Manejo de sustancias químicas y
riesgos en laboratorios
ARNOLDO FABIAN GOMEZ
DURAN
TEGNOLOGO EN CONTROL AMBIENTAL
Manejo de sustancias químicas y
riesgos en laboratorios
Objetivo
Que los aprendices de control ambiental del
SENA regional...
TIPOS DE LABORATORIOS
Definición: El laboratorio es un lugar dotado de los
medios necesarios para realizar investigaciones...
TIPOS DE LABORATORIOS
Laboratorio clínico
«bioquímica, hematología, inmunología, microbiología o química
clínica.»
Laborat...
TIPOS DE LABORATORIOS (locaciones e infraestructura)
- Pisos: elaborados en material inerte en proyección a la pared
evita...
Riesgos en el laboratorio (química)
TOXICIDAD
Capacidad de una sustancia química para
producir daño a un organismo vivo, que
depende de:
• vía de exposición
•...
Exposición
1. Situación en la cual una sustancia puede incidir, por
cualquier vía, sobre una población, organismo,
órgano,...
Exposición
Usualmente se expresa en términos cuantitativos de:
• concentración,
mg/m3 ppm g/l mg%
• duración,
minutos, hor...
FASES
ABSORCIÓN
METABOLISMO
DISTRIBUCIÓN
ELIMINACIÓN
FIJACIÓN
Ingreso de una sustancia a la
circulación, atravesando las
membranas biológicas.
Para ello se deben penetrar las
diferente...
Vía respiratoria
área pulmonar extensa,
más o menos 90 m2
Gases
Vapores
Humos
etc.
Vascularización y riego
sanguíneo muy altos
absorción rápida y
eficiente.
Vía respiratoria
Gran permeabilidad del
epitelio...
Contacto constante del sistema
respiratorio con el ambiente
externo
El agente químico absorbido puede
alcanzar centros vit...
DEPÓSITO DE PARTÍCULAS:
Características físicas de las partículas
(dimensión, forma, densidad y
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Vía respiratoria
DEPÓSITO DE
PARTÍCULAS:
ELIMINACIÓN DE LAS PARTÍCULAS:
Las insolubles se pueden retirar
por varios mecanismos:
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cutánea
Vía cutánea o dérmica
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
ABSORCIÓN DÉRMICA
1. Estado de la piel (intacta o dañada)
3. Irrigación sanguínea
4. Afinidad ...
Sustancias fácilmente
absorbidas por la piel
Plaguicidas organoclorados
Tetraetilo de plomo
Compuestos aromáticos
Disolven...
4 consecuencias posibles del
contacto dérmico
La epidermis actúa como
barrera efectiva
y el agente químico no es
capaz de ...
El agente químico
penetra, reacciona con
proteínas del tejido y produce
sensibilización
y reacción alérgica
El agente quím...
digestiva
Vía digestiva
FACTORES QUE
INFLUYEN EN EL
VACIAMIENTO
GÁSTRICO
La condición de
ayuno acelera el
vaciamiento
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL
VACIAMIENTO GÁSTRICO
Presencia de grasas en la dieta
Comidas abundantes y/o muy viscosas
Retar...
Otras vías de absorción
transplacentaria
Ocular
Intravenosa
Intramuscular
Subcutánea
Intradérmica
Nasal
Sublingual
Otras
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DISTRIBUCIÓN
Fase posterior a la absorción en que
la sustancia química es distribuida por
la sangre a los distintos tejido...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
DISTRIBUCIÓN INICIAL
Propiedades fisicoquímicas de la
sustancia (liposolubilidad, etc.)
Flujo ...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
DISTRIBUCIÓN FINAL
Tasa de penetración de la sustancia,
a través de las membranas
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FIJACIÓN
Los xenobióticos se fijan
reversiblemente con sustratos como
albúmina, globulinas, mucopolisacáridos,
nucleoprote...
FIJACIÓN A PROTEÍNAS
PLASMÁTICAS
Fracción más importante: albúmina
Fijación en función de la concentración
de la sustancia...
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS
DE ELECCIÓN
Huesos Algunos metales y aniones
y dientes orgánicos: ej. Plomo,
fluoruros, est...
METABOLISMO
Transformación metabólica que
convierte a una sustancia química
exógena en un derivado (metabolito),
en el org...
CONSECUENCIAS DE LA
BIOTRANSFORMACIÓN
Favorecer la eliminación por formación
de compuestos más polares
Reducir la toxicida...
BIOTRANSFORMACIÓN
•incorporación de grupos funcionales reactivos
•participación de enzimas que se encuentran
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ELIMINACIÓN
Excreción de la sustancia en su forma
original o como metabolitos, por diferentes
vías: orina, bilis, heces, a...
VÍAS DE ELIMINACIÓN
Orina
Bilis
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Sudor
Saliva
Excreción renal
Los riñones son la ruta más importante para
la excreción
Factores que
influyen en la
excreción renal de
tó...
Relación
dosis-efecto
% DE MONÓXIDO DE EFECTO
CARBONO EN SANGRE
10 sin efectos aparentes
15 cefalea ligera
20 cefalea
25 c...
Cantidad del
tóxico
La cantidad del tóxico que ingresa al
organismo depende de:
– vía de exposición,
– patrón de actividad...
Distribución en
el tiempo
Toxicidad
aguda
Capacidad de una sustancia para producir efectos adversos
dentro de un corto pla...
Distribución en
el tiempo
Toxicidad
crónica
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Tipo y severidad
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• piel: irritación, eczemas, úlceras, amputaciones,
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Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento de reactivos)
▸ el trasvase y trasiego debe hacerse con
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Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento de reactivos)
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Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento - etiquetas)
Manejo de sustancias químicas en el laboratorio
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Específicos.
-Propiedades físico-químicas
R1 Explosivo en estado seco.
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Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (descripción de frases S.- Consejos de
Prudencia).
- Almacenamiento y mani...
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  1. 1. Manejo de sustancias químicas y riesgos en laboratorios ARNOLDO FABIAN GOMEZ DURAN TEGNOLOGO EN CONTROL AMBIENTAL
  2. 2. Manejo de sustancias químicas y riesgos en laboratorios Objetivo Que los aprendices de control ambiental del SENA regional Vaupés, reconozcan cuales son algunos de los riesgos a los cuales nos exponemos al momento de ingresar a un laboratorio y principales Normas de seguridad que se deben de seguir en los mismos
  3. 3. TIPOS DE LABORATORIOS Definición: El laboratorio es un lugar dotado de los medios necesarios para realizar investigaciones, experimentos, prácticas y trabajos de carácter científico, tecnológico o técnico; está equipado con instrumentos de medida o equipos con que se realizan experimentos, investigaciones o prácticas diversas, según la rama de la ciencia a la que se dedique. También puede ser un aula o dependencia de cualquier centro docente.
  4. 4. TIPOS DE LABORATORIOS Laboratorio clínico «bioquímica, hematología, inmunología, microbiología o química clínica.» Laboratorios de biología «microbiología, zoología» Laboratorio químico «farmacéutico, industrial» Laboratorio de física
  5. 5. TIPOS DE LABORATORIOS (locaciones e infraestructura) - Pisos: elaborados en material inerte en proyección a la pared evitando ángulos paralelos entre el suelo y las locaciones. - Paredes: elaboradas en material inerte hormigón de 20 cm de longitud, pintura sin plomo de alta durabilidad se deben de evitar los ángulos en las esquinas y en proyección al suelo. - Ventanas aireación: las ventanas deben de permitir una adecuada aireación hoy en día se usan sistemas artificiales de ventilación (contaminación, purificación) -Tina de desechos: estas tinas deben de ser en loza y allí, solo allí se deben de lavar los elementos que se usen en el laboratorio ya que posteriormente la tina debe de tener las cajas de inspección y tratamiento . -la iluminación debe de ser en luz incandescente: y debe de cumplir con los lux adecuados a la labor que se este desarrollando
  6. 6. Riesgos en el laboratorio (química)
  7. 7. TOXICIDAD Capacidad de una sustancia química para producir daño a un organismo vivo, que depende de: • vía de exposición • cantidad de sustancias absorbida • distribución en el tiempo (dosis única o repetida) • tipo y severidad del daño • tiempo necesario para que se produzca el daño • naturaleza del organismo afectado • interacciones tóxicas
  8. 8. Exposición 1. Situación en la cual una sustancia puede incidir, por cualquier vía, sobre una población, organismo, órgano, tejido o célula diana. ¿estuvo expuesto? 2. Concentración, cantidad o intensidad de un determinado agente físico, químico o biológico, que incide sobre una población, organismo, órgano o célula diana. ¿cuál fue la exposición?
  9. 9. Exposición Usualmente se expresa en términos cuantitativos de: • concentración, mg/m3 ppm g/l mg% • duración, minutos, horas, días, meses, años • frecuencia, diariamente, días hábiles, una vez a la semana • intensidad (para agentes físicos) becquerel, curie, roentgen, gray, sievert
  10. 10. FASES ABSORCIÓN METABOLISMO DISTRIBUCIÓN ELIMINACIÓN FIJACIÓN
  11. 11. Ingreso de una sustancia a la circulación, atravesando las membranas biológicas. Para ello se deben penetrar las diferentes barreras: cutánea o dérmica, gastrointestinal, respiratoria (alveolar), vascular, etc. piel uñas pelo boca nariz ABSORCIÓN
  12. 12. Vía respiratoria área pulmonar extensa, más o menos 90 m2 Gases Vapores Humos etc.
  13. 13. Vascularización y riego sanguíneo muy altos absorción rápida y eficiente. Vía respiratoria Gran permeabilidad del epitelio alveolar
  14. 14. Contacto constante del sistema respiratorio con el ambiente externo El agente químico absorbido puede alcanzar centros vitales como el SNC y otros órganos sin pasar por el hígado, ya que van directamente al torrente circulatorio FACTORES QUE FAVORECEN LA ABSORCIÓN PULMONAR:
  15. 15. DEPÓSITO DE PARTÍCULAS: Características físicas de las partículas (dimensión, forma, densidad y configuración) que determinan su comportamiento aerodinámico Factores anatómicos, fisiológicos y patológicos, del tracto respiratorio Depende de: Características de la ventilación: volumen, flujo, velocidad del aire inspirado.
  16. 16. Vía respiratoria DEPÓSITO DE PARTÍCULAS:
  17. 17. ELIMINACIÓN DE LAS PARTÍCULAS: Las insolubles se pueden retirar por varios mecanismos: traqueobronquial: transportadas hacia la faringe por los cilios, se ingieren o se expectoran Disolución en el sitio de depósito (partículas solubles) desintegración fagocitosis paso a la sangre
  18. 18. cutánea Vía cutánea o dérmica
  19. 19. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA 1. Estado de la piel (intacta o dañada) 3. Irrigación sanguínea 4. Afinidad de los químicos por los constituyentes tisulares. 2. Tiempo de contacto
  20. 20. Sustancias fácilmente absorbidas por la piel Plaguicidas organoclorados Tetraetilo de plomo Compuestos aromáticos Disolventes clorados Fenol y sus derivados
  21. 21. 4 consecuencias posibles del contacto dérmico La epidermis actúa como barrera efectiva y el agente químico no es capaz de dañarla Reacción del agente químico con la superficie cutánea provocando irritación 1 2
  22. 22. El agente químico penetra, reacciona con proteínas del tejido y produce sensibilización y reacción alérgica El agente químico se difunde en epidermis, glándulas sebáceas, sudoríparas, folículos pilosos e ingresa en la corriente sanguínea para una posterior acción sobre órganos y sistemas 3 4 4 consecuencias posibles del contacto dérmico (cont.)
  23. 23. digestiva Vía digestiva FACTORES QUE INFLUYEN EN EL VACIAMIENTO GÁSTRICO La condición de ayuno acelera el vaciamiento
  24. 24. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL VACIAMIENTO GÁSTRICO Presencia de grasas en la dieta Comidas abundantes y/o muy viscosas Retardan o prolongan: Administración de fármacos como: antiespasmódicos (atropina) analgésicos narcóticos (morfina) psicofármacos (imipramina, amitriptilina, clorpromazina)
  25. 25. Otras vías de absorción transplacentaria Ocular Intravenosa Intramuscular Subcutánea Intradérmica Nasal Sublingual Otras Ejemplo: heridas abiertas
  26. 26. DISTRIBUCIÓN Fase posterior a la absorción en que la sustancia química es distribuida por la sangre a los distintos tejidos.
  27. 27. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN INICIAL Propiedades fisicoquímicas de la sustancia (liposolubilidad, etc.) Flujo de la sangre a los diversos órganos Concentración relativa en sangre
  28. 28. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN FINAL Tasa de penetración de la sustancia, a través de las membranas Sitios de fijación disponibles (en el plasma y tejidos) y afinidad por los mismos
  29. 29. FIJACIÓN Los xenobióticos se fijan reversiblemente con sustratos como albúmina, globulinas, mucopolisacáridos, nucleoproteínas y fosfolípidos.
  30. 30. FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Fracción más importante: albúmina Fijación en función de la concentración de la sustancia Puede ser reversible o irreversible (depende del enlace fisicoquímico) Equilibrio entre la fracción libre (activa) y la fracción ligada a proteínas (depósito inerte).
  31. 31. EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS DE ELECCIÓN Huesos Algunos metales y aniones y dientes orgánicos: ej. Plomo, fluoruros, estroncio y uranio. Tetraciclina Grasas Insecticidas organoclorados Bifenilos policlorados (BPC)
  32. 32. METABOLISMO Transformación metabólica que convierte a una sustancia química exógena en un derivado (metabolito), en el organismo.
  33. 33. CONSECUENCIAS DE LA BIOTRANSFORMACIÓN Favorecer la eliminación por formación de compuestos más polares Reducir la toxicidad del agente químico (caso más frecuente) Transformar el producto original en compuestos mas activos
  34. 34. BIOTRANSFORMACIÓN •incorporación de grupos funcionales reactivos •participación de enzimas que se encuentran principalmente en los microsomas hepáticos •Importante intervención de Citocromos como el P-450 y el b-5, en presencia de Oxígeno, y NADPH (nicotinamida adenin dinucleótido, en su forma reducida)
  35. 35. ELIMINACIÓN Excreción de la sustancia en su forma original o como metabolitos, por diferentes vías: orina, bilis, heces, aire expirado y en menor grado por la leche, sudor, saliva y las secreciones del TGI.
  36. 36. VÍAS DE ELIMINACIÓN Orina Bilis Heces Aire espirado Leche Sudor Saliva
  37. 37. Excreción renal Los riñones son la ruta más importante para la excreción Factores que influyen en la excreción renal de tóxicos filtración glomerular flujo plasmático renal pH de la orina pKa del agente químico reabsorción tubular
  38. 38. Relación dosis-efecto % DE MONÓXIDO DE EFECTO CARBONO EN SANGRE 10 sin efectos aparentes 15 cefalea ligera 20 cefalea 25 cefalea y náuseas 30 mareo 35 vómito 40 desmayo 45 coma, daño cerebral permanente 50 muerte
  39. 39. Cantidad del tóxico La cantidad del tóxico que ingresa al organismo depende de: – vía de exposición, – patrón de actividad (reposo o ejercicio), – concentración del producto, – umbral olfatorio y fatiga (SH2, metilamina), – propiedades físico-químicas (sólido, líquido, gas, presión de vapor, coeficiente de partición lípido/agua, etc.), – condiciones de temperatura, presión y humedad. – BIODISPONIBILIDAD
  40. 40. Distribución en el tiempo Toxicidad aguda Capacidad de una sustancia para producir efectos adversos dentro de un corto plazo de tiempo (usualmente hasta 14 días) después de la administración de una dosis única (o una exposición dada) o tras dosis o exposiciones múltiples en 24 horas.
  41. 41. Distribución en el tiempo Toxicidad crónica Capacidad de una sustancia para producir efectos adversos consecuentes a una exposición prolongada (durante o después de interrumpida la exposición)
  42. 42. Tipo y severidad del daño Toxicidad local: que produce efectos en el lugar del cuerpo expuesto al agente tóxico. Por ejemplo: • corrosivos (ácidos o álcalis), • sensibilizantes de la piel y de los pulmones, • gases irritantes (amoníaco, anhidrido sulfuroso, cloro, dióxido de nitrógeno, flúor, ácidos clorhídrico, nítrico, fosfórico, etc.), • hipopigmentantes de la piel (para-tert-butil-fenol, hidroquinona, etc.) • sustancias nocivas para el esmalte y estructura de los dientes (aerosoles de ácidos minerales)
  43. 43. Toxicidad local Tipos de lesiones: • piel: irritación, eczemas, úlceras, amputaciones, • nariz: rinitis, úlceras, perforación del tabique, predisposición a infecciones, • boca y estómago: salivación, dificultad para tragar, gastritis, úlcera, perforación de estómago, • dientes: desgaste del esmalte dentario, • ojos: lagrimeo, conjuntivitis, úlcera de córnea, perforación, ceguera, • vías aéreas, pulmones: tos, bronquitis, asma, edema de pulmón, hemorragia y rotura de pulmón.
  44. 44. Tipo y severidad del daño Toxicidad sistémica: De carácter generalizado o que ocurre en distinto lugar de aquel por el que el agente penetró en el cuerpo. Requiere la absorción y distribución del tóxico por el cuerpo. Ejemplos: • hígado: hepatitis, alteraciones de enzimas, cirrosis (piridina), • riñón: problemas para orinar (ioduro, fenoles), • hueso: destrucción de la mandíbula (fósforo) • sangre: anemia, metahemoglobinemia (anilinas) • ojo: ceguera (metanol) • corazón: arritmias, infarto, paro (tolueno),
  45. 45. Tipo y severidad del daño Toxicidad sistémica: Ejemplos: • sistema nervioso central: trastornos de la conducta, convulsiones (ioduro, tolueno, alcoholes), • sistema nervioso periférico: trastornos de la sensibilidad, parálisis (hidrocarburos aromáticos, alcohol etílico), • mutagénesis: introducción de cambios heredados (mutaciones) del genotipo de una célula como consecuencia de alteración o de pérdida de genes o de cromosomas (o de parte de ellos).
  46. 46. CMP CONCENTRACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE: Concentración media ponderada en el tiempo, para una jornada normal (8 hs. diarias, 40 hs. semanales), a la cual la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos repetidamente, día tras día, sin sufrir efectos adversos. VALOR LÍMITE UMBRAL (TLV-TWA, Threshold limit value - Time-weighted average) de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists, ACGIH, 1993.
  47. 47. CMP- CPT CONCENTRACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE PARA CORTOS PERÍODOS DE TIEMPO: • Concentración máxima a la que pueden estar expuestos los trabajadores durante un período continuo y hasta 15 minutos, sin sufrir efectos adversos, siempre que no se produzcan más de cuatro de estas situaciones por día y estando separadas como mínimo en 60 minutos, no excediéndose la CMP ponderada en el tiempo. TLV-STEL (Threshold limit value - short-term exposure limit) de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
  48. 48. CMP- CPT CONCENTRACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE, valor techo: Concentración ambiental que no debe ser excedida en ningún momento. TLV-C (Threshold limit value - Ceiling Limit) de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
  49. 49. Naturaleza del organismo Enfermedades previas: anemia enfermedades respiratorias alteraciones hepáticas y/o renales problemas cardíacos alergias trastornos metabólicos (diabetes, gota) déficit enzimático (destrucción de glóbulos rojos por cobre) adicciones Daño primario vs. Exacerbación de enfermedades previas
  50. 50. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento de reactivos) ▸ el trasvase y trasiego debe hacerse con todos los elementos de protección personal ▸ la estantería donde se ubique debe estar anclada y debe existir una distancia de mínimo 60cm con otras estructuras permitiendo el paso del aire y las personas ▸ los reactivos y sustancias deben estar rotulados de acuerdo a lo dispuesto en el por el sistema NFPA ▸ los reactivos y sustancias deben separarse de acuerdo a lo dispuesto en el sistema IMCO
  51. 51. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento de reactivos)
  52. 52. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento de reactivos)
  53. 53. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento - etiquetas)
  54. 54. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento – etiquetas Frases R Y S.) Las frases tipo R indican los riesgos específicos derivados de los peligros de la sustancia, por ejemplo: . R45: puede causar cáncer. . R61: Riesgo durante el embarazo de efectos adversos para el feto. Las frases tipo S, a través de consejos de prudencia establecen medidas preventivas para la manipulación y utilización de la sustancia, por ejemplo: . S2: Manténgase fuera del alcance de los niños y niñas. . S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediatamente y abundantemente con agua y acúdase a un médico.
  55. 55. Específicos. -Propiedades físico-químicas R1 Explosivo en estado seco. R2 Riesgo de explosión por choque, fricción, fuego u otras fuentes de ignición. R3 Alto riesgo de explosión por choque, fricción, fuego u otras fuentes de ignición - Propiedades toxicológicas R20 Nocivo por inhalación. R21 Nocivo en contacto con la piel - Efectos específicos sobre la salud R40 Posibles efectos cancerígenos. R45 Puede causar cáncer. R46 Puede causar alteraciones genéticas - Efectos específicos sobre la salud R40 Posibles efectos cancerígenos. R45 Puede causar cáncer. R46 Puede causar alteraciones genéticas -Efectos sobre el medio ambiente R50 Muy tóxico para los organismos acuáticos. R51 Tóxico para los organismos acuáticos. R52 Nocivo para los organismos acuáticos. R53 Puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. - Combinación de frases R R14/15 Reacciona violentamente con el agua, liberando gases extremadamente inflamables R15/29 En contacto con el agua, libera gases tóxicos y extremadamente inflamables R20/21 Nocivo por inhalación y en contacto con la piel R20/22 Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (almacenamiento – etiquetas descripción de frases R.- Riesgos)
  56. 56. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio (descripción de frases S.- Consejos de Prudencia). - Almacenamiento y manipulación - Incidentes/ accidentes S26 En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. - Higiene personal S27 Quítese inmediatamente la ropa manchada o salpicada. S28 En caso de contacto con la piel, lávese inmediata y abundantemente con … (productos a especificar por el fabricante). S41 En caso de incendio y/o de explosión, no respire los humos. S43 En caso de incendio, utilizar … (los medios de extinción adecuados) -Vertidos y residuos - Uso de elementos de protección personal (EPP) - Combinación de frases
  57. 57. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio EPPs
  58. 58. Manejo de sustancias químicas en el laboratorio
  59. 59. . ¡GRACIAS!

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