Peligros para la Salud y la Seguridad de los Nanomateriales

Los peligros para la salud y la seguridad de los nanomateriales incluyen la toxicidad potencial de varios tipos de nanomateriales, así como los peligros de incendio y explosión de polvo. Debido a que la nanotecnología es un desarrollo reciente, los efectos sobre la salud y la seguridad de la exposición a los nanomateriales, y qué niveles de exposición pueden ser aceptables, son temas de investigación en curso. De los posibles peligros, la exposición por inhalación parece presentar la mayor preocupación, con estudios en animales que muestran efectos pulmonares como inflamación, fibrosis y carcinogenicidad para algunos nanomateriales. El contacto con la piel, la exposición por ingestión y los riesgos de explosión de polvo también son motivo de preocupación.

Se ha desarrollado una guía para los controles de peligro que son efectivos para reducir las exposiciones a niveles seguros, incluida la sustitución con formas más seguras de un nanomaterial, controles de ingeniería como ventilación adecuada y equipo de protección personal como último recurso. Para algunos materiales, se han desarrollado límites de exposición ocupacional para determinar una concentración máxima segura de nanomateriales en el aire, y es posible evaluar la exposición utilizando métodos estándar de muestreo de higiene industrial. Un programa continuo de vigilancia de la salud ocupacional también puede ayudar a proteger a los trabajadores.

Fondo

La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala atómica para crear materiales, dispositivos o sistemas con nuevas propiedades o funciones, con aplicaciones potenciales en energía, salud, industria, comunicaciones, agricultura, productos de consumo y otros sectores. Los nanomateriales tienen al menos una dimensión primaria de menos de 100 nanómetros y, a menudo, tienen propiedades diferentes a las de sus componentes principales que son tecnológicamente útiles. Las clases de materiales de los que se componen normalmente las nanopartículas incluyen carbono elemental, metales u óxidos metálicos y cerámica. Según el Centro Woodrow Wilson, la cantidad de productos de consumo o líneas de productos que incorporan nanomateriales aumentó de 212 a 1317 entre 2006 y 2011. La inversión mundial en nanotecnología aumentó de $432 millones en 1997 a alrededor de $4.

Debido a que la nanotecnología es un desarrollo reciente, los efectos sobre la salud y la seguridad de la exposición a los nanomateriales, y qué niveles de exposición pueden ser aceptables, aún no se comprenden por completo. Se están realizando investigaciones sobre el manejo de nanomateriales y se ha desarrollado una guía para algunos nanomateriales. Al igual que con cualquier tecnología nueva, se espera que las exposiciones más tempranas ocurran entre los trabajadores que realizan investigaciones en laboratorios y plantas piloto, por lo que es importante que trabajen de una manera que proteja su seguridad y salud.

Un sistema de gestión de riesgos se compone de tres partes. La identificación de peligros implica determinar qué problemas de salud y seguridad están presentes tanto para el nanomaterial como para su material a granel correspondiente, en función de una revisión de las hojas de datos de seguridad, la literatura revisada por pares y los documentos de orientación sobre el material. Para los nanomateriales, los peligros de toxicidad son los más importantes, pero los peligros de explosión de polvo también pueden ser relevantes. La evaluación de la exposición implica determinar las rutas reales de exposición en un lugar de trabajo específico, incluida una revisión de qué áreas y tareas tienen más probabilidades de causar exposición. El control de la exposición implica establecer procedimientos para minimizar o eliminar las exposiciones de acuerdo con la jerarquía de los controles de peligro. La verificación continua de los controles de peligros puede ocurrir a través del monitoreo de las concentraciones de nanomateriales en el aire utilizando métodos de muestreo de higiene industrial estándar, y se puede instituir un programa de vigilancia de la salud ocupacional.

Un método de gestión de riesgos adoptado recientemente es el enfoque Safe by design (SbD). Su objetivo es eliminar o reducir los riesgos de las nuevas tecnologías, incluida la nanotecnología, en la etapa de diseño de un producto o proceso de producción. La anticipación de riesgos es un desafío porque algunos riesgos podrían surgir solo después de que se implementa una tecnología (en etapas posteriores del proceso de innovación). En los casos posteriores, se debe aplicar la aplicación de otras estrategias de gestión de riesgos basadas en principios no relacionados con el diseño. Considera los propósitos y las limitaciones para la implementación de enfoques SbD en el proceso de innovación industrial y, sobre la base de ellos, establece flujos de trabajo óptimos para identificar riesgos y proponer soluciones para reducirlos o mitigarlos lo antes posible en el proceso de innovación denominado estrategias Safe by Design..

Riesgos

Toxicidad

Respiratorio

La exposición por inhalación es la ruta más común de exposición a partículas en el aire en el lugar de trabajo. El depósito de nanopartículas en el tracto respiratorio está determinado por la forma y el tamaño de las partículas o sus aglomerados, y se depositan en el compartimento alveolar en mayor medida que las partículas respirables de mayor tamaño. Según estudios en animales, las nanopartículas pueden ingresar al torrente sanguíneo desde los pulmones y trasladarse a otros órganos, incluido el cerebro. El riesgo de inhalación se ve afectado por el polvo del material, la tendencia de las partículas a volar en respuesta a un estímulo. La generación de polvo se ve afectada por la forma, el tamaño, la densidad aparente y las fuerzas electrostáticas inherentes de las partículas, y si el nanomaterial es un polvo seco o está incorporado en una suspensión espesa o líquida.

Los estudios en animales indican que los nanotubos de carbono y las nanofibras de carbono pueden causar efectos pulmonares que incluyen inflamación, granulomas y fibrosis pulmonar, que tenían una potencia similar o mayor en comparación con otros materiales fibrogénicos conocidos como sílice, asbesto y negro de carbón ultrafino. Algunos estudios en células o animales han mostrado efectos genotóxicos o cancerígenos, o efectos cardiovasculares sistémicos por exposición pulmonar. Aunque se desconoce hasta qué punto los datos en animales pueden predecir efectos pulmonares clínicamente significativos en los trabajadores, la toxicidad observada en los estudios con animales a corto plazo indica la necesidad de una acción protectora para los trabajadores expuestos a estos nanomateriales. A partir de 2013, se necesitaba más investigación en estudios con animales a largo plazo y estudios epidemiológicos en trabajadores. El polvo de dióxido de titanio (TiO ₂) se considera un riesgo de tumor pulmonar, con partículas ultrafinas (a nanoescala) que tienen una mayor potencia basada en la masa en relación con el TiO ₂ fino, a través de un mecanismo de genotoxicidad secundario que no es específico del TiO ₂ sino principalmente relacionado con la partícula. tamaño y superficie.

Dérmico

Algunos estudios sugieren que los nanomateriales podrían potencialmente ingresar al cuerpo a través de la piel intacta durante la exposición ocupacional. Los estudios han demostrado que las partículas de menos de 1 μm de diámetro pueden penetrar en muestras de piel flexionada mecánicamente, y que las nanopartículas con propiedades fisicoquímicas variables pudieron penetrar la piel intacta de los cerdos. Factores como el tamaño, la forma, la solubilidad en agua y el recubrimiento de la superficie afectan directamente el potencial de una nanopartícula para penetrar la piel. En este momento, no se sabe completamente si la penetración de las nanopartículas en la piel produciría efectos adversos en modelos animales, aunque se ha demostrado que la aplicación tópica de SWCNT crudo en ratones desnudos causa irritación dérmica e in vitroLos estudios que utilizan células de piel humana primarias o cultivadas han demostrado que los nanotubos de carbono pueden ingresar a las células y provocar la liberación de citoquinas proinflamatorias, estrés oxidativo y disminución de la viabilidad. No está claro, sin embargo, cómo se pueden extrapolar estos hallazgos a un riesgo laboral potencial. Además, las nanopartículas pueden ingresar al cuerpo a través de heridas, y las partículas migran a la sangre y los ganglios linfáticos.

Gastrointestinal

La ingestión puede ocurrir por la transferencia involuntaria de materiales de la mano a la boca; Se ha descubierto que esto sucede con los materiales tradicionales, y es científicamente razonable suponer que también podría suceder durante la manipulación de nanomateriales. La ingestión también puede acompañar a la exposición por inhalación porque las partículas que se eliminan de las vías respiratorias a través de la escalera mecánica mucociliar pueden tragarse.

Fuego y explosión

Existe la preocupación de que las nanopartículas de carbono diseñadas, cuando se fabrican a escala industrial, puedan representar un riesgo de explosión de polvo, especialmente para procesos como la mezcla, la molienda, la perforación, el lijado y la limpieza. El conocimiento sigue siendo limitado sobre la explosividad potencial de los materiales cuando se subdividen a nanoescala. Las características de explosión de las nanopartículas dependen en gran medida del fabricante y de la humedad.

Para partículas a microescala, a medida que disminuye el tamaño de las partículas y aumenta el área superficial específica, aumenta la gravedad de la explosión. Sin embargo, para polvos de materiales orgánicos como carbón, harina, metilcelulosa y polietileno, la severidad deja de aumentar a medida que el tamaño de partícula se reduce por debajo de ~50 μm. Esto se debe a que la disminución del tamaño de las partículas aumenta principalmente la tasa de volatilización, que se vuelve lo suficientemente rápida como para que la combustión en fase gaseosa se convierta en el paso limitante de la tasa, y una mayor disminución del tamaño de las partículas no aumentará la tasa de combustión general. Mientras que la concentración mínima de explosión no varía significativamente con el tamaño de las nanopartículas, se ha encontrado que la energía mínima de ignición y la temperatura disminuyen con el tamaño de las partículas.

Las nanopartículas de base metálica exhiben explosiones más severas que los nanomateriales de carbono, y su vía de reacción química es cualitativamente diferente. Los estudios sobre nanopartículas de aluminio y nanopartículas de titanio indican que presentan peligro de explosión. Un estudio encontró que la probabilidad de una explosión, pero no su gravedad, aumenta significativamente para las partículas de metal a nanoescala, y pueden encenderse espontáneamente bajo ciertas condiciones durante las pruebas y la manipulación en el laboratorio.

Los polvos de alta resistividad pueden acumular carga eléctrica provocando un peligro de chispas, y los polvos de baja resistividad pueden acumularse en los componentes electrónicos provocando un peligro de cortocircuito, los cuales pueden proporcionar una fuente de ignición. En general, los polvos de nanomateriales tienen una resistividad más alta que los polvos equivalentes a escala micrométrica y la humedad disminuye su resistividad. Un estudio encontró que los polvos de nanopartículas a base de metal tenían una resistividad media a alta según la humedad, mientras que las nanopartículas a base de carbono tenían una resistividad baja independientemente de la humedad. Es improbable que los polvos de nanomateriales presenten un peligro de incendio inusual en comparación con sus envases de cartón o plástico, ya que generalmente se producen en pequeñas cantidades, con la excepción del negro de carbón. Sin embargo, las propiedades catalíticas de las nanopartículas y los materiales porosos nanoestructurados pueden provocar reacciones catalíticas desatendidas que, en función de su composición química, no se anticiparían de otro modo.

Radioactividad

Las nanopartículas radiactivas diseñadas tienen aplicaciones en diagnósticos médicos, imágenes médicas, toxicocinética y salud ambiental, y se están investigando para aplicaciones en medicina nuclear. Las nanopartículas radiactivas presentan desafíos especiales en la física de la salud operativa y la dosimetría interna que no están presentes para vapores o partículas más grandes, ya que la toxicocinética de las nanopartículas depende de sus propiedades físicas y químicas, incluido el tamaño, la forma y la química de la superficie. En algunos casos, la toxicidad fisicoquímica inherente de la propia nanopartícula puede dar lugar a límites de exposición más bajos que los asociados a la radiactividad sola, lo que no ocurre con la mayoría de los materiales radiactivos. Sin embargo, en general, la mayoría de los elementos de un programa estándar de protección radiológica son aplicables a los nanomateriales radiactivos,

Controles de peligro

El control de la exposición a los peligros es el método fundamental para proteger a los trabajadores. La jerarquía del control de peligros es un marco que abarca una sucesión de métodos de control para reducir el riesgo de enfermedad o lesión. En orden decreciente de efectividad, estos son la eliminación del peligro, la sustitución con otro material o proceso que es un peligro menor, los controles de ingeniería que aíslan a los trabajadores del peligro, los controles administrativos que cambian el comportamiento de los trabajadores para limitar la cantidad o la duración de la exposición, y equipo de protección personal usado en el cuerpo de los trabajadores.

La prevención a través del diseño es el concepto de aplicar métodos de control para minimizar los peligros al principio del proceso de diseño, con énfasis en optimizar la salud y seguridad de los empleados a lo largo del ciclo de vida de los materiales y procesos. Aumenta la rentabilidad de la seguridad y la salud en el trabajo porque los métodos de control de riesgos se integran temprano en el proceso, en lugar de tener que interrumpir los procedimientos existentes para incluirlos más tarde. En este contexto, la adopción de controles de peligros más temprano en el proceso de diseño y más arriba en la jerarquía de controles conduce a un tiempo de comercialización más rápido, una mayor eficiencia operativa y una mayor calidad del producto.

Eliminación y sustitución

La eliminación y la sustitución son los enfoques más deseables para el control de peligros y son más efectivos al principio del proceso de diseño. Los nanomateriales en sí mismos a menudo no se pueden eliminar o sustituir con materiales convencionales porque sus propiedades únicas son necesarias para el producto o proceso deseado. Sin embargo, puede ser posible elegir propiedades de la nanopartícula, como el tamaño, la forma, la funcionalización, la carga superficial, la solubilidad, la aglomeración y el estado de agregación para mejorar sus propiedades toxicológicas y conservar la funcionalidad deseada. Otros materiales usados ​​incidentalmente en el proceso, tales como solventes, también son susceptibles de sustitución.

Además de los materiales en sí, se pueden mejorar los procedimientos utilizados para manipularlos. Por ejemplo, el uso de una lechada o suspensión de nanomateriales en un solvente líquido en lugar de un polvo seco reducirá la exposición al polvo. Reducir o eliminar los pasos que involucran la transferencia de polvo o la apertura de paquetes que contienen nanomateriales también reduce la aerosolización y, por lo tanto, el peligro potencial para el trabajador. La reducción de los procedimientos de agitación como la sonicación y la reducción de la temperatura de los reactores para minimizar la liberación de nanomateriales en los gases de escape también reducen los riesgos para los trabajadores.

Controles de ingeniería

Los controles de ingeniería son cambios físicos en el lugar de trabajo que aíslan a los trabajadores de los peligros conteniéndolos en un recinto o eliminando el aire contaminado del lugar de trabajo mediante ventilación y filtración. Se utilizan cuando las sustancias y los procesos peligrosos no se pueden eliminar o reemplazar con sustitutos menos peligrosos. Los controles de ingeniería bien diseñados suelen ser pasivos, en el sentido de ser independientes de las interacciones de los trabajadores, lo que reduce la posibilidad de que el comportamiento de los trabajadores afecte los niveles de exposición. El costo inicial de los controles de ingeniería puede ser más alto que los controles administrativos o el equipo de protección personal, pero los costos operativos a largo plazo suelen ser más bajos y, en ocasiones, pueden generar ahorros en otras áreas del proceso. El tipo de control de ingeniería óptimo para cada situación está influenciado por la cantidad y el polvo del material, así como por la duración de la tarea.

Los sistemas de ventilación pueden ser locales o generales. La ventilación de escape general opera en una habitación completa a través del sistema HVAC de un edificio. Es ineficiente y costoso en comparación con la ventilación por extracción local, y no es adecuado por sí solo para controlar la exposición, aunque puede proporcionar una presión ambiental negativa para evitar que los contaminantes salgan de la sala. La ventilación de escape local opera en o cerca de la fuente de contaminación, a menudo junto con un recinto. Los ejemplos de sistemas de escape locales incluyen campanas extractoras, cajas de guantes, gabinetes de bioseguridad y recintos de balanza ventilados. Las campanas extractoras que carecen de un recinto son menos preferibles, y las campanas de flujo laminar no se recomiendan porque dirigen el aire hacia el trabajador. Se pueden usar varias técnicas de verificación de control con los sistemas de ventilación, incluidos los tubos de Pitot, los anemómetros de hilo caliente, los generadores de humo, las pruebas de fugas de gas trazador y los procedimientos estandarizados de prueba y certificación.

Los ejemplos de controles de ingeniería que no son de ventilación incluyen la colocación de equipos que pueden liberar nanomateriales en una habitación separada y la colocación de tapetes adhesivos en las salidas de las habitaciones. Los dispositivos antiestáticos se pueden usar cuando se manipulan nanomateriales para reducir su carga electrostática, lo que hace que sea menos probable que se dispersen o se adhieran a la ropa. Los métodos estándar de control de polvo, como los recintos para los sistemas de transporte, el uso de un sistema sellado para el llenado de bolsas y la aplicación de rocío de agua, son efectivos para reducir las concentraciones de polvo respirable.

Controles administrativos

Los controles administrativos son cambios en el comportamiento de los trabajadores para mitigar un peligro. Incluyen capacitación sobre las mejores prácticas para la manipulación, el almacenamiento y la eliminación seguros de nanomateriales, la conciencia adecuada de los peligros a través del etiquetado y la señalización de advertencia, y el fomento de una cultura general de seguridad. Los controles administrativos pueden complementar los controles de ingeniería en caso de que fallen, o cuando no sean factibles o no reduzcan las exposiciones a un nivel aceptable. Algunos ejemplos de buenas prácticas de trabajo incluyen limpiar los espacios de trabajo con métodos de limpieza en húmedo o una aspiradora con filtro HEPA en lugar de barrer en seco con una escoba, evitar manipular nanomateriales en estado de partículas libres, almacenar nanomateriales en recipientes con tapas bien cerradas. Procedimientos normales de seguridad como lavarse las manos, no almacenar ni consumir alimentos en el laboratorio, Otros ejemplos son la limitación del tiempo que los trabajadores manejan un material o en un área peligrosa y el monitoreo de la exposición para detectar la presencia de nanomateriales.

Equipo de protección personal

El equipo de protección personal (PPE) debe usarse en el cuerpo del trabajador y es la opción menos deseable para controlar los riesgos. Se usa cuando otros controles no son efectivos, no han sido evaluados, o mientras se realiza el mantenimiento o en situaciones de emergencia, como respuesta a derrames. El PPE que normalmente se usa para productos químicos típicos también es apropiado para nanomateriales, incluido el uso de pantalones largos, camisas de manga larga y zapatos cerrados, y el uso de guantes de seguridad, gafas y batas de laboratorio impermeables. Se prefieren los guantes de nitrilo porque los guantes de látex no brindan protección contra la mayoría de los solventes químicos y pueden presentar un riesgo de alergia. Los protectores faciales no son un reemplazo aceptable de las gafas porque no protegen contra los materiales secos sueltos. Las batas de laboratorio de algodón tejido no se recomiendan para nanomateriales, ya que pueden contaminarse con nanomateriales y liberarlos más tarde. Ponerse y quitarse el EPP en un vestuario evita la contaminación de las áreas exteriores.

Los respiradores son otra forma de PPE. Se ha demostrado que los filtros de respirador con una clasificación de filtración de aire NIOSH de N95 o P100 son efectivos para capturar nanopartículas, aunque las fugas entre el sello del respirador y la piel pueden ser más significativas, especialmente con respiradores de media máscara. Las mascarillas quirúrgicas no son efectivas contra los nanomateriales. Las nanopartículas más pequeñas de un tamaño de 4 a 20 nm son capturadas de manera más eficiente por los filtros que las más grandes de un tamaño de 30 a 100 nm, porque el movimiento browniano hace que las partículas más pequeñas tengan más probabilidades de entrar en contacto con la fibra del filtro. En los Estados Unidos, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional requiere pruebas de ajuste y autorización médica para el uso de respiradores,y la Agencia de Protección Ambiental requiere el uso de respiradores de cara completa con filtros N100 para nanotubos de carbono de pared múltiple no incrustados en una matriz sólida, si la exposición no se controla de otra manera.

Higiene industrial

Límites de exposición ocupacional

Un límite de exposición ocupacional (OEL) es un límite superior en la concentración aceptable de una sustancia peligrosa en el aire del lugar de trabajo. A partir de 2016, no se han determinado OEL cuantitativos para la mayoría de los nanomateriales. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. ha determinado límites de exposición recomendados (REL) no reglamentarios de 1,0 μg/m para nanotubos de carbono y nanofibras de carbono como carbono elemental con corrección de fondo como un promedio ponderado en el tiempo (TWA) de 8 horas respirable concentración de masa y 300 μg/m3 para dióxido de titanio ultrafino como concentraciones TWA de hasta 10 h/día durante una semana laboral de 40 horas. Un respirador de partículas de media cara debidamente probado brindará protección a concentraciones de exposición 10 veces superiores al REL, mientras que un respirador elastomérico de pieza facial completa con filtros P100 brindará protección a 50 veces el REL. Agencias y organizaciones de otros países, incluido el Instituto Británico de Normas y el Instituto de Seguridad y Salud Ocupacional de Alemania, han establecido OEL para algunos nanomateriales, y algunas empresas han suministrado OEL para sus productos.

En ausencia de OEL, se puede utilizar un esquema de bandas de control. La clasificación de control es una estrategia cualitativa que utiliza una rúbrica para ubicar los peligros en una de cuatro categorías, o "franjas", y cada una de las cuales tiene un nivel recomendado de control de peligros. Organizaciones como GoodNanoGuide, Lawrence Livermore National Laboratory y Safe Work Australia han desarrollado herramientas de bandas de control que son específicas para nanomateriales. El esquema de bandas de control de GoodNanoGuide se basa únicamente en la duración de la exposición, si el material está unido y el grado de conocimiento de los peligros. El esquema LANL asigna puntos para 15 parámetros de peligro diferentes y 5 factores potenciales de exposición. Alternativamente, se puede utilizar el concepto "tan bajo como sea razonablemente posible".

Asesoramiento de exposición

La evaluación de la exposición es un conjunto de métodos utilizados para monitorear la liberación de contaminantes y la exposición de los trabajadores. Estos métodos incluyen el muestreo personal, donde los muestreadores están ubicados en la zona de respiración personal del trabajador, a menudo unidos al cuello de una camisa para estar lo más cerca posible de la nariz y la boca; y muestreo de área/fondo, donde se colocan en ubicaciones estáticas. La evaluación generalmente usa contadores de partículas, que monitorean la cantidad en tiempo real de nanomateriales y otras partículas de fondo; y muestras basadas en filtros, que se pueden usar para identificar el nanomaterial, generalmente usando microscopía electrónica y análisis elemental.

No todos los instrumentos utilizados para detectar aerosoles son adecuados para monitorear las emisiones ocupacionales de nanomateriales porque es posible que no puedan detectar partículas más pequeñas, o que sean demasiado grandes o difíciles de transportar al lugar de trabajo. Los contadores de partículas adecuados pueden detectar una amplia gama de tamaños de partículas, ya que los nanomateriales pueden acumularse en el aire. Se recomienda probar simultáneamente áreas de trabajo adyacentes para establecer una concentración de fondo, ya que los instrumentos de lectura directa no pueden distinguir el nanomaterial objetivo de las nanopartículas de fondo incidentales del escape de motores o bombas o recipientes de calefacción.

Si bien las métricas basadas en la masa se utilizan tradicionalmente para caracterizar los efectos toxicológicos de la exposición a contaminantes del aire, a partir de 2013 no estaba claro qué métricas son las más importantes con respecto a los nanomateriales diseñados. Los estudios en animales y cultivos celulares han demostrado que el tamaño y la forma son los dos factores principales en sus efectos toxicológicos. El área de superficie y la química de la superficie también parecían ser más importantes que la concentración de masa.

La Técnica de evaluación de la exposición a nanomateriales de NIOSH (NEAT 2.0) es una estrategia de muestreo para determinar el potencial de exposición de los nanomateriales de ingeniería. Incluye muestras de área y basadas en filtros, así como una evaluación integral de las emisiones en los procesos y tareas laborales para comprender mejor los períodos de emisión máxima. La evaluación de las prácticas de los trabajadores, la eficacia de la ventilación y otros sistemas de control de exposición de ingeniería y estrategias de gestión de riesgos sirven para permitir una evaluación integral de la exposición. El Manual de métodos analíticos de NIOSH incluye orientación sobre microscopía electrónica de muestras de filtro de nanotubos y nanofibras de carbono,y, además, algunos métodos de NIOSH desarrollados para otros productos químicos se pueden utilizar para el análisis fuera de línea de nanomateriales, incluida su morfología y geometría, contenido de carbono elemental (relevante para nanomateriales a base de carbono) y composición elemental. Se están realizando esfuerzos para crear materiales de referencia.

Vigilancia de la salud ocupacional

La vigilancia de la salud ocupacional implica la recopilación, el análisis y la difusión sistemáticos y continuos de datos sobre la exposición y la salud de grupos de trabajadores, con el fin de prevenir enfermedades y evaluar la eficacia de los programas de intervención. Abarca tanto la vigilancia médica como la vigilancia de peligros. Un programa básico de vigilancia médica contiene una evaluación médica de referencia y exámenes de seguimiento periódicos, evaluaciones posteriores al incidente, capacitación de trabajadores e identificación de tendencias o patrones a partir de datos de exámenes médicos.

El tema relacionado de la detección médica se centra en la detección temprana de efectos adversos para la salud de los trabajadores individuales, para brindar una oportunidad de intervención antes de que ocurran los procesos de la enfermedad. La evaluación puede incluir la obtención y revisión de un historial ocupacional, un examen médico y pruebas médicas. A partir de 2016, no hubo pruebas de detección específicas ni evaluaciones de salud para identificar los efectos en la salud de las personas causados ​​únicamente por la exposición a nanomateriales de ingeniería. Sin embargo, aún se aplican las recomendaciones de detección médica para el material a granel del que está hecha una nanopartícula, y en 2013 NIOSH concluyó que la evidencia toxicológica sobre los nanotubos de carbono y las nanofibras de carbono había avanzado lo suficiente como para hacer recomendaciones específicas para la vigilancia médica y la detección de trabajadores expuestos.. Los exámenes médicos y las intervenciones resultantes representan la prevención secundaria y no reemplazan los esfuerzos de prevención primaria basados ​​en controles directos de peligros para minimizar la exposición de los empleados a los nanomateriales.

Preparación para emergencias

Se recomienda armar un equipo para derrames de nanomateriales antes de una emergencia e incluir cinta de barrera, guantes de nitrilo u otros impermeables a productos químicos, un respirador elastomérico de máscara completa con filtros P100 o N100 (ajustados adecuadamente al socorrista), materiales adsorbentes como tapetes, toallitas desechables, bolsas de plástico sellables, tapetes adhesivos para caminar, una botella rociadora con agua desionizada u otro líquido apropiado para humedecer polvos secos y una aspiradora con filtro HEPA. Se considera inseguro usar aire comprimido, barrido en seco y aspiradoras sin filtro HEPA para limpiar el polvo.

Regulación

Estados Unidos

La Administración de Alimentos y Medicamentos regula los nanomateriales bajo la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos cuando se usan como aditivos alimentarios, medicamentos o cosméticos. La Comisión de Seguridad de Productos de Consumo requiere pruebas y certificación de muchos productos de consumo para el cumplimiento de los requisitos de seguridad de productos de consumo y el etiquetado de advertencia de sustancias peligrosas según la Ley Federal de Sustancias Peligrosas.

La Cláusula de Deber General de la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional exige que todos los empleadores mantengan su lugar de trabajo libre de peligros graves reconocidos. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional también tiene requisitos de registro y notificación de lesiones y enfermedades ocupacionales según 29 CFR 1904 para empresas con más de 10 empleados, y reglamentos de protección y comunicación según 29 CFR 1910. Las empresas que producen nuevos productos que contienen nanomateriales deben usar el Estándar de comunicación de peligros para crear hojas de datos de seguridad que contengan 16 secciones para usuarios intermedios como clientes, trabajadores, servicios de eliminación y otros. Esto puede requerir pruebas toxicológicas o de otro tipo, y todos los datos o la información proporcionados deben ser examinados mediante pruebas controladas adecuadamente. La norma ISO/TR 13329 brinda orientación específica sobre la preparación de hojas de datos de seguridad para nanomateriales. El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional no emite reglamentos, pero realiza investigaciones y hace recomendaciones para prevenir lesiones y enfermedades de los trabajadores. Los gobiernos estatales y locales pueden tener regulaciones adicionales.

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) regula los nanomateriales bajo la Ley de Control de Sustancias Tóxicas y ha permitido la fabricación limitada de nuevos nanomateriales químicos mediante el uso de órdenes de consentimiento o Reglas de Nuevo Uso Significativo (SNUR). En 2011, la EPA emitió un SNUR sobre nanotubos de carbono de paredes múltiples, codificado como 40 CFR 721.10155. Es posible que se apliquen otros estatutos que caen dentro de la jurisdicción de la EPA, como la Ley federal de insecticidas, fungicidas y rodenticidas (si se hacen afirmaciones sobre bacterias), la Ley de aire limpio o la Ley de agua limpia. La EPA regula los nanomateriales bajo las mismas disposiciones que otras sustancias químicas peligrosas.

Otros países

En la Unión Europea, los nanomateriales clasificados por la Comisión Europea como sustancias químicas peligrosas están regulados por el reglamento de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Productos Químicos (REACH) de la Agencia Química Europea, así como por el Reglamento de Clasificación, Etiquetado y Envasado (CLP) reglamentos Según el reglamento REACH, las empresas tienen la responsabilidad de recopilar información sobre las propiedades y los usos de las sustancias que fabrican o importan en cantidades iguales o superiores a 1 tonelada al año, incluidos los nanomateriales. Existen disposiciones especiales para cosméticos que contienen nanomateriales y para materiales biocidas bajo el Reglamento de Productos Biocidas (BPR) cuando al menos el 50% de sus partículas primarias son nanopartículas.

En el Reino Unido, los polvos de nanomateriales pueden estar sujetos a las Regulaciones de 2002 sobre productos químicos (Información sobre peligros y empaque para el suministro), así como a las Regulaciones de atmósfera explosiva y sustancias peligrosas de 2002 si son capaces de provocar una explosión de polvo.