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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
CENTRO DE FÍSICA APLICADA Y TECNOLOGÍA AVANZADA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
LICENCIATURA EN TECNOLOGÍA
QUINTO CONGRESO DE TECNOLOGÍA. 1 AL 3 DE JUNIO 2015
QB-24
Manejo seguro de Cristales de Erionita
Quinto Congreso de Tecnología.
Edgar Iván Chávez Aparicio*, Dr. Marcos Adrián Ortega Guerrero**

RESUMEN
Este proyecto está encaminado a la revisión de un protocolo de seguridad para el manejo de Erionita en solución de Isopropanol con muestras de
roca tomadas en el estado de Guanajuato. La erionita es un Silico-Aluminato cristalino que conforma filamentos, catalogada como un tipo de
Zeolita, que por lo general presenta un tamaño promedio a 2 μm. Está catalogada en la lista California como carcinógeno. Este trabajo explica
la propuesta de un protocolo que contemple las medidas de seguridad relacionadas a nanopartículas, partículas ultra-finas, agentes químico
peligroso, y aerosoles carcinógenos conocidos.
ABSTRACT
This project is aimed at reviewing a protocol for handling erionite in isopropanol solution. Used with rock samples taken in the state of
Guanajuato. Erionite is a filament shaped silico-aluminate crystal, classified as a type of zeolite. This usually has an average size of 2 μm. It is
listed on California's carcinogens list. This paper explains the proposal of a protocol that addresses security measures related to nanoparticles,
ultrafine particles, hazardous chemical agents and aerosol carcinogens.
Palabras claves: Erionita, Cáncer, Protocolo, Seguridad, Partículas ultrafinas.
INTRODUCCIÓN
Una alta incidencia de mesoteliomas en Tierra Blanca, Guanajuato llevó a una investigación de sus factores ambientales, a lo cual se encontró
que la presencia de fibra ultrafinas de Erionita eran las causantes de dicha problemática. Las fibras encontradas tienen de 0.5 a 2.0 µm de
diámetro, y de 50 a 100 µm de largo[1,2]. La Erionita es un silico aluminato (Zeolita) de fórmula química K2(Ca0.5,Na)7[Al9Si27O72]-28H2O,
con una celda unitaria cristalina de anillos hexagonales simples. La erionita se encuentra en la Lista California de carcinógenicos con el número
12510428 [12], y en la lista de la IARC de carcinógenos tipo G1 número 066733-21-9 [15]. Se encuentran principalmente en Capadocia
(Turquía), Dakota del Norte (EUA), Tierra Blanca, Guanjuato, y Aguaprieta, Sonora (México). [1,3,10]
Pruebas de laboratorio en Animales han mostrado su efecto carcinógeno en forma fibrosa de la Erionita.[9] En adición otro estudio indica que la
Erionita es de 200 a 300 veces mas carcinógena que la Crisolita[4]
En la separación de fibras de erionita, Ortega y Carrasco [2], utilizaron una solución de Isopropanol en el interior de una campana de flujo
laminar del CGEO (Juriqulla); siguiendo un protocolo sugerido por la USGS [7].
Dado al carácter carcinógeno de la erionita se dio la necesidad de revisar, y en su caso desarrollar, un protocolo de manejo seguro de dichas
fibras de Erionita. El protocolo tiene que considerar las dimensiones de las partículas, el método de extracción, manipulación en medio acuoso,
el almacenamiento, el peligro de cáncer y su dispersión aérea.
ANTECEDENTES
El manejo seguro de materiales es un tema básico en cualquier proceso que se lleve a cabo en un laboratorio o industria. Por lo general hay
lineamientos estándar a seguir los cuáles permiten el desarrollo seguro de actividades. Estos lineamientos se complementan con las medidas de
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*Estudiante de tecnología
**Tutor: Centro de Geociencias (UNAM Juriquilla)
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seguridad y acciones de emergencia atribuidas a cada agente químico, aparato u otro objeto usado en las instalaciones. En el caso de agentes
químicos, su uso está descrito en su hoja de seguridad. Sin embargo para el caso de la erionita, no hay formalmente una ficha de seguridad.
Adicionalmente es una fibra catalogada como altamente carcinógena por su efecto en seres vivos, y como partícula ultrafina por sus
dimensiones. Por lo que su uso y manipulación tiene que contemplar ambas características.
La OSHA (Ocupational Safety anh Healt Administration) publica los principales lineamientos que se ocupan actualmente en la industria en
cuanto al manejo de materiales peligrosos. De igual manera existen materiales carcinógenos como el asbesto que tienen la referencia del
documento 29 CFR 1910.1001 de la OSHA para su manipulación. [10]
El área de la nanotecnología es relativamente nueva, lo cual presenta un reto en cuanto a la fiabilidad y cantidad de información encontrada. La
Universidad de Davis (California) presenta un sistema de seguridad para sus investigaciones con agentes carcinógenos y corrobora los
lineamientos de la OSHA[6]. Así como en el Instituto Riojano de la Salud Laboral (España), y la UCSD (California). En la primera contemplan
que conforme cambia el tamaño de una partícula, también pueden cambiar las características físicas y químicas de la misma. La toxicidad
aumenta con forme el tamaño disminuye [14]. Mientras que la UCSD plantea procedimientos de seguridad para el manejo de nanopartículas e
impera el uso de un par de guantes extra al manipular los compuestos peligrosos, [8].
El instituto de Investigaciones biomédicas (UNAM) publicó un libro para la seguridad en laboratorios biomédicos Castellanos, et. al. [13], en el
cual también tratan el problema de agentes carcinógenos. Y de igual manera nos otorga lineamientos de ventilación y equipo compatibles con
los de la OSHA. En particular la ventilación esta dada en un esquema en el cual la presión barométrica dentro de las instalaciones de manejo del
agente peligroso es menor a las instalaciones adyacentes. De forma que aproximadamente el 30% del aire sea suministrado del exterior. Del
mismo texto se trata la necesidad de la filtración o neutralización del agente al salir del área de trabajo, ya sea como desecho o por las salidas de
aire. Y de manera adicional regula la ropa de protección al nivel A de la OSHA [11].
Se encontró que la erionita ha sido manejada anteriormente como una suspensión en isopropanol para estudios posteriores Heather, et. al. [7]. El
proceso reportado consiste en mezclar en isopropanol las muestras, dejando precipitar sólidos los cuales contienen pequeñas cantidades de
erionita, pero mayores de otros compuestos, dejando la mayor concentración de manera coloidal en el isopropanol. La cual es sifonada fuera del
contenedor a otro limpio, en donde se le coloca más isopropanol para compensar el volumen perdido y se repite tres veces más el procedimiento
con las coloides que vayan resultando. Finalmente la ultima muestra se filtra por medio de un filtro de 0.2 µm de poro.
DESARROLLO
Ya que no se conoce una dispersión estadística de tamaños para la localidad de Guanajuato. Pero se puede tomar como referencia lo reportado
en Heather, et. al. [7], se deduce que la dispersión estadística puede llegar a altas concentraciones en dimensiones menores a 2 µm de largo y 0.5
µm de diámetro (usando un filtro de 0.2 µm de poro al hacer el filtrado de erionita). Por lo que se consideró que las partículas menores también
contribuyen, por lo tanto caen en la categoría de partículas ultrafinas. Lo que implica que para fines de seguridad se consideráron a las fibras de
erionita como nanopartículas aunque la escala difiera en ordenes de magnitud a las encontradas en Guanajuato.
Estas consideraciones fueron reunidas para llevar a cabo la revision del manejo actual de la erionita. En esta perspectiva se trata a este
compuesto como aerosol carcinógeno, nanomaterial y agente químico peligroso. Este último, debido a su carácter tóxico [13].
Se tomo como punto de partida el archivo de la OSHA “29 CFR 1910.1001” el cual reglamenta el uso de aerosoles carcinógenos en Estados
Unidos. A lo cual se aplicaron las demás regulaciones mencionadas en los antecedentes como son las reglamentaciones de la universidad de
Davis, el Instituto Riojano de la Salud Laboral, la UCSD y la publicación de laboratorios biomédicos. Integrando las ideas de manejo de
nanopartículas, químicos peligrosos, y carcinógenos.
El documento final consiste en ocho secciones para su manejo:
1. El planteamiento de la erionita como problema de salud y sus características.
2. El apartado de conceptos utilizados en el protocolo
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Las regulaciones del área de trabajo directo con erionita.
Las regulaciones del área generales reguladas.
Señalamiento, información y formación de personal.
La vigilancia médica
Manejo de erionita en un medio de Isopropanol[7]
Anexos
1. Señalamientos
2. Lineamientos de ropa de protección [11]
3. Forma de descontaminación.
Las partes que faltan definir bien por ahora consiste en el manejo de erionita en medio diferente al de Isopropanol, ya que se utiliza un método
usado antes. Resalta la duda de si hay otro solvente que permita contener más material en la suspensión, o bien que disminuya la fugacidad del
material. Y la forma de descontaminación para evitar que los desechos afecten el medio en el que se depositan.
Debido a que concentración de fibras cerca de capadocia rondaban de 0.5 fibras/litro.[5] Se tomó de referencia que la concentración en el aire
no puede llegar a ese nivel, sin embargo falta definir una concentración segura y corroborar que el protocolo confiera la seguridad necesaria.
Para esto se están conduciendo pruebas con sensores de aire, en campanas de extracción disponibles en el Campus UNAM Juriquilla.
RESULTADOS
Se tiene un esquema de referencia para el protocolo para el manejo de erionita, y tiene referencias necesarias para confirmar teóricamente su
seguridad.
Se está implementando la campana de extracción que cumpla las características necesarias para instrumentar el monitoreo de partículas, y
realizar las pruebas que comprueben la funcionalidad del protocolo.
Aún falta desarrollar la posibilidad del uso de un solvente distinto al isopropanol para mejorar la eficiencia de extracción y fundamentarlo en su
polaridad [16]
CONCLUSIÓN
El sistema de monitoreo de nanopartículas de erionita en el entorno de campana de extracción se encuentra en proceso, así como la selección y
prueba de otros solventes.
REFERENCIAS
[1]M. Adrián Ortega Guerrero, G. Carrasco Núñez, H. Barragán Campos, M R. Ortega,
“High incidence of lung cancer and malignat mesothelioma linked to erionite fibre exposure in rural community in central México”
2013, págs 1-3
[2] M. Adrián Ortega Guerrero, G. Carrasco Núñez,
“Environmental occurrence, origin, phisical and geochemical properties, and carcinogenic potential of erionite near San Miguel de
Allende, México”
Environ Geochem Heath, 2014, págs 517-529
[3]Mikhail Ostrooumov,
“Zeolitas de México”,
Univeridad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
[4]Stauros H. Constantopoulos,
“Environmental mesothelioma sociated whit tremilite asbestos: Lessons from experiences of Turkey, Greece, Corsica, New Caledonia and
Cyprus”
Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2008, páginas 110-115.
[5]Salih Emri, Ahmet Demir, Meral Dogan, Hadi Akay, Bülent Bozkurt, Michele Carbone, Izzettin Baris,
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“Lung diseases due to environmental exposures to erionite and asbestos in Turkey”
Toxicology Letters 127, 2002, páginas 251– 257
[6]UC-Davis,
“Chemical Carcinogen Safety Manual”,
Safety Services UC-Davis.
[7]Heather A. Lowers, Tavid T. Adams, Gregory P. Meeker, Constance J. Nutt,
“Chémical and Morphological Comparison of erionite from Oregon, North Dakota and Turkey”,
Open file report 2010-1286, US Geological Survey, 2010.
[8]blink.ucsd.edu/safety/research-lab/nanotechnology.htm
[9]J. C. Wegner J. W. Skidmore, R. J. Hill, D. M. Griffiths,
“Erionite exposure and mesotheliomas in rats”,
Medical Research Council Pneumoconiosis, Unit Landough Hospital, Wales (U.K.) 1985. páginas 727-730
[10]hj.gov/healt/eoh/rtkweb/documents/fs/0164.pdf
[11]Department of Labor OSHA,
“Personal Protective equipment”
2003, OSHA, www.osha.gob/publications/osha3151.html,
[12]Keith Furr,
“CRC Handbook of Laboratory Safety”,
1995, CRC Pressinc
[13]Carlos Castellanos Barba, Luz María López Marín, Ricardo Rosales Ledezma, Oralia Ladrón de Guevara, Pascal Hérion Scohy, Aurora V.
Osorio, Gabriel Garduño Soto.
“Seguridad de laboratorios biomédicos, lineamientos, prevención y protección”,
1999, Primera edición, Unidad de Investigaciones Biomédicas (UNAM).
[14]Javier Erro Uroutia,
“La seguridad y salud en la expocición a nanopartículas, por un desarrollo seguro de las nanotecnologías”,
Instituto Riojano de la Salud Laboral, 2011 España
[15]monographs.iarc.fr/ENG/Classification/ClassificationsAlphaOrder.pdf
[16]G. J. Shugar. J. T. Ballinger,
“Chemical Technicians' Ready Reference Handbook”,
1996, 4ta edición
INFORMACIÓN ACADÉMICA
Edgar Iván Chávez Aparicio: Estudiante de cuarto semestre de la licenciatura en tecnología del Centro de Física Aplicada y Tecnología
Avanzada (UNAM).
Marcos Adrián Guerrero Ortega: Investigador Titular B, [email protected], [email protected] Extensión UNAM: 34104 Ext. 113.
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