Os gases e vapores produzidos, em muitas circunstâncias, têm efeitos nocivos sobre os trabalhadores a eles expostos por inalação, sendo absorvidos através da pele, ou engolidos. Muitas substâncias tóxicas são perigosas para a saúde em concentrações tão baixas como 1ppm (partes por milhão). Dado que 10.000ppm é equivalente a 1% de volume de qualquer espaço, pode-se ver que uma concentração extremamente baixa de alguns gases tóxicos pode representar um perigo para a saúde. Mas quais são as características dos gases?
Características dos Gases Tóxicos:
| GÁS | DENSIDADE RELATIVA NO AR | FÓRMULA QUÍMICA | CARACTERÍSTICAS |
| Amoníaco | 0.59 | NH3 | Amoníaco é o único gás alcalino comum. A sua densidade é cerca de metade da do ar e tem um odor característico. O seu nível máximo de segurança é de 25ppm mas a sua alcalinidade torna-o altamente reactivo com gases ácidos e cloro e a sua presença em atmosferas que contêm outros gases é frequentemente mascarada por isso. Por exemplo, se o amoníaco e o cloro estiverem presentes em concentrações iguais, o resultado é uma nuvem de cloreto de amónio e nenhum dos dois gases.
A amónia é inflamável com um LEL de 15%. É produzido em grandes quantidades em todo o mundo para fornecer fertilizantes, ureia para resinas, explosivos e fibras como o nylon. É também utilizado como gás refrigerante: esta aplicação está a aumentar com o desaparecimento dos CFC. Outra aplicação consiste em manter a esterilidade do abastecimento de água após tratamento com cloro e dióxido de enxofre.
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| Arsine | 2.7 | ASH3 | Arsine é um gás incolor, inflamável, e altamente tóxico. Tem um odor a alho ou a peixe que pode ser detectado a concentrações de 0,5ppm ou superiores. Como a arsina não é irritante e não produz sintomas imediatos, as pessoas expostas a níveis perigosos podem desconhecer a sua presença. É geralmente enviada em garrafas como gás comprimido liquefeito. O gás de arsina é gerado quando metais ou minérios brutos contendo impurezas arsénicas são tratados com ácido. O gás de arsénio é também utilizado na indústria de semicondutores quando se deposita arsénio em microchips.
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| Brómio | 5.5 | Br2 | Brómio é utilizado para fabricar uma grande variedade de compostos utilizados na indústria e na agricultura. O bromo é também utilizado no fabrico de fumigantes, agentes ignífugos, compostos de purificação de água, corantes, medicamentos, higienizadores, brometos inorgânicos para fotografia, etc. É também utilizado para formar intermediários na síntese orgânica, onde é preferido ao iodo devido ao seu custo muito mais baixo.
O bromo é utilizado para fazer óleo vegetal bromado, que é utilizado como emulsionante em muitos refrigerantes com sabor a citrinos. O bromo elementar é um forte irritante e, na forma concentrada, produzirá bolhas dolorosas na pele exposta e especialmente nas membranas mucosas. Mesmo concentrações baixas de vapor de bromo (a partir de 10 ppm) podem afectar a respiração, e a inalação de quantidades significativas de bromo pode danificar seriamente o sistema respiratório. |
| Dióxido de Carbono | 1.53 | CO2 | Apesar do facto de expirarmos dióxido de carbono e que está presente na atmosfera até cerca de 400ppm, o seu nível máximo de segurança é de 5000ppm (0,5%). É produzido durante a combustão e nos processos de fermentação, destilação e outros, e é um dos principais constituintes, com metano, do gás de aterro e do gás digestor do tratamento de esgotos. CO2 apresenta um risco significativo na indústria cervejeira, particularmente porque o gás é mais pesado do que o ar e recolhe a níveis baixos. Existe algum grau de risco em locais apinhados, mal ventilados, e este problema é muitas vezes agravado pela deficiência de oxigénio. CO2 é também utilizado para aumentar o crescimento das plantas através da elevação dos níveis normais nas estufas, etc.
É inodoro e incolor e difícil de medir em níveis de ppm. A absorção de infravermelhos é a técnica de detecção habitual adoptada. |
| Monóxido de carbono | 0.97 | CO | Monóxido de carbonoO gás tóxico, inodoro e incolor, é o gás tóxico mais abundante. Com uma densidade semelhante à do ar, mistura-se facilmente e é facilmente inalado. É um famoso "assassino silencioso" em ambientes domésticos.
Qualquer processo onde haja combustão incompleta de combustível de carbono é susceptível de produzir monóxido de carbono. Por exemplo: motores a gasolina e diesel, caldeiras a carvão, gás e petróleo, e mesmo fumar. A sua presença nas minas deve-se à combustão lenta do carvão.
É também utilizado em enormes quantidades como agente redutor químico barato, por exemplo na produção de aço e outros processos de refinação e tratamento térmico de metais, e na produção de metanol por reacção com hidrogénio. |
| Cloro | 2.5 | Cl2 | Cloro é um gás de cheiro pungente, corrosivo, verde/amarelo. A utilização mais conhecida é na purificação de água para abastecimento doméstico e em piscinas. É utilizado para fazer compostos clorados como o PVC, e para branqueamento de papel e tecidos. É um gás muito pesado e é prontamente absorvido pela maioria dos materiais.
O comportamento do cloro torna a detecção de um gás muito difícil (tão difícil que mesmo a calibração requer técnicas especiais). A utilização da Unidade de Amostragem Ambiental Crowcon é uma forma eficaz de a detectar com sucesso em armazéns de cloro, o que minimiza o número de detectores necessários.
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| Dióxido de cloro | 2.3 | ClO2 | Dióxido de cloro é um gás amarelo-avermelhado que é um dos vários óxidos de cloro conhecidos. Pode decompor-se espontânea e explosivelmente em cloro e oxigénio. O dióxido de cloro é utilizado principalmente para o branqueamento da pasta de madeira, mas é também utilizado para o branqueamento da farinha e para a desinfecção da água.
O dióxido de cloro é também utilizado em conjunto com o ozono para desinfecção da água a fim de reduzir a formação de bromatos que são carcinogéneos regulamentados. O dióxido de cloro é utilizado em muitas aplicações de tratamento de água industrial como biocida, incluindo torres de arrefecimento, água de processo e processamento de alimentos. Se inalado, o gás de dióxido de cloro causa irritação no nariz, garganta, e pulmões.
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| Diborane | 0.96 | B2H6 | Diborane tem um limiar de odor entre 2 e 4ppm, que é significativamente superior ao limite de exposição de 0,1ppm. As exposições prolongadas de baixo nível, tais como as que ocorrem no local de trabalho, podem levar à fadiga olfactiva e à tolerância aos efeitos irritantes do diborano.
Como acontece com todos os gases tóxicos, o odor não fornece um aviso adequado de concentrações perigosas. O diborano é mais leve do que o ar e a exposição pode resultar em irritação da pele, respiratória e ocular em áreas mal ventiladas, fechadas, ou de baixa altitude. O diborano é utilizado em propulsores de foguetes, como vulcanizador de borracha, como catalisador para polimerização de hidrocarbonetos, como acelerador de velocidade de chama, e como agente dopante para a produção de semicondutores. |
| Óxido de Etileno (ETO) | 1.52 | C2H4O | Óxido de etileno é utilizado como intermediário na produção de etilenoglicol; que é amplamente utilizado como líquido de arrefecimento e anticongelante para automóveis. É também utilizado para esterilizar alimentos e material médico. É um gás incolor inflamável ou líquido refrigerado com um odor levemente doce. O gás de óxido de etileno mata bactérias, bolores e fungos, e pode ser utilizado para esterilizar substâncias que seriam danificadas por técnicas de esterilização como a pasteurização que dependem do calor. Além disso, o óxido de etileno é amplamente utilizado para esterilizar materiais médicos, tais como ligaduras, suturas, e instrumentos cirúrgicos.
O óxido de etileno é tóxico por inalação. Os sintomas de sobre-exposição incluem dores de cabeça e tonturas, progredindo com o aumento da exposição a convulsões, convulsões e coma. A inalação pode causar o enchimento dos pulmões com água várias horas após a exposição. |
| Fluorina | 1.3 | F2 | Atómico flúor e flúor molecular são utilizados para gravação de plasma no fabrico de semicondutores e na produção de ecrãs planos. O flúor é adicionado a alguns abastecimentos de água da cidade na proporção de cerca de uma parte por milhão para ajudar a prevenir a cárie dentária.
Compostos de flúor, incluindo flúor de sódio, são utilizados em pasta de dentes para prevenir as cáries dentárias. O flúor é altamente tóxico e deve ser manuseado com muito cuidado e qualquer contacto com a pele e os olhos deve ser estritamente evitado. O flúor é um poderoso oxidante que pode provocar a ignição de materiais orgânicos, combustíveis, ou outros materiais inflamáveis.
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| Germano | 2.65 | GeH4 | Germano queima no ar para produzir GeO2 e água.
O germano é utilizado na indústria dos semicondutores para o crescimento epitaxial do germânio por MOVPE ou epitaxia de feixe químico. O germano é inflamável, tóxico e é asfixiante.
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| Cianeto de Hidrogénio | 0.94 | HCN | Cianeto de Hidrogénio é um veneno bem conhecido que é um gás incolor e de cheiro doce com um nível máximo seguro de 15 minutos de 10ppm. A principal aplicação industrial é na refinação de ouro.
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| Cloreto de Hidrogénio | 1.3 | HCL | Cloreto de hidrogénio é um gás incolor altamente corrosivo e tóxico que forma fumos brancos em contacto com a humidade. Estes fumos consistem em ácido clorídrico que se forma quando o cloreto de hidrogénio se dissolve na água. O gás cloreto de hidrogénio, bem como o ácido clorídrico, são importantes na indústria, especialmente na indústria farmacêutica, semicondutores, tratamento de borracha e algodão. Também é emitido a partir de incineradores de resíduos em que o PVC é queimado. A inalação dos fumos pode causar tosse, asfixia, inflamação do nariz, garganta e vias respiratórias superiores, e em casos graves, a morte.
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| Fluoreto de Hidrogénio | 0.92 | HF | Fluoreto de Hidrogénio é utilizado para refinação de petróleo, fabrico de vidro, fabrico de alumínio, decapagem de titânio, purificação de quartzo, e acabamento de metais.
O fluoreto de hidrogénio causa irritação nos olhos, nariz e pele. A respiração numa grande quantidade de HF também pode prejudicar os pulmões, o coração e os rins e, em última análise, pode causar a morte. Pode também queimar os olhos e a pele.
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| Sulfureto de Hidrogénio | 1.2 | H2S | Sulfureto de hidrogénio é bem conhecido devido ao seu mau cheiro a ovo, que pode ser cheirado até menos de 0,1ppm. Concentrações elevadas (>60ppm) não podem ser cheiradas devido à paralisia das glândulas olfactivas, e a exposição pode levar à paralisia instantânea. H2S é ligeiramente mais pesado do que o ar, pelo que os detectores fixos são normalmente montados a 1 a 1,5 metros do solo, ou perto de potenciais fontes de fugas.
O H2S é produzido durante a decomposição de materiais orgânicos, extraído com óleo (quando se diz que o óleo é azedo) e é frequentemente encontrado no subsolo durante a escavação de túneis e em esgotos. É um constituinte do biogás e encontra-se em grandes quantidades em obras de tratamento de esgotos, estações de bombagem, casas de prensas, casas de caldeiras, e praticamente em qualquer lugar onde os esgotos estejam a ser tratados. Tem algumas utilizações industriais e é produzido como subproduto em outras (por exemplo, fabrico de fibras). |
| Metil Mercaptan | 1.66 | CH3SH | Mercaptan é adicionado ao gás natural (metano) para facilitar a sua detecção em caso de fuga: o gás natural no seu estado nativo é incolor e inodoro. O Mercaptan contém enxofre, e tem um odor forte semelhante ao da couve podre ou dos ovos maus. Ao adicionar mercaptan ao gás natural, quaisquer fugas de caldeiras, fornos e aquecedores de água quente são facilmente detectadas sem necessidade de equipamento dispendioso.
Outras utilizações do mercaptan na indústria incluem o combustível de aviação, produtos farmacêuticos, aditivos para rações de gado, plantas químicas, a indústria dos plásticos e pesticidas. É uma substância natural encontrada no sangue, cérebro, e outros tecidos de pessoas e animais. É libertado a partir de fezes de animais. Ocorre naturalmente em certos alimentos, tais como alguns frutos secos e queijo. O Mercaptan é menos corrosivo e menos tóxico que compostos de enxofre semelhantes (H2S). Níveis máximos de exposição recomendados em Norte Americano de 0,5ppm (NIOSH 15 minutos limite) a 10ppm (OSHA Limite de Exposição Permissível). O UK Heath and Safety Executive não estabeleceu um valor para um limite de exposição no local de trabalho. |
| Óxido Nitroso
Óxido Nítrico Dióxido de nitrogénio |
1.53
1.04 1.60 |
N2O,
NÃO NO2 |
Existem três óxidos de azoto. Óxido nitroso (ou Laughing Gas) tem um LTEL (segundo o documento EH40) de 100ppm. Não tem um valorSTEL. A morte pode resultar se for inalada de tal forma que não se respire oxigénio suficiente. A inalação de óxido nitroso de grau industrial também é perigosa, uma vez que contém muitas impurezas e não se destina a ser utilizado em seres humanos. O óxido nitroso é um anestésico geral fraco, e geralmente não é utilizado sozinho na anestesia. No entanto, como tem uma toxicidade muito baixa a curto prazo e é um excelente analgésico, uma mistura 50/50 de óxido nitroso e oxigénio é normalmente utilizada durante o parto, para procedimentos dentários, e em medicina de emergência.
Oóxido nítrico (nome moderno monóxido de azoto) e o dióxido de azoto são os constituintes dos chamados NOx que, com o dióxido de enxofre, causam chuva ácida. As principais causas destes gases na atmosfera são a combustão de combustíveis fósseis em motores de veículos e centrais eléctricas. No ponto de escape, o óxido nítrico é responsável por cerca de 90% dos NOx. No entanto, reage espontaneamente com oxigénio na atmosfera aberta para produzir dióxido de azoto. O óxido nítrico é um gás incolor, mas o dióxido de azoto é um gás ácido, de cheiro pungente, castanho.
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| Ozono | 1.6 | O3 | Ozono é um gás instável, e é gerado à medida que é necessário. É cada vez mais utilizado em vez do cloro para o tratamento de água. Pode ser detectado a baixos níveis ppm electroquimicamente.
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| Phosgene | 3.48 | COCL2 | Phosgene é um importante produto químico industrial utilizado na produção de plásticos, corantes e pesticidas. É também utilizado na indústria farmacêutica. O gás fosgénio pode parecer incolor ou como uma nuvem branca a amarelo-pálido. Em baixas concentrações, tem um odor agradável a feno recém ceifado ou milho verde, mas o seu odor pode não ser notado por todas as pessoas expostas. Em concentrações elevadas, o odor pode ser forte e desagradável.
Como acontece com todos os gases tóxicos, o odor não fornece um aviso adequado de concentrações perigosas. O gás fosgénio é mais pesado do que o ar, pelo que seria mais provável que fosse encontrado em zonas baixas. O gás fosgénio pode danificar a pele, os olhos, o nariz, a garganta e os pulmões. |
| Fosfina | 1.2 | PH3 | Fosfina é altamente tóxico, e por isso tem um anSTEL de apenas 0,3ppm. O gás fosfina é utilizado para o controlo de pragas por fumigação. A fosfina é também utilizada na indústria de semicondutores.
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| Silane | 1.3 | SiH4 | Silane à temperatura ambiente é um gás, e é pirofórico, o que significa que sofre combustão espontânea no ar, sem necessidade de ignição externa.
Existem várias aplicações industriais e médicas para silanos. Por exemplo, os silanos são utilizados como agentes de acoplamento para aderir fibras de vidro a uma matriz de polímero, estabilizando o material composto. As aplicações incluem repelentes de água, selantes e protecção em alvenaria/betão, controlo de graffitis, e aplicação de camadas de silício policristalino em pastilhas de silício no fabrico de semicondutores, e selantes. Os efeitos na saúde incluem dores de cabeça, náuseas, e irritação importante da pele, olhos e vias respiratórias.
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| SulphurDioxide | 2.25 | SO2 | Dióxido de enxofre é incolor e tem um cheiro característico a asfixia. Forma-se ao queimar enxofre, e materiais que contêm enxofre, tais como petróleo e carvão. É altamente ácido, formando ácido sulfúrico quando dissolvido em água. Juntamente com os óxidos de azoto, é uma causa de chuva ácida.
O SO2 encontra-se em áreas industriais e perto de centrais eléctricas, e é uma matéria-prima para muitos processos. Tem uma utilização no tratamento de água para deslocar o excesso de cloro e, devido às suas propriedades esterilizantes, é utilizado no processamento de alimentos. Tem o dobro do peso do ar e tende a cair ao nível do solo, pelo que uma Unidade de Amostragem Ambiental Crowcon situada perto do solo assegura uma detecção rápida no caso de uma fuga. Nota: O trióxido de enxofre S03 é encontrado no escape das centrais eléctricas. Não é um gás, mas um sólido, que facilmente sublima (ou seja, passa do estado sólido para o estado de gás no aquecimento).
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| Hexa-fluoreto de enxofre | 5 | SF6
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SF6 é utilizado na indústria eléctrica como meio isolante gasoso, altamente resistente à corrente eléctrica, para disjuntores de alta tensão, comutadores, e outro equipamento eléctrico. SF6 O gás sob pressão é utilizado como isolante em comutadores isolados a gás (GIS) porque tem uma resistência dieléctrica muito maior do que o ar ou o azoto seco. Embora a maioria dos produtos de decomposição tendam a re-formar rapidamente o SF6, arcing ou corona pode produzir descafeínado de dissulfluoreto de enxofre (S2F10), um gás altamente tóxico, com toxicidade semelhante à do fosgénio.
O plasma SF6 é também utilizado na indústria de semicondutores como gravura, e na indústria do magnésio. Tem sido utilizado com sucesso como traçador em oceanografia para estudar a mistura diapicnal e a troca de gás ar-marítimo. Também é emitido durante o processo de fundição do alumínio. Quando o SF6 é inalado, o tom da voz de uma pessoa diminui drasticamente porque a velocidade do som em SF6 é consideravelmente menor do que no ar. Este é um efeito semelhante ao do óxido nitroso. Como o SF6 é cinco vezes mais pesado do que o ar, ele desloca o oxigénio necessário para respirar. A presença de vestígios de tetrafluoreto de enxofre tóxico pode ter graves efeitos na saúde. O UK Heath and Safety Executive estabeleceu um valor para o limite de 8 horas de exposição no local de trabalho (WEL) de 1000ppm |
| Compostos Orgânicos Voláteis | n/d | COV's | Compostos orgânicos voláteis (COVs) são emitidos como gases de certos sólidos ou líquidos. Os COV incluem uma variedade de produtos químicos, alguns dos quais podem ter efeitos adversos para a saúde a curto e longo prazo. Os COV podem ser encontrados em ambientes domésticos ou comerciais interiores devido às emissões de produtos de limpeza doméstica, pesticidas, materiais de construção, equipamento de escritório como fotocopiadoras e impressoras, materiais gráficos e artesanais, incluindo colas e adesivos, marcadores permanentes, e soluções fotográficas.
Os combustíveis são compostos por químicos orgânicos, e podem libertar compostos orgânicos enquanto estão a ser utilizados e, em certa medida, quando são armazenados. Os efeitos na saúde incluem irritação dos olhos, nariz e garganta, dores de cabeça, perda de coordenação, náuseas, danos no fígado, rim e sistema nervoso central. Os principais sinais ou sintomas associados à exposição a COVs incluem desconforto nasal e de garganta, dores de cabeça e reacção cutânea. Tal como com outros poluentes, a extensão e a natureza do efeito sobre a saúde dependerá de muitos factores, incluindo o nível de exposição e a duração do tempo exposto. COVs comuns são Acetaldeído, Butadieno, Dissulfureto de carbono, Dimetil sulfureto, Etanol, Etileno, Metanol, Metil mercaptano, Tolueno, Acetato de vinilo, Acetona, Benzeno, Acetato de etilo, Metilamina, Metil Etilcetona, Tetracloroetileno e Cloreto de vinilo. Os COVs podem ser detectados usando sensores PID ou, em alguns casos, sensores electroquímicos. |
| Freons
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Em geral, Freons são compostos de carbono que contêm cloro, flúor e/ou bromo. Os fréons são amplamente utilizados na indústria devido às suas altas densidades, baixos pontos de ebulição, baixa viscosidade, e baixa tensão superficial. Além disso, são facilmente liquefeitos, tornando-os ideais para utilização como refrigerantes e solventes. Os fréons são amplamente utilizados como solventes, propulsores, extintores de incêndio e agentes de sopro.
Os gases fréon são classificados usando números 'R'. Por exemplo, R125 é Pentafluoroetano (CHF2-CF3). Os compostos de freon incluem clorofluorocarbonos ou CFC. A propriedade de inércia que torna os CFC tão úteis na indústria provou ser o factor que os torna tão perigosos para o planeta. Os CFC não se biodegradam naturalmente e, como resultado, uma vez emitidos, persistem na atmosfera contribuindo para o empobrecimento da camada de ozono. Os fréons podem ser detectados utilizando semicondutores ou sensores IR. |
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