7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
1/44
Painel 5
Mudanas Tecnolgicas: novos e velhos riscos
Gesto de Risco de nanopartculas
no local de trabalho: status atualEng. Lus Renato Andrade
Goinia, Novembro de 2012
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
2/44
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
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
3/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
4/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
5/44
TrabalhadoresMeio
ambienteUsurios
(consumidores)
NANOTECNOLOGIAS
Produo
Transporte
Produo
Transporte
Uso (consumo)
Manuteno
Descarte(reciclagem)
Uso (consumo)
Manuteno
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
6/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
7/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
8/44contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
9/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
10/44
Importncia do tamanho
Desta forma:
Conhecer as caractersticas das
substncias em tamanho maior nofornece informaescompreensveis sobre suaspropriedades no nvel nano.
Apesar disso, s isto o que temos!
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
11/44
Importncia do tamanho
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
12/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
13/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
14/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
15/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
16/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
17/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
18/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
19/44
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
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
20/44
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)
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
21/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
22/44
Alguns destaques em relao s propostas de
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
23/44
Alguns destaques em relao s propostas de
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
24/44
Equipamento de medio
NanoTracerEquipamento porttil de medio denanopartculas transportadas pelo ar.
Limites de detecoDiametro: 10nm 300nmNP (concentrao) ~8.000 >10.000.000 particles/cm3
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
25/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
P t t b lh d d
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
26/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
27/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
28/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
29/44
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
R d l i
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
30/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
31/44
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)
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
32/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
33/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
34/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
35/44
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)
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
36/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
37/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
38/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
39/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
40/44
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.
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
Outros (poucos) dentre muitos aspectos a
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
41/44
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
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
C id fi i
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
42/44
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)
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
43/44
Diante da vastidodo tempo e daimensido doespao um
imenso prazer mimcompartilhar umplaneta e uma
poca com voc.(Carl Sagan,
astrnomo norte americano)
tomo
galxia
contexto tamanho partcula riscos exposio ar concluses
Muito obrigado
7/28/2019 Gestao_de_Risco_de_nanoparti culas
44/44
Muito obrigado
pela ateno.
Porto Alegre / RS
Recommended