En las aplicaciones industriales, los productos químicos tóxicos se usan comúnmente en limpiadores de contactos, limpiadores de contactos eléctricos, desengrasantes y limpiadores ultrasónicos.
Se prefieren los productos químicos a las alternativas no tóxicas porque no son inflamables, tienen una alta solvencia y son relativamente económicos.
Los cuatro productos químicos que cubriremos son el bromuro de n-propilo (nPB), tricloroetileno (TCE), percloroetileno (Perc) y cloruro de metileno (MeCl). Debido a su toxicidad, la presión regulatoria y de responsabilidad para identificar los productos químicos de reemplazo es más intensa que nunca.
Su organización pone en riesgo la salud de los empleados, tiempo de inactividad y responsabilidad potencial, independientemente del estado legal de un producto químico en particular. El siguiente es un breve resumen de los cuatro productos químicos, sus efectos y nuestras recomendaciones para solventes más seguros.
Identificación de Sustancias Químicas Tóxicas En Sus Instalaciones
El primer paso para reemplazar los solventes tóxicos es identificarlos. Los ingredientes están mencionados por una variedad de identificadores químicos, nombres comerciales o números de CAS (Servicio de Resumen Químico). El Sistema Global Armonizado (GHS) proporciona un pictograma para ayudar a identificar rápidamente carcinógenos potenciales, toxicidad reproductiva, toxicidad aguda y otros peligros graves para la salud.
La forma definitiva de identificar los solventes de limpieza en cuestión es el número de CAS, que se indica en la etiqueta del producto y en la ficha de datos de seguridad (SDS). A continuación, se muestra una lista de nombres químicos comunes para los cuatro solventes industriales tóxicos y sus números CAS:
Químico; |
Otros Nombres |
Número de CAS |
Bromuro de n-propilo |
nPB, bromopropano, bromuro de 1-propilo, 1-bromopropano |
106-94-5 |
Tricloroetileno |
TCE, 1,1,2-tricloroetano, 1,1-dicloro-2-cloroetileno, 1-cloro-2,2-dicloroetileno, tricloruro de acetileno, treetileno |
79-01-6 |
Percloroetileno |
Perc, percloroeteno, tetracloroetileno, PCE |
127-18-4 |
Cloruro de metileno |
MeCl, DCM, diclorometano, dicloruro de metileno |
75-09-2 |
Los Efectos Negativos Para La Salud de TCE, Perc y MeCl
Sin excepción, el NTP (Programa Nacional de Toxicología) clasifica al TCE, Perc y MeCl como "razonablemente carcinógenos para humanos". El TCE, Perc y MeCl están incluidos como carcinógenos en la Proposición 65 de California. El Perc también es un carcinógeno animal según la ACGIH. Bajo la Ley de Agua Potable Segura, la EPA restringió el nivel máximo de contaminantes a 0.005 mg/L (5ppb) para el TCE, PCE y MeCl.
La OSHA ha establecido el límite de exposición permisible en 100 ppm para Perc y TCE, y en 25 ppm para MeCl. Una agencia de los CDC, el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional, enlista el Perc como carcinógeno ocupacional potencial y el MeCl como carcinógeno ocupacional. Aconseja la "exposición más baja factible" para ambos y recomienda un límite de exposición de 25 ppm para el TCE. La Junta de Normas de la Salud y Seguridad Ocupacional de California ha regulado el PEL en el lugar de trabajo a 25 ppm para el Perc, TCE y MeCl.
La asociación profesional de higienistas industriales conocida como la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales ha recomendado un valor límite de umbral de 10 ppm para el TCE, 25 ppm para el Perc y 50 ppm para el MeCl.
En un estudio de exposición a Perc en ratas y ratones realizado por el Programa Nacional de Toxicología de los EE. UU., la exposición de 200 ppm y más provocó congestión hepática, lesiones hepáticas y alteraciones mitóticas, mientras que algunos en los grupos de dosis alta murieron antes de que se completara el estudio.
También se han reportado incidentes de trabajadores que sufrieron exposición, algunos con resultado de muerte. La OSHA ha relacionado 50 muertes de trabajadores con la exposición al cloruro de metileno. Dos muertes adicionales, en septiembre del 2011 y febrero del 2012, han llevado a la OSHA/NIOSH a emitir una alerta de peligro.
En ambos casos, “un trabajador que usaba un producto que contenía cloruro de metileno” para restaurar una bañera sucumbió a los niveles tóxicos asociados con un espacio cerrado y un área de trabajo mal ventilada. En respuesta, las agencias estatales y federales establecen límites de exposición para proteger a los trabajadores.
Aunque estos solventes tóxicos todavía se usan en entornos industriales, la tendencia ha sido hacia alternativas. Una que se consideró una alternativa viable fue el nPB.
Por Qué Debería Dejar De Usar nPB Hoy
El NPB no se usó mucho en los primeros años después de su desarrollo, por lo que no estaba regulado. De hecho, el nPB aparece en la Política de Nuevas Alternativas Significativas bajo la Ley de Aire Limpio, a pesar de que tiene un potencial de agotamiento de la capa de ozono. Su estado no regulado lo convirtió en una alternativa atractiva a los solventes fuertemente regulados TCE, Perc y MeCl.
Sin embargo, en las últimas dos décadas ha habido varios casos que presentan los efectos negativos para la salud del nPB. El siguiente pasaje relata un reporte a los centros regionales de control de envenenamiento en Pensilvania (2007) por los médicos que trataron al trabajador afectado y luego fue investigado por las agencias de salud federales y estatales.
“En el 2007, un hombre de 50 años visitó un departamento de emergencias en Pensilvania con antecedentes de confusión, disartria [habla poco clara], mareos, parestesia [hormigueo] y ataxia [pérdida de control total del cuerpo] durante 24 a 48 horas. El paciente había trabajado durante 8 años en una planta de electrónica en Pensilvania, donde durante 3 años se había utilizado 1-BP [nPB] para limpiar tarjetas de circuitos por vapor y desengrasado por inmersión... Una semana después de que el paciente acudiera al servicio de urgencias, La Administración de Seguridad y Salud (OSHA) evaluó su lugar de trabajo y encontró una concentración de 1-BP de 178 ppm mediante un muestreo de aire del área a corto plazo... Su neuropatía periférica y ataxia persistieron 1 año después de la visita inicial. El paciente también informó que tenía problemas para mantener la concentración mental y dejó de trabajar en la planta electrónica debido a problemas médicos continuos.”12
En respuesta, la EPA creó una petición formal para agregar el químico a su lista de contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP, por sus siglas en inglés) regulados y prohibidos. El estado de Nueva York siguió con su propia petición en noviembre del 2011. Al 6 de febrero del 2015, ambas peticiones habían pasado la revisión de integridad. Sin embargo, a partir de hoy, todavía no existe un límite de exposición establecido por la OSHA o NIOSH.
Comparable con el TCE, PCE y MeCl en toxicidad, el NTP ha determinado que el nPB es "razonablemente un carcinógeno para humanos". La OSHSB de CA incluyó al nPB como tóxico para el desarrollo/la reproducción según la Prop 65 y Pensilvania lo incluyó en su lista de sustancias peligrosas.
A partir del 1 de enero del 2018, Ontario, Canadá, implementó las recomendaciones de la ACGIH para el nPB. Esto implica un valor límite de umbral promedio ponderado en el tiempo de 10 ppm, pero la ACGIH ha propuesto reducir el valor a 0.1 ppm.
Aunque las agencias federales han tardado en regularlo, ya han dado el primer paso para agregarlo junto con el TCE, Perc y MeCl como HAP y son sujetos a la regulación de los Estándares Nacionales de Emisión para Contaminantes Atmosféricos Peligrosos.
La Verdad de Los Límites de Exposición
Si los límites de exposición son aceptables o no, depende de la capacidad de controlar los vapores y los solventes atomizados. El uso de solventes en aplicaciones de rociado plantea una preocupación mucho mayor que el desengrasado por vapor por lotes para la seguridad de los trabajadores. La EPA encargó al ICF Consulting que realizara un estudio de riesgo sobre el tema de nPB, que se presentó en la exposición de CleanTech de mayo del 2002.
Al evaluar las aplicaciones de adhesivos en aerosol, el ICF descubrió que “antes de la instalación de las cabinas de pintura, la concentración media general de nPB era de 168.9 ppm, con exposiciones principales en cada área de trabajo que oscilaban entre 117.1 ppm en el área de las sierras y 197.0 ppm en el área de las cubiertas. Luego de la instalación de las cabinas de rociado, la principal concentración general de exposición a nPB fue de 19 ppm, con mediciones individuales que oscilaron entre 1.2 y 58 ppm”.
Tenga en cuenta que incluso con los controles de ingeniería adecuados, algunos trabajadores fuera de la cabina tuvieron una exposición de hasta 58 ppm. Una cabina de rociado está por encima y más allá del control de ventilación en una aplicación de limpieza típica, por lo que es muy probable que rociar al aire libre o incluso bajo una campana de ventilación cause una exposición muy por encima de los límites de nPB, TCE, Perc y MeCl.
El daño causado por una exposición excesiva depende del material. Los detalles específicos generalmente no se cubren en detalle en la hoja de datos y seguridad de materiales, por lo que las instalaciones que están considerando un producto químico en particular deben realizar una investigación adicional si la seguridad está en duda.
Encontrar Un Reemplazo Seguro Para El Bromuro De N-Propilo, TCE, Perc Y MeCI
¿Por qué las empresas siguen usando estos solventes tóxicos en primer lugar? Las respuestas generalmente incluyen el costo, efectividad y ventajas de seguridad de un material no inflamable. El desafío es encontrar productos de reemplazo que cumplan con todos esos criterios, lo cual no es fácil.
La solución clave es trabajar con una empresa que ya haya diseñado productos químicos y completado las pruebas requeridas. Chemtronics ha desarrollado una marca de limpiadores solventes llamada Limpiadores Tri-V™ High-Performance, que incluye un desengrasante (Electro-Wash Tri-V), un limpiador industrial de uso intensivo (Max-Kleen Tri-V), y un removedor de flux (Flux-Off Tri-V). A través de extensas pruebas, Chemtronics tiene datos sólidos que muestran que los productos de Tri-V™ son mucho más seguros que los cuatro solventes tóxicos discutidos anteriormente y aún son efectivos para eliminar la grasa y otra contaminación. Además, los limpiadores de alto rendimiento de Tri-V™ tienen un precio mucho más bajo que otros reemplazos de solventes.
Tri-V™ no presenta ninguno de los problemas de salud asociados con el nPB, TCE, Perc y MeCl. Un estudio de NTP de 14 semanas en el que se alimentó a ratas y ratones con microcápsulas con 45% de trans-DCE (un ingrediente activo clave de Tri-V™) a una concentración máxima de 50 000 ppm no resultó en muertes. Más significativamente, no se observaron efectos adversos en los datos de histopatología y química clínica.
En otro estudio, las ratas fueron expuestas a aire que contenía 200 ppm de trans-DCE durante 8 horas al día, 5 días a la semana durante 16 semanas. Nuevamente, los resultados del estudio no encontraron cambios estadísticamente significativos en la química clínica, hematología o histopatología de los animales.
Debido a estos y otros estudios, Tri-V™ tiene un límite de exposición alto de 200 ppm según los estándares de la OSHA, NIOSH y ACGIH. Debido al abrumador impacto ambiental negativo y los riesgos para la salud asociados con el nPB, TCE, Perc y MeCl, Tri-V™ ofrece un contraste favorable como un químico más seguro en general. El impacto positivo en la atmósfera, el medio ambiente y seguridad de los trabajadores, además del rendimiento de limpieza comparable, posiciona a Tri-V™ como una alternativa viable para la limpieza industrial con solventes.
Recursos
- EPA, “Revisión toxicológica del tetracloroetileno (percloroetileno)”, febrero de 2012, https://cfpub.epa.gov/ncea/iris/iris_documents/documents/toxreviews/0106tr.pdf
- OSHA/NIOSH, “Alerta de peligro: peligros del cloruro de metileno para los restauradores de tinas”, https://www.osha.gov/dts/hazardalerts/methylene_chloride_hazard_alert.pdf
- Instituto de Reducción del Uso de Tóxicos (TURI), “Hoja de datos de químicos de Massachusetts: Percloroetileno (PCE)”, julio del 2007, http://www.turi.org/TURI_Publications/TURI_Chemical_Fact_Sheets/Perchloroethylene_PCE_Fact_Sheet/PCE_Details/PCE-Fact-Sheet-pdf
“Hoja de datos de químicos de Massachusetts: tricloroetileno (TCE)”, 2008, http://www.turi.org/TURI_Publications/TURI_Chemical_Fact_Sheets/Trichloroethylene_TCE_Fact_Sheet/Printable_Trichloroethylene_TCE_Fact_Sheet
“Hoja de datos químicos de Massachusetts: Cloruro de metileno Chloride”, 2014, http://www.turi.org/TURI_Publications/TURI_Chemical_Fact_Sheets/Methylene_Chloride_Fact_Sheet/Fact_Sheet_Methylene_Chloride.2014 - Ibid: TURI, Hoja de datos sobre sustancias químicas de Massachusetts: Cloruro de metileno” OSHA, “Reducción de la exposición de los trabajadores al percloroetileno (PERC) en la limpieza en seco”, 2005, https://www.osha.gov/dsg/guidance/perc.pdf
Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades (ATSDR), “Declaración de salud pública: tricloroetileno”, octubre del 2014, http://www.atsdr.cdc.gov/ToxProfiles/tp19-c1-b.pdf - Departamento de Relaciones Industriales del Estado de California, “Límites de exposición permisibles para contaminantes químicos: Tabla AC-1”, https://www.dir.ca.gov/title8/ac1.pdf)
- Toxicología (NTP) / Departamento de Salud y Servicios Humanos, “Informe sobre carcinógenos, 13 edición: diclorometano:”, https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/dichloromethane.pdfIbid: TURI, “Hoja de datos químicos de Massachusetts: Tricloroetileno (TCE)“Hoja de datos químicos de Massachusetts: Percloroetileno (PCE)”
- Ibid: NTP, “Reporte sobre carcinógenos, decimotercera edición: diclorometano” “Informe sobre carcinógenos, decimotercera edición: tetracloroetileno: Tetrachloroethylene”, http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/tetrachloroethylene.pdf “Reporte sobre carcinógenos: monografía sobre tricloroetileno”, enero de 2015, http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/monographs/finaltce_508.pdf
- OEHHA, “La lista de la Proposición 65”, http://oehha.ca.gov/proposition-65/proposition-65-list
- Ibid: Hoja de datos químicos de Massachusetts: Percloroetileno (PCE)”
- EPA, “Ley de agua potable segura: Preguntas frecuentes”, https://safewater.zendesk.com/hc/en-us/articles/212075597-4-What-are-EPA-s-drinking-water-regulations-for-tetrachloroethylene-https://safewater.zendesk.com/hc/en-us/articles/212075407-4-What-are-EPA-s-drinking-water-regulations-for-trichloroethylene-
https://safewater.zendesk.com/hc/en-us/articles/212076937-4-What-are-EPA-s-drinking-water-regulations-for-dichloromethane- - CDC, “Enfermedad neurológica asociada con la exposición ocupacional al solvente 1-bromopropano”, 2008, http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5748a2.htm
- Ibid: OEHHA, ““La Lista de la Proposición 65”
- TURI, “Hoja de datos químicos de Massachusetts: Bromuro de n-propilo”, http://www.turi.org/TURI_Publications/TURI_Chemical_Fact_Sheets/n-Propyl_bromide/n-Propyl_bromide_Fact_Sheet
- NTP, “Reporte sobre carcinógenos, decimotercera edición: 1-bromopropano, http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/bromopropane.pdf
- Ontario Ministerio de Trabajo de Ontario, “Actualizaciones del límite de exposición ocupacional (OEL)”, https://www.labour.gov.on.ca/english/resources/notices.php
- EPA, “Petición para agregar bromuro de n-propilo a la lista de contaminantes atmosféricos peligrosos”, febrero de 2015, https://www.federalregister.gov/articles/2015/02/06/2015-01705/petition-to-add-n-propyl-bromide-to-the-list-of-hazardous-air-pollutants
- NTP, “Reporte técnico de NTP sobre los estudios de toxicidad del trans-1,2-dicloroetileno”, abril de 2002, https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/htdocs/st_rpts/tox055.pdf
- EPA, “Revisión toxicológica de cis-1,2-dicloroetileno y trans-1,2-dicloroetileno”, septiembre del 2010, https://cfpub.epa.gov/ncea/iris/iris_documents/documents/toxreviews/0418tr.pdf
- Naciones Unidas, “Compilación de información técnica sobre los nuevos gases de efecto invernadero y grupos de gases incluidos en el cuarto informe de evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático”, julio de 2010, http://unfccc.int/national_reports/annex_i_ghg_inventories/items/4624.php
- Naciones Unidas, “Reporte del Comité de Opciones Técnicas sobre Solventes, Revestimientos y Adhesivos (STOC)", página 79, 2003 (STOC)”, EPA, “Protección del Ozono Estratosférico: Lista de sustitutos de las sustancias que agotan la capa de ozono: bromuro de n-propilo en adhesivos, revestimientos y aerosoles", mayo de 2007, https://www.federalregister.gov/articles/2007/05/30/E7-9706/protection-of-stratospheric-ozone-listing-of-substitutes-for-ozone-depleting-substances-n-propyl
- K. O. Patten y D. J. Wuebbles, Departamento de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Illinois, “Vidas Atmosféricas y Potenciales de Agotamiento de la Capa de Ozono de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropileno y trans-1,2-dicloroetileno en un modelo tridimensional”, noviembre de 2010
- https://www.osha.gov/dts/hazardalerts/1bromopropane_hazard_alert.html
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