Toxicologia dos gases irritantes: riscos de exposição e efeitos prejudiciais à saúde

Amplamente empregados na indústria, a maioria dos gases apresenta elevado nível de toxicidade. Para entendermos melhor esses compostos, vamos falar sobre a toxicologia dos gases irritantes e como proteger os funcionários da sua empresa.

Para começar, é importante conhecer a classificação destas substâncias. Os gases irritantes são divididos de acordo com sua solubilidade em água, como:

• Gases altamente solúveis [Amônia (NH3), Formaldeído (CH2O), Cloreto de hidrogênio (HCl) e Dióxido de enxofre (SO2)];
• Moderadamente solúveis [Cloro (Cl2)];
• Pouco solúveis em água [Dióxido de nitrogênio (NO2) e Fosgênio (COCl2)]. 

A solubilidade em água é a capacidade que o composto tem de se dissolver em água. Tal parâmetro é o elemento determinante dos efeitos tóxicos e clínicos após exposição aos gases irritantes.

Vale lembrar que as vias de exposição aos gases são inalatória, pele e membranas mucosas. Ou seja, são por esses meios que a toxicologia dos gases irritantes pode afetar a saúde dos trabalhadores da indústria e outros que forem expostos aos compostos.

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Efeitos da toxicidade dos gases irritantes

Todos os gases irritantes apresentam capacidade de corrosão, produzindo efeitos locais e injúria à pele e aos olhos. Normalmente, os danos provocados atingem superfícies úmidas que entraram em contato com o gás irritante, incluindo:

• Mucosas conjuntivas (olho) e córnea (olho);
• Nasofaríngea (nariz);
• Orofaríngea (boca e garganta);
• Mucosas epiglóticas, laríngeas e traqueobrônquicas;
• Membranas alveolares pulmonares.

Já a toxicologia dos gases irritantes, dependendo da solubilidade em água, contém efeitos específicos. 

Altamente solúveis

Inicialmente, afetam as membranas mucosas dos olhos e o trato respiratório superior (narinas e cordas vocais), dissolvendo-se na água e nestas superfícies úmidas.

Pouco solúveis

São menos irritantes para as vias aéreas superiores devido à sua menor solubilidade em água. Entretanto, as vítimas podem não reconhecer que estão expostas a concentrações perigosas desses gases. O que resulta em exposições mais prolongadas. 

Esses gases atuam primeiramente provocando danos às membranas alveolares. Os sinais clínicos são dispneia, estalidos durante a auscultação pulmonar e hipoxemia. 

Além disso, costumam ter um início tardio, com ausência de manifestações clínicas evidentes por até 24 horas após a exposição. O início dos sintomas, inclusive, depende da concentração de gás e da duração da exposição.

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Moderadamente solúveis 

Podem causar danos às vias aéreas superiores. Mas, geralmente, em menor grau que os altamentes solúveis em água. Esses gases também podem danificar as vias aéreas inferiores, incluindo a árvore traqueobrônquica e a membrana alveolar-capilar, semelhantes aos levemente solúveis. 

Também foram relatados pneumomediastino e danos à vasculatura extrapulmonar, em casos de vítimas expostas ao cloro. 

Resumo dos gases irritantes

Além disso, os gases irritantes são geralmente pouco absorvidos sistemicamente e geralmente não causam toxicidade sistêmica. Embora, não sejam absorvidos sistemicamente, eles podem diminuir o fornecimento de oxigênio em todo o corpo.

Tal fato se deve ao comprometimento das vias aéreas por causa de diversos fatores diferentes. Por exemplo: edema da mucosa, broncoespasmo ou troca gasosa alvéolo-capilar prejudicada devido à pneumonite química ou à Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA). 

Portanto, a toxicologia dos gases irritantes pode causar consequências sérias ou até fatais. O que ocorre, principalmente, como resultado da diminuição do transporte de oxigênio ao coração e/ou cérebro.

Quais as características dos gases irritantes?

Como mencionado, muitas pessoas e mesmo os trabalhadores de indústria, por vezes, não percebem a exposição aos gases irritantes. Por isso, vamos apresentar as principais características dos compostos para facilitar a identificação e evitar riscos à saúde. Confira!

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Cloro

Gás amarelo esverdeado

Principais usos: manufatura de plásticos e borrachas, fábricas de papel (branqueamento), indústria têxtil (descorante), lavanderia, desinfetante, produção de ácido hidroclórico, outros.

Principais efeitos da exposição:

• Irritação dos olhos e garganta
• Tosse, sufocação, ardor
• Pneumonite
• Dor no peito e dispneia
• Dificuldade para respirar
• Bronquioespasmo, edema pulmonar
• Pode ocorrer a morte após 30 minutos de exposição a 430 ppm.

Tratamento:

• Em caso de broncoespasmos: administra-se broncodilatadores, (ex.: salbutamol) via oral ou inalatória. 
• Em caso de edema pulmonar: realizar pressão expiratória positiva final ou pressão constante. 
• Administração de corticoides é requerido em casos de edema para inibir a resposta inflamatória.
• Deve-se realizar a gasometria arterial e verificar a acidose hiperclorêmica e deverá ser tratada.

Fosgênio

Gás incolor

Principais usos: produção de plásticos, praguicidas, corantes, indústria química (isocianatos), outras.

Sinais e sintomas da exposição ao fosgênio:

• Provoca tosse
• Sensação de ardor na garganta e olhos
• Provoca falta de ar e sensação de sufocamento
• Provoca lesão pulmonar

Tratamento:

• Para a prevenção de edema pulmonar em pessoas assintomáticas: administração de esteroides, ibuprofeno, n-acetilcisteína, e ventilação por pressão positiva nas vias aéreas.
• Em pacientes com edema pulmonar: recomenda-se o monitoramento da pressão positiva das vias aéreas (intubação endotraqueal e ventilação mecânica com altas concentrações de oxigênio). Além disso, é indicado a administração de esteroides, teofilina, diuréticos e antibióticos para os pacientes que venham a desenvolver infecções bacterianas pulmonares.

Dióxido de enxofre (SO2)

Gás incolor com odor sufocante

Principais usos: refinarias de petróleo, fábricas de ácido sulfúrico, fundições fábricas de inseticidas, outros. 

Sinais e sintomas da exposição ao dióxido de enxofre:

• Irritação da garganta
• Tosse
• Dificuldades respiratórias
• Constrição da caixa torácica
• Inflamação aguda do sistema respiratório e edema pulmonar. 
• Irritação nos olhos imediatamente.

A exposição a elevadas concentrações ao SO2 causa queimaduras nos olhos. O contato direto com os olhos pode provocar queimaduras graves e a pele também pode sofrer irritação ou até corrosão com queimaduras. 

Amônia (NH3)

Gás incolor

Principais usos: fabricação de ácido nítrico, fibras sintéticas, fertilizantes, explosivos, seda artificial, espelho, plásticos, refinamento de óleo, indústria de refrigeração, indústria de tinta e outros.

Efeitos da exposição:

• Dor intensa nos olhos, boca e garganta
• Perda da voz
• Ulceração da boca e nariz
• Cianose
• Edema pulmonar

Dióxido de nitrogênio (NO2)

Gás marrom

Principais usos: indústria química (reações envolvendo ácido nítrico ou nitratos), manufatura de explosivos, operações de solda elétrica, produção de nitrocelulose, máquinas movidas a diesel em locais confinados, matéria orgânica em decomposição.

Efeitos da exposição ao dióxido de nitrogênio:

• Irritação leve do trato respiratório superior a baixas concentrações, progredindo para tosse intensa e sufocação a concentrações moderadas
• Respiração irregular
• Redução da função pulmonar
• Chiado ao respirar
• Edema pulmonar
• Danos às células mucosas, inflamação, dilatação dos capilares alveolares, alvéolos cheios de fluido e células sanguíneas, enfisema.
  

Formaldeído

Gás incolor

Principais usos: produção de resinas ureia-formol, fenol-formol e melamínica, indústria química, preservante de produtos cosméticos e de limpeza, embalsamação de peças anatômicas.

Efeitos da exposição ao formaldeído:

• Efeito irritante e de sensibilização
• Câncer nasofaríngeo
• Asma, dermatite
• Efeitos agudos: produção de lágrimas, irritação nasal, espirros, inflamação da garganta, aperto no peito, dor de cabeça.

Modo de ação desses agentes: dano oxidativo direto e/ou mediado por reação inflamatória que resulta em:

• Bronquite;
• Enfisema;
• Bronquiolite;
• Pneumonite;
• Edema pulmonar.

Como age a toxicologia dos gases irritantes no corpo humano?

Após entender os riscos e os efeitos da toxicologia dos gases irritantes, vamos explicar também o seu funcionamento no corpo humano.

Os gases irritantes, como SO2 e NO2, provocam uma série de processos:

• Induzem hipersecreção das glândulas mucosas bronquiais;
• Causam hipertrofia das glândulas mucosas;
• Levam ao aumento do número de células cálice secretoras de mucina na superfície epitelial dos brônquios. 

Além disso, causam inflamação com infiltração de células T CD8+, macrófagos e neutrófilos. O que acarreta em:

• Bronquiconstrição reflexa (exemplo: formaldeído);
• Resposta alérgica;
• Supressão ou aumento da resposta imune a outros materiais (SO2, O3, NO2 provocam aumento da resposta imune a material estranho inalado).

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Medidas para evitar os riscos dos gases irritantes

Diante dos riscos de exposição dos trabalhadores, torna-se necessária a utilização de medidas adequadas para a minimização do perigo. 

Normalmente, a principal ação de controle e proteção é a adoção de detectores de gases ou vapores fixos. Eles são instalados em pontos estratégicos e previamente mapeados nos ambientes de trabalho. Ao identificar qualquer tipo de ameaça ou vazamento, o dispositivo pode soar um alarme e enviar notificações para informar sobre o risco.

Além disso, o local de trabalho também precisa contar com a sinalização de produtos químicos (inflamáveis, tóxicos, corrosivos, oxidantes, nocivos, irritantes e explosivos). E os equipamentos, tubulações ou saídas de emergência devem permanecer desobstruídos constantemente.

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Como garantir a segurança dos trabalhadores frente à toxicologia dos gases irritantes?

O uso de equipamentos de proteção individual (EPIs) e coletiva é outra medida essencial. Assim, é possível escapar da toxicologia dos gases irritantes e reduzir o contato com substâncias perigosas em ambientes de trabalho. Os principais EPIs são:

a) Ventilação mecânica fixa e portátil: serve para diluir a quantidade de gases presente ou manter a sua concentração ambiental no nível mais baixo possível.

b) Respiradores faciais ou semifaciais e respectivo filtro: pode ser fundamental para evitar a exposição pelas vias aéreas, a depender do gás tóxico no ambiente e tipo de proteção desejada.

c) Detectores fixos: identificam a presença de gases tóxicos. Também existem aparelhos portáteis, desenvolvidos para manter o trabalhador seguro e permitir a realização de testes móveis. Os dispositivos podem ser anexados ao uniforme e são essenciais para monitorar a exposição do trabalhador de forma contínua. Esteja ele parado em algum local ou transitando entre diferentes setores industriais.

d) Uniformes especiais feitos em PVC/poliuretano ou outros materiais isolantes, em conjunto com óculos, capacete, luvas e botas: evitam irritações e queimaduras provocadas por gases ou vapores perigosos.

Esses itens garantem a ausência de contato entre o trabalhador e os agentes químicos presentes no ar, protegendo a sua integridade física. Importante lembrar que todos os EPIs devem, por lei, ser disponibilizados em boas condições de uso aos trabalhadores expostos a agentes químicos.

Todos os equipamentos também devem contar Certificados de Aprovação (CAs), emitidos oficialmente pelo Ministério da Economia.

Sem contar que é fundamental a promoção de treinamentos e palestras conscientizando os trabalhadores. Assim, é possível alertar sobre os riscos dos agentes químicos a que estão expostos e as formas de prevenção existentes. Além disso, os colaboradores podem aprender sobre a utilização, guarda e conservação dos EPIs. 

Como uma consultoria em segurança química pode ajudar?

Quer saber como garantir a segurança química no ambiente de trabalho e realizar o gerenciamento de produtos químicos? 

A Chemical Risk possui todo o conhecimento necessário para verificar a toxicologia dos gases irritantes presentes na sua operação e fazer uma avaliação do risco químico.

Com profissionais especializados em segurança química e saúde ocupacional, contamos com uma série de serviços nestas áreas. 

Assim, garantimos que a sua empresa cumpra com os requisitos para manter os funcionários seguros. Dessa forma, evita-se a exposição excessiva e também firma-se protocolos de segurança.

Também realizamos diversos treinamentos in company para conscientizar os funcionários sobre a toxicologia dos gases irritantes e de outros produtos químicos.

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