¿Son los nanotubos de carbono grafito sintético?

¿Son los nanotubos de carbono grafito sintético?

Los nanotubos de carbono tienen un valor límite de exposición 2.000 veces menor que el del grafito, sin embargo la mayoría de hojas de seguridad no aportan la información correcta. Los trabajadores de la Unión Europea reclaman su actualización.
30 July 2013

¿Son los nanotubos de carbono grafito sintético?

La respuesta es inequívoca: no. Los nanotubos de carbono (NTC), el grafito o el diamante son distintas formas alotrópicas del Carbono, figura 1. Y desde luego que desde el punto de vista de valores límite de exposición (VEL) no son una misma cosa, pues el VEL para el grafito es de 2mg/m3, mientras que para los nanotubos de carbono es 1µg/m3 [1]. La exposición ocupacional a todos los tipos de NTC y nanofibras de carbono (NFC) se puede cuantificar utilizando el Método NIOSH 5040.

Figura 1: Formas alotrópicas del Carbono. De izquierda a derecha: diamante, grafito y nanotubos de carbono

Este valor límite de exposición para los nanotubos de carbono, dos mil veces inferior al del grafito, fue establecido por el NIOSH en abril de 2013 tras los resultados de los estudios de toxicidad en modelos animales que evidencian que la exposición pulmonar a NTC o a (NFC) puede causar lesiones granulomatosas persistentes y fibrosis intersticial alveolar. Además, la exposición pulmonar a los nanotubos de carbono se ha demostrado que causa efectos cardiovasculares (sic).

¿Nos podemos fiar de las hojas de seguridad de los nanocumpuestos del mercado?

Esta es una buena pregunta y la mejor respuesta disponible de acuerdo con los últimos estudios es que no porque los nanomateriales tienen un comportamiento físico-químico distinto al de la misma sustancia a nivel macroscópico. Ello no facilita las cosas a la hora de establecer criterios estandarizados apropiados para nombrar, identificar y caracterizar  dichos nanomateriales, cosa que a su vez es indispensable para desarrollar y aplicar una regulación adecuada que garantice la seguridad de las personas y del medio ambiente en relación con los nanomateriales a lo largo de todo su ciclo de vida.

Así, a día de hoy, no disponemos de una definición estándar lo suficientemente clara y operativa como para que deje fuera de toda duda que no se puede equiparar una sustancia nano con su forma macroscópica, como es el caso de los nanotubos de carbono con el grafito, o las nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2NP) con el dióxido de titanio(TiO2).

Como muestra de la complejidad que entraña la definición de nanomaterial, proporcionamos una parte de la de la Unión Europea (texto completo). Esta definición será revisada en diciembre de 2014 se revisará a la luz de la experiencia adquirida y de la evolución científica y tecnológica.

[......]

2. Por «nanomaterial» se entiende un material natural, accidental o fabricado que contenga partículas, sueltas o formando un agregado o aglomerado y en el que el 50 % o más de las partículas en la granulometría numérica presente una o más dimensiones externas en el intervalo de tamaños comprendido entre 1 nm y 100 nm.
En casos específicos y cuando se justifique por preocupaciones de medio ambiente, salud, seguridad o competitividad, el umbral de la granulometría numérica del 50 % puede sustituirse por un umbral comprendido entre el 1 % y el 50 %.

[......]

5. Cuando sea técnicamente posible y la legislación específica lo exija, la conformidad con la definición contemplada en el punto 2 podrá determinarse sobre la base de la superficie específica por unidad de volumen. Un material debe considerarse incluido en la definición del punto 2 cuando la superficie específica por unidad de volumen del material sea superior a 60 m 2 /cm 3. No obstante, un material que, según su granulometría numérica, es un nanomaterial debe considerarse que respeta la definición del punto 2, incluso si el material tiene una superficie específica inferior a 60 m 2 /cm 3 .

¿Cuál es la consecuencia de todo esto? Pues que las hojas de seguridad de los nanomateriales apliquen los VEL de la misma sustancia a nivel macro, figura 2, con el consecuente riesgo para la seguridad y la salud de las personas que entran en contacto con estas sustancias.

Figura 2. Hoja de seguridad de Nanotubos de carbono donde se proporciona un valor límite de exposición correspondiente al grafito (dos mil veces superior al recomendado por el NIOSH)

Fuente: http://www.nanomaterialstore.com/cn_msds.php

La comprensible preocupación por este tema ha sido objeto de distintas investigaciones como la de Safe Work Australia (SWA)[2], el  instituto australiano de seguridad en el trabajo, que en 2010 evaluó las hojas de seguridad y las etiquetas de nanomateriales (metales, óxidos de metales, silicatos y nanotubos de carbono). En dicho estudio se encontró que la mayoría de hojas de seguridad (84%) proporcionaban una información insuficiente para realizar una evaluación de riesgos adecuada y que muchas de ellas presentaban los datos del material en su forma macroscópica sin ninguna consideración sobre la validez de dicha información para la forma nano de la sustancia en términos de toxicología, límites de exposición y medidas de control.

Las principal conclusión del estudio australiano fue que es poco probable que las fuentes de información tradicionales para la preparación de la hojas de seguridad aporten información sobre nanopartículas. Por tanto se necesita con urgencia:

  • Orientación y estrategias adecuadas en la búsqueda de información para obtener datos relevantes (y la frecuencia con la que tales búsquedas deben ser realizadas)
  • Interpretación de los datos disponibles para la identificación de peligros.
  • Clasificación del peligro para diferentes tipos de nanomateriales
  • En ausencia de datos, indicaciones apropiadas para la adopción del principio de precaución en el uso de hojas de seguridad.
  • Recomendaciones específicas para establecer medidas de control, especialmente controles de ingeniería y equipos de protección personal.

Los últimos datos sobre el tema son de este mismo año, gracias al estudio de Lee et al. (2013), quienes evaluaron la  precisión y la fiabilidad de 97 hojas de seguridad de nanomateriales. Las principales observaciones del estudio son:

  • Ausencia o insuficiencia de información sobre las características físico-químicas, ruta de exposición, perfiles toxicológicos y medidas de protección.
  • Datos de límites de exposición ocupacional correspondientes a la forma macroscópica de la sustancia, sin más explicaciones sobre su validez para la forma nano de dicha sustancia.
  • Uso de información errónea como el nº CAS de otras formas alotrópicas del carbono (por ejemplo carbón black o grafito) en las hojas de seguridad para nanotubos de carbono.
  • Omisión de información respecto al riesgo de explosión de polvo, particularmente para el óxido de aluminio.

Nuevamente la formación y la vigilancia tecnológica son la clave para garantizar la seguridad y salud en el trabajo de las personas expuestas a riesgos relacionados con  la producción, manipulación, almacenamiento, transporte, uso y deposición de nanomateriales y productos con nanotecnología incorporada. Así las cosas no es de extrañar que industriAll, la unión europea de sindicatos que representa a 7.1 millones de trabajadores en los sectores industrial, minero y energético a nivel europeo, reclame que se actualicen las hojas de seguridad de los nanocompuestos, tan pronto como sea posible. Pero este tema lo trataremos en el próximo post.

En el próximo post:
Quienes están expuestos a los riesgos nano? Los trabajadores de la industria europea reclaman la actualización de las hojas de seguridad.

-----------------------------------------------------------------------------

[1] NIOSH NIOSH CIB 65 • Carbon Nanotubes and Nanofibers http://www.cdc.gov/niosh/docs/2013-145/pdfs/2013-145.pdf

[2]  Safe Work Australia (2010) An Evaluation of MSDS and Labels associated with the use of Engineered Nanomaterials June 2010 http://www.safeworkaustralia.gov.au/sites/swa/about/publications/Documents/374/AnEvaluationofMSDSandLabelsassociatedwiththeuseofengineerednanomaterials_June_2010.pdf

[3] Ji Hyun Lee, Won Kwen Kuk, Miran Kwon, Jong Han Lee, Kwon Sub Lee, & Il Je Yu,
Evaluation of information in nanomaterial safety data sheets and development of international standard for guidance on preparation of nanomaterial safety data sheets Nanotoxicology, May 2013, Vol. 7, No.3 http://informahealthcare.com/doi/abs/10.3109/17435390.2012.658095  

 [4]  Industriall 10 UE/SL/MT/YL Position of industriAll European Trade Union on the general report of the European Commission on REACH, 17 May 2013

http://www.industriall-europe.eu/database/uload/pdf/REACHreview-Final-EN.pdf

http://www.safenano.org/Home.aspx

Eastlake et al. 2012 A critical evaluation of material safety data sheets for engineered nanomaterials, Journal of Chemical Health & Safety, September/October 2012

http://ac.els-cdn.com/S1871553212000163/1-s2.0-S1871553212000163-main.pdf?_tid=4fbb6e7c-e7d9-11e2-96af-00000aacb35e&acdnat=1373293310_12d0b2e67cc963d3c8c4b4dfb0e95a77

¿Qué opinas de este artículo? Añadir un comentario nuevo a esta página.

Add new comment