Controles de ingeniería para nanomateriales


Los controles de ingeniería para nanomateriales son un conjunto de métodos y equipos de control de peligros para los trabajadores que interactúan con los nanomateriales . Los controles de ingeniería son cambios físicos en el lugar de trabajo que aíslan a los trabajadores de los peligros y se consideran el conjunto de métodos más importante para controlar los peligros para la salud y la seguridad de los nanomateriales después de que se hayan diseñado los sistemas e instalaciones.

El principal peligro de los nanomateriales son los efectos sobre la salud derivados de la inhalación de aerosoles que contienen nanopartículas. Muchos controles de ingeniería desarrollados para otras industrias se pueden usar o adaptar para proteger a los trabajadores de la exposición a nanomateriales, incluida la ventilación y el filtrado mediante accesorios de laboratorio como campanas de extracción , contención mediante cajas de guantes y otros controles que no sean de ventilación, como tapetes adhesivos . Se está investigando qué controles de ingeniería son más efectivos para los nanomateriales.

El control de la exposición a los riesgos laborales se considera el método fundamental para proteger a los trabajadores. Tradicionalmente, se ha utilizado una jerarquía de controles como un medio para determinar cómo implementar controles factibles y efectivos, que típicamente incluyen eliminación , sustitución , controles de ingeniería , controles administrativos y equipo de protección personal.. Los métodos anteriores en la lista se consideran generalmente más efectivos para reducir el riesgo asociado con un peligro, con cambios de proceso y controles de ingeniería recomendados como los medios principales para reducir las exposiciones, y el equipo de protección personal es el enfoque de último recurso. Seguir la jerarquía está destinado a conducir a la implementación de sistemas intrínsecamente más seguros, aquellos en los que el riesgo de enfermedad o lesión se ha reducido sustancialmente. [1]

Los controles de ingeniería son cambios físicos en el lugar de trabajo que aíslan a los trabajadores de los peligros al contenerlos en un recinto o al eliminar el aire contaminado del lugar de trabajo mediante ventilación y filtrado . 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. Idealmente, tampoco interfieren con la productividad y la facilidad de procesamiento para el trabajador, porque de lo contrario, el operador puede estar motivado para eludir los controles. 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, a veces, pueden proporcionar ahorros de costos en otras áreas del proceso. [2] : 10–11 

Los nanomateriales tienen al menos una dimensión primaria de menos de 100 nanómetros y, a menudo, tienen propiedades diferentes de las de sus componentes a granel que son tecnológicamente útiles. Debido a que la nanotecnología es un desarrollo reciente, los efectos sobre la salud y la seguridad de la exposición a nanomateriales, y qué niveles de exposición pueden ser aceptables, aún no se comprenden completamente. [2] : 1–3 El  procesamiento y la fabricación de nanomateriales implican una amplia gama de peligros. Los tipos de controles de ingeniería óptimos para cada situación están influenciados por la cantidad y el polvodel material, así como la duración de la tarea. Por ejemplo, se indican controles de ingeniería más estrictos si los nanomateriales secos no pueden sustituirse por una suspensión o si no se pueden eliminar procedimientos como la sonicación o el corte de una matriz sólida que contiene nanomateriales. [3] : 9–11 


Un recinto de metal de color verde claro con una hoja de vidrio parcialmente abierta en la parte delantera
Una campana extractora es un ejemplo de un control de ingeniería que utiliza ventilación de extracción local combinada con un recinto para aislar a un trabajador de los nanomateriales que pueden transmitirse por el aire.
Un triángulo invertido que consta de cinco niveles horizontales de colores, cada uno con un tee cinco métodos de control de peligros: eliminación, sustitución, controles de ingeniería, controles administrativos y equipo de protección personal
Los controles de ingeniería son el tercer miembro más eficaz de la jerarquía de controles de peligros . Se prefieren sobre los controles administrativos y el equipo de protección personal , pero son menos preferidos que la eliminación o sustitución de los peligros.
Una caja de plástico transparente sobre un escritorio con tubos transparentes que salen de su parte superior
Las cajas de equilibrio ventiladas utilizadas en la industria farmacéutica se pueden utilizar para nanomateriales, con las ventajas de un tamaño más pequeño y una menor turbulencia.
Una persona con ropa blanca de laboratorio se sienta frente a un recinto transparente rígido.
Las cabinas de bioseguridad , aunque diseñadas para contener bioaerosoles , también se pueden utilizar para contener nanomateriales.
Las cajas de guantes están completamente cerradas, pero son más difíciles de usar que las campanas extractoras y pueden tener fugas si se usan bajo presión positiva .
Una alfombra adhesiva en una instalación de producción de nanomateriales . Idealmente, otros controles de ingeniería deberían reducir la cantidad de polvo que se acumula en el piso y se arrastra sobre la alfombra adhesiva, a diferencia de este ejemplo. [3]