background image

 

 

Health Effects of Cleaning 

Products

Dr. Susan Duty

Asst Professor

Simmons College, Nursing 

Department

background image

 

 

Objectives

• Identify occupational groups at risk 

from exposure to cleaning products

• Identify 2 of the most frequent health 

effects associated with cleaning 
products

• Discuss strategies to reduce 

exposure and minimize ill effects.

background image

 

 

What is the problem?

• Many workers have job duties that include 

the use of chemical cleaning materials

• Even more workers may be exposed as 

by-standers

• Exposure may occur during prescribed 

use or during a spill or other accident

• Illness can occur through the combination 

of the Product selected and the Processes 

used to apply the chemical

background image

 

 

Cleaning 
Product

• Carpet Cleaner       

Floor wax                

Stripper

• Disinfectant

• Toilet Cleaner       

Glass Cleaner

• Janitor, Teacher, 

Office Worker, 

Health Care Worker, 

Maid

• Nurse, Health Care 

Workers  and 

Restaurant Workers

• Housekeeper, Hotel 

Maintenance, Janitor

Type of 
Worker

background image

 

 

What Cleaners Have the Most 

Risk?

Product Type

Hazardous Ingredients

How These Can Harm You

Oven Cleaner
Heavyduty degreaser

Glass Cleaner
General Purpose Cleaner
Carpet Spot Remover

Sodium Hydroxide

Oven cleaner in a spray can - very 
convenient, but also very dangerous. 
Sodium hydroxide can burn your eyes, and 
the vapors can harm your lungs. Use it with 
care - wear gloves & goggles, and provide 
lots of fresh air.

Hydrochloric Acid
Phosphoric Acid

A solvent called "Butoxyethanol" Butoxyethanol absorbs through your skin 

and can affect your blood, liver, & kidneys. 
Wear gloves when you use cleaners with 
this ingredient.

Toilet Cleaner

These acids are very good for removing 
hard water rings, but they can burn your 
eyes in seconds. Wear your gloves and 
goggles, or better yet change to a milder 
product (one with Citric Acid - strong lemon 
juice).

background image

 

 

Job Processes Associated with 

Cleaning Chemicals

• Inadequate ventilation

– Reducing frequency and volume of air 

exchanges or climate controls designed to 

save energy can increase concentration of 

chemicals in the indoor air

– Ventilation is often reduced at night to 

save energy but night shift if often when 

major cleaning processes take place to 

minimize exposure to others

– With ‘tight’ building designs, windows and 

doors don’t often open to allow fresh air 

intake

background image

 

 

Job Processes: Mixing 

Chemicals

• Mixing Chemicals

– Many come in concentrated form and 

have to be diluted

– Often times ill health is associated with 

use of too concentrated product

– Incompatible chemicals combined 

together can create a toxic gas (ie 
bleach and quarternary ammonium can 
create chloramine gas)

background image

 

 

Job Processes: Application

• Use of spray bottles, aerosol cans, and 

machines that may create a fine mist 
(carpet washers, buffers etc) can increase 
the amount of chemical suspended in the 
air and cause breathing trouble

• Switch from aerosols and pumps to pour 

and wipe applications

• Use enclosed systems to capture vapors 

and dusts when using strippers, polishers 
etc

background image

 

 

Health Effects Associated with 

Cleaning Products

• Work-Related Asthma [WRA]) 
• Contact Dermatitis 
• Burns

– Skin
– Eyes

• Chemical pneumonitis
• Pulmonary edema

background image

 

 

Work Related Asthma

New Onset

Work-Related 

Asthma (NOA)

Work-Aggravated Asthma

(WAA)

Occupational 

Asthma

Reactive Airways

Dysfunction Syndrome

(RADS)

With Latency

(Sensitizer)

Without Latency

(Irritant)

Workplace exposure to known asthma inducer?

Objective evidence of asthma present?

background image

 

Am J Respir Crit Care Med vol
 167 pp 787-797, 2003

Asthma

• Chronic inflammatory disorder of the 

airways that results in 

– Wheezing
– Coughing
– Chest tightness
– Dyspnea (trouble breathing)

• Inflammation makes the airways 

sensitive to allergens, chemical 

irritants, tobacco smoke, cold air and 

exercise

background image

 

 

Sensitizer-induced OA / WRA 

(immunologically mediated)

• High molecular weight agents:

– Animal material: dander, excreta etc
– Plant material: flour, grain, wood dust etc

• Low molecular weight agents:

– Spray paints (toluene diisocyanate)
– Western red cedar wood dust
– Biocides:glutaraldehyde, chloramine T

• Irritants: 

– chlorine, isocyanates, acetic acid

background image

 

 

Sensitizer induced OA / WRA

• Prevalence: 

– 2% among latex-exposed workers
– 50% among detergent enzyme workers
– Higher among people with atopy 

(history of multiple allergies and 
eczema)

– Higher with interaction between 

smoking and atopy

background image

 

 

Sensitizer Induced Asthma

Clinical presentation

• One or more symptoms of episodic cough, 

wheeze, retrosternal chest tightness and 

dyspnea

• Which began during work life

• Increased suspicion if symptoms are worse 

at work and improve on weekends or 

holidays

• Allergic rhinitis (runny nose) often predate 

OA

• Need to address this early in disease 

because once sensitized, the asthmatic 

now reacts to all kinds of irritants and 

other stimuli which can cloud the diagnosis

background image

 

 

Case study: NOA with 

Sensitization

• A 55 year old female worked as a housekeep in a 

hospital for eight years. She had a 2 year history of 

wheezing, cough, shortness of breath and chest 

tightness that were worse at work. She particularly 

noted symptoms when she used a floor cleaner that 

contained quaternary ammonium salts, ethyl 

alcohol, and sodium hydroxide. 

• She had no history of asthma, bronchitis or allergic 

rhinitis prior to the onset of symptoms at work and 

had never smoked cigarettes. She quit her job 

because of her illness. After six weeks away from 

work her symptoms had markedly decreased. 

background image

 

 

Irritant-induced OA (RADS)

(without sensitization)

• Onset usually within 24 hours following exposure 

to high level respiratory irritant (often go to ER)

• Symptoms persist more than 12 weeks
• Objective evidence of asthma
• No previously documented history of asthma or 

other chronic lung disease

• Findings suggest RADS accounts for a minority of 

OA cases (~10%)

• But of the RADS cases, cleaning products (23%) 

and unspecified chemicals (16%) were most 

frequently reported

background image

 

 

Case Study Example: RADS

• 41 year old plumber who worked for 6 years 

installing HVAC equipment. He frequently worked 

with insulation in dusty areas. One day, while 

spraying conductor coils with sodium hydroxide, 

the wind shifted and he inhaled a large, 

concentrated amount of the sodium hydroxide. 

Within 24 hours he experienced wheezing, 

coughing, chest tightness and shortness of breath. 

He was treated in the ER and required inhalers and 

steroids. He had no previous history of asthma and 

had quit smoking 7 years before this accident. One 

year later he still had symptoms which were 

worsened by dust and other household chemicals. 

He has been unable to return to work.

SENSOR Occupational Lung Disease Bulletin; November 2000

background image

 

 

Work-aggravated Asthma

• Must have a history of asthma which worsens at 

work AND improves when away from work AND is 

exposed to potential respiratory irritants at work

• Even low levels of respiratory irritants can 

aggravate pre-existing asthma

– ETS, cleaning agents, paints, fumes, dust

• Baseline control of asthma influences 

susceptibility to WRA

• Relevant allergen exposure can increase airway 

responsiveness for weeks so a non-work-related 

cat exposure can leave the asthmatic more 

susceptible to work-related irritants for several 

weeks

background image

 

 

Case Study:

Work Aggravated Asthma

• A 38 year old woman who worked as a lab 

technician in a hospital developed wheezing, 

cough, chest tightness and shortness of 

breath within 10 minutes of exposure to a 

floor cleaner which was applied to an 

adjacent work area. She was seen in the 

emergency room and admitted to the ICU 

after this incident. 

• The woman had a history of asthma and 

allergies but reports that her symptoms have 

become more severe since this incident 

despite the fact that she is no longer 

exposed to the floor cleaner

background image

 

 

Surveillance of OA / WRA

• 4 states conduct surveillance

– California
– New Jersey
– Michigan
– Massachusetts

• From 1993-1997 

– 1915 WRA cases were reported

• 22% of new onset WRA were RADS

– 235 (12%) were associated with cleaning 

products

– Most frequent occupations were janitors/cleaners 

and nurses/nurses aids

background image

 

 

Massachusetts SENSOR 

Data

• From 1993-2002, 873 cases were reported

• 55% (481) completed interviews 

• 451 met OA criteria

– Most female (63%) and white (86%)

– 90% were new onset asthma (405)

•  10% of these (43) were RADS 

– 10% (46) were work aggravated asthma

– 2.3% (10) were cleaning occupations while 39% 

where teaches, nurses and office workers

– Specific agents identified as inducing asthma 

included indoor air pollutants (21%), cleaning 

products (17%), mold (12%) and dust (10%)

background image

 

 

Public Health Consequences

• If someone is diagnosed with sensitizer 

induced asthma, HCP should treat this as a 

‘sentinel event’ and initiate investigation 

for others in the workplace similarly 

affected

• In MA report to ‘SENSOR’

http://www.mass.gov/dph/bhsre/ohsp/sensor/ast

bull_jan05.pdf

– 617-624-5632

• Most sensitizer-induced asthmatics fail to 

recover even after removal from exposure

– Most often a result of delayed diagnosis with 

longer duration of exposure

background image

 

 

Advice to Prevent Breathing 

Problems

• Read the MSDS (material safety data 

sheet) for all the chemicals you work 

with

• Read warning labels and follow 

instructions

• Leave windows and doors open or use 

fans to increase air exchange rate

• Keep cleaners in the original containers
• Take special precautions if working in 

small rooms or confined spaces

background image

 

 

Prevention of OA

• Primary

– Control exposure

• Substitution
• Ventilation
• Change process

– Education regarding hazards

• Use according to directions (ie don’t use full strength 

if directions tell you to dilute first)

• Do not mix different products together (especially 

bleach and ammonia or bleach and acids because the 
combination can create poisonous fumes)

background image

 

 

Recognize Warning Signs !

• Wheezing
• Chest tightness
• Cough
• Shortness of Breath

background image

 

 

Other Health Effects of 

Exposure to Cleaning 

Chemicals

background image

 

 

Eye and Skin Burns

• Disinfectants:

– Quaternary ammonium chlorides

– Alcohols

– Hydrogen peroxide

– Phenols

– Bleach (sodium hypochlorite)

– Iodine

• Metal and Glass Cleaners

– 2-Butoxyethanol

• Dry Cleaning Fluid

– Tetrachloroethlene; Perchloroethylene; "Perc"; 

• Floor cleaners strippers and Degreasers

– Ethanolamine 

background image

 

 

Contact Dermatitis

• Soaps/detergentscleaning agents, and 

solvents, are among the most frequent 

causes of irritant contact 

– Most detergents are alkaline, but even at neutral 

pH (7); they de-fat the skin and interfere with 

hydration causing cracks, fissures open lesions

– Many can cause sensitization (allergic contact 

dermatitis)

•  Primary Irritants
• Absolute Irritants
• Marginal Irritants

background image

 

 

D

e

te

rg

e

n

D

e

rm

a

ti

ti

s

background image

 

 

Alkali Exposure (Sodium or 
Potassium Hydroxide)

background image

 

 

Advice to Prevent Skin 

Problems

• Wear gloves and make sure they are 

the appropriate glove for that 
chemical

– Check the MSDS for recommended gloves

• If chemical gets on your skin rinse 

thoroughly under running water for 15 
minutes to minimize burn

• Seek medical attention

background image

 

 

Eye Injuries: Alkali Burns

• Alkalis are chemicals that have a high pH. 

• Alkali burns are the most dangerous type of 

chemical burn. Alkalis penetrate the surface 

of the eye and can cause severe injury. 

• Common alkali substances contain the 

hydroxides of ammonia, potassium, sodium, 

calcium, and magnesium. 

• Substances that contain alkali substances 

include lye, drain cleaner, metal polishes, 

oven cleaners, cement, lime, and ammonia. 

background image

 

 

Eye Injuries: Acid Burn

• Acid burns are caused by chemicals with a 

low pH 

• Acid burns tend to be less severe than alkali 

burns. 

• Acids usually damage the very front of the 

eye. 

• Common acids causing eye burns include 

sulfuric acid, sulfurous acid, hydrochloric 
acid, nitric acid, acetic acid, chromic acid, 
muriatic acid, and hydrofluoric acid. 

background image

 

 

Symptoms of Eye Burns

• Eye pain
• Burning
• Tearing

www.eyecasualty.co.uk
/ maincontent1/burn.htm

 

background image

 

 

Advice to Prevent Permanent 

Eye Injury

• Wear Goggles 
• Adhere to safe 

working guidelines

• Flush IMMEDIATELY 

with full-flow eye 
wash station for 15 
minutes


Document Outline