1. Revisión toxicológica de los principales nanomateriales presentes en el mercado

Los nanomateriales manufacturados (NMM) pueden presentar propiedades que los hacen muy interesantes para su aplicación en pinturas, fármacos, componentes electrónicos, etc. Sin embargo, también pueden suponer peligros para la salud diferentes a los que presentan los mismos materiales a tamaño micro/macroscópico y pueden necesitar métodos para la evaluación del peligro, la exposición y el riesgo diferentes de los utilizados con estos últimos.

La toxicidad de los NMM puede depender en gran medida de numerosas propiedades fisicoquímicas, como el tamaño, la forma (es decir, su tamaño en una de las tres dimensiones), la composición, las características de su superficie, la carga o la solubilidad.

A continuación, se presenta la información de peligrosidad para los once tipos de nanomateriales más utilizados en el mundo. 

2. Recomendaciones de la OMS de buenas prácticas en PRL en el trabajo con nanomateriales

El aumento de la producción de nanomateriales y su uso en productos de consumo e industriales implica que el personal trabajador de todos los países estará más expuesto a estos materiales, lo que supone un mayor riesgo de posibles efectos adversos para su salud.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha elaborado unas directrices que contienen recomendaciones para mejorar la protección del personal expuesto a NMM. Dichas recomendaciones ayudan al establecimiento de políticas y a los profesionales de la salud y la seguridad laboral a tomar decisiones para una adecuada protección frente a posibles riesgos específicos de los nanomateriales en los lugares de trabajo. Asimismo, tienen por objetivo ayudar al personal trabajador y al empresariado. Sin embargo, no están concebidas como un manual sobre la manipulación segura de los NMM en el lugar de trabajo, dado que ello requeriría abordar cuestiones más generales de higiene industrial.

La OMS ha establecido seis directrices para la PRL en el trabajo con nanomateriales:

  1. Los dos principios rectores: principio de precaución y jerarquía de control.

  2. Las buenas prácticas en la PRL en el trabajo con nanomateriales.

  3. Recomendaciones sobre la evaluación de peligros para la salud de los nanomateriales manufacturados.

  4. Recomendaciones sobre la evaluación de la exposición a los nanomateriales manufacturados.

  5. Recomendaciones sobre el control de la exposición a los nanomateriales manufacturados.

  6. Recomendaciones sobre la capacitación y la participación del personal trabajador.

Principios rectores

Uno de los principios rectores empleados por el Grupo de Elaboración de Directrices (GED) fue el principio de precaución. Ello significa que, pese a las incertidumbres sobre los efectos adversos en la salud, hay que reducir la exposición siempre que haya indicaciones razonables para ello.

Otro principio rector importante fue la jerarquización en el control de la exposición. Esto significa que cuando haya que elegir entre diferentes medidas de control se dará preferencia a las que estén más cerca del origen del problema sobre aquellas que supongan una mayor carga para el personal trabajador, como el uso de equipos de protección individual.

Buenas prácticas

El GED considera que las mejores prácticas para prevenir los efectos adversos de los nanomateriales en la salud consisten en:

  • Clasificar los nanomateriales en los siguientes grupos: NMM con toxicidad específica, NMM que son fibras y NMM que son partículas granulares biopersistentes. 

  • Formar y capacitar al personal trabajador sobre los problemas de salud y seguridad específicos de los NMM.

  • Implicar al personal trabajador en todas las fases de la evaluación y del control de los riesgos.

Recomendaciones

Evaluación de los peligros para la salud de los NMM

  1. El GED recomienda que a cada NMM se le asigne una clase de peligrosidad de acuerdo con el Sistema Mundialmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos para uso en las fichas de datos de seguridad. En su guía, la OMS proporciona esta información con respecto a un reducido número de NMM.

  2. El GED recomienda que se actualicen las fichas de datos de seguridad con información acerca de los peligros específicos de los NMM o que se indiquen los criterios de valoración toxicológica que no se han examinado adecuadamente. 

  3. Con respecto al grupo de las fibras respirables y al grupo de las partículas granulares biopersistentes, el GED propone que se utilice la clasificación que se establece en la propia guía para clasificar provisionalmente los nanomateriales del mismo grupo.

Tres grandes tipos de nanomateriales según su peligrosidad

No todos los nanomateriales representan el mismo tipo de peligro para la salud humana. La peligrosidad abarca desde aquellos que son inocuos hasta los altamente peligrosos y carcinogénicos, con un comportamiento parecido al del amianto. No es fácil saber ante qué escenario nos encontramos. La principal dificultad radica en que la mayoría de fichas de datos de seguridad de nanomateriales aportan la información toxicológica del material parental (es decir, el material de la misma composición pero a un tamaño por encima de 100 nm), lo que es erróneo y potencialmente muy peligroso, como ha sido puesto de manifiesto en la literatura científica1.

Sin embargo, en los dos últimos años se ha avanzado considerablemente y ya se han podido establecer algunos criterios para valorar la posible peligrosidad del NM, como por ejemplo2:

  • La naturaleza carcinogénica, mutagénica, teratogénica o tóxica para la reproducción humana del material parental.  Si presenta esta naturaleza entonces debemos asumir que el NM aún será más peligroso debido a su mayor reactividad.

  • Si el NM presenta en su composición metales reactivos, es fotorreactivo o tiene una superficie altamente cargada entonces se considerará peligroso.

  • Si el NM es soluble en agua y no libera componentes tóxicos, se considerará que hay un efecto de reducción y eliminación del NM por disolución. Sin embargo, si se liberan iones tóxicos se considerará que una mayor solubilidad, aumenta la toxicidad del NM.

  • Si el NM tiene un aspecto fibroso (relación longitud/anchura superior 3:1, de acuerdo con los criterios de la OMS), como los nanotubos de carbono, puede presentar un comportamiento parecido al de las fibras de amianto, por ello, ante los NM fibrosos, se adoptará el máximo nivel de protección.

1 Eastlake et al. 2012 A critical evaluation of material safety data sheets for engineered nanomaterials, Journal of Chemical Health & Safety, September/October 2012
2Criterios recogidos en la pag. 16 de la guía elaborada por el UK Nanosafety Group (2016) “Working Safely with Nanomaterials in Research&Development” 2nd Edition

Evaluación de la exposición a los NMM

4. El GDG considera que la exposición del personal trabajador en el lugar de trabajo se evalúe con métodos similares a los utilizados para determinar el valor límite de exposición específico propuesto para el NMM en cuestión.

5. En ausencia de valores reglamentarios específicos para los NMM, el GED propone evaluar si la exposición en el lugar de trabajo supera el valor límite específico propuesto para el NMM en cuestión. En el Anexo 1 de las directrices de las OMS se proporciona una lista de valores límite propuestos. El valor elegido debe ser al menos tan protector como el impuesto por la normativa para la forma micro/ macroscópica del material en cuestión.

6. Si no hay valores específicos para los NMM, el GED recomienda utilizar una evaluación de la exposición que consista en un enfoque escalonado: primero se determina la presencia o no de la exposición; a continuación, se realiza una evaluación básica con medición de la concentración y, por último, se lleva a cabo una evaluación detallada que caracterice el tamaño, la morfología y la composición química de las partículas. En lo que se refiere a la exposición dérmica, las evidencias son insuficientes para recomendar un método de evaluación.

Control de la exposición a los NMM

7. Siguiendo el principio de precaución, el GED recomienda que el control de la exposición se base en la prevención de la exposición por inhalación con el fin de reducirla lo máximo posible.

8. El GED, en base a datos de mediciones existentes en el lugar de trabajo, recomienda reducir la exposición a una serie de NMM, especialmente durante la limpieza y mantenimiento, la recogida de materiales de los reactores y la alimentación de las líneas de producción de NMM. En ausencia de información toxicológica, el GED recomienda que se pongan en práctica los controles más rigurosos para evitar toda exposición de los trabajadores. Cuando haya información al respecto, el GED recomienda un enfoque más específico.

Capacitación y participación del personal trabajador

El GED considera que la capacitación del personal y su participación en las cuestiones relacionadas con la salud y la seguridad es una práctica óptima, pero, debido a la falta de estudios sobre el tema, no puede recomendar una forma de capacitación ni de participación con preferencia a otras.

3. ¿Cuándo puede haber exposición laboral a nanomateriales?

Más información → Exposición trabajadores

Durante todo el ciclo de vida del nanomaterial encontramos trabajadores que realizan actividades en las que están presentes los nanomateriales y en las que puede haber exposición a los mismos. 

Es importante identificar si en nuestro sector estamos sintetizando y produciendo nanomateriales, si los estamos incorporando en la fabricación de nuestros productos, si usamos productos ya acabados que incorporan nanomateriales (como maderas, cosméticos, lubricantes, elementos metálicos, pinturas, cristales, etc.) o si estamos trabajando con residuos en los que podemos encontrar nanomateriales.

4. Factores de riesgo de exposición a nanomateriales

En función de la forma que se presente el material y del tipo de actividad que se esté llevando a cabo, habrá mayor o menor probabilidad de que se liberen nanomateriales.

  • La forma de presentación del nanomaterial. Dado que la vía inhalatoria es la principal vía de entrada de los nanomateriales al cuerpo humano, el polvo es la forma menos recomendada de presentación del producto, seguido de las suspensiones líquidas y finalmente de los materiales sólidos que pueden estar recubiertos de nanomateriales o contenerlos en una matriz material.

  • La actividad. En función de la forma que se presente el material y del tipo de actividad que se esté llevando a cabo, habrá mayor o menor probabilidad de que se liberen nanomateriales

Factores que influyen en el nivel de exposición a nanomateriales
FORMA DE PRESENTACIÓN POLVO SECO
En general, es la forma con mayor potencial de exposición.
SUSPENDIDO EN LÍQUIDO
Cuidado con la producción de aerosoles (si se pulveriza o rocía). También, cuando se secan, pueden producirse polvos susceptibles de pasar al aire.
ENCAPSULADO O INMERSO EN UNA MATRIZ
En general, es la forma con menor potencial de exposición.
TIPO DE ACTIVIDAD

Actividades con mayor potencial de exposición: Vertido de bolsas de polvo, embolsado o tamizado de productos.

Actividades con menor potencial de exposición: Recoger/pesar el producto, transportar recipientes con poca contaminación en la superficie o barriles/botellas/bolsas cerrados.

Actividades con mayor potencial de exposición: pulverización, producción de niebla.

Actividades con menor potencial de exposición: limpiar un derrame, pipetear pequeñas cantidades, cepillar.

Actividades con mayor potencial de exposición: corte, esmerilado, lijado, taladrado, limpieza con chorro abrasivo, liberación térmica.

Actividades con menor potencial de exposición: corte y lijado manual, pintura con rodillo o brocha.

Más información → Responsabilidad área técnica

5. Medidas de control de la exposición a nanomateriales

Las medidas de control siempre deben seguir el principio de jerarquización, es decir, la primera medida de control debe ser la eliminación de la fuente de exposición, si no es posible, se aplicarán medidas de control colectivo y los equipos de protección individual deberán emplearse solo como último recurso.

Las medidas de control técnico dependerán de la forma de presentación del nanomaterial. Se tienen que implantar siempre que se considere que hay o puede haber exposición. El principio de precaución es prioritario en caso de duda. De acuerdo con este principio, cuando haya un alto nivel de exposición por inhalación o la información toxicológica sea escasa o nula deben utilizarse estas medidas de control. Cuando no se puedan aplicar medidas eficaces, deberán utilizarse equipos de protección individual, especialmente de protección respiratoria, prestando atención a la formación y comprobación del ajuste del equipo.

Medidas de control técnico recomendadas por NIOSH en función del tipo de presentación del nanomaterial
POLVO SECO SUSPENDIDO EN LÍQUIDO ENCAPSULADO O INMERSO EN UNA MATRIZ
  • Caja de guantes
  • Sistema cerrado de manipulación de nanomateriales 
  • Estaciones de ensacado o descarga ventiladas
  • Ventilación por extracción localizada
  • Ventilación general con filtro HEPA
  • Caja de guantes 
  • Recinto para el manejo de nanomateriales
  • Ventilación por extracción localizada 
  • Cabina de pintura ventilada
  • Caja de guantes
  • Extracción localizada en el área de trabajo
  • Mesa de tiro descendente
  • Corte húmedo/mecanizado
  • Extracción localizada en la herramienta


Las medidas organizativas para todos los tipos de nanomateriales pueden ser como las que se indican a continuación:
 

Medidas organizativas no exhaustivas recomendadas por NIOSH
  • Establecer una rutina de mantenimiento y limpieza.
  • Formar al personal trabajador.
  • Usar carteles y etiquetas.
  • Restringir el acceso a las áreas donde se usan nanomateriales.
  • Gestionar todos los materiales de desecho (incluidos los materiales de limpieza/guantes) de conformidad con la normativa vigente.
  • Usar bolsas o contenedores sellados/cerrados, y contención secundaria.
  • Etiquetar los recipientes (por ejemplo: contiene dióxido de titanio nano).
  • Limpiar en húmedo o usar una aspiradora con filtro HEPA.
  • No barrer en seco ni usar aire comprimido.
  • Incorporar la seguridad de los nanomateriales en los programas existentes, como por ejemplo la comunicación de peligros.


Los equipos de protección individual: el INRS realizó un estudio sobre los equipos de protección respiratoria. En cuanto a su eficacia, se demostró que ya hay soluciones disponibles para un importante número de escenarios de exposición a nanomateriales y que el ajuste de estos EPI es el factor que más influye en la protección respiratoria.
 

Algunos equipos de protección individual recomendados por NIOSH
  • Guantes de nitrilo o resistentes a productos químicos. 
  • Gafas de protección o pantallas faciales.
  • Los EPI de protección respiratoria cuando se indique y las medidas técnicas no controlar las exposiciones.
  • Usar EPI durante la limpieza de derrames y el mantenimiento del equipo.

Más información → Medidas de control