¿Es el nitrato de guanidina tóxico?

¿Es tóxico el nitrato de guanidina? El nitrato de guanidina, con la fórmula química CHN6O3, es un compuesto orgánico. Es un sólido cristalino blanco, inodoro, soluble en agua y otros disolventes polares. El nitrato de guanidina se utiliza como fertilizante, propelente y generador de gas en los airbags de seguridad automotrices. Al calentarse, el nitrato de guanidina se descompone, produciendo gas nitrógeno y otros subproductos. Esta reacción de descomposición es rápida y exotérmica, lo que convierte al nitrato de guanidina en un propelente y generador de gas útil.

En los airbags de seguridad automotrices, se emplea el nitrato de guanidina para generar gas nitrógeno que infla los airbags. Al producirse una colisión, los sensores activan la liberación de nitrato de guanidina desde el inflador. Posteriormente, el nitrato de guanidina se descompone rápidamente, generando un gran volumen de gas nitrógeno para inflar el airbag de seguridad.

¿Es tóxico el nitrato de guanidina?

El nitrato de guanidina puede descomponerse explosivamente al recibir impacto, fricción o choque. Es propenso a la explosión cuando se calienta, produciendo humo tóxico y corrosivo que contiene ácido nítrico y óxidos de nitrógeno durante la combustión. Esta sustancia actúa como un potente agente oxidante y reacciona con materiales combustibles y reductores.

El nitrato de guanidina presenta una toxicidad "leve" para los ratones, con una DL50 oral de aproximadamente 1,100 mg/kg (Brown et al., 1988). Otras fuentes listadas en el Hazardous Substances Data Bank (HSDB) (NLM, 2008) reportan valores ligeramente diferentes para los ratas (989.6 mg/kg [machos], 729.8 mg/kg [hembras]), con los ratones machos a 1,105 mg/kg y las hembras a 1,029 mg/kg (administración por gavage). La toxicidad aguda por inhalación en ratas (LC50) (duración de 4 horas) se reporta como >0.853 mg/L (>0.853 mg/m3) (Brown et al., 1988). La exposición dérmica en conejos a 2 g/kg produjo solo una ligera irritación en la piel en el mismo informe.

¿Es el nitrato de guanidina explosivo?

Debido a su fuerte naturaleza oxidante, el nitrato de guanidina puede descomponerse explosivamente cuando se expone a calor, llama, fricción, vibración o impacto. Cuando se calienta a 150°C, el nitrato de guanidina se descompone y explota. La causa directa del accidente de explosión de la empresa Krell fue una válvula de descarga con fuga (calentada con aceite térmico) en la parte inferior del reactor No. 1, que encendió el aceite térmico, causando el calentamiento localizado del nitrato de guanidina y el nitrato de amonio no reaccionado, lo que resultó en una descomposición rápida y explosión, desencadenando explosiones del nitrato de guanidina y nitrato de amonio almacenados. Las mezclas de compuestos nitro y cloratos también explotan por vibración y fricción. Durante la descomposición a alta temperatura se liberan óxidos de nitrógeno tóxicos y otros productos de combustión.

Impactos y Riesgos para la Salud

Resumen de Situaciones de Emergencia

El contacto con otras sustancias puede causar incendios. Puede provocar una severa irritación ocular, dérmica y respiratoria, además de posibles quemaduras. La ingestión puede ser perjudicial.

Posibles Impactos para la Salud

(1) Ojos: Puede causar conjuntivitis. Puede provocar opacificación corneal permanente.

(2) Piel: Puede causar irritación severa, quemaduras y daño tisular. Su contacto con la piel puede irritar y causar quemaduras severas.

(3) Inhalación: Inhalar grandes cantidades de humo o vapores puede causar síntomas de asfixia, dificultad para respirar y malestar general.

(4) Ingestión: La ingestión de grandes cantidades de nitrato de guanidina puede ser tóxica, causando náuseas, vómitos, dificultad para respirar y otros efectos adversos.

Consideraciones Ambientales

Surgen preocupaciones sobre el impacto ambiental del nitrato de guanidina. Existen pocos estudios sobre su persistencia y bioacumulación, pero su alta solubilidad en agua sugiere una fácil dispersión en ambientes acuáticos. Además, se ha documentado su toxicidad hacia organismos acuáticos. Por otro lado, investigaciones indican una posible biodegradación bajo ciertas condiciones. Las perspectivas sostenibles siguen siendo inciertas. Aunque su explosividad requiere un manejo cuidadoso en la producción y eliminación, estudios sugieren que el tratamiento de aguas residuales puede someterse a biorremediación, ofreciendo una solución más sostenible. Se necesita más información para evaluar con precisión el impacto ambiental general del nitrato de guanidina y la verdadera sostenibilidad de su ciclo de vida.

Vías de Peligro para el Ser Humano por Nitrato de Guanidina

(1) Inhalación o Ingestión

El nitrato de guanidina presenta efectos irritantes en los ojos, la piel, las mucosas y el tracto respiratorio superior, con la inhalación excesiva pudiendo causar fatalidades. Los gases de óxido de nitrógeno liberados a altas temperaturas ejercen fuertes efectos irritantes sobre el tracto respiratorio y los ojos.

(2) Explosión

Las explosiones de nitrato de guanidina pueden causar daño severo a los seres humanos. El denso humo y la niebla generados después de una explosión inducen una intensa irritación en los ojos y el tracto respiratorio superior. Los sobrevivientes reportan un inicio rápido del dolor ocular y ceguera casi instantánea, con los periodistas experimentando dificultad respiratoria al visitar el sitio del accidente al día siguiente.

Hoja de Datos de Seguridad del Nitrato de Guanidina (SDS)

Medidas de Primeros Auxilios

(1) Ojos: Enjuague inmediatamente los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos, levantando ocasionalmente los párpados. Solicite atención médica.

(2) Piel: Solicite atención médica. Retire la ropa y los zapatos contaminados, y enjuague la piel con abundante agua durante al menos 15 minutos. Lave la ropa antes de reutilizarla.

(3) Ingestión: No induzca el vómito en personas inconscientes. Solicite atención médica. Si está consciente, enjuague la boca y beba de 2 a 4 tazas de leche o agua.

(4) Inhalación: Evacúe inmediatamente el área expuesta y trasládese a aire fresco. Administre respiración artificial si la respiración se detiene. Terapia de oxígeno en caso de dificultad respiratoria. Solicite atención médica. No realice resucitación boca a boca.

(5) Notas para el médico: Tratamiento sintomático y de apoyo.

Medidas contra Incendios

(1) Información General

Use equipo de respiración autónoma, MSHA/NIOSH (aprobado o equivalente) y equipo de protección completo, como en cualquier incendio. Fuerte oxidante. El contacto con otras sustancias puede causar fuego. La descomposición térmica o combustión durante el incendio puede producir gases irritantes y tóxicos. Maneje el agua con precaución y utilícela abundantemente. Algunos oxidantes pueden reaccionar explosivamente con hidrocarburos (combustibles), acelerando la combustión. Los envases pueden explotar cuando se calientan.

(2) Agentes Extintores

Contacte inmediatamente a los bomberos profesionales. Para incendios pequeños, no use productos químicos secos, dióxido de carbono, hidrocarburos halogenados ni espuma. Solo agua. Para incendios grandes, inunde el área del fuego desde una distancia con agua.

Medidas contra Derrames o Fugas

(1) Precauciones Personales

Evite el contacto con la piel, los ojos y la ropa. Use equipo de protección adecuado, como en cualquier derrame. Evite que el material se derrame en aguas superficiales o el drenaje. Evite que el vapor se disperse en áreas cerradas o pequeñas. No respire el vapor. Evite la generación de polvo. En caso de que el nitrato de guanidina se derrame en el aire, evacúe el área inmediatamente. No intente recuperar el material derramado sin tener en cuenta las condiciones. Use equipos y materiales de protección adecuados.

(2) Métodos de Limpieza

Recoge el material derramado en un recipiente adecuado, cubriéndolo para evitar la dispersión del nitrato de guanidina. Límpialo usando agua y resguardando el área de derrame hasta que la actividad del nitrato de guanidina se haya completado. Recoge el material derramado con cuidado. Aísla el área para evitar la exposición accidental. Disposición del material según la legislación y la normativa ambiental.

Equipo de Protección Personal (EPP)

(1) Ojos: Use gafas de protección adecuadas o gafas de seguridad química, tal como se describe en la norma de protección ocular y facial de OSHA 29 CFR 1910.133 o la norma europea EN166.

(2) Piel: Use guantes protectores adecuados para prevenir la exposición de la piel.

(3) Ropa: Use delantales químicos. Use ropa protectora adecuada para evitar la exposición de la piel.

(4) Respirador: Los respiradores deben usarse cuando las condiciones del lugar de trabajo lo permitan, siguiendo los requisitos de la OSHA 29 CFR 1910.134 y ANSI Z88.2 o el programa de protección respiratoria de la norma europea EN 149.

Conclusión

En conclusión, es necesario realizar una investigación continua y profunda sobre la toxicidad del nitrato de guanidina. Aunque puede presentar toxicidad en ciertos escenarios, el uso y manejo adecuado pueden minimizar sus posibles peligros. A través de una exploración científica continua y medidas regulatorias, podemos mejorar la seguridad humana y ambiental.

Referencias:

[1]https://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0561.htm

[2]https://cfpub.epa.gov/ncea/pprtv/documents/

[3]https://fscimage.fishersci.com/msds/86078.htm

[4]https://www.jaydinesh.com/guanidine-nitrate-uses/

[5 ] Hu Donglin. Investigación sobre el proceso de tratamiento de aguas residuales basado en nitrato de guanidina [J]. Industria Química de Shanxi, 2022, 42(02): 347-348+351. DOI: 10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2022.02.132.

[6] Song Pingnan. Comprendiendo el nitrato de guanidina y previniendo su explosión [J]. Protección Laboral de Jilin, 2012, (03): 44.

[7] https://echa.europa.eu/registration-dossier/-/registered-dossier/13132/6/2/3