a explosão, na presença de uma fonte de ignição. Estes
limites estabelecem o intervalo de concentrações de vapor de um composto,
dentro do qual este queima de forma explosiva. As concentrações críticas de
vapor do composto, as quais delimitam a zona de risco de explosão, dependem da
temperatura e do oxigênio disponível na atmosfera.
Produtos
inflamáveis são mais perigosos em temperaturas elevadas devido a velocidades de
evaporação mais altas.
Os líquidos inflamáveis com
pontos de ignição abaixo da temperatura ambiente (cerca de 27o C)
são os que apresentam maior risco de incêndio ou explosão em laboratórios. Os
pontos de ignição e a classe de inflamabilidade dos líquidos comumente
utilizados nos laboratório estão indicados na Tabela 2.
Tabela 2. Ponto de ignição (PI) e classe
de inflamabilidade de líquidos comumente empregados em laboratórios de
pesquisa.
Substância
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Substância
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Acetaldeído
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gasolina
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Acetona
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Ácido acético glacial
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Benzeno
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hexano
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Sulfeto de Carbono
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Metanol
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Ciclohexano
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Pentano
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Ciclohexanol
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Éter de petróleo
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Etanol
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Monômero de estireno
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Acetato de etila
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Tolueno
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Cloreto de etila
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Xileno
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Etil éter
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|
O
Xileno, com um ponto de ignição de 29o C, ou seja, pouco acima da
temperatura ambiente, é freqüentemente usado como um substituto menos tóxico e
mais seguro para o benzeno.
Deve-se
ter em mente que os vapores dos produtos químicos são invisíveis e, portanto,
uma trilha de vapor que passe próxima a uma fonte de ignição, pode resultar em
um incêndio ou explosão de sérias proporções em um laboratório químico. A
ocorrência de incêndios irá depender de três fatores, que devem ocorrer
simultaneamente no mesmo local:
~ a
existência de uma atmosfera oxidante (ar),
~ a
ocorrência de um acúmulo de gás ou vapor inflamável,
~ a
disponibilidade de uma fonte de ignição.
Assim,
o segredo da redução do risco de incêndio consiste no controle de um ou mais
dos fatores causadores, na seguinte ordem de prioridade: 1. controle da fonte
de ignição, 2. redução da concentração de vapores inflamáveis e 3. redução da
disponibilidade de oxigênio, se possível.
2.1.b Oxidantes
Um
oxidante corresponde a um elemento ou composto que apresenta orbitais atômicos
(ou moleculares) não ocupados em níveis de energia potencial menor do que a dos
orbitais ocupados por elétrons de maior energia potencial na substância que
está sendo oxidada. Os elétrons são transferidos da substância a ser oxidada
para a substância oxidante, onde podem ocupar orbitais de nível de energia
potencial mais baixa ou podem ser compartilhados em uma ligação entre as duas
espécies. Neste caso, a energia potencial é mais baixa do que a dos elétrons
antes da interação. A diferença de energia potencial (entre o estado inicial
dos produtos de reação e o final) é liberada na forma de energia térmica
(calor) ou cinética (expansão do gás em explosões, por exemplo). Se a energia
produzida é retida pelo produto da reação, este aumentará a sua temperatura em
várias centenas de graus. Por exemplo, a oxidação da gasolina pelo oxigênio
produz um aumento da temperatura do ar em contato com a reação de cerca de 2000oC,
e o resultante aumento da pressão pode ser utilizado, sob condições
controladas, para movimentar cilindros em motores de combustão interna. Se esta
expansão térmica ocorrer na atmosfera de forma descontrolada, ocorrerá a
formação de uma onda de choque violenta, o que caracteriza a combustão
explosiva do combustível, com sérios danos para equipamentos e seres vivos.
Simplificando,
oxidantes são produtos químicos que reagem com outras substâncias tornando-as
deficientes em elétrons e os combustíveis são os produtos químicos que doam os
elétrons nas reações de oxidação (isto é, são agentes redutores). A reação pode
resultar em incêndio ou explosão dependendo da natureza do combustível. Na
maioria dos incêndios comuns o oxidante é o oxigênio. Em laboratórios, porém,
ocorre o emprego de muitos outros oxidantes químicos (flúor, cloro, bromato,
cloratos, ácido crômico, ácido nítrico, permanganato, ozônio e peróxido de
hidrogênio, entre outros). Por exemplo, o contato de sais de clorato com papel
ou madeira pode levar à combustão espontânea destes materiais.
2.1.c Produtos Químicos Reativos
Compostos
reativos são substâncias que se convertem em moléculas mais estáveis após um
rearranjo molecular com baixa energia de ativação. Geralmente, esta reação está
associada a uma liberação de grandes quantidades de energia. O aumento rápido
de temperatura em um ponto de uma superfície, mas não necessariamente em toda
ela, ou por ação mecânica (isto é, percussão, fricção ou esmagamento) ou mesmo
iluminação, pode gerar energia suficiente para desencadear uma reação. Alguns
produtos químicos reativos, chamados auto-reativos, podem sofrer reações sem a
participação de outro produto químico. Produtos químicos reativos podem
desencadear reações potentes, por vezes espontâneas, que, sob circunstâncias
propícias, liberam grandes quantidades de calor, luz, gases ou produtos
tóxicos. O manuseio destes reagentes, que incluem explosivos, ácidos sensíveis,
oxidantes, redutores sensíveis à água e compostos pirofóricos, requer o
conhecimento prévio das reações envolvidas e da energia potencial liberada.
2.1.c.1 Produtos Químicos que
reagem com meios aquosos
Produtos
químicos que reagem com meios aquosos podem ser oxidados, reduzidos ou
hidrolizados por moléculas de água. A reação destes produtos com água, vapor de
água ou umidade atmosférica, geralmente é violenta e produz calor, hidrogênio
(gás inflamável) e/ou outros gases tóxicos. A intensidade da reação depende da
velocidade de contato entre o reagente e a solução aquosa. Assim, faz diferença
se a substância umedece vagarosamente ou não, se a água é jogada na substância
ou se a substância é jogada na água. Normalmente as reações mais violentas
ocorrem quando água é espirrada ou derramada sobre o material. Os gases quentes
(principalmente hidrogênio) gerados na reação podem incendiar-se ou mesmo
explodir. Exemplos de produtos que reagem fortemente com a água incluem-se os
metais alcalinos (tais como o lítio, o sódio e o potássio), óxido de cálcio,
trióxido de enxofre, tetracloreto de silício, anidridos ácidos e cloretos
ácidos.
2.1.c.2 Produtos Químicos
Pirofóricos
Produtos
químicos pirofóricos (boranos, trietilalumínio e fósforo branco ou amarelo) são
substâncias que se inflamam em contato com o ar. Muitos pós metálicos são
pirofóricos. O grau de reatividade está relacionado com, entre outros fatores,
o tamanho da partícula. Deve-se ter em mente que chamas de combustão de
hidrogênio ou metanol são invisíveis.
2.1.c.3 Produtos formadores de
Peróxido
Há
muitos compostos que apresentam “peróxido” no nome. Na temperatura e pressão
ambientais, alguns destes compostos são bastante reativos e apresentam sérios
riscos, enquanto que outros podem ser manuseados com segurança. Em contato com
o ar algumas substâncias químicas, como o éter, podem formar peróxidos quando
armazenadas por longos períodos de tempo. Peróxidos disponíveis comercialmente
são preparados e embalados para garantir a segurança no seu manuseio.
Peróxidos,
formados de forma involuntária e descontrolada, são os que oferecem os maiores
riscos, devido à imprevisibilidade de sua formação, da sua capacidade de causar
explosões e outras consequências graves. A formação involuntária de peróxidos
ocorre primariamente em líquidos, mas pode também ocorrer em sólidos ou mesmo
no interior de cilindros de gases.
· A
ligação entre dois átomos de oxigênio é inerentemente instável.
Risco de Explosão de Peróxidos. Todos os peróxidos contêm
ligações entre dois átomos de oxigênio. Durante a reação, a ligação química
entre os átomos de oxigênio é rompida, podendo ocorrer a formação de oxigênio
molecular ou novas ligações químicas mais estáveis com outras moléculas. Neste
processo, o excesso molar de átomos de oxigênio da molécula do peróxido é
reduzido. As energias de ativação destas reações são bastante reduzidas;
reações violentas ou explosões podem ser desencadeadas com facilidade por
choque mecânico, aquecimento excessivo ou rápido, ou fricção entre superfícies
na remoção da tampa ou tampão de frasco.
Formação de Peróxido. A incorporação de um átomo de
oxigênio atmosférico na estrutura de uma substância por um processo de
auto-oxidação pode ter conseqüências muito diversas, dependendo da estrutura da
molécula. Muitas moléculas formadoras de peróxidos podem passar por um processo
de rearranjo molecular espontâneo, com a geração de uma forma oxidada da
molécula, que não apresentará riscos além da inutilização do composto original.
Exemplos de substâncias susceptíveis à formação transiente de peróxidos
incluem: benzaldeído e outros aldeídos, aminas, mercaptanas, sulfetos e
N-alquil amidas.
Outros formadores de peróxidos
irão polimerizar lentamente e, eventualmente, transformar-se em plásticos
sólidos, tais como: estireno, acetato de vinila, e acrilato de etila. O
acondicionamento destes produtos químicos em embalagens que contenham ar pode
resultar na formação de peróxidos (e polimerização), mesmo sem abertura da
embalagem.
A
formação mais freqüente de peróxidos ocorre em líquidos como álcoois
secundários, éteres, compostos com carbonos terciários (como a decalina),
compostos alílicos e benzílicos (como em alquenos e alquil benzenos), onde o
processo de deterioração na presença de oxigênio atmosférico leva à geração de
hidroperóxidos solúveis e ceto-peróxidos. Uma lista de produtos químicos
formadores de peróxidos e instruções de armazenamento e manuseio pode ser
consultada no capítulo 4.
· A
irradiação solar pode acelerar a formação de peróxidos.
2.1.c.4 Explosivos Sensíveis ao
Choque e Fricção
Explosivos
sensíveis ao choque podem liberar espontaneamente grande quantidade de energia
não somente sob condições normais, mas especialmente quando submetidos a
mudanças bruscas, a vibrações (como, por exemplo, na queda do vasilhame),
durante aquecimento ou quando agitados nas mais diversas formas. Alguns
produtos químicos, com o envelhecimento, tornam-se altamente sensíveis ao
choque. A formação inadvertida de explosivos sensíveis ao choque, como
peróxidos em solventes ou produtos de transformações químicas de outros
materiais, é de grande relevância para a segurança de um laboratório. Dos
compostos explosívos sensíveis a choques, e formados espontaneamente, os que
oferecem os maiores riscos são:
·
carburetos e acetiletos de cobre, ouro e mercúrio;
·
nitretos de enxofre, selênio, telúrio, cobre (Cu3N), prata e ouro
“fulminantes”, e mercúrio (base de Millon, HgN-Hg-OH);
·
azida de hidrogênio, amônia, metais alcalinos terrosos, cobre, prata, mercúrio,
tálio e chumbo;
·
fulminatos (:C=N-O) de hidrogênio, amônia, metais (em geral), sais de nitrato
metálico, especialmente prata, mercúrio, tálio e chumbo.
·
óxido mercúrico, cianeto mercúrico, cianeto de prata e os seguintes compostos
sensíveis à luz: cianeto de mercúrio
(II), cianamida de prata (Ag2N=C=N) e cianamida de mercúrio (I).
·
oxalato e tartrato de prata e mercúrio
·
ácido hipofosforoso (fosfinato, H2P(O)O-) em conjunto com
alumínio ou magnésio (o aquecimento da solução libera fosfina inflamável),
fosfinato de potássio, KHP(O)OK (inflama no ar se estiver úmido) e os sais de
compostos (sensíveis ao choque e à temperatura): cobre (II), prata, ferro
(III), manganês (II) ou chumbo (II).
· sais redox como nitrato básico
de estanho [(Sn3(OH)4(NO3)2],
perclorato ferroso, guanidina, hidrazína, e sais de hidroxil amina com:
nitratos, percloratos ou cromatos.
·
sais de amônia com nitrito, clorato, bromato ou permanganato.
·
sais metálicos de ácido pícrico, dinitrofenol, dinitroresorcinol e nitrometano.
·sais
de clorito (ClO2):
de lítio (calor), níquel (calor/choque), cobre (choque), sódio (calor/choque),
chumbo (calor), prata (calor/choque), bário (calor), tálio (choque), mercúrio
(muito instável).
Esta
lista não é conclusiva. Se você está em dúvida sobre a reatividade ou potencial
explosivo de uma substância ou reação química, consulte uma referência
especializada.
É
importante distinguir entre compostos sensíveis ao choque e sensíveis à
fricção. Ácidos pícricos e peróxidos de éter não são especialmente sensíveis ao
choque, entretanto, a abertura de uma tampa fortemente rosqueada de um frasco
com estes compostos pode produzir fricção suficiente para provocar uma
explosão. Ácido pícrico, em contato com chão de concreto, formará picrato de
cálcio, uma substância facilmente detonável por compressão causada, por
exemplo, por uma pessoa que se desloque sobre o piso. Componentes sensíveis ao
choque, que podem ser encontrados em laboratórios, são: percloratos em fluxos
laminares e azidas em redes de drenagem.
·
Sais metálicos de nitrato, os óxidos, os quais são insolúveis em água, se
misturados e aquecidos com ácido nítrico e etanol podem oxidar o etanol, com a
formação de acetaldeído e ácido acético. Na seqüência, estes compostos poderão
ser nitrificados, decarboxilados e deshidratados, formando ácido fulmínico
H-C=N-O, que dará origem aos sais de fulminato.
2.1.d Cilindros de Gás Comprimido
Cilindros
manuseados de forma incorreta podem ser letais em laboratórios. Um cilindro
contém gás a uma pressão máxima de 150 atmosferas. Se todo o gás for liberado
de um cilindro de 50 kg, através de uma abertura de 2cm de diâmetro, o cilindro
poderá ser acelerado a uma velocidade de 120 km/h. Uma válvula danificada pode,
portanto, transformar um cilindro em um míssil. Alguns gases armazenados em
cilindros como, por exemplo, o acetileno, o sulfeto de hidrogênio ou o propano
são tóxicos. Um vazamento de um cilindro no laboratório pode, portanto, ser
potencialmente perigoso, e, no caso do cilindro conter gás inflamável, pode
causar uma grande explosão. No caso de incêndio, o aquecimento do gás no
interior do cilindro aumenta a pressão interna o que também pode desencadear
uma explosão.
2.1.e Líquidos Criogênicos
Um líquido
criogênico é um líquido que, a pressão atmosférica, apresenta ponto de
ebulição menor ou igual a –90o C. Líquidos criogênicos são perigosos
devido às suas características físicas e químicas associadas a temperaturas
baixíssimas. Um gás liquefeito é muito concentrado e pode evaporar rapidamente.
A evaporação de nitrogênio líquido, por exemplo, aumenta o seu volume em 700
vezes. 19 litros de nitrogênio líquido são suficientes para deslocar metade do
ar de uma sala com 3x3m, reduzindo a quantidade de oxigênio disponível a 10%, o
que corresponde ao teor de oxigênio no ar no topo do Himalaia. Líquidos
criogênicos podem causar incêndios (oxigênio líquido) ou explosões, fragilizar a
estrutura de materiais, asfixia e destruição de tecido. Cada componente de uma
mistura liquefeita de gases (como, por exemplo, ar sintético) evapora a uma
taxa diferente, o que pode causar a formação de atmosferas explosivas
transientes, mesmo que a atmosfera que resulta da evaporação total do gás
liquefeito não seja explosiva. Uma gota de um líquido criogênico (por exemplo,
nitrogênio líquido) derramado sobre uma pessoa, pode causar lesões quase que
imediatamente após o contato com a pele, sendo que as lesões serão mais graves
se o líquido atravessar a roupa do que se estiver em contato direto com a pele,
pois o tecido da roupa pode reter uma quantidade maior de líquido em contato
com a pele. Vazamentos de cilindros de gases podem aumentar rapidamente a
pressão no interior de recintos fechados. Cilindros deveriam ser instalados,
portanto, somente em ambientes com uma ventilação adequada.
·
Nitrogênio líquido e outros gases liquefeitos podem deslocar o ar respirável e,
portanto, devem ser usados apenas em áreas bem ventiladas.
2.2 Produtos Químicos Perigosos
para a Saúde
Além
de constituírem perigos físicos, muitos produtos químicos apresentam também
propriedades tóxicas ou outros riscos à saúde. Um produto químico é considerado
perigoso para a saúde quando pelo menos um estudo mostrou evidências
estatisticamente significantes sobre os efeitos deletérios (agudos ou crônicos)
às pessoas expostas. Produtos químicos podem afetar a saúde de muitas maneiras
distintas: alérgenos e sensibilizadores, irritantes, corrosivos, asfixiantes,
anestésicos, agentes hepatotóxicos, agentes nefrotóxicos, agentes que agem
sobre o sistema hematopoiético, indutores de fibrose, carcinógenos, mutagênicos
ou teratogênicos, etc.
·
Leia
e entenda as informações contidas nas Folhas de
Informação sobre Produtos Químicos (FISPQ) dos produtos químicos que você manipula no laboratório.
·
Existe
uma falta de dados sobre a toxicidade química de muitas substâncias utilizadas
ou produzidas em laboratórios.
·
Manipule
todos os produtos químicos em laboratórios com muito cuidado.
·
Folhas de Informação sobre Produtos Químicos (FISPQ) são uma ótima fonte de informação
sobre os perigos físicos e para a saúde.
Antes
de trabalhar com um produto químico você precisa responder muitas questões. O
produto é tóxico? Qual é o nível da toxicidade? Você está exposto ao produto?
Qual é a principal via de exposição ao produto? Esta exposição representa um
risco à saúde? Que tipo de risco? Procure se informar de forma abrangente sobre
os perigos físicos e os riscos de saúde associados aos trabalhos com os
produtos químicos que você manuseia no laboratório. Consulte as FISPQ e
verifique as características dos produtos químicos que você planeja usar. Este documento
o ajudará a fazer as perguntas certas e ajudará a entender alguns dos jargões
de toxicologia. Com esta informação e as instruções presentes no documento
sobre Procedimentos para Manuseio Seguro de Produtos Químicos, você poderá
então tomar as medidas adequadas para reduzir sua exposição aos produtos
químicos que representem risco à sua saúde.
Você
pode encontrar dificuldade na localização de informações sobre os perigos à
saúde dos produtos químicos que usa. Isto significa que existem milhões de
substâncias químicas cuja toxicidade não foi ainda estudada. Além disso, a
maioria dos testes tem sido feita para toxicidade aguda e grande parte das
informações foi obtida em estudos com animais. Diferentes espécies reagem de
forma distinta e freqüentemente imprevisível a um mesmo produto químico.
Algumas informações obtidas em experimentos com animais não são diretamente
aplicáveis a seres humanos. Portanto, há muito que aprender sobre a toxicidade
de produtos químicos.
De
qualquer forma, as FISPQ (consulte seção específica do site da Comissão
de Resíduos Químicos) contém informações adequadas sobre a segurança da maioria
dos produtos químicos comercializados. Algumas vezes em laboratórios de
pesquisa, freqüentemente são encontrados produtos químicos mais exóticos,
raros, ou recentemente sintetizados, para os quais ainda não existem dados de
toxicidade. Isto enfatiza a importância em manusear todos os produtos químicos
de laboratório com o maior cuidado, minimizando, sempre que possível, a sua
exposição pelo uso de capela e equipamento pessoal de proteção (luvas,
máscaras, aventais de laboratório) e seguindo sempre à risca os procedimentos
de segurança adotados no seu laboratório.
2.2.a Alérgenos e
Sensibilizadores
Uma alergia química é uma reação do sistema
imunológico a um determinado produto químico. Produtos alergênicos ou
sensibilizadores incluem uma ampla variedade de substâncias que podem produzir
hipersensibilidade da pele e pulmões. Exemplos comuns incluem níquel, cromatos,
formaldeído, isocianatos e certos fenóis. Se a pessoa for sensibilizada a um
certo produto químico, exposições repetidas ao mesmo composto sensibilizante ou
alergênico, mesmo ocorrendo em quantidades mínimas, podem resultar em reações
alérgicas com risco de vida.
Um sensibilizador é um produto que, após
repetidas exposições, causa alergia em grande parte da população. A reação pode
ser tão amena quanto uma dermatite de contato (vermelhidão de pele) ou, em
casos sérios, choque anafilático seguido de óbito. Reações alérgicas podem ser
retardadas, com os sintomas aparecendo horas ou até dias após o contato. Estas
reações tardias geralmente ocorrem na pele e se manifestam como vermelhidão,
inchaços e coceiras. A alergia química tardia pode ocorrer mesmo após algum
tempo da remoção do produto. Exemplos de alérgenos e sensibilizadores incluem:
epóxidos, compostos à base de níquel, alguns óleos vegetais, tolueno
diisocianato, hidrocarbonetos clorados, compostos de cromo, formaldeído,
aminas.
2.2.b
Anestésicos Primários
Anestésicos
primários têm um efeito depressivo sobre o sistema nervoso central,
particularmente no encéfalo. Exemplos incluem: dietil éter, álcoois e
hidrocarbonetos halogenados (clorofórmio, tricloroetileno, tetracloreto de
carbono).
2.2.c Asfixiantes
Asfixiantes
são substâncias que interferem com o transporte de oxigênio tanto nos pulmões
quanto nas células vermelhas do sangue, reduzindo a quantidade de oxigênio em
tecidos e órgãos. O cérebro é o órgão mais suscetível à carência de oxigênio,
portanto, a exposição a asfixiantes pode ser letal. Asfixiantes simples são gases inertes que diluem o oxigênio no ar:
nitrogênio, dióxido de carbono, hélio, óxido nitroso, e argônio. Sob certas
condições, substâncias quimicamente inertes e benignas podem tornar-se
perigosas.
Asfixiantes químicos ligam-se à hemoglobina (monóxido
de carbono, cianeto de hidrogênio, etc) e reduzem a capacidade de absorção de
oxigênio nos glóbulos vermelhos. Estes asfixiantes químicos são ativos mesmo a
baixas concentrações (poucos ppm) no ar.
2.2.d Agentes Tóxicos às células
sanguíneas
Alguns
agentes tóxicos agem no sangue ou sistema hematopoético. As células sanguíneas
ou a medula óssea podem ser diretamente afetadas. Exemplos incluem: nitritos,
benzeno, toluidina, anilina, nitrobenzeno.
2.2.e.
Carcinógenos
Carcinógenos
são substâncias que podem iniciar ou acelerar o desenvolvimento de câncer,
proliferação de células neoplásicas malignas ou potencialmente malignas.
Sabe-se que alguns compostos químicos interagem direta ou indiretamente com o
DNA causando alterações permanentes. Carcinógenos são substâncias tóxicas
crônicas, pois os efeitos se manifestam geralmente após longos tempos de
exposição, ou exposição repetida, podendo não ser evidentes por muitos anos
após o término da exposição. O Apêndice D do manual de gerenciamento de
resíduos químicos da Universidade de Wisconsin-Madison (http://www.fpm.wisc.edu/chemsafety/Guide/toc.htm) contém uma lista com produtos
químicos que são considerados carcinogênicos.
2.2.f
Produtos corrosivos
Produtos
corrosivos são produtos químicos que, por ação química no sítio de contato,
podem causar destruição visível ou alterações irreversíveis em tecidos vivos.
Corrosivos podem também reagir com metais (oxidação) causando deterioração da
superfície metálica. Ácidos e bases são corrosivos. Soluções aquosas de ácidos
com pH menor que 2 ou maior que 12 são especialmente perigosas e requerem
precauções especiais. Produtos corrosivos podem atacar vidros e cerâmicas,
corroer tampos e roscas de frascos, permitindo o acesso irrestrito do ar.
Plásticos e borrachas podem tornar-se quebradiços; tecidos podem absorver o composto
corrosivo e atacar a pele. Exemplos de produtos corrosivos comuns em
laboratórios: ácido sulfúrico, hidróxido de potássio, ácido crômico e hidróxido
de sódio.
2.2.g Agentes tóxicos ao ambiente
Alguns
produtos químicos são ou podem ser tóxicos ao ecossistema, sem, no entanto,
representarem risco aos seres humanos. Outros fatores que contribuem para a
toxicidade ambiental são a persistência (resistência à degradação) e o acúmulo
do produto químico na cadeia trófica. O grau de toxicidade para várias toxinas
ambientais conhecidas é controvertido. DDT e bifenilas policloradas (PCBs) são
exemplos de produtos químicos que comprovadamente interferem na reprodução de
certos animais, mas cuja periculosidade para seres humanos é, aparentemente,
relativamente reduzida. Apesar dos efeitos diferenciais sobre espécies animais
e plantas, é imprescindível que o descarte final de resíduos tóxicos ou de
produtos não utilizados seja feito de maneira a minimizar os efeitos destes
compostos no meio-ambiente.
2.2.h Agentes Hepatotóxicos
Agentes
hepatotóxicos são aqueles que causam danos ao fígado. Exemplos incluem:
tetracloreto de carbono, nitrosaminas e tetracloroetileno.
2.2.i Agentes causadores de irritação
Irritantes
são materiais que causam inflamação nas membranas mucosas. Para causar
inflamação são necessárias concentrações de agentes muito abaixo daquelas
necessárias para causar corrosão. Exposições longas a esses agentes podem
causar aumento da secreção de muco e bronquite crônica. Exemplos incluem:
amônia, vapores de ácido clorídrico, halogênios (F2, Cl2,
I2), fosgênio, dióxido de nitrogênio, tricloreto de arsênico, ácido
fluorídrico, ozônio, sulfato de dietila/dimetila, cloretos de fósforo, pós e
névoas alcalinas (hidróxidos, carbonatos, etc).
Produtos
irritantes podem também causar alteração na mecânica respiratória e função
pulmonar (asma químico). Exemplos incluem: dióxido de enxofre, ácido sulfúrico,
ácido acético, acroleina, iodo, formaldeído e ácido fórmico.
2.2.j Agentes Tóxicos aos Pulmões
Alguns
agentes causam danos ao tecido pulmonar, mas não pela irritação imediata.
Sílica cristalina ou outros tipos de pós (de carvão, de algodão, de madeira, e
de talco) podem causar fibrose e doenças pulmonares degenerativas.
2.2.k Agentes Nefrotóxicos
Agentes
nefrotóxicos são aqueles que agem sobre os rins e como exemplos incluem-se os
hidrocarbonetos halogenados e compostos de urânio.
2.2.l Agentes Neurotóxicos
Agentes
neurotóxicos podem danificar o sistema nervoso central e periférico. O sistema
nervoso é especialmente sensível aos compostos organometálicos e certos
compostos à base de enxofre. O dano produzido pode ser permanente ou
reversível. Em muitas circunstâncias, a detecção de efeitos neurotóxicos
depende de exames especiais, mas em alguns casos, os efeitos podem ser
inferidos por alterações de comportamento, tais como fala balbuciante ou andar
cambaleante. Muitos agentes neurotóxicos, cujos efeitos não aparecem de
imediato, podem ser substâncias cronicamente tóxicas. Exemplos de agentes
neurotóxicos incluem: trialquil estanho e derivados, metil mercúrio, tetraetil
chumbo, dissulfeto de carbono, tálio, manganês e inseticidas organofosforados.
Análise de Risco
Pessoal
Uma análise de risco pessoal (veja anexo 2-1) pode
ajudar você a aprimorar a sua compreensão sobre o seu risco de exposição a
produtos químicos no laboratório em que atua.
Primeiro, consulte as Folhas de Informação sobre Produtos
Químicos (FISPQ) para cada um dos produtos que você usa,
avaliando as conseqüências de um acidente ou da exposição indevida ao composto
químico. Os produtos químicos que você usa são carcinogênicos ou corrosivos?
Segundo, considere a probabilidade de um acidente ou
exposição. Esta irá depender da qualidade dos agentes químicos usados, da
maneira como são manuseados e das propriedades que apresentam. Você armazena
solventes inflamáveis em recipientes com grandes volumes? Qual é o ponto de
ignição deste produto? Os produtos voláteis e compostos tóxicos são manuseados
na capela? Qual a quantidade utilizada? Qual é o grau de toxicidade desses
produtos?
O terceiro indicador de risco é o histórico de
acidentes com o composto específico. Pergunte aos pesquisadores, técnicos ou
alunos que já utilizaram o produto, sobre acidentes e incidentes que,
porventura, já tenham ocorrido anteriormente.
Esta análise não lhe permitirá classificar
precisamente o risco do seu produto em uma escala definida, mas ajudará você a
avaliar os riscos relativos do produto que você usa. E o mais importante, você
saberá quais produtos químicos necessitam de cuidados especiais no seu
manuseio.
2.3 Perigos à Reprodução
Alguns
produtos químicos podem causar danos nas funções reprodutivas tanto em homens
como em mulheres, incluindo infertilidade, impotência, irregularidade do ciclo
menstrual, aborto espontâneo, e danos à prole. Nos homens, agentes tóxicos que
agem na reprodução, como dibromoetileno e o dibromocloropropano podem causar
esterilidade. Considera-se um agente tóxico à reprodução substâncias que causam
danos cromossômicos (substâncias mutagênicas) e/ou teratogênicos (má formação)
em fetos.
2.3.a Teratógenos
Quando
uma mulher grávida é exposta a produtos químicos, o feto também é geralmente
exposto, já que a placenta é uma barreira ineficaz para produtos químicos que
circulam no sangue. Produtos químicos
teratogênicos são aqueles cuja exposição da mãe, durante a gravidez, causa
morte ou má formação do feto.
Agentes teratogênicos são agentes que interferem com o
desenvolvimento embrionário e fetal normal, sem causar danos aparentes à mãe.
Por não causarem alterações genéticas, os efeitos não são hereditários.
Agentes Embriotóxicos são substâncias que agem durante
a gravidez causando efeitos adversos no feto. Estes efeitos incluem morte do
ovo fertilizado, do embrião, ou do feto, má formação, retardamento do
crescimento e déficit funcional pós-natal. Exemplos de agentes embriotóxicos
incluem organomercuriais, compostos de chumbo, e formamida.
2.3.b Agentes Mutagênicos
Um
agente mutagênico afeta o material genético das células a ele expostas. O
efeito é hereditário e, se ocorrer em gônadas ou órgãos reprodutores, pode ser
integrado ao conjunto de genes transmitido para futuras gerações. Brometo de
etídio é um mutagênico encontrado com freqüência em laboratórios biomédicos.
2.3.c
Perigos à Reprodução Humana
Não
existe uma lista completa de todos os agentes tóxicos ao sistema reprodutivo
humano, mas, sabidamente, 4 deles são reconhecidos ter um efeito intenso:
chumbo, radiação ionizante, dibromocloropropano (DBCP) e óxido de etileno. O Apêndice
D do manual de gerenciamento de resíduos químicos da Universidade de
Wisconsin-Madison (http://www.fpm.wisc.edu/chemsafety/Guide/toc.htm) contém uma lista com algumas
substâncias consideradas tóxicas à reprodução.
Como
notado anteriormente, faltam dados toxicológicos para um grande número de
produtos químicos. Isto é verdadeiro especialmente com relação aos que
interferem na reprodução humana. Os possíveis efeitos tóxicos da maioria dos
produtos químicos comercializados ainda não foram avaliados quanto à influência
sobre a reprodução, e muitas das informações foram obtidas a partir de estudos
em animais. A transferência destas informações para seres humanos é dificultada
pelas próprias diferenças interespécie que os produtos químicos apresentam. É
importante ressaltar ainda que a susceptibilidade de diferentes indivíduos a um
mesmo produto químico é extremamente variável. Estes fatos reforçam a
necessidade constante do manuseio consciente, disciplinado e seguro de produtos
químicos nos laboratórios de pesquisa.
2.4.
Fontes de Informações sobre Segurança de Produtos Químicos
Trabalhar
com segurança é uma responsabilidade fundamental de cada indivíduo que manuseia
produtos químicos. O indivíduo que vai trabalhar com determinado produto
químico, deve, inicialmente, fazer uma avaliação sobre os perigos e riscos da
utilização do mesmo. Conforme adquirir mais experiência estas avaliações
tornar-se-ão rotineiras, particularmente se o indivíduo desenvolver
procedimentos similares com compostos semelhantes. O esforço empregado na
avaliação inicial da periculosidade de um produto químico pode parecer grande,
mas existem muitos recursos disponíveis que podem facilitar esta tarefa.
2.4.a
Plano de Higiene Química (PHQ)
Todo o
laboratório que utiliza produtos químicos perigosos deve possuir um Plano
de Higiene Química (PHQ). O PHQ inclui relação de material para
proteger as pessoas do laboratório dos perigos associados aos produtos
químicos. Todos os indivíduos que trabalham em laboratórios devem estar
familiarizados com o PHQ do laboratório. O Apêndice C do manual de
gerenciamento de resíduos químicos da Universidade de Wisconsin-Madison (http://www.fpm.wisc.edu/chemsafety/Guide/toc.htm) fornece um modelo de formulário
para implementar um PHQ. Freqüentemente o PHQ fornece apenas informações sobre
procedimentos gerais de manipulação de substâncias utilizadas em laboratórios
químicos. Nestas circunstâncias, outras referências são necessárias para
melhorar a avaliação do potencial de perigo.
2.4.b
Folhas de Informação sobre Produtos Químicos (FISPQ)
As
leis federais americanas exigem que produtores e comerciantes de produtos
químicos forneçam aos usuários e clientes as Folhas de Informação sobre
Produtos Químicos (FISPQ), em
inglês, MSDS (Material Safety Data Sheets). Nestas folhas estão
registradas todas as informações necessárias para proteger os usuários de algum
perigo associado ao produto. Todos os laboratórios são requisitados por lei a
ter FISPQ para todos os produtos
químicos utilizados no recinto e disponibilizá-los prontamente aos usuários.
Um FISPQ fornece uma variedade de
informações de importância fundamental sobre o produto químico, com o objetivo
de permitir ao usuário uma rápida tomada de decisão no caso de vir a deparar-se
com potenciais perigos associados ao produto químico em questão. A avaliação do
risco começa quando os indivíduos que trabalham no laboratório examinam os seus
planos de experimentos com a intenção de identificar os produtos com
propriedades toxicológicas, com os quais ainda não estão familiarizados. A
interpretação da informação contida nas FISPQs
é facilitada pela padronização destes documentos, que seguem basicamente dois
tipos de formatos. O formato OSHA 174 possui 7 seções principais enquanto que a
norma ANSI estipula um FISPQ com
16 seções, como pode ser verificado na Tabela 3, a seguir.
Tabela 3 - Os dois padrões de FISPQ utilizados
pela indústria de produtos químicos:
Formato OSHA 174
|
Formato ANSI
|
Identidade Química
Seção I. -
Nome do fabricante e contato
S.II. - Ingredientes perigosos/
informação sobre identidade
S.III. -
Características Físicas e Químicas
S.IV. - Dados de Perigo de Incêndio ou Explosão
S.V. - Dados de reatividade
S.VI. - Dados
de perigo a saúde
S.VII.- Precauções para manejo e uso seguros
S.VIII. - Medidas de controle
|
1.Identidade da substância e
informações para contato com o fabricante
2.Composição química e dados dos componentes
3.Identificação dos Perigos
4. Medidas de primeiros socorros
5. Medidas de controle de incêndio
6. Medidas para controle de liberação acidental do
composto
7. Manejo e estocagem
8. Controle de exposição e proteção pessoal
9. Propriedades químicas e físicas
10. Estabilidade e reatividade
11. Informações toxicológicas
12. Informações ecológicas
13. Instruções de descarte
14. Informação de transporte
15. Regulamentos
16. Outras informações
|
A
informação básica encontrada nos dois formatos de FISPQ inclui:
Nome dos Fornecedores (com endereço e telefone) e data
na qual o documento foi elaborado ou revisado. Levando em conta que os dados
sobre toxicidade e limites de exposição podem ser atualizados pelos órgãos
governamentais competentes, o FISPQ
deve ser atualizado periodicamente. O telefone permite contactar o fornecedor
em caso de necessidade de informações adicionais sobre perigos ou procedimentos
de emergência.
Nome
do Produto Químico
– a identidade da substância como aparece no rótulo. No caso de misturas de
compostos químicos, deve incluir a identificação da maioria, mas não
necessariamente de todos, os ingredientes.
Sinônimos comuns são freqüentemente listados.
Propriedades
Químicas e Físicas
– ponto de ebulição, peso molecular, pressão de vapor, densidade, peso
específico, ponto de fusão, taxa de evaporação, solubilidade na água, aparência
física e odor.
Perigos
Físicos –
Informações sobre inflamabilidade, reatividade e risco de explosão. Informações
sobre inflamabilidade podem incluir ponto de ignição (inclusive informações
sobre o método utilizado para determinar este parâmetro importante), limites de
inflamabilidade do produto, meios de combate a incêndio, procedimentos
especiais de combate a incêndio, perigos de incêndio e explosão não usuais.
Informações sobre reatividade incluem estabilidade, condições a serem evitadas,
incompatibilidades (que tipos de materiais não devem ser colocados em contato
com o composto), produtos perigosos de decomposição, polimerizações perigosas
(e condições a evitar).
Dados
Toxicológicos –
Os limites de exposição indicados são os valores estipulados pela OSHA e pela
American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). Enumera os
compostos perigosos pela identidade química e outros nomes comuns. Incluem
Limite de Exposição Permissível da OSHA (Permissible Exposure Limits), Valores
Limites da ACGIH (Threshold Limit Value, TLV) e outros limites de exposição
recomendados. Pode incluir informações sobre o percentual de componentes
perigosos no produto.
Perigos
à Saúde –
Perigos agudos à saúde (imediatos) e crônicos (associados à exposição
prolongada), vias de exposição (inalação, pele, ingestão), carcinogenicidade
(NTP, monografias IARC, regulado pela OSHA), sinais e sintomas de exposição,
condições médicas geralmente agravadas pela exposição e procedimento de
primeiros socorros.
Procedimentos
de manuseio e armazenamento
— Instruções sobre o manuseio e armazenamento e enumeração de medidas de
controle adequadas, que incluem necessidade de proteção respiratória, de
ventilação (local, exaustão mecânica especial ou outra), uso de luvas
protetoras, proteção ocular, outras vestimentas protetoras ou equipamentos de
proteção, práticas higiênicas e de trabalho, tratamento de primeiros socorros,
medidas a serem tomadas se o material for liberado acidentalmente ou em caso de
vazamento, e instruções sobre o correto destino dos resíduos. A documentação
das FISPQ é formulada
considerando os usos mais amplos possíveis de um material. Nem todos os
procedimentos recomendados, portanto, são aplicáveis às condições específicas
de um laboratório de pesquisa.
2.4.c
Rotulação
Leis
Federais americanas estipulam que os rótulos afixados nas embalagens contenham
informações resumidas sobre os principais perigos associados ao composto,
formuladas em linguagem não-técnica. Os rótulos não são uma fonte completa de
informações, eles devem servir como um lembrete sobre os principais perigos da
substância.
Um
rótulo freqüentemente utilizado em recipientes e em portas de laboratórios é o
diamante do perigo da National Fire Protection Association com informações
sobre perigo para saúde, inflamabilidade e grau de instabilidade. O diamante
tem 4 seções. Números nas 3 seções coloridas vão de 0 (perigo pouco severo) a 4
(muito severo). A quarta seção (branca) é usada apenas para denotar medidas
especiais de combate a incêndios ou outros perigos. As definições exatas desta
classificação podem ser obtidas no fim desta seção no Anexo 2-2.
Figura 1: Sistema de rotulação de perigos
químicos (diamante do perigo).
2.5.
Toxicologia de Compostos Químicos utilizados em laboratórios
Os
produtos químicos usados em laboratórios possuem um espectro amplo de
propriedades físicas, químicas e toxicológicas e causam efeitos fisiológicos
variados. A quantificação dos riscos associados ao manejo de produtos químicos
em laboratórios é dificultada pelo fato de a toxicidade de um produto no
ambiente de trabalho estar condicionada pela combinação do período de exposição
ao produto e de sua toxicidade aguda e/ou crônica. Fatores que devem ser
analisados para determinar os índices de exposição incluem a dose, duração e
freqüência da exposição e via de exposição. Exposição a altas doses de produtos
químicos com pequena toxicidade normalmente apresenta risco reduzido.
Entretanto, baixas quantidades de produtos químicos com alta toxicidade ou
poder de corrosão podem causar sérios danos à saúde de pesquisadores.
A
duração e a freqüência de exposição são também fatores que devem ser
considerados na análise dos efeitos prejudiciais de um produto químico. Em
algumas circunstâncias, uma única exposição a um produto químico pode resultar
em envenenamento. Para muitos compostos, exposições repetidas são necessárias
para produzir efeitos tóxicos. A rota de exposição (através da pele, dos olhos,
do trato gastrointestinal ou do trato respiratório) é crucial para a avaliação
do risco. Para alguns produtos químicos, o efeito em um único órgão-alvo pode
causar a exclusão do uso deste produto.
Combinações
de substâncias podem resultar em efeitos tóxicos que são significantemente
maiores que os efeitos tóxicos de cada substância separadamente. Por esta
razão, é prudente assumir que o produto de uma reação química pode ser mais
tóxico que o mais tóxico dos ingredientes.
Assim,
enquanto seções anteriores descrevem as várias propriedades químicas, físicas e
toxicológicas de um produto químico, esta seção explica rotas de exposição,
sítios de ação e toxicidade aguda e crônica. Estes conceitos são importantes
para entender a informação de toxicidade publicada em documentos de segurança (FISPQ, rótulos, etc) e para a
avaliação do risco real de exposição química no laboratório.
Exemplos
dos efeitos de misturas de produtos químicos sobre a toxicidade da mistura:
-
Efeitos aditivos: a toxicidade da mistura é igual à soma da toxicidade dos
ingredientes;
-
Efeitos antagonísticos: a toxicidade da mistura é menor do que a soma da
toxicidade dos ingredientes;
-
Efeitos independentes: as toxicidades dos compostos da mistura são
independentes entre si;
-
Efeito potencializador: um produto químico com toxicidade reduzida causa um
aumento da toxicidade de outro produto químico;
-
Efeito sinergístico: a toxicidade da mistura é maior do que a soma de
toxicidades de seus constituintes.
2.5.1 Rotas de Exposição Química
A mera
presença ou uso de produtos químicos perigosos no laboratório não é suficiente
para pôr em risco a sua saúde; o risco envolve exposição ao produto. Isto é, o
produto químico deve entrar em contato ou penetrar no corpo para atingir o
local onde o produto químico exerce seus efeitos. As vias que um produto
químico usa para entrar no corpo são chamadas rotas de entrada. A inalação, absorção pela pele e ingestão são
rotas de entrada para produtos químicos tóxicos no organismo. Um produto
químico pode ser severamente tóxico na inalação, mas apenas moderadamente
tóxico se absorvido por outras vias de entrada. Portanto, é de extrema
importância conhecer a toxicidade de um produto químico por cada rota de
entrada.
Na FISPQ, a toxicidade por rota de
entrada é indicada pelas abreviações das rotas de administração nos estudos
toxicológicos:
SKN aplicado na pele, para testar
irritação ou toxicidade sistêmica através da absorção dérmica.
ORL rota oral, administração
intragástrica ou misturada com alimento ou água.
IPR administração pela cavidade
peritoneal
SCU administração subcutânea do
produto químico
IVN administração intravenosa do
produto químico
IHL administração do produto químico
através da inalação.
Por
várias razões, inalação (via pulmonar) é geralmente a rota mais crítica de
exposição. A área de superfície que reveste o interior dos pulmões de uma
pessoa adulta é do tamanho de uma quadra de tênis. O pulmão transfere os
produtos químicos diretamente para a corrente sangüínea e respiramos grande
quantidade de ar.
2.5.b
Locais de Ação
Os
efeitos dos produtos químicos no corpo são classificados de acordo com seus
locais de ação. Para um produto químico expressar suas características tóxicas,
deve entrar em contato com o órgão alvo. Se o efeito é produzido diretamente no
ponto da superfície de contato, sem que haja inicialmente a chegada ao sistema
circulatório, as lesões produzidas são consideradas de efeito local. Áreas comumente danificadas pelos efeitos locais
incluem os olhos, pele, pulmão e a superfície do trato intestinal. Se os
efeitos são produzidos nestes tecidos como conseqüência de absorção e
disseminação através do sistema circulatório, ou produzidos em tecidos ou
órgãos distantes dos locais do contato original, as lesões são consideradas
como efeitos sistêmicos. Produtos
químicos podem, claro, produzir os dois efeitos.
2.5.c
Toxicidade Aguda
Todos
os produtos químicos são tóxicos, sob algumas condições de exposição. Portanto,
é necessário definir estas condições, bem como a quantidade envolvida na
exposição, para comparar as características de toxicidade dos produtos
químicos. Toxicidade Aguda é a
capacidade de um produto causar um efeito prejudicial após uma única exposição
(por qualquer que seja a rota), em um período de tempo curto (p. exemplo, menos
de 1 dia). A toxicidade aguda é quantificada primariamente através de dados de
letalidade, como, por exemplo, os níveis de exposição (LC50) ou a
dose (LD50) necessária para matar 50% de uma população específica de
animais, sob condições controladas de experimentação e de forma dependente da
dose (relação dose/mortalidade).
As
seguintes abreviações são empregadas em documentos de FISPQ para indicar o grau de toxicidade aguda de um composto:
LDLO
A mais baixa dose do material
introduzido por qualquer rota, exceto inalação, por qualquer período de tempo e
em uma ou mais porções individuais com registro de óbito em humanos ou animais.
LCLO
A mais baixa concentração de um material
no ar, que tenha causado a morte em humanos ou animais.
LD50
Dose letal para 50 % de uma população
(de animais em laboratório). Quantidade de substância, em mg/kg do peso
corporal (dose), que mata metade dos animais nos quais foi administrado o
produto. Amplamente usado como índice de toxicidade. Quanto menor o valor de LD50,
tanto maior a toxicidade da substância.
LC50
Concentração letal para 50% de uma população
(de animais no laboratório). É a concentração de produto no ar, que matará
metade da população de organismos em estudo. Usado como índice de toxicidade.
Quanto mais baixa LC50, mais tóxica a substância.
Os
toxicólogos desenvolveram classificações de materiais com base na sua
toxicidade letal aguda. Um exemplo de tal classificação é dado na Tabela 4, a
seguir.
Tabela 4. Classes de Toxicidade Aguda
Classe de Toxicidade
|
Dose
(massa de produto por kg de peso corpóreo)
|
Dose Letal Oral Provável
(para uma pessoa adulta de 70kg)
|
Exemplos
|
LD50 (em ratos, via oral)
|
Praticamente não tóxico
|
>15 g/kg
|
Mais que 4 xícaras de chá
|
sucrose
|
29,7 g/kg
|
Levemente tóxico
|
5 a 15 g/kg
|
De 2 a 4 xícaras
|
etanol
|
14 g/kg
|
Moderadamente tóxico
|
0,5 a 5 g/kg
|
Entre 6 colheres de chá e 2 xícaras
|
Cloreto de sódio
|
3 g/kg
|
Muito tóxico
|
50-500 mg/kg
|
1 a 2 colheres de chá
|
cafeína
|
192 mg/kg
|
Extremamente tóxico
|
5-50 mg/kg
|
Entre 7 gotas e uma colher de chá
|
Cianeto de
Sódio
|
6,4 mg/kg
|
supertóxico
|
< 5 mg/kg
|
Menos que 7 gotas
|
Estricnina
|
2,5 mg/kg
|
Além
dos critérios indicados na tabela acima, se algum dos três critérios abaixo se
aplicar para um produto químico em particular, então este deve ser considerado extremamente tóxico:
·
dose letal média (LD50) de 50 mg ou menos por kilograma de peso corpóreo,
quando administrado oralmente em ratos.
·
dose letal média (LD50) de 200 mg ou menos por kilograma de peso corpóreo,
quando administrado diretamente na pele de coelhos por contato contínuo de 24
horas (ou menos, se a morte ocorrer em menos de 24 horas).
·
concentração letal mediana (LC50) em ar de 200 ppm (ou menos) por volume de gás
ou vapor, ou 2 mg ou menos por litro de névoa, fumaça ou poeira, quando
administrado por inalação contínua durante 1 hora (ou menos se a morte ocorrer
em menos de 1 hora) em ratos.
Se
algum dos seguintes 3 critérios se aplicar para um produto químico particular,
ele é considerado muito tóxico:
·
dose letal média (LD50) entre 50 mg e 500 mg por kilograma de peso corpóreo,
quando administrado oralmente em ratos.
· dose
letal média (LD50) entre 200 mg por kilograma a 1000 mg por kilograma de peso
corpóreo, quando administrado diretamente na pele de coelhos por contato
contínuo por 24 horas (ou menos, se morte ocorrer em menos de 24 horas).
·
concentração letal mediana (LC50) em ar entre 200 ppm e 2000 ppm por volume de
gás ou vapor, ou entre 2 mg e 20 mg por litro de névoa, fumaça, ou poeira,
quando administrado por inalação contínua por 1 hora (ou menos, se a morte
ocorrer em menos de 1 hora) em ratos.
2.5.d
Toxicidade Crônica
Efeitos
latentes, tais como carcinogenicidade ou mutagenicidade, são exemplos de
efeitos crônicos ou de longo prazo. Os danos causados por uma exposição em
grande dose ou por múltiplas exposições em doses pequenas a um produto
carcinogênico são freqüentemente latentes, ou seja, o câncer somente se
manifestará dentro de 10 a 20 anos. Do mesmo modo, o efeito de exposição a um
agente mutagênico não se manifestará antes do nascimento da prole com más
formações resultantes de uma mutação.
Toxicidade
crônica é o efeito tóxico resultante de repetidas exposições diárias de uma
pessoa ou um animal a doses baixas de um composto químico durante um longo
período da vida. Estes efeitos crônicos podem resultar de danos cumulativos ao
tecido, causados por cada pequena dose aplicada, ou são resultado de acúmulo de
produtos químicos durante um longo período de exposição (ex. mercúrio, chumbo).
2.6.
Exposição e Superexposição a Produtos Químicos
“Todas as substâncias são
tóxicas. Não há substâncias sem toxicidade. Apenas a dose é que determina a
toxicidade” -
Paracelso, Alquimista do Século XVI.
Essa
sentença é o fundamento da toxicologia. A segurança de um pesquisador no
laboratório depende da determinação do seu grau de exposição a um agente
tóxico, não apenas se o produto está ou não presente no laboratório.
2.6.a.
Entendendo sua Exposição ao Produto Químico.
Exposições
a dosagens maiores de produtos químicos geralmente são mais preocupantes que
exposições a dosagens pequenas. Para muitos agentes químicos existem dosagens-limite
abaixo das quais não ocorrem efeitos tóxicos. A determinação desta dose-limite,
entretanto, é freqüentemente difícil. Sabemos, por exemplo, que o consumo de
álcool por uma mulher grávida pode resultar na Síndrome Alcoólica Fetal no
bebê, mas não conhecemos a dose alcoólica segura para o feto. Para outros
agentes pode não haver dose segura, por exemplo, a ingestão de uma pequena
cápsula de 50 mg de talidomida por uma mulher grávida pode causar má formação
na criança.
A
variabilidade fisiológica entre indivíduos de uma mesma espécie é muito grande.
A susceptibilidade ou sensibilidade aos efeitos de produtos químicos
específicos varia de pessoa para pessoa. Um fator complicador adicional é a
exposição simultânea de pessoas a vários compostos químicos diferentes.
Praticamente a totalidade dos dados de toxicidade disponíveis na literatura se
refere à exposição a um produto químico específico em dosagens relativamente
elevadas. Os efeitos interativos que ocorrem na exposição simultânea a uma
multiplicidade de produtos químicos em doses pequenas ainda não são
compreendidos pela toxicologia.
Não
existe algo como exposição zero a um produto químico. Se o produto químico está
presente no laboratório e você está trabalhando com ele, provavelmente você está
exposto ao produto químico em algum grau.
A
Conferência Americana de Higienistas Industriais do Governo (American
Conference of Governmental Industrial Hygienists – ACGIH) e a Secretaria
Ocupacional e de Administração de Saúde (Occupational Safety and Health
Administration – OSHA) estabeleceram limites aceitáveis de exposição em locais
de trabalho para vários produtos químicos. Os limites de exposição
estabelecidos pela ACGIH (Threshold Limit Values – TLVs) servem de orientação
para os profissionais de segurança do trabalho. Os valores TLVs são o nível
médio de exposição a que um trabalhador sadio pode ser exposto durante mais de
8 horas por dia no seu local de trabalho, por 40 horas por semana,
essencialmente durante toda a vida, sem sofrer efeitos adversos significantes.
Os limites de exposição permissível (Permissible Exposure Limits – PELs)
estabelecidos pela OSHA, entretanto, representam limites máximos que não podem
ser excedidos no local de trabalho em hipótese nenhuma. Os empregadores devem
garantir que seus empregados não sejam expostos a níveis acima do PEL no seu
local de trabalho.
Nos FISPQ você encontrará as seguintes
siglas na seção de exposição aos produtos químicos no local de trabalho:
IDLH:
Nesta concentração do composto existe perigo iminente para a vida. O valor do
IDLH é a concentração máxima à qual uma pessoa pode ser exposta durante um
período de 30 minutos sem nenhum sintoma ou nenhum efeito irreversível na
saúde.
ACGIH
Conferência Americana de Higienistas Industriais do Governo
TLV: nível
médio de exposição a que um trabalhador sadio pode ser exposto durante mais de
8 horas por dia no seu local de trabalho, por 40 horas por semana,
essencialmente durante toda a vida, sem sofrer efeitos adversos significantes.
Estabelecido pelo ACGIH como guia para especialistas em segurança do trabalho.
SKIN:
adendo a valores de TLVs de certas substâncias que indica que o composto pode
ser absorvido pela pele, mucosa e olhos, tanto pelo ar ou por contato direto, e
que esta exposição adicional deve ser considerada parte da exposição total para
evitar exceder o TLV para tal substância.
TWA,
Time-Weighted Average. Média temporal de concentração do composto na atmosfera
do local de trabalho: medida durante um período de 8 horas. As exposições reais
podem exceder ou ficar abaixo da média durante vários períodos de um turno de
trabalho.
STEL,
Limite de Exposição Curta (Short-term Exposure Limit). Estabelece um limite
seguro de exposição para não mais que 4 períodos de 15 minutos por dia. Limites
estabelecidos para evitar: 1) irritação, 2) danos teciduais crônicos ou
irreversíveis ou 3) narcose de grau suficiente que aumente a probabilidade de
ferimento acidental. Este tipo de limite é estabelecido apenas para compostos
para os quais foram registrados efeitos tóxicos em exposições de curta duração
a dosagens altas. Os valores STEL tipicamente são entre 25% a 200% maiores do
que o TLV.
C, se
um “C” precede o TLV, isto é um limite “teto” de exposição; uma concentração
que não deveria ser excedida mesmo que por um instante.
PEL,
Limite de Exposição Permissível: Semelhante ao TLV, mas estabelecido pelo OSHA
como um limite para exposição dos empregados. Os empregadores têm a
responsabilidade legal de assegurar que seus empregados não se exponham acima
de PELs.
OSHA
Segurança Ocupacional e Administração da Saúde: agencia do Governo Federal dos
EUA, integrada ao Departamento de Trabalho, encarregada de assegurar a saúde e
a segurança de locais de trabalho da iniciativa provada. Estabelece e fiscaliza
normas de saúde e segurança do trabalho.
NIOSH
Instituto Nacional para Segurança Ocupacional e Saúde: parte de um Centro para
controle de Doenças do Serviço de Saúde Pública do Departamento de Saúde dos
Estados Unidos. Conduz pesquisa e desenvolvimento sobre Saúde e Segurança Ocupacional.
Assessora o OSHA no estabelecimento de valores normativos para exposição a
produtos químicos.
REL Limite de Exposição Recomendado: semelhante
ao TLV, mas estabelecido pelo NIOSH, não pelo ACGIH.
Nível de intervenção. Este é um termo usado pela OSHA em normas de
algumas substâncias para as quais foi estabelecida regulamentação específica.
Trata-se de uma concentração do composto no ar (abaixo do PEL) que, quando
excedida, desencadeia atividades específicas como, por exemplo, a
obrigatoriedade do monitoramento da exposição e o requerimento de exames
médicos dos profissionais expostos a estas concentrações.
Os
limites citados acima, que são todos referentes a concentrações dos compostos
na atmosfera do local de trabalho, são aplicáveis somente à via de inalação.
Como já foi mencionado anteriormente, o pulmão é geralmente a via de entrada
mais crítica de um composto tóxico no corpo humano. Exposições por outras vias,
tais como, ingestão e absorção cutânea, também devem ser consideradas.
2.6.b
Avaliação do Risco de Exposição
A
questão que se coloca, portanto, é como proceder à avaliação do risco de
exposição a um composto no laboratório? O Anexo 2-1 fornece instruções sobre o
assunto. A documentação de FISPQ
geralmente contém vasta informação a respeito. Mas, supondo que não exista uma FISPQ para o produto específico? A
análise de risco pode ser baseada em vários dos parâmetros registrados na
documentação da FISPQ. Os mais
importantes são os seguintes itens:
Propriedades
Físicas: pressão
de vapor, fluidez, capacidade de flutuar, solubilidade em lipídeos, absorção
cutânea.
Propriedades
Químicas:
reatividade com o ar (inflamabilidade, reatividade com a água), estabilidade a
temperaturas elevadas, efervescência, condições necessárias para ignição,
geração de gás, acidez/alcalinidade, auto-reatividade (explosão,
polimerização).
Toxicidade: crônica, aguda, sensibilizante.
A
superexposição aos perigos oferecidos pelos produtos químicos é uma
possibilidade quando:
-
Produtos químicos voláteis são manuseados fora da capela ou de outra técnica de
contenção.
- Um
aerosol resulta em contato direto com a pele ou olhos.
-
Ocorre uma ingestão acidental
- Você
encontra-se na vizinhança de um derramamento ou liberação acidental de gases.
Se
você está preocupado com sua saúde, devido aos efeitos da sua exposição a um
determinado produto químico, procure esclarecimentos. Se você acreditar ter
sido exposto a níveis perigosos de um produto tóxico, consulte um médico
imediatamente. Para casos de emergência, vá a um hospital.
2.7.
Questões de Revisão
1.
Um
certo produto químico é reconhecido como causador de câncer em seres humanos.
Este produto seria denominado:
a)
carcinógeno
b)
tóxico
c)
corrosivo
d)
nefrotóxico
e)
a
e b
2) Um
líquido inflamável emite quantidade de vapor suficiente para ignição por uma
faísca na temperatura:
a)
acima
do zero absoluto
b)
acima
do ponto de ignição
c)
abaixo
de 38o C
d)
acima
de seu ponto de congelamento
e)
b
e c
3) Qual
material queimará em chamas em contato com o ar?
a)
explosivo
b)
formador
de peróxidos
c)
teratogênico
d)
pirogênico
4.
Agentes Nefrotóxicos causam danos no:
a)
pulmão
b)
sistema
nervoso
c)
fígado
d)
pâncreas
e)
rim
5. Um
composto teratogênico pode causar defeitos em recém-nascidos se a pessoa
exposta for:
a)
ninguém
b)
mulher
grávida
c)
mulher
na pós menopausa
d)
um
homem
6. Um
produto químico é descrito como tendo um efeito local. Assine a alternativa
correta sobre o dano causado por este composto:
a)
generalizado
b)
ocorre
somente onde o produto teve contato com o corpo
c)
atinge
todos na vizinhança do produto químico
d)
não
atinge estrangeiros ou turistas
7.
Quanto mais baixo o LD50, o produto será:
a)
menos
tóxico
b)
mais
corrosivo
c)
mais
tóxico
d)
mais
inflamável
8. As
rotas de entrada de um produto químico tóxico no corpo incluem:
a)
inalação
pelos pulmões
b)
ingestão
no estômago
c)
absorção
pela pele
d)
injeção
na corrente sanguínea através de uma ferida
e)
todos
os citados acima
9. O
LD50 oral de ratos é um índice comumente usado para:
a)
inflamabilidade
b)
poder
de corrosão
c)
carcinogenicidade
d)
toxicidade
aguda
Anexo
2-1. Guia Rápido para Avaliação do Risco de Exposição a Produtos Químicos
O
resumo que segue foi compilado a partir do manual National Research Council´s
Prudent Practices in the laboratory e fornece um sumário das etapas de
avaliação do risco de exposição a produtos químicos em laboratórios de
pesquisa. Além da FISPQ o Comitê
de Práticas Seguras de Trabalho em Laboratórios (nos Estados Unidos) compilou
88 resumos de Segurança no Laboratório Químico (LCSSs) que fornecem informações
mais detalhadas para os indivíduos que trabalham nestes laboratórios. Uma cópia
em pdf deste livro pode ser disponibilizada pelo Representante do Departamento
junto à Comissão.
1.
Identifique
os produtos químicos que serão utilizados e as condições nas quais serão
manipulados.
Identifique os produtos químicos que serão utilizados em um experimento e
determine a quantidade a ser utilizada. O experimento será realizado de uma só
vez ou os produtos serão manipulados por várias vezes? O experimento será
conduzido em um laboratório aberto, em um equipamento fechado ou em uma capela?
É possível que substâncias novas ou desconhecidas sejam geradas no experimento?
Há alguma mulher grávida envolvida? Existe alguém que apresente alguma
sensibilidade conhecida a um dos produtos?
2.
Consulte
as Fontes de Informação.
Consulte a FISPQ para cada
produto químico a ser empregado no experimento. Se alguma substância a ser
utilizada oferecer riscos significativos ou incomuns é aconselhável consultar
referências mais detalhadas sobre as propriedades físicas, químicas e
toxicológicas do composto. Dependendo do nível de experiência do pesquisador e
do grau de perigo associado ao experimento, será necessário consultar
orientadores ou especialistas em segurança ocupacional antes de proceder com a
avaliação do risco. É recomendável discutir o resultado final da avaliação de
risco com uma ou mais pessoas experientes do laboratório.
3.
Avalie
o Tipo de Toxicidade.
Utilize as informações obtidas acima para determinar o tipo de toxicidade
associada com cada produto químico envolvido no experimento. Algum dos produtos
é extremamente tóxico ou corrosivo? Algum dos produtos a serem usados é
irritante ou sensibilizador? Será formada alguma substância carcinogênica ou
possivelmente carcinogênica durante o experimento? Para muitas substâncias,
será necessário consultar a lista de carcinógenos (veja apêndice D do manual de
gerenciamento de resíduos químicos da Universidade de Wisconsin-Madison - http://www.fpm.wisc.edu/chemsafety/Guide/toc.htm), para identificar produtos
químicos similares aos carcinógenos conhecidos. Algum dos produtos químicos
envolvidos no experimento é teratogênico, um composto que afeta o
desenvolvimento fetal ou uma neurotoxina?
4.
Considere
Possíveis Rotas de Exposição. Determine
as possíveis rotas de exposição para cada produto químico. Trata-se de gases ou
de produtos que volatilizam em quantidade suficiente para causar risco
significante de exposição através da inalação? No caso de líquidos, estes podem
ser absorvidos através da pele? É possível que pó ou aerosóis sejam formados no
experimento? O experimento envolve risco significativo de ingestão acidental do
produto químico?
5.
Avalie
a Informação Quantitativa sobre Toxicidade. Consultar as fontes de informação para determinação
do LD50 para cada produto, pela rota relevante de exposição. Determinar o nível
do perigo de toxicidade aguda para cada substância, classificando cada produto
como altamente, moderadamente tóxico e assim por diante. Para substâncias que
apresentam perigo de inalação, anote os valores-limite relacionados à exposição
mediana (TLV-TWA), ao limite de exposição curta (STEL) e os valores de limite
de exposição permissíveis (PEL).
6.
Selecione
Procedimentos Apropriados para Minimizar a Exposição. Siga as práticas prudentes
básicas de manipulação de produtos químicos (apresentadas no Capítulo sobre
procedimentos seguros de manuseio de produtos químicos) para todo o trabalho no
laboratório. Além disso, determine se algum dos produtos químicos utilizados
nos seus experimentos se enquadra nas definições de substância particularmente
perigosa, devido à sua alta toxicidade aguda, carcinogenicidade, e/ou
toxicidade na reprodução. Se houver necessidade de utilizar um composto deste
tipo, considere primeiro se há a possibilidade de substituí-lo por um composto
menos perigoso. Caso isto não seja possível, estime a quantidade total da
substância que será usada no experimento proposto, a freqüência com a qual a
substância será utilizada, as rotas de exposição ao produto químico e as
circunstâncias específicas do uso do produto químico no experimento, se houver.
Analise estas informações para determinar se há necessidade de aplicar
procedimentos adicionais para trabalhar com substâncias altamente tóxicas ou se
há necessidade de consulta adicional com profissionais de segurança.
7.
Prepare
Contingências.
Anote os sinais e sintomas de exposição aos produtos químicos a serem usados no
experimento. Prepare medidas apropriadas a serem adotadas no evento de
exposição ou liberação acidental de qualquer produto químico.
Anexo
2-2. Classificações de Risco da Agência Nacional de Proteção contra Incêndios
dos EUA
Perigo à Saúde
4
Exposição muito curta pode causar morte ou seqüelas graves, mesmo em caso de assistência
médica imediata.
3
Exposição curta pode causar ferimentos sérios temporários ou seqüelas, mesmo em
caso de assistência médica imediata.
2
Exposição intensa ou contínua pode causar incapacitação temporária ou possíveis
seqüelas, a menos que o socorro ocorra imediatamente.
1
Exposição pode causar irritação, mas apenas seqüelas sem importância, mesmo na
ausência de tratamento.
0
Exposição sob condições de incêndio não oferece perigo, além dos riscos
associados a materiais combustíveis comuns.
Perigo de Incêndio (capacidade de
inflamar)
4 O
produto vaporiza rapidamente, ou completamente, a temperatura e pressão
ambiental, ou é prontamente dispersado no ar e queimará rapidamente.
3
Líquidos e sólidos inflamáveis em praticamente todas as condições ambientais.
2
Composto deve ser moderadamente aquecido ou exposto a uma temperatura
relativamente alta antes de ocorrer ignição.
1 Produto
deve ser pré-aquecido antes de ocorrer ignição.
0
Material não inflamável.
Reatividade
4 Composto capaz de detonar ou se
decompor ou reagir de forma explosiva a temperatura e pressão ambiental.
3
Composto capaz de detonar ou reagir de forma explosiva, mas necessita de fonte
iniciadora ou deve ser pré-aquecido sob confinamento (antes de detonar), ou
reage explosivamente com água.
2
Produto instável, com alto risco de decomposição violenta embora não detone.
Pode também reagir violentamente com água ou formar misturas potencialmente
explosivas.
1
Normalmente estável, embora possa tornar-se instável em temperatura e pressão
elevadas. Pode reagir com a água, com alguma liberação de energia, mas não
violenta.
0
Normalmente estável, mesmo sob condições de exposição ao fogo. Não apresenta
reatividade com a água.
Perigos
Especiais /Específicos
W
Indica um perigo potencial no emprego de água para combate a um incêndio
envolvendo esse material.
OX Produto oxidante, um produto
químico que pode aumentar a taxa de combustão ou a magnitude do incêndio.
ACID Denota que o material é um
ácido, um material corrosivo com pH menor que 7.
ALK Denota um material alcalino,
também chamado de base, material cáustico com pH maior que 7
COR Material corrosivo (podendo ser
também um ácido ou base)
Uma
caveira é usada para denotar um veneno ou material altamente tóxico.
O
símbolo internacional de radioatividade é usado para denotar perigo de
radioatividade; materiais radioativos são extremamente perigosos quando
inalados.
Indica
um material explosivo. Este símbolo é redundante porque explosivos são
facilmente reconhecidos pela Avaliação de Reatividade.
