Chemical risk classification of organic solvents by using the “CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents”

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Jose Carlos Mora-Barrantes
Leticia Morera Ramos
Melany Ulate-Salas
Valery Núñez-Agüero
Edwin Acuña-Salazar
Mariel Cordero-Carvajal

Abstract

An organic solvent (OS) is a compound, typically liquid, that contains carbon and the characteristic of dissolving other substances. At industrial level, organic solvents are used in reagent dissolution operations, extraction, washing and separation of mixtures, they are also used in university teaching laboratories. Despite its multiple applications, most organic solvents are highly volatile and influence air and water pollution, as well as in people’s health. The objective of this research is to assess the impact on safety, health and the environment from the use of organic solvents in organic chemistry and biochemistry teaching courses, by applying the specific guide “CHEM21 Selection Guide of Classical-and Less Classical Solvents”. 


The physicochemical and toxicological characteristics of the solvents under study were compiled to classify them according to the CHEM21 guideline. The results classify most solvents as “problematic” with a percentage of 41, the 28% are categorized as “recommended” and 31% as “hazard”. Among the characteristics of dangerous OS highlights its low boiling, melting point and the significant damage to health and environment. According to the obtained results, organic I course is considered the most dangerous, due to its higher percentage of ¨hazardous¨ and ¨problematic¨ solvents. Biochemistry course has the lower risk, mainly due to the less use of solvents.

Article Details

How to Cite
Mora-Barrantes, J. C., Morera Ramos, L., Ulate-Salas, M., Núñez-Agüero, V., Acuña-Salazar, E., & Cordero-Carvajal, M. (2021). Chemical risk classification of organic solvents by using the “CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents”. Tecnología En Marcha Journal, 35(1), Pág. 28–43. https://doi.org/10.18845/tm.v35i1.5370
Section
Artículo científico

References

Costas, G. (2014). “Compuestos orgánicos volátiles (COVs o VOCs)”. Ciencia y Biología. [Online]. Disponible: https://cienciaybiologia.com/.

Blount, E. (n.d.). “Uso de disolventes orgánicos en la industria. Disolventes orgánicos en la limpieza y desengrase de piezas”. [Online]. Disponible: http://istas.net/descargas/escorial/taller/taller01.pdf.

L. Cordero. (2013). “Propuesta del sistema de tratamiento de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV´s), en el plantel de RECOPE ubicado en El Alto de Ochomogo.,” Instituto Tecnológico de Costa Rica. [Online]. Disponible: https://docplayer.es/28879862-Propuesta-del-sistema-de-tratamiento-de-emisiones-de-compuestos-organicos-volatiles-cov-s-en-el-plantel-de-recope-ubicado-en-el-alto-de-ochomogo.html .

J. Calvo. (2014). “Pinturas y barnices: Tecnología básica”. Diaz de Santos. pp 193. [Online]. Disponible: https://books.google.co.cr/books?id=jmkWBQAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=J.+Calvo.+%E2%80%9CPinturas+y+barnices:+Tecnolog%C3%ADa+b%C3%A1sica&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwjNtbPV-fqAhXtguAKHWs6CuAQ6AEwAHoECAIQAg#v=onepage&q=J.%20Calvo.%20%E2%80%9CPinturas%20y%20barnices%3A%20Tecnolog%C3%ADa%20b%C3%A1sica&f=false.

S. Khandelwal, Y. K. Tailor, and M. Kumar, “Deep eutectic solvents (DESs) as eco-friendly and sustainable solvent/catalyst systems in organic transformatioDOIns,” J. Mol. Liq., vol. 215, pp. 345–386. 2016. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.12.015.

Proyecto: “Prevención y control de sustancias disolventes peligrosas”. (n.d). Disponible: http://istas.net/descargas/Proyecto%20Disolventes%20Descripci%c3%b3n.pdf.

Gadea, R. (2007). “Sustitución de sustancias disolventes peligrosas. Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud” (ISTAS). [Online]. Disponible: http://istas.net/descargas/guia%20disolventes.pdf.

K. R. Echols, J. C. Meadows, and C. E. Orazio, “Pollution of Aquatic Ecosystems II: Hydrocarbons, Synthetic Organics, Radionuclides, Heavy Metals, Acids, and Thermal Pollution”, Elsevier, pp. 120–128, 2009. https://doi.org/10.1016/B978-012370626-3.00223-4.

L. Cseri, M. Razali, P. Pogany, and G. Szekely, “Organic Solvents in Sustainable Synthesis and Engineering,” en Green Chemistry, Elsevier, 2018, pp. 513–553. https://doi.org/10.1016/978-0-12-809270-5.00020-0.

F. Pena-Pereira and M. Tobiszewski, “Initial Considerations,” in The Application of Green Solvents in Separation Processes, Elsevier, pp. 3–16, 2017. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-805297-6.00001-2.

M. Sliwinska-Kowalska, “Combined Exposures to Noise and Chemicals at Work,” in Encyclopedia of Environmental Health, Elsevier, pp. 755–763, 2011. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63951-6.00255-2.

D. Prat et al., “CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents,” Green Chem., vol. 18, no. 1, pp. 288–296, 2015. https://doi.org/10.1039/c5gc01008j.

Ministerio de la Presidencia, Real Decreto 117/2003, de 31 de enero, sobre limitación de emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades. España, 2003. Disponible: https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2003-2515.

J. A. Firestone and S. M. Gospe, “Organic Solvents,” in Clinical Neurotoxicology, M. Dobbs, Elsevier, pp. 401–414, 2009. https://doi.org/10.1016/B978-032305260-3.50041-1.

O. M. Morales-Gonzalez, C. Zhang, S. Li, and V. Hessel, “Solvent impact assessment for the ‘One-Flow Functional Solvent Factory,’” Chem. Eng. Sci. X, vol. 3, 2019. https://doi.org/10.1016/j.cesx.2019.100024.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. (INSHT) Seguridad y Salud en el Trabajo. (2010). [Online]. Disponible: http://bdlep.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/PUBLICACIONES%20PERIODICAS/Rev_INSHT/2010/56a60pdfcompleto/SST_58_enlaces.pdf.

Health and Safety Executive. The technical basis for COSHH Essentials: Easy steps to control chemicals. Control. (2009). [Online]. Disponible: http://www.coshh-essentials.org.uk/assets/live/CETB.pdf.

Books, H. S. E. (2013). Control of substances hazardous to health: Approved code of practice & guidance. [Online]. Disponible: https://www.hse.gov.uk/pubns/priced/l5.pdf

Vincent, R.; Bonthoux, F.; Mallet, G.; Iparraguire, J.-F.; Rio, S. (2015). Méthodologie d’évaluation simplifiée du risque chimique. Hygiène sécurité du Trav. [Online]. Disponible: file:///C:/Users/Usuario/Downloads/nd2233.pdf.

Instituto de Prevencion, Salud y Medio Ambiente-. Seguridad y Medio Ambiente. (2013). [Online]. Disponible: https://app.mapfre.com/fundacion/html/revistas/seguridad/n129/docs/Seguridad-y-Medio-Ambiente-129-es.pdf.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). NTP 897: Exposición dérmica a sustancias químicas: evaluación y gestión del riesgo. [Online]. Disponible: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/NTP/NTP/Ficheros/891a925/897w.pdf.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). NTP 135: Seguridad en el laboratorio. «Cuestionario de Seguridad». [Online]. Disponible: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/101a200/ntp_135.pdf.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). NTP 934 Agentes químicos: metodología cualitativa y simplificada de evaluación del riesgo de accidente. [Online]. Disponible: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/NTP/NTP/926a937/934w.pdf

Calvo Pineda, M.; Carballo Arce, F.; Villegas, L; Vargas Gonzales, X.; Borbón Alpízar, H.; Soto Fallas, R.; Mora Aparico, C.; Vega Guzmán, I.; Jiménez Bonilla, P. Carvajal Miranda, Y. (2013) Manual de laboratorio de Química Orgánica II, Universidad Nacional.

Calvo Pineda, M.; Carballo Arce, F.; Villegas, L; Vargas Gonzales, X.; Borbón Alpízar, H.; Soto Fallas, R. (2012) Manual de laboratorio de Química Orgánica I, Universidad Nacional.

Escuela de Química (2016). Manual de laboratorio de Bioquímica, Universidad Nacional.

UNA. (n.d). Hojas de seguridad - Escuela de Química. [Online]. http://www.quimica.una.ac.cr/index.php/documentos-electronicos/category/13-hojas-de-seguridad.

MSDSonline. (n.d). Manage Material Safety Data Sheets (SDS) with MSDSonline. [Online]. https://www.msdsonline.com/sds-search/.

Labchem. (n.d). All MSDS | Material Safety Data Sheets (MSDS) – LabChem. [Online]. http://www.labchem.com/tools/msds/index.php?all=true.

R. Reveros, “Compuestos Orgánicos Volátoiles (COVs) en la industria de pinturas y sus disolventes en Perú– Análisis de caso y estrategias de gestión ambiental y salud ocupacional,” Pontifica Universidad Atónoma del Perú, 2017. [Online]. Disponible: http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/20.500.12404/8838.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). NTP 878: Regulación UE sobre productos químicos (II). Reglamento CLP: aspectos básicos. (2010). [Online]. Disponible: https://www.insst.es/documents/94886/328681/878w.pdf/7dbc6e10-0052-463e-a04a-5fa4e5d2b580.

SGA, “Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de productos químicos,” 2013. [Online]. Disponible: http://ghs-sga.com/etiquetado-de-productos-quimicos-y-fds/etiquetas-y-pictogramas/.

Merck KGaA. (n.d.). Frases de peligro y consejos de prudencia. [Online]. Disponible: https://www.merckmillipore.com/GT/es/support/safety/h-and statements/5m2b.qB.aKQAAAFF4yYcWdw7,nav.

Merck KGaA, “Éter de petróleo SDS”, MERCK, (2020). [Online]. Disponible: https://www.merckmillipore.com/GT/es/product/msds/MDA_CHEM101769Origin=SERP.

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