Come prevenire i rischi chimici

Gli studenti provengono da ambienti diversi e hanno vari livelli di consapevolezza dei problemi riguardanti la salute e la sicurezza. La maggior parte degli studenti non ha precedenti esperienze nella manipolazione di prodotti chimici, di attrezzature di laboratorio o del relativo equipaggiamento di sicurezza.

In laboratorio, gli studenti sperimenteranno nuove attività, nuove materiali e nuovi protocolli, quindi la probabilità di incidenti o lesioni può essere elevata. È dunque importante insegnare agli studenti come prevenire incidenti e cosa fare in caso di emergenza. Il laboratorio di chimica può essere uno dei posti migliori per instillare buone pratiche di lavoro e insegnare la sicurezza.

Anche se il laboratorio di chimica fornisce un ambiente di apprendimento positivo, sicuro e divertente, i programmi scientifici hanno potenziali pericoli. Con un’attenta pianificazione, la maggior parte dei pericoli possono essere evitati. La sicurezza è responsabilità dell’amministrazione, degli insegnanti e degli studenti: ognuno di questi gruppi ha un ruolo importante nella pianificazione e nell’attuazione di un programma di apprendimento di laboratorio di chimica.

A – Responsabilità dell’insegnante

Occorre promuovere una cultura della sicurezza nell’aula di chimica. Uno dei primi passi più importanti è conoscere il protocollo di ciascun esperimento, compreso come utilizzare tutte le attrezzature, l’identità ed i rischi di tutte le sostanze chimiche utilizzate e le procedure per prevenire e recuperare da incidenti.

Essa parte dall’insegnante, cui è rivolta la seguente check-list:

  • Ispeziona regolarmente i prodotti chimici e altre forniture. Aggiorna annualmente l’inventario delle sostanze chimiche e scarta eventuali contenitori fuoriusciti, danneggiati, vuoti o non etichettati secondo protocollo.
  • Mantieni una copia dell’inventario chimico per i soccorritori di emergenza locali.
  • Non permettere che cibi, bevande o prodotti per la cura personale vengano introdotti nell’aula di chimica.
  • Assicurati che le sostanze chimiche non attualmente in uso siano correttamente segregate e conservate.
  • Mantieni un accesso limitato alle aree di stoccaggio chimico e assicurati che il cartello appropriato e la segnaletica di avvertimento siano ben visibili.
  • Conosci i requisiti di conservazione, gestione e sicurezza per ogni sostanza chimica utilizzata.
  • Smaltisci correttamente tutte le sostanze chimiche ed i rifiuti chimici. Consultare l’etichetta e la SDS per informazioni sullo smaltimento e segui sempre le normative per lo smaltimento chimico appropriate.
  • Tieni un registro della sicurezza del personale e dei materiali pericolosi.
  • Conserva i registri di tutti gli incidenti di laboratorio per tutto il tempo richiesto dalla legge.
  • Informa gli studenti sulla posizione e sull’uso di tutte le attrezzature di sicurezza e di emergenza prima di qualsiasi attività di laboratorio.
  • Sappi quali misure adottare in caso di fuoriuscita di sostanze o altro incidente.
  • Fornisci agli studenti procedure di sicurezza scritte e ripassa oralmente cosa fare in un emergenza.
  • Tieni un elenco di numeri di telefono di emergenza in una posizione visibile.
  • Spiega in dettaglio le conseguenze della violazione delle regole e delle procedure di sicurezza

B – Pratiche e tecniche di laboratorio

Preparati a dimostrare agli studenti le tecniche di laboratorio ogni volta che inizia un nuovo esercizio. Illustra i requisiti di sicurezza specifici per ciascun esperimento, incluso il tipo di guanti che dovrebbe essere usato e qualsiasi precauzione speciale. Ecco alcune pratiche e tecniche di laboratorio utili:

  • L’acqua non dovrebbe mai essere aggiunta agli acidi concentrati. Diluisci un acido aggiungendo piccole quantità di acido all’acqua in un becher o in una fiala resistente al calore, mescolando costantemente.
  • Non versare mai sostanze chimiche o rifiuti chimici nei lavandini o nei cestini della spazzatura; mettili sempre dentro contenitori per rifiuti etichettati correttamente.
  • Smaltisci correttamente pesapersone, guanti, carta da filtro e salviette di carta (fra i rifiuti di prodotti chimici non umidi, nel doppio sacco nei bidoni della spazzatura del laboratorio, e così via).
  • Indossa guanti appropriati resistenti alle sostanze chimiche quando maneggi prodotti chimici. I guanti non sono universalmente protettivi nei confronti di tutti i prodotti chimici.
  • Controlla l’etichetta per verificare l’identità di una sostanza chimica prima dell’uso. Quando decanti dal contenitore originale, assicurati di etichettare il nuovo contenitore con nome chimico, concentrazione, e data.
  • Per i prodotti chimici secchi, rimuovere solo la quantità necessaria. Non rimettere la quantità in eccesso nel contenitore originale; smaltisci nell’apposito contenitore per rifiuti.
  • Utilizza una spatola o una paletta per rimuovere un reagente solido da un contenitore. Evita esplosioni, non usare mai una spatola metallica quando lavori con perossidi.
  • Utilizza un bagno di acqua calda per riscaldare o far evaporare liquidi infiammabili. Non riscaldare o far evaporare mai direttamente con una fiamma.
  • Utilizza la cappa aspirante quando esiste la possibilità di generare vapori tossici, polvere o gas.
  • Ripulisci tutti gli sversamenti in modo corretto e tempestivo.
  • Non tappare mai una bottiglia o usare un tappo solido in una bottiglia contenente ghiaccio secco o liquidi criogenici. Tappa sempre con cotone o usa un tappo con un foro.
  • Non usare mai bottiglie da spremere vicino a fiamme libere. Etichetta sempre i contenuti correttamente.
  • Per inserire il tubo di vetro nei tappi di gomma, lucida o lima il bordo fino a ottenere un vetro liscio. Usa acqua, soluzione di sapone diluito, glicerina o vaselina come lubrificante e premi delicatamente il tubo nel foro con un movimento di torsione.
  • Assicurati che i collegamenti del tubo tra i bruciatori Bunsen e le uscite del gas siano protetti, in buone condizioni e non disconnessi.
  • Maneggiare sempre il ghiaccio secco con guanti isolanti e indossa occhiali protettivi.
  • Maneggia con cura lana di vetro e lana d’acciaio per evitare di formare schegge nella pelle o negli occhi.
  • I ripiani del tavolo devono essere protetti dal calore estremo utilizzando l’isolamento sottostante per bruciatori o oggetti riscaldati.
  • Disponi correttamente la vetreria rotta e altri oggetti appuntiti (ad es. aghi per siringhe) in contenitori designati per oggetti taglienti.
  • Usa un adeguato equipaggiamento protettivo personale per ogni esperimento. Utilizzare dispositivi approvati per la protezione per gli occhi, guanti adeguati e camici da laboratorio o grembiuli.

C – Rischi chimici per la salute

Ogni anno vengono rilasciati o si è esposti, intenzionalmente o accidentalmente, a prodotti chimici utilizzati nei laboratori delle scuole primarie e secondarie. Un recente rapporto ha indicato che negli Stati Uniti le lesioni sono state il più delle volte il risultato di un errore umano (stoccaggio chimico improprio, non sicuro o uso improprio di materiali o attrezzature); guasto all’apparecchiatura (tubi rotti, valvole o tubi); o atti intenzionali (detonazione di bombe chimiche fatte in casa, mazze o scherzi a spruzzo di pepe)

Gli effetti sulla salute più comunemente riportati comprendono nausea, vertigini, mal di testa e irritazione delle vie respiratorie e degli occhi. La maggior parte degli incidenti scolastici comportava il rilascio di un singolo agente chimico. Mercurio, acido cloridrico, glicole etilenico, acido solforico, cloro e idrossido di sodio erano tra i più comunemente riportati come coinvolti nell’incidente.

I prodotti chimici possono entrare nel corpo in vari modi. Le tre principali vie di esposizione includono l’esposizione dermica (cioè attraverso la pelle), l’inalazione e l’ingestione (cioè per via orale). Queste vie di esposizione e la durata dell’esposizione determineranno la gravità dell’effetto. I percorsi più probabili di esposizione sono generalmente identificati nei Datasheet standardizzati di sicurezza (SDS).

Esposizione dermica

La pelle è una barriera efficace per molte sostanze chimiche. Tuttavia, alcuni prodotti chimici (come i solventi organici) possono facilmente penetrare la pelle e entrare nel flusso sanguigno o causare danni alla superficie della pelle. I prodotti chimici vengono assorbiti più facilmente da ferite, screpolature o tagli nella pelle. A seconda della sostanza e della durata dell’esposizione, l’esposizione ripetuta della pelle può aumentare la gravità della reazione o degli effetti nel tempo.

Inalazione

I gas, i vapori, le nebbie, i fumi e le polveri chimiche possono entrare nel naso o nella bocca ed essere assorbite attraverso le mucose di naso, trachea, bronchi e polmoni. Una volta assorbiti attraverso i polmoni, i prodotti chimici si possono distribuire in tutto il corpo. I prodotti chimici possono anche direttamente irritare la superficie interna del naso, della gola e dei polmoni.

Ingestione

L’ingestione coinvolge sostanze chimiche che entrano nel corpo attraverso la bocca. Polveri chimiche, particelle e nebbie possono essere inalate attraverso la bocca e ingerite. I prodotti chimici possono essere ingeriti anche quando mani, cibo o altri oggetti contaminati entrano in contatto con la bocca.

D – Rischi per classe di sostanze chimiche

Tutte le sostanze chimiche sono comunemente descritte in termini di proprietà fisiche, chimiche o biologiche. Esistono diversi sistemi di classificazione, che è importante conoscere quando materiali pericolosi vengono trasportati e immagazzinati. Le sostanze chimiche sono classificate per caratteristiche come infiammabilità, corrosività e radioattività. Queste classificazioni chimiche pericolose sono elencate, per ogni sostanza chimica in laboratorio, sui Datasheet standardizzati di sicurezza (SDS).

Le sostanze chimiche possono anche essere classificate in base al tipo di rischio che rappresentano (acuto o cronico), ad esempio come tossiche per la riproduzione, cancerogene o sensibilizzanti. Questo sistema di classificazione è basato sulla tossicità intrinseca di una sostanza, che è una funzione della struttura chimica della molecola, delle stato fisico, della dose e della via di esposizione. La tossicità può variare a seconda dei fattori come il sesso, l’età e lo stato di salute della vittima.

La conoscenza delle proprietà può anche essere utilizzata per prevedere il comportamento probabile di sostanze chimiche e riconoscere ed evitare situazioni potenzialmente pericolose. Il seguente elenco fornisce alcuni esempi di classi funzionali di sostanze chimiche e dei loro effetti sul corpo.

Acidi. Acido acetico, cromico, cloridrico, nitrico, solforico e carbolico (fenolico) causano gravi ustioni e danni ai tessuti. L’esposizione all’acido fluoridrico può causare dolore debilitante e cambiamenti alle ossa.

Alcool. Questi irritano le mucose. Il metanolo induce la cecità attraverso l’ingestione o inalazione prolungata.

Aldeidi e chetoni. L’inalazione, l’assorbimento o l’ingestione di queste sostanze sono irritanti per i tessuti e produce effetti narcotici.

Alcali. Gli idrossidi di sodio e di potassio e l’idrossido di ammonio causano ustioni severe del tessuto (particolarmente distruttive per i tessuti oculari) e spasmi bronchiali.

Asfissianti. Monossido di carbonio, anidride carbonica, cianuro e composti cianogeni riducono la capacità di trasportare ossigeno del sangue; fermano l’ossidazione nei tessuti attraverso la distruzione di enzimi; e spostano l’ossigeno atmosferico.

Monossido di carbonio. L’esposizione prolungata rende l’emoglobina dei globuli rossi inefficace per il trasporto di ossigeno. I risultati sono tossici e potrebbero rivelarsi mortali.

Composti di zolfo, fosforo, azoto. Queste sostanze corrodono la pelle e distruggono i tessuti respiratori.

Gas criogenici. Una persona può essere asfissiata in spazi chiusi; pericolo di ustioni per pelle e occhi.

Cianuri. L’assorbimento, l’inalazione o l’ingestione di cianuri producono effetti tossici.

Esteri. L’esposizione causa avvelenamento e irritazione tissutale.

Eteri. L’inalazione produce un potente effetto narcotico.

Alogeni. Corrosivi, altamente irritanti per i tessuti, possono reagire con l’acqua.

Idrocarburi. L’inalazione causa irritazione e distruzione dei tessuti. L’esposizione prolungata è molto pericolosa. Le varietà clorurate formano gas fosgene tossico quando vengono bruciate.

Sostanze irritanti. Ammoniaca, alogenuri fosforici, acido cloridrico, cloro, bromo e idrogeno solforato danneggiano i tessuti respiratori.

Mercurio. La manipolazione del mercurio o l’inalazione dei suoi vapori provoca intossicazione tissutale. Gli effetti tossici sono aggravati dall’esposizione prolungata.

Fumi metallici. I fumi di mercurio e di zinco avvelenano i tessuti, causando nausea, febbre, e in alcuni casi, la morte. Usare sempre una cappa aspirante.

Formatori di perossido. Questi causano pericolo di shock; potrebbe verificarsi il contatto con materiali combustibili nella combustione spontanea.

Solventi. Causano mal di testa, vertigini, nausea e svenimento.

 

Bibliografia

Science Safety Handbook, https://www.cde.ca.gov/pd/ca/sc/documents/scisafebook2014.pdf