Gestao_de_Risco_de_nanoparticulas

7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas

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Painel 5

Mudanas Tecnolgicas: novos e velhos riscos

Gesto de Risco de nanopartculas

no local de trabalho: status atualEng. Lus Renato Andrade

([email protected])

Goinia, Novembro de 2012


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O que esperar da apresentaoQuestes e no respostas,

dvidas e no certezas e,

principalmente,

informao para a reflexo

contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses


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Panorama da apresentao

Contextualizao das nanotecnologias A importncia do tamanho Sobre as nanopartculas Riscos Exposio Difuso das nanopartculas no ar Outros aspectos a serem considerados Consideraes finais



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Toda a nova tecnologia

apresenta riscos e benefciosA forma como os riscos so

percebidos influi sobre amaneira pela qual as pessoas

reagiro a eles.

Informao e engajamento so,portanto, necessrios.



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TrabalhadoresMeio

ambienteUsurios

(consumidores)

NANOTECNOLOGIAS

Produo

Transporte

Produo

Transporte

Uso (consumo)

Manuteno

Descarte(reciclagem)

Uso (consumo)

Manuteno



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Nanotecnologia(s)

anunciada como uma nova revoluotecnolgica to profunda que ir

atingir todos os aspectos da

sociedade humana.Ela envolve o estudo e a manipulao

da matria em uma escala muito

pequena, geralmente na faixa de1 a 100 nanmetros



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Importncia do tamanho

Devido ao fato de serem to pequenas,as nanopartculas tm uma grande

relao superfcie/volume que

responsvel por novas propriedadesfsicas e qumicas.

Isto inclui um aumento da reatividade

qumica na superfcie dananopartcula e novos

comportamentos



8/44contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses


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Importncia do tamanhoSubstncias que so:

estveis em dimenses maiores tornam-se reativas; isolantes podem se tornar condutoras; opacas podem se tornar transparentes; Incuas podem se tornar txicas.

Exemplos:O carbono, na forma de grafite malevel, mas em escala

nano, na forma de nanotubo, mais resistente que o aoe at seis vezes mais leve.

O alumnio em escala nano entra em combustoespontaneamente.

O ouro muda de cor em vrios nveis nano.



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Desta forma:

Conhecer as caractersticas das

substncias em tamanho maior nofornece informaescompreensveis sobre suaspropriedades no nvel nano.

Apesar disso, s isto o que temos!



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As mesmas propriedades que alteram ascaractersticas fsicas e qumicas dasnanopartculas, podem tambm, provocar

consequncias no pretendidas

(e desconhecidas)

quando elas entramem contato com o organismo humano



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NanopartculasAs nanopartculas podem ser distribudas em trs

categorias: nanopartculas engenheiradas ou manufaturadas

que so as criadas propositadamente, feitas pelohomem,

nanopartculas incidentais ou antropognicas so asno criadas intencionalmente, mas como subproduto da atividade humana (exausto de veculosa diesel, combusto de carvo, fumos metlicos) e

naturais que so as encontradas na naturezaprovindas de rochas vulcnicas, fumaa, poeiras deminerais, etc.



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Hierarquia dos termosNanoobjeto

Uma ou mais dimenses externas em nanoescala

NanopartculaTrs dimenses externas

em nanoescala

NanohasteDuas dimenses externas

em nanoescala

NanoplacaUma dimenso externa em

nanoescala

NanofioNanohaste condutora NanotuboNanohaste oca NanofibraNanohaste flexvel



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Sobre os riscos,

Algumas importantes questes....

Quais os impactos para a sade daqueles que eventualmente

manipularo um nanomateriais?

Existem estudos neste sentido? So suficientes?

A quem cabero estes estudos? Quem paga? Quem faz?

A quem cabero as responsabilidades por consequncias

adversas (se existirem)?

Etc, etc, etc



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Princpios para superviso de

nanotecnologias e nanomateriais

Princpio da precauoPrincpio da regulamentao mandatria nanoespecficaPrincpio da proteo sade e segurana para o pblico etrabalhadores

Princpio da proteo ambientalPrincpio da transparnciaPrincpio da participao do pblicoPrincpio da incluso de amplos impactosPrincpio da responsabilidade do produtor



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Gesto de Riscos

H na literatura tcnica uma srie de propostas para

a gesto de riscos de nanopartculas.

Podemos dividi-las em trs grandes categorias

(1)Enfoques estratgicos definem estratgias

gerais.

(2)Enfoques metodolgicos definem estratgias e

aes. (2a) que no incluem Control

Banding

(CB). (3b) que incluemCB

(3)Enfoques pragmticos definem apenas aes.

Tipicamente so aplicaes de CB.



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Control Banding (genrico)Descrio do perigo de

cada grupo denanopartculas

Probabilidade deexposio a nanopartculasdurante a atividade

Perigocategoria 1

Perigocategoria 2

Perigocategoria 3

Nanofibras (ou tubos)

biopersistentes quese comportam comoasbestos

Nanopartculas

fibrosas ougranulares,biopersistentes sem

efeitos tipo asbesto

Nanopartculas

granulares nobiopersistentes ousolveis em gua

Categoria I de Exposio:Emisso primria de NP possvel A A C

Categoria II de exposio:Emisso de NPs incorporadas emslido (>100 nm) ou em matriz lquida

possvelA B C

Categoria III de exposio:Emisso de NPs livres minimizadapor atividade totalmente enclausurada

B C C

A Umaestratgiahierrquicadehigieneocupacionaldeverestritamenteaplicadaetodasasmedidasqueforemtantotcnicacomoorganizacionalmentefac9veisseroimplementadas.Oprincpiodarazoabilidadenousado.

BDeacordocomaestratgiahierrquicadehigieneocupacionalasmedidastcnicaseorganizacionaisfac9veisseroavaliadassobo

pontodevistaeconmico.Medidasdecontroleserobaseadasnestaavaliao.

CAplicaodevenlaogeraladequada,senecessriousarvenlaolocalexaustorae/ouenclausuramentodafontedeemisso.

Adodarequipamentosdeproteoindividual(EPI)apropriados.



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Gesto de Riscos

(1) Enfoques estratgicos

A risk management framework (Canad, 2008) Risk assessment of nanoparticles (EUA, 2006) DuPont Nano Risk Framework (EUA, 2008) Evaluacin de Riesgos de las Nanopartculas

Artificiales - ERNA (Espanha, 2009)

No sublinhado = apenas qualitativa Sublinhado = qualitativa e quantitativa



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Gesto de Riscos

(2a) Enfoques metodolgicos que no incluem CB

Guidelines for safe handling, use and disposal ofnanoparticles (Ir, 2008)

A abordagem britnica BSI (Reino Unido, 2007) A abordagem alem - BaA (Alemanha, 2007)(2b) Enfoques metodolgicos que incluem CB

A abordagem do Quebec (Canad, 2009) A abordagem americana NIOSH (EUA, 2012) Proposta metodolgica de aes para

laboratrios de pesquisa com nanotecnologia

(Brasil, 2012)

ANSES CB tool for nanoparticles (Frana, 2010)contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses


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Gesto de Riscos

(3) Enfoques pragmticos (ferramentas CB)

CB Nanotool 2.0 (EUA/Holanda, 2006) Working Safely with Engineered Nanomaterials

(Unio Europia, 2012)

Stoffenmanager Nano 1.0 (Holanda, 2012) Precautionary matrix (Suia, 2011) Nanosafer (Dinamarca, 2011)

GoodNanoGuide (EUA/Canad, 2009)



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Alguns destaques em relao s propostas de

gesto de risco

Dupont & Enrironmental Defense: inclui a indicao detestes toxicolgicos e preocupa-se com o ciclo de vida do

produto. Mais adequada a grandes corporaes.

ERNA: apoia-se na abordagem tradicional de gesto deriscos e inclui anlise de incertezas para mitigar as lacunasde conhecimento.

BSI: indica aparelhos e metodologias para anlisesquantitativas e aponta alguns limites de exposio.

BAA: dedica-se especialmente a contaminao do ar pornanopartculas.



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gesto de risco

Proposta metodolgica para laboratrios: inclui as diretrizesda OIT para um sistema de gesto.

ANSES: enfatiza o fato de que para sua implementao necessrio pessoal especializado.

CB Nanotool: disponvel na Internet como planilha Excelpara download seu uso relativamente amigvel.

Stoffenmanager Nano 1.0: disponvel on line seus autoresindicam que no h necessidade de pessoal especializado

para fazer uso da ferramenta. Trata-se de um apndice deum sistema maior de mesmo nome.



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gesto de risco

Precautionary matrix: define um escore que ser associadouma classe de risco. Introduz o conceito de meia vida para

estabilidade dos nanomateriais.

Nanosafer: tem foco em nanopartculas dispersas no ar,sendo, portanto, a pulverulncia do nanomaterial umacaracterstica importante.

GoodNanoGuide: uma abordagem simplificada em trsnveis: bsico, intermedirio e avanado.



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Equipamento de medio

NanoTracerEquipamento porttil de medio denanopartculas transportadas pelo ar.

Limites de detecoDiametro: 10nm 300nmNP (concentrao) ~8.000 >10.000.000 particles/cm3



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Parmetros que podem afetar a

toxicidade das nanopartculas

Tamanho Forma Composio Solubilidade Estrutura cristalina Carga eltrica

Caracterstica da superfcie Aglomerao Impurezas Etc

A abordagem clssica define a massa por volume

(concentrao de massa) como a principal mtrica.Para as nanopartculas o nmero de partculas por volume

ou a rea superficial por volume parece ser mais

adequada.


P t t b lh d d


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Passos para proteger os trabalhadores dosperigos de uma tecnologia emergente

Tecnologia emergente

Antecipar e identificar perigos potenciais

Tomar precaues

Avaliara eficcia das precaues

Clarear o conhecimento dos perigos

Determinar os riscos

Clarear as prticas de gesto

de risco

Estabelecer prticas padres

de gesto de risco

Avaliao contnua

Pesquisaepidemiolgica

Vigilncia dasade ocupacional

Estabelecer

registros deexposio



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Categorias funcionais de trabalhadores

envolvidos com nanotecnologias

Trabalhadores em locaiscom nanomateriais

Trabalhadores potencialmenteexpostos

Trabalhadores efetivamente expostos

Alvos de vigilncia mdica

Trabalhadores

envolvidos nos registros

de exposio

Sujeitos das pesquisas

epidemiolgicas



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Adaptao: http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=1382.php

pele

Ar, gua, roupasIntroduo de

medicamentos

Ar Alimento, gua

SNC

SNP

Trato GI

Linfa

Fgado

Linfa

Sangue(plaquetas/moncitos/

clulas endoteliais)

Medula ssea

Trato respiratrio

Nasal traqueo alveolarbronquial

Outros stios(por ex: msculos, placenta)

Rins BaoCorao

Suor/esfoliao Urina Leite materno Fezes

Deposio InjeoInalao

Rotas confirmadas

Rotas potenciais

Exposio

Rotas de excreo

Rotas de entrada

Translocao edistribuio

Um mapa para a nanotoxicologia



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R d l i


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Recomendaes clssicas

Retirar os trabalhadores da exposio, porexemplo atravs de mtodos de automao;

Substituir o material por um menos txico;(qual o menos txico????)

Enclausurar o processo de produo;(como fazer isto????)

Utilizar sistemas de exausto local (EPC);Minimizar a exposio dos trabalhadores;Quando estas medidas de controle no foremviveis (equipamentos ainda a seremvalidados), utilizar:

Proteo respiratria; Roupas de proteo (no tecido) Luvas

A possvel exposio ocupacional deve ser minimizada aos menores nveis possveis

(PRECAUO)Para isto, as seguintes medidas de controle devem ser tomadas

Eliminao

Substituio

Isolamento

Controle de engenharia (EPC)

Controle administrativo

EPI



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Livro: Nanopathology. The health impact ofnanoparticles, Gatti, A. & Montanari, S., 2008

Os autores analisam muitos exemplos de pessoas com sriasenfermidades nos pulmes, fgado e rins, cujas anlisesdesafiavam os mtodos mdicos usuais.

Estes indivduos tinham algumas coisas em comum: viviam perto

de incineradores, participaram de guerras, estavam de algumaforma envolvidos em indstrias que utilizavam combusto emaltas temperaturas na rea de produo ou onde ocorria

moagem ou polimento de metais.

Segundo eles muitas destas patologias parecem relacionadas

com as nanopartculas produzidas nestes processos.

(http://www.nanomagazine.co.uk/books.php?PHPSESSID=e7544bbfbecee6df78499fbab180310e)



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Alguns estudos j realizados

Alguns tipos de nanotubos de carbono introduzidos nacavidade abdominal e pulmo de camundongos mostrampatogenicidade semelhante ao amianto em um estudo

pilotohttp://www.nature.com/nnano/journal/v3/n7/abs/nnano.2008.111.html

Estudos de animais inalando nanopartculasdemonstraram efeitos sobre a sade tais como estresse

oxidativo, inflamao pulmonar, granuloma, fibrose,cncer de pulmo, mesotelioma e efeitos crdio

vasculares.Em monitoramento humano foi identificada a diminuio

de enzimas antioxidantes e o aumento de marcadorescardiovasculares.

Liou et al. (2012). Epidemiological study of heath hazards among workers handling engineered nanomaterials.



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Alguns estudos j realizados

Liuo et al. indica ainda que

O orgo mais afetado pelas nanopartculas parece ser opulmo.

Danos oxidativos so o maior mecanismo pelo qual asnanopartculas induzem efeitos adversos sade.

Nanopartculas de poliacrilato so consideradas a causade severas disfunes pulmonares.

A vigilncia mdica, necessria nestes casos (emborano exista uma vigilncia nanoespecfica), prov

benefcios ao indivduo, empresa e a sociedade;mesmo assim, em algumas situaes, esta mesmavigilncia mdica pode tambm produzir prejuzos fsicos

e psicolgicos.



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Difuso das nanopartculas no arO comportamento das nanopartculas similar ao do

gs ou vapor.

A difuso no ar o principal meio de transporte de

partculas menores que 100nm (nanopartculas).

A velocidade com que as partculas se difundem determinada pelo seu coeficiente de difuso o

qual inversamente proporcional ao seu tamanho.

ENTO: nanopartculas difundem-se maisrapidamente do que partculas maiores e podem

ser encontradas longe de seu ponto de origem nos

ambientes de trabalho.



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Em contrapartida.....

A coagulao de pequenas partculas conduz

rapidamente a formao de partculas maiores emconcentrao mais baixa. A coagulao ocorre

pelo contato (derivado do movimento) entre as

partculas.

De 1 a 100nm a aglomerao rpida.

Entre 100 e 2.000nm a aglomerao mais lenta(modo de acumulao)

coagulao Browniana ou trmica-> mvt Brownianocoagulao cintica fora externa (gravidade,

eletricidade, aerodinmica)



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Outro ponto....

A sedimentao por gravidade no significativa

para partculas muito pequenas, p.e., 10 nm, nestecaso a difuso destas partculas maior e a

sedimentao por gravidade negligencivel.

Ou seja, para nanopartculas a sedimentao

gravitacional no pode ser considerado como ummecanismo eficiente.

No entanto.... A resuspenso menos provvelem nanoparticulas por que as mesmas foras

que promovem a aglomerao e a aglutinaopromovem a adeso s superfcies em geral.



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Medio da exposio ocupacional

O procedimento padro baseia-se na medio da

concentrao de massa do aerosol no ambientede trabalho.

A amostragem convencional baseada na filtragem do

ar com uso de bombas de um aerosol com

nanopartcculas no a melhor escolha por duasrazes:

1. A concentrao de massa no ,necessariamente, o melhor parmetro j que

estudos tm demonstrado que a toxicidadeaumenta com a diminuio do tamanho.



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Medio da exposio ocupacional

2. Nenhum dos instrumentos existentes paramonitoramento d-nos informaesespecficas sobre a concentrao departculas abaixo de 1 micron (1.000 nm) dedimetro aerodinmico.

Outros indicadores mais relevantes tm surgidopara descrever aerosis de nanopartculas,entre eles, n de partculas, concentrao de

massa e superfcie e critrios que relacionamo tamanho e a forma.



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Mtodos de controle

Basicamente no h novidades

, utiliza-se: Enclausuramento Ventilao local exaustora (VLE) Ventilao geralAlguns estudos j demonstraram(*) que no h

diferena significativa entre a eficincia da

VLE para gases ou nanopartculas.

(*) EU-OSHA Workplace exposure to nanoparticles



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Mtodos de controle - Filtros

As normas europias EN 1822-1 a EN 1822-5,

recentemente revisadas, classificam os filtros

como:

EPA Efficient Particulate Air filter

HEPA Hight Efficiency Particulate Air filter

ULPA - Ultra Low Penetration Air filter

A retirada das nanopartculas do ar deve ser feita por

filtrao utilizando-se uma sequncia de filtrosHEPA ou ULPA.


Outros (poucos) dentre muitos aspectos a


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Outros (poucos) dentre muitos aspectos aserem considerados (questes ticas, sociais, legais, etc.)

J esto ocorrendo mudanas socioambientais incluindo impactos doemprego?

Quem ter acesso aos possveis benefcios desta tecnologia? Haver controle social sobre estas tecnologias e seus uso? Quantos produtos j existem no mercado com pouco estudo de

impactos sade e meio ambiente.

A distribuio de benefcios e riscos ser igualitria? A sociedade civil est capacitada para participar do desenvolvimento e

aplicao desta nova tecnologia?

As informaes esto disponveis para o pblico?Baseado na apresentao: Ethical perspectives on nanotechnology - Ellen K Silbergeld, PhD

apresentada no Simpsio Internacional sobre os impactos das nanotecnologias na sade dostrabalhadores e no meio ambiente= maio 2010 So Paulo


C id fi i


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Consideraes finaisNeste momento h muita incerteza e lacunas de

conhecimento.Ento, agora que devemos estudar para conhecer e

desde j nos prepararmos para uma nova realidade.

A sade um bem precioso cujo valor (infelizmente) s percebido depois de perdida.

Queremos conhecer para que as nanotecnologias sejamvetores de desenvolvimento e no de agravos

sade.

...caminhante, no h caminho,faz-se caminho ao andar. (Antnio Machado, poeta espanhol)



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Diante da vastidodo tempo e daimensido doespao um

imenso prazer mimcompartilhar umplaneta e uma

poca com voc.(Carl Sagan,

astrnomo norte americano)

tomo

galxia


Muito obrigado


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Muito obrigado

pela ateno.

Porto Alegre / RS

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