20 Gases Mais Tóxicos para ar respirável
A seguir, apresentamos uma lista de 23 gases tóxicos e perigosos, destacando alguns dos compostos mais letais para os trabalhadores que lidam com essas substâncias.
Os limites de exposição ocupacional foram obtidos de fontes confiáveis, como a Occupational Safety and Health Administration (OSHA), o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), a American Conference of Industrial Hygienists (ACGIH) e o portal do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE). Também incluímos os limites IPVS (Imediatamente Perigoso à Vida e à Saúde) ou Immediately Dangerous To Life or Health Concentrations (IDLH) para cada gás listado.
Descrevemos as características gerais desses gases, incluindo densidade relativa ao ar atmosférico, odor, cor, inflamabilidade e condições de liberação. A densidade relativa é uma característica crucial, pois indica se o gás é mais leve ou mais pesado que o ar, o que é essencial para determinar seu comportamento em caso de vazamento – se ele permanecerá próximo ao chão ou se dissipará rapidamente.
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Tabela com 20 gases mais tóxicos, efeitos, limites de exposição e densidade
1. Amônia (NH3)
- NR 15: 20 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- NIOSH REL: 25 ppm (TWA), 35 ppm (STEL)
- OSHA PEL: 50 ppm (35 mg/m³) TWA
- IDLH: 300 ppm
2. Arsina (AsH3)
- NR 15: 0,04 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- NIOSH REL: 0,002 mg/m³ Ceiling (15 min); Potencialmente carcinogênico
- OSHA PEL: 0,2 mg/m³ TWA
- ACGIH TLV: 0,005 ppm TWA
- IDLH: 3 ppm
3. Bromo (Br2)
- NR 15: 0,08 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- NIOSH REL: 0,1 ppm TWA, 0,3 ppm STEL
- OSHA PEL: 0,1 ppm (0,7 mg/m³) TWA
- IDLH: 3 ppm
4. Dióxido de Carbono (CO2) – Não tóxico (asfixiante)
Apesar de expirarmos dióxido de carbono e ele estar presente na atmosfera em cerca de 400 ppm, o nível de segurança máxima é 5000 ppm (0,5%) e 3900 ppm pela NR 15. É produzido durante a combustão e na fabricação de cerveja, destilação e outros processos de fermentação, sendo um dos principais constituintes, junto com o metano, de gases de aterro sanitário e de biodigestores. O CO2 apresenta um risco significativo na indústria cervejeira, sobretudo porque o gás é mais pesado que o ar e se acumula em níveis baixos. Não tem cor, nem cheiro e não é inflamável. Há algum grau de risco em lugares lotados e mal ventilados, problema muitas vezes agravado pela deficiência de oxigênio. O CO2 também é utilizado para aumentar o crescimento das plantas em estufas.
É inodoro e incolor, e difícil de medir na faixa de ppm. A absorção de infravermelho é a técnica de detecção mais comum, mas também são utilizados detectores óticos de chama.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 5000 ppm (TWA), 30,000 ppm (STEL)
- OSHA PEL: 5000 ppm (TWA)
- IDLH: 50,000 ppm
- NR 15: 3900 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- NBR 12543: 1000 ppm
5. Monóxido de Carbono (CO)
O monóxido de carbono é incolor e inodoro, sendo o gás tóxico mais abundante. Com densidade semelhante à do ar, mistura-se facilmente e é facilmente inalado. Conhecido como “assassino silencioso” em ambientes domésticos, o CO se liga muito mais fortemente à hemoglobina do que o oxigênio (O2), tornando-o extremamente tóxico e letal.
Qualquer processo com combustão incompleta de combustível orgânico pode produzir monóxido de carbono. A queima de gasolina, diesel, carvão, gás natural e outros derivados de petróleo, e até mesmo o cigarro, produzem CO quando a queima é pobre em oxigênio. Sua presença em minas é devido à combustão lenta de carvão. Também é utilizado em grandes quantidades como agente redutor químico barato, por exemplo, na produção de aço e em processos de refinação de metais e tratamento térmico, além da produção de metanol por reação com hidrogênio.
Geralmente se utilizam sensores eletroquímicos para a detecção desse gás.
Limites de exposição ocupacional:
- OSHA PEL: 50 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 25 ppm (TWA)
- NIOSH REL: 35 ppm (TWA), 200 ppm (Ceiling)
- NR 15: 39 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- NBR 12543: 10 ppm
- IDLH: 1500 ppm
6. Cloro (Cl2)
O cloro tem um cheiro pungente e corrosivo, sendo um líquido verde ou gás amarelo. É mais conhecido pelo uso na purificação de água para abastecimento doméstico e piscinas. Também é utilizado na fabricação de compostos clorados, como PVC, e no branqueamento de papel e tecidos. É um gás muito pesado e facilmente absorvido pela maioria dos materiais.
O comportamento do cloro torna-o difícil de detectar, muitas vezes requerendo técnicas especiais de calibração. Geralmente se utilizam sensores eletroquímicos para a detecção desse gás.
Limites de exposição ocupacional:
- NR 15: 0,8 ppm
- ACGIH TLV-TWA: 1 ppm (8 horas)
- OSHA PEL: 1 ppm
- IDLH: 300 ppm
7. Dióxido de Cloro (ClO2)
O dióxido de cloro é um gás amarelo avermelhado e é um dos vários óxidos conhecidos do cloro. Pode se decompor espontaneamente ou de forma explosiva em cloro e oxigênio. É utilizado principalmente no branqueamento de polpa de madeira, mas também para o branqueamento de farinha e desinfecção da água.
O dióxido de cloro é utilizado em muitas aplicações industriais de tratamento de água como biocida, incluindo torres de resfriamento, água de processo e processamento de alimentos. Se inalado, provoca irritação no nariz, garganta e pulmões.
Limites de exposição ocupacional:
- TWA: 0,1 ppm (média de 8 horas/dia)
- STEL: 0,3 ppm (exposição curta)
- NR 15: 0,8 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 10 ppm
8. Diborano (B2H6)
O diborano tem um limiar de odor entre 2 e 4 ppm, significativamente maior do que o limite de exposição de 0,1 ppm. Exposições prolongadas a baixos níveis, como no local de trabalho, podem levar à fadiga olfativa e tolerância aos efeitos irritantes do diborano.
Tal como outros gases tóxicos, o diborano não é detectado pelo olfato humano em concentrações perigosas, tornando-o muito perigoso. É mais leve que o ar e sua exposição pode causar problemas na pele, vias respiratórias e mucosas, além de irritação nos olhos em áreas mal ventiladas. O diborano é utilizado em propulsores de foguetes, como vulcanizador de borracha, catalisador para polimerização de hidrocarbonetos e agente de dopagem na produção de semicondutores.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,1 ppm (TWA)
- OSHA PEL: 0,1 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 0,1 ppm (TWA)
- IDLH: 40 ppm
- NR 15: 0,08 ppm (jornada de 48 horas/semana)
9. Óxido de Etileno (C2H4O)
O óxido de etileno é usado como intermediário na produção de etileno glicol, amplamente utilizado como fluido de arrefecimento de automóveis e anticongelante. Também é usado para esterilizar produtos alimentares e medicamentos. É um gás inflamável incolor ou líquido refrigerado com odor levemente doce. O gás mata bactérias, mofo e fungos, sendo usado para esterilizar substâncias que seriam danificadas por técnicas de esterilização que dependem de calor. Além disso, é utilizado para esterilizar produtos médicos, como ligaduras, suturas, instrumentos cirúrgicos e ferramentas.
O óxido de etileno é tóxico quando inalado. Os sintomas de superexposição incluem dor de cabeça e tonturas, evoluindo para convulsões e coma com o aumento da exposição. A inalação prolongada pode causar edema pulmonar.
Limites de exposição ocupacional:
- ACGIH TLV: 1 ppm (TWA)
- NR 15: 39 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- OSHA PEL: 1 ppm (TWA)
- NIOSH REL: < 0,1 ppm (TWA)
- IDLH: 800 ppm
10. Flúor (F2)
O flúor apresenta um odor acre característico. É um elemento corrosivo, oxidante, tóxico e venenoso quando inalado. É utilizado na corrosão por plasma, fabricação de semicondutores e produção de telas planas. O flúor é adicionado em algumas fontes de água da cidade para prevenir cáries dentárias. Compostos de flúor, como fluoreto de sódio, são usados em pastas de dentes para evitar cáries. Tanto o flúor quanto os íons fluoretos são altamente tóxicos e devem ser manuseados com muito cuidado, evitando qualquer contato com a pele e os olhos.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,1 ppm (TWA)
- OSHA PEL: 0,1 ppm (TWA)
- IDLH: 25 ppm
- NR 15: não apresenta
11. Cianeto de Hidrogênio (HCN)
O cianeto de hidrogênio é um gás extremamente volátil, venenoso e com cheiro doce (amêndoas amargas), incolor e com nível de exposição máximo de 10 ppm durante no máximo 15 minutos. Os cianetos iônicos são extremamente venenosos a vários seres vivos, especialmente humanos, devido à habilidade do íon em se combinar com o ferro da hemoglobina, bloqueando a recepção do oxigênio pelo sangue, causando sufocamento. A principal aplicação industrial é o refino de ouro e prata e a galvanoplastia desses materiais. Também pode ser utilizado na síntese e fabricação de alguns polímeros.
Limites de exposição ocupacional:
- OSHA PEL: 10 ppm
- ACGIH TLV: 4,7 ppm
- NIOSH REL: 4,7 ppm
- NR 15: nada consta
- IDLH: 50 ppm
12. Ácido Clorídrico (HCl)
O cloreto de hidrogênio é um gás incolor altamente corrosivo e tóxico que forma vapores brancos em contato com a umidade. Esses vapores consistem de ácido clorídrico que se forma quando o cloreto de hidrogênio se dissolve na água. O gás de cloreto de hidrogênio, bem como o ácido clorídrico, são importantes na indústria, especialmente em produtos farmacêuticos, semicondutores, tratamento de borracha e algodão. Ele também é emanado a partir de incineradores de resíduos em que o PVC é queimado. A inalação de vapores pode causar tosse, asfixia, inflamação do nariz, da garganta e do trato respiratório superior, e, em casos graves, a morte.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 5 ppm
- OSHA PEL: 5 ppm
- NR 15: nada consta
- IDLH: 50 ppm
13. Ácido Fluorídrico (HF)
O fluoreto de hidrogênio ou ácido fluorídrico é usado para refino de petróleo, fabricação de vidro, fabricação de alumínio, decapagem de titânio e purificação de quartzo. Se inalado, pode causar dispneia, broncoespasmos, obstrução das vias respiratórias e queimaduras das vias superiores, penetrando na corrente sanguínea e demais tecidos até atacar o tecido ósseo. Dependendo da concentração, pode atingir pulmões, coração e rins, levando a óbito rapidamente.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 3 ppm (TWA), 6 ppm (15 minutos)
- OSHA PEL: 3 ppm (TWA)
- NR 15: 2,5 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 30 ppm
14. Sulfeto de Hidrogênio (H2S)
O sulfeto de hidrogênio é um gás tóxico muito comum em refinarias de petróleo por ser um subproduto indesejado nas reações de quebra das moléculas de hidrocarbonetos. Tem cheiro de ovos podres em baixas concentrações. Em altas concentrações (> 60 ppm), não pode ser sentido devido à paralisia das glândulas olfativas, e a exposição pode levar à paralisia instantânea. O H2S é um pouco mais pesado que o ar, e assim detectores fixos são geralmente montados de 1 a 1,5 metros do solo, ou perto de fontes potenciais de vazamentos.
O H2S também é produzido durante a decomposição de materiais orgânicos e é muitas vezes encontrado preso em galerias de esgoto ou locais com pouco oxigênio e matéria orgânica em decomposição. É um componente do biogás e encontrado em grandes quantidades em praticamente qualquer lugar em que o esgoto é tratado.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 10 ppm (10 minutos)
- OSHA PEL: 20 ppm, 50 ppm (10 minutos – pico)
- NR 15: 8 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 100 ppm
- NBR 12543 (não diz): mas as empresas definem entre 8 e 15 ppm
15. Metil Mercaptana (CH3SH)
A metil mercaptana, ou metanotiol, é um composto adicionado ao gás natural (metano) para tornar mais fácil sua detecção e evitar acidentes, já que o gás natural, no seu estado natural, é incolor e inodoro. A mercaptana contém enxofre e tem um forte odor semelhante a repolho podre ou ovos podres. Ao adicionar mercaptana ao gás natural, qualquer vazamento de caldeiras, fornos e aquecedores de água quente são facilmente detectados, sem a necessidade de equipamentos caros.
Outros usos para a mercaptana na indústria incluem combustível de aviação, produtos farmacêuticos, aditivos em alimentos para animais, indústria de plásticos e pesticidas. É uma substância natural encontrada no sangue, cérebro e outros tecidos de pessoas e animais, sendo liberada nas fezes de animais. Ocorre naturalmente em alguns alimentos, como algumas nozes e queijos. A mercaptana é menos corrosiva e menos tóxica do que os compostos de enxofre semelhantes (H2S).
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,5 ppm (15 minutos)
- OSHA PEL: 10 ppm (10 minutos – pico)
- NR 15: 0,04 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 400 ppm
16. Óxido Nitroso (N2O), Óxido Nítrico (NO), Dióxido de Nitrogênio (NO2)
Existem três óxidos de nitrogênio: O óxido nitroso (ou gás do riso) pode levar a óbito por asfixia se inalado em concentração suficiente para ocupar o lugar do oxigênio. É um anestésico geral fraco e geralmente não é usado isoladamente em anestesia. No entanto, devido à sua baixa toxicidade de curto prazo e excelente efeito analgésico, uma mistura 50/50 de óxido nitroso e oxigênio é comumente usada durante o parto, procedimentos odontológicos e em emergências médicas.
O óxido de nitrogênio (NO) e o dióxido de nitrogênio (NO2) são os constituintes dos chamados NOx, que junto com o dióxido de enxofre provocam a chuva ácida. As principais fontes desses gases na atmosfera são a queima de combustíveis fósseis em motores de veículos e plantas de energia. O óxido nítrico (NO) é responsável por cerca de 90% do NOx na saída dos escapamentos e chaminés das indústrias, reagindo espontaneamente com o oxigênio na atmosfera para produzir dióxido de nitrogênio (NO2). O óxido nítrico (NO) é um gás incolor, enquanto o dióxido de nitrogênio é um gás acastanhado com cheiro pungente.
Limites de exposição ocupacional:
- Óxido Nítrico (NO)
- NIOSH REL: 25 ppm (TWA)
- OSHA PEL: 25 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 25 ppm (TWA)
- NR 15: 20 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 100 ppm
- Dióxido de Nitrogênio (NO2)
- NIOSH REL: 1 ppm (STEL)
- OSHA PEL: 5 ppm (Ceiling)
- ACGIH TLV: 3 ppm (TWA), 5 ppm (STEL)
- IDLH: 50 ppm
- Óxido Nitroso (N2O)
- NIOSH REL: 25 ppm (TWA)
- OSHA PEL: não disponível
- IDLH: nada consta
17. Ozônio (O3)
O ozônio é um gás instável, gerado pela ação do raio ultravioleta que quebra a ligação da molécula de oxigênio (O2) para se ligar de maneira instável a outra molécula de oxigênio, formando O3. É cada vez mais utilizado para o tratamento de água no lugar do cloro. O ozônio pode ser detectado em baixas concentrações eletroquimicamente.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,1 ppm (Ceiling)
- OSHA PEL: 0,1 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 0,1 ppm (Ceiling)
- IDLH: 10 ppm
- NR 15: 0,08 ppm (jornada de 48 horas/semana)
18. Fosgênio (COCl2)
O fosgênio é um importante produto químico industrial usado na produção de plásticos, corantes e pesticidas, além de ser utilizado na indústria farmacêutica. O gás fosgênio pode aparecer incolor ou como um branco pálido levemente amarelado. Em baixas concentrações, tem um odor agradável de feno recém-cortado ou milho verde, mas seu odor não pode ser detectado por todas as pessoas expostas. Em concentrações elevadas, o odor pode ser forte e desagradável. O gás fosgênio é mais pesado que o ar, sendo mais provável encontrá-lo em áreas baixas. Pode lesionar a pele, olhos, nariz, garganta e pulmões.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,1 ppm (TWA)
- OSHA PEL: 0,1 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 0,1 ppm (TWA)
- IDLH: 2 ppm
- NR 15: 0,08 ppm (jornada de 48 horas/semana)
19. Fosfina (PH3)
A fosfina é altamente tóxica, com STEL de apenas 0,3 ppm. É usada para controle de pragas por fumigação e na indústria de semicondutores.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 0,3 ppm (TWA), 1 ppm (STEL)
- OSHA PEL: 0,3 ppm (TWA)
- ACGIH TLV: 0,3 ppm (TWA), 1 ppm (STEL)
- IDLH: 200 ppm
- NR 15: 0,23 ppm (jornada de 48 horas/semana)
20. Silano (SiH4)
O silano, à temperatura ambiente, é um gás pirofórico, significando que sofre combustão espontânea no ar sem a necessidade de ignição externa. Tem várias aplicações industriais e médicas, incluindo como agente de acoplamento para aderir fibras de vidro a uma matriz de polímero, repelentes de água, selantes, e na fabricação de semicondutores. Os efeitos na saúde incluem dor de cabeça, náuseas, irritação na pele, olhos e trato respiratório.
Limites de exposição ocupacional:
- ACGIH TLV/TWA / NIOSH: 5 ppm
- OSHA: 5 ppm
- IDLH: não disponível
- NR 15: não disponível
21. Dióxido de Enxofre (SO2)
O dióxido de enxofre é incolor e tem um cheiro característico e asfixiante. É formado quando ocorre a queima de enxofre e materiais que contenham enxofre, como petróleo e carvão. É altamente ácido e, quando dissolvido em água, forma ácido sulfúrico. Junto com os óxidos de nitrogênio, é a principal causa da chuva ácida. É encontrado em áreas industriais termoelétricas e outras indústrias que queimam combustíveis fósseis, sendo matéria-prima para muitos processos. Também é utilizado no tratamento de água para deslocar o excesso de cloro e no processamento de alimentos devido às suas propriedades de esterilização.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH REL: 2 ppm (TWA)
- OSHA PEL: 5 ppm (TWA)
- NR 15: 4 ppm (jornada de 48 horas/semana)
- IDLH: 100 ppm
22. Hexa-flúor Sulfuroso (SF6)
O SF6 é usado na indústria de energia elétrica como meio de isolamento gasoso, altamente resistente à corrente elétrica, em circuitos de disjuntores de alta tensão, interruptores e outros equipamentos elétricos. O SF6 gasoso sob pressão é usado como isolador em comandos de comutação isolados devido às suas propriedades isolantes. Embora a maior parte dos produtos de decomposição rápida tendam a se reformar em SF6 novamente, o arco voltaico ou corona pode produzir S2F10, um gás extremamente tóxico, com toxicidade semelhante ao fosgênio. O plasma de SF6 também é utilizado na indústria de semicondutores como solução de gravação e na indústria de magnésio. Também é emitido durante o processo de fundição de alumínio. Quando inalado, a afinação da voz de uma pessoa diminui dramaticamente porque a velocidade do som no gás SF6 é consideravelmente menor do que no ar. Como SF6 é cinco vezes mais pesado que o ar, desloca o oxigênio necessário para a respiração. Traços de tetrafluoreto de enxofre tóxico podem ter efeitos graves na saúde.
Limites de exposição ocupacional:
- NIOSH PEL-TWA: 1000 ppm
- OSHA REL-TWA: 1000 ppm
- ACGIH TLV-TWA: 1000 ppm
- NR 15: não disponível
- IDLH: não estabelecido
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