Gunnar Nordberg

Il magnesio (Mg) è il metallo strutturale più leggero conosciuto. È il 40% più leggero dell'alluminio. Il magnesio metallico può essere laminato e trafilato se riscaldato tra 300 e 475 ºC, ma è fragile al di sotto di questa temperatura ed è soggetto a bruciare se riscaldato molto al di sopra di essa. È solubile in e forma composti con un numero di acidi, ma non è influenzato dagli acidi fluoridrico o cromico. A differenza dell'alluminio, è resistente alla corrosione alcalina.

Evento e usi

Il magnesio non esiste allo stato puro in natura, ma si trova generalmente in una delle seguenti forme: dolomite (CaCO₃· MgCO₃), magnesite (MgCO₃), brucite (Mg(OH)₂), periclasio (MgO), carnallite (KClMgCl₂· 6H₂O) o kieserite (MgSO₄· H₂O). Inoltre, si trova come silicato nell'amianto e nel talco. Il magnesio è così ampiamente distribuito sulla terra che le strutture per la lavorazione e il trasporto del minerale sono spesso i fattori determinanti nella scelta di un sito per l'estrazione.

Il magnesio è utilizzato, principalmente in forma di lega, per componenti di aeromobili, navi, automobili, macchinari e utensili manuali per i quali sono richieste sia leggerezza che resistenza. Viene utilizzato nella fabbricazione di strumenti di precisione e specchi ottici e nel recupero del titanio. Il magnesio è anche ampiamente utilizzato nelle attrezzature militari. Poiché brucia con una luce così intensa, il magnesio è ampiamente utilizzato in articoli pirotecnici, razzi di segnalazione, proiettili incendiari e traccianti e nelle lampadine flash.

Ossido di magnesio ha un alto punto di fusione (2,500 ºC) ed è spesso incorporato nei rivestimenti dei refrattari. È anche un componente di mangimi per animali, fertilizzanti, isolanti, pannelli di rivestimento, additivi petroliferi e barre di riscaldamento elettrico. L'ossido di magnesio è utile nell'industria della pasta di legno e della carta. Inoltre, funge da acceleratore nell'industria della gomma e da riflettore negli strumenti ottici.

Altri composti importanti includono cloruro di magnesio, idrossido di magnesio, nitrato di magnesio ed solfato di magnesio. Il cloruro di magnesio è un componente di estintori e ceramiche. È anche un agente per la protezione dal fuoco del legno e della produzione di tessuti e carta. Il cloruro di magnesio è un intermedio chimico per ossicloruro di magnesio, che viene utilizzato per il cemento. Una miscela di ossido di magnesio e cloruro di magnesio forma una pasta utile per i pavimenti. Idrossido di magnesio è utile per la neutralizzazione degli acidi nell'industria chimica. Viene anche utilizzato nella lavorazione dell'uranio e nella raffinazione dello zucchero. L'idrossido di magnesio serve come additivo residuo dell'olio combustibile e come ingrediente nel dentifricio e nella polvere gastrica antiacido. Nitrato di magnesio è utilizzato nella pirotecnica e come catalizzatore nella produzione di prodotti petrolchimici. Solfato di magnesio ha numerose funzioni nell'industria tessile, tra cui la pesatura del cotone e della seta, i tessuti ignifughi e la tintura e la stampa di calici. Trova anche impiego in fertilizzanti, esplosivi, fiammiferi, acqua minerale, ceramiche e lozioni cosmetiche, e nella fabbricazione di carta madreperla e smerigliata. Il solfato di magnesio aumenta l'azione sbiancante della calce clorurata e agisce come agente di correzione dell'acqua nell'industria della birra e come catartico e analgesico in medicina.

Leghe. Quando il magnesio viene legato con altri metalli, come manganese, alluminio e zinco, ne migliora la tenacità e la resistenza alla fatica. In combinazione con litio, cerio, torio e zirconio, vengono prodotte leghe che hanno un migliore rapporto resistenza/peso, oltre a notevoli proprietà di resistenza al calore. Ciò li rende preziosi nell'industria aeronautica e aerospaziale per la costruzione di motori a reazione, lanciarazzi e veicoli spaziali. Un gran numero di leghe, tutte contenenti oltre l'85% di magnesio, sono conosciute con il nome generico di Dow metal.

Pericoli

Ruoli biologici. In quanto ingrediente essenziale della clorofilla, il fabbisogno di magnesio del corpo umano è ampiamente fornito dal consumo di verdure verdi. Il corpo umano medio contiene circa 25 g di magnesio. È il quarto catione più abbondante nel corpo, dopo calcio, sodio e potassio. L'ossidazione degli alimenti rilascia energia, che viene immagazzinata nei legami fosfatici ad alta energia. Si ritiene che questo processo di fosforilazione ossidativa avvenga nei mitocondri delle cellule e che il magnesio sia necessario per questa reazione.

La carenza di magnesio prodotta sperimentalmente nei ratti porta a una dilatazione dei vasi sanguigni periferici e successivamente a ipereccitabilità e convulsioni. Tetania simile a quella associata all'ipocalcemia si è verificata nei vitelli alimentati solo con latte. Gli animali più anziani con carenza di magnesio hanno sviluppato "barcollamenti dell'erba", una condizione che sembra essere associata a malassorbimento piuttosto che a una mancanza di magnesio nel foraggio.

Nell'uomo sono stati descritti casi di tetania da magnesio simili a quelli causati da carenza di calcio. Nei casi segnalati, tuttavia, è stato presente un "fattore condizionante", come un eccessivo vomito o perdita di liquidi, oltre a un apporto dietetico inadeguato. Poiché questa tetania assomiglia clinicamente a quella causata da carenza di calcio, una diagnosi può essere fatta solo determinando i livelli ematici di calcio e magnesio. I livelli ematici normali vanno da 1.8 a 3 mg per 100 cmXNUMX³, ed è stato scoperto che le persone tendono a diventare comatose quando la concentrazione nel sangue si avvicina al 17 mg per cento. I "tumori aeroformi" dovuti all'evoluzione dell'idrogeno sono stati prodotti negli animali introducendo nei tessuti magnesio finemente suddiviso.

Tossicità. Il magnesio e le leghe contenenti l'85% del metallo possono essere considerate insieme nelle loro proprietà tossicologiche. Nell'industria, la loro tossicità è considerata bassa. I composti più usati, magnesite ed dolomite, può irritare le vie respiratorie. Tuttavia, i fumi di ossido di magnesio, come quelli di alcuni altri metalli, possono causare febbre da fumi metallici. Alcuni ricercatori hanno riportato una maggiore incidenza di disturbi digestivi nei lavoratori delle piante di magnesio e suggeriscono che potrebbe esistere una relazione tra l'assorbimento del magnesio e le ulcere gastroduodenali. Nelle fonderie di leghe di magnesio o ad alto contenuto di magnesio, vengono utilizzati flussi di fluoruro e inibitori contenenti zolfo per separare il metallo fuso dall'aria con uno strato di anidride solforosa. Ciò impedisce la combustione durante le operazioni di fusione, ma i fumi di fluoruri o di anidride solforosa potrebbero presentare un pericolo maggiore.

Il pericolo maggiore nel maneggiare il magnesio è quello del fuoco. Piccoli frammenti di metallo, come quelli che risulterebbe dalla molatura, lucidatura o lavorazione, possono essere facilmente accesi da una scintilla o fiamma casuale, e poiché bruciano a una temperatura di 1,250ºC, questi frammenti possono causare profonde lesioni distruttive della pelle. Incidenti di questo tipo si sono verificati quando un utensile è stato affilato su una mola precedentemente utilizzata per molare le fusioni in lega di magnesio. Inoltre, il magnesio reagisce con acqua e acidi, formando gas idrogeno combustibile.

Scaglie di magnesio che penetrano nella pelle o penetrano in ferite profonde potrebbero causare "tumori aeroformi" del tipo già menzionato. Questo sarebbe piuttosto eccezionale; tuttavia, le ferite contaminate dal magnesio guariscono molto lentamente. La polvere fine della lucidatura del magnesio potrebbe essere irritante per gli occhi e le vie respiratorie, ma non è specificamente tossica.

Misure di sicurezza e salute

Come per qualsiasi processo industriale potenzialmente pericoloso, è necessaria una cura costante nella manipolazione e nella lavorazione del magnesio. Coloro che sono impegnati nella fusione del metallo dovrebbero indossare grembiuli e protezione per le mani in pelle o altro materiale adatto per proteggerli dagli "schizzi" di piccole particelle. Gli schermi facciali trasparenti dovrebbero essere indossati anche come protezione per il viso, soprattutto per gli occhi. Dove i lavoratori sono esposti alla polvere di magnesio, le lenti a contatto non devono essere indossate e le attrezzature per il lavaggio degli occhi devono essere immediatamente disponibili. I lavoratori che lavorano o lucidano il metallo devono indossare tute alle quali i piccoli frammenti di metallo non aderiranno. Nelle aree in cui possono svilupparsi fumi di ossido di magnesio è inoltre essenziale una sufficiente ventilazione locale degli scarichi, oltre a una buona ventilazione generale. Gli utensili da taglio devono essere affilati, poiché quelli smussati possono riscaldare il metallo fino al punto di ignizione.

Gli edifici in cui il magnesio viene colato o lavorato devono essere costruiti, se possibile, con materiali non infiammabili e senza sporgenze o protuberanze su cui potrebbe accumularsi la polvere di magnesio. L'accumulo di trucioli e “trucioli” dovrebbe essere evitato, preferibilmente mediante spazzamento a umido. Fino allo smaltimento definitivo, i raschiati devono essere raccolti in piccoli contenitori e messi da parte a intervalli di sicurezza. Il metodo più sicuro per lo smaltimento dei rifiuti di magnesio è probabilmente la bagnatura e l'interramento.

Poiché l'accensione accidentale del magnesio presenta un grave rischio di incendio, sono essenziali una formazione antincendio e adeguate strutture antincendio. I lavoratori dovrebbero essere addestrati a non usare mai l'acqua per combattere un tale incendio, perché questo disperde semplicemente i frammenti in fiamme e può diffondere il fuoco. Tra i materiali suggeriti per il controllo di tali incendi vi sono il carbone e la sabbia. Sono disponibili anche polveri antincendio preparate commercialmente, una delle quali è costituita da polietilene in polvere e borato di sodio.

Di ritorno

Gunnar Nordberg

Adattato da ATSDR 1995.

Evento e usi

I minerali di piombo si trovano in molte parti del mondo. Il minerale più ricco è la galena (solfuro di piombo) e questa è la principale fonte commerciale di piombo. Altri minerali di piombo includono cerussite (carbonato), anglesite (solfato), corcoite (cromato), wulfenite (molibdato), piromorfite (fosfato), mutlockite (cloruro) e vanadinite (vanadato). In molti casi i minerali di piombo possono contenere anche altri metalli tossici.

I minerali di piombo vengono separati dalla ganga e da altri materiali nel minerale mediante frantumazione a secco, macinazione a umido (per produrre un impasto liquido), classificazione per gravità e flottazione. I minerali di piombo liberati vengono fusi mediante un processo in tre fasi di preparazione della carica (miscelazione, condizionamento, ecc.), sinterizzazione e riduzione in altoforno. Il lingotto d'altoforno viene poi raffinato mediante rimozione di rame, stagno, arsenico, antimonio, zinco, argento e bismuto.

Il piombo metallico viene utilizzato sotto forma di lamiere o tubi dove sono richieste duttilità e resistenza alla corrosione, come negli impianti chimici e nell'edilizia; viene utilizzato anche per la guaina dei cavi, come ingrediente nelle saldature e come riempitivo nell'industria automobilistica. È un prezioso materiale schermante per le radiazioni ionizzanti. Viene utilizzato per la metallizzazione per fornire rivestimenti protettivi, nella produzione di accumulatori e come bagno di trattamento termico nella trafilatura. Il piombo è presente in una varietà di leghe e i suoi composti sono preparati e utilizzati in grandi quantità in molte industrie.

Circa il 40% del piombo viene utilizzato come metallo, il 25% nelle leghe e il 35% nei composti chimici. Gli ossidi di piombo sono utilizzati nelle piastre di batterie e accumulatori elettrici (PbO e Pb₃O₄), come agenti di composizione nella fabbricazione della gomma (PbO), come ingredienti per vernici (Pb₃O₄) e come costituenti di smalti, smalti e vetri.

I sali di piombo costituiscono la base di molte vernici e pigmenti; il carbonato di piombo e il solfato di piombo sono usati come pigmenti bianchi ei cromati di piombo forniscono il giallo cromo, l'arancio cromo, il rosso cromo e il verde cromo. L'arseniato di piombo è un insetticida, il solfato di piombo è utilizzato nelle mescole della gomma, l'acetato di piombo ha usi importanti nell'industria chimica, il naftenato di piombo è un essiccatore ampiamente utilizzato e il piombo tetraetile è un additivo antidetonante per la benzina, ove ancora consentito dalla legge.

Leghe di piombo. Altri metalli come antimonio, arsenico, stagno e bismuto possono essere aggiunti al piombo per migliorarne le proprietà meccaniche o chimiche, e il piombo stesso può essere aggiunto a leghe come ottone, bronzo e acciaio per ottenere determinate caratteristiche desiderabili.

Composti inorganici del piombo. Lo spazio non è disponibile per descrivere il numero molto elevato di composti di piombo organici e inorganici riscontrati nell'industria. Tuttavia, i composti inorganici comuni includono monossido di piombo (PbO), biossido di piombo (PbO₂), tetrossido di piombo (Pb₃O₄), piombo sesquiossido (Pb₂O₃), carbonato di piombo, solfato di piombo, cromati di piombo, arseniato di piombo, cloruro di piombo, silicato di piombo e azide di piombo.

La massima concentrazione di piombo organico (alchilico). composti nelle benzine è soggetto a prescrizioni legali in molti paesi e a limitazioni da parte dei produttori con il concorso del governo in altri. Molte giurisdizioni ne hanno semplicemente vietato l'uso.

Pericoli

Il pericolo principale del piombo è la sua tossicità. L'intossicazione clinica da piombo è sempre stata una delle più importanti malattie professionali. La prevenzione medico-tecnica ha determinato una notevole diminuzione dei casi segnalati e anche delle manifestazioni cliniche meno gravi. Tuttavia, è ora evidente che gli effetti avversi si verificano a livelli di esposizione finora considerati accettabili.

Il consumo industriale di piombo è in aumento ei consumatori tradizionali vengono integrati da nuovi utilizzatori come l'industria della plastica. L'esposizione pericolosa al piombo, quindi, si verifica in molte occupazioni.

Nell'estrazione del piombo, una parte considerevole dell'assorbimento del piombo avviene attraverso il tratto alimentare e di conseguenza l'entità del rischio in questa industria dipende, in una certa misura, dalla solubilità dei minerali lavorati. Il solfuro di piombo (PbS) nella galena è insolubile e l'assorbimento dal polmone è limitato; tuttavia, nello stomaco, un po' di solfuro di piombo può essere convertito in cloruro di piombo leggermente solubile che può quindi essere assorbito in quantità moderate.

Nella fusione del piombo, i pericoli principali sono la polvere di piombo prodotta durante le operazioni di frantumazione e macinazione a secco, i fumi di piombo e l'ossido di piombo incontrati durante la sinterizzazione, la riduzione in altoforno e la raffinazione.

Lamiere e tubi di piombo sono utilizzati principalmente per la costruzione di attrezzature per lo stoccaggio e la manipolazione dell'acido solforico. L'uso del piombo per le condutture dell'acqua e del gas di città è oggi limitato. I rischi di lavorare con il piombo aumentano con la temperatura. Se il piombo viene lavorato a temperature inferiori a 500 °C, come nella brasatura, il rischio di esposizione ai fumi è di gran lunga inferiore rispetto alla saldatura al piombo, dove si utilizzano temperature di fiamma più elevate e il pericolo è maggiore. Il rivestimento a spruzzo di metalli con piombo fuso è pericoloso in quanto dà origine a polveri e fumi ad alte temperature.

La demolizione di strutture in acciaio come ponti e navi che sono state verniciate con vernici a base di piombo dà spesso luogo a casi di avvelenamento da piombo. Quando il piombo metallico viene riscaldato a 550 °C, il vapore di piombo si sviluppa e si ossida. Questa è una condizione che può essere presente nella raffinazione dei metalli, nella fusione del bronzo e dell'ottone, nella spruzzatura di piombo metallico, nella combustione del piombo, nelle tubature di impianti chimici, nella demolizione di navi e nella combustione, taglio e saldatura di strutture in acciaio rivestite con vernici contenenti tetrossido di piombo.

Vie di ingresso

La principale via di ingresso nell'industria è il tratto respiratorio. Una certa quantità può essere assorbita nelle vie aeree, ma la maggior parte viene assorbita dal flusso sanguigno polmonare. Il grado di assorbimento dipende dalla proporzione di polvere rappresentata da particelle di dimensioni inferiori a 5 micron e dal volume minuto respiratorio del lavoratore esposto. L'aumento del carico di lavoro si traduce quindi in un maggiore assorbimento di piombo. Sebbene le vie respiratorie siano la principale via di ingresso, la scarsa igiene del lavoro, il fumo durante il lavoro (inquinamento da tabacco, dita sporche durante il fumo) e la scarsa igiene personale possono aumentare considerevolmente l'esposizione totale principalmente per via orale. Questo è uno dei motivi per cui la correlazione tra la concentrazione di piombo nell'aria del laboratorio ei livelli di piombo nel sangue è spesso molto scarsa, certamente su base individuale.

Un altro fattore importante è il livello di dispendio energetico: il prodotto della concentrazione in aria e del volume minuto respiratorio determina l'assorbimento di piombo. L'effetto del lavoro straordinario è quello di aumentare il tempo di esposizione e ridurre il tempo di recupero. Il tempo di esposizione totale è anche molto più complicato di quanto indicano i registri ufficiali del personale. Solo l'analisi del tempo sul posto di lavoro può fornire dati rilevanti. Il lavoratore può spostarsi all'interno del reparto o della fabbrica; un lavoro con frequenti cambiamenti di postura (p. es., girarsi e piegarsi) comporta l'esposizione a una vasta gamma di concentrazioni. Una misura rappresentativa dell'assunzione di piombo è quasi impossibile da ottenere senza l'uso di un campionatore personale applicato per molte ore e per molti giorni.

Dimensione delle particelle. Poiché la via più importante di assorbimento del piombo è attraverso i polmoni, la dimensione delle particelle della polvere di piombo industriale è di notevole importanza e ciò dipende dalla natura dell'operazione che dà origine alla polvere. La polvere fine di granulometria respirabile è prodotta da processi come la polverizzazione e la miscelazione di colori al piombo, la lavorazione abrasiva di riempitivi a base di piombo nelle carrozzerie delle automobili e lo sfregamento a secco della vernice al piombo. I gas di scarico dei motori a benzina producono particelle di cloruro di piombo e bromuro di piombo del diametro di 1 micron. Le particelle più grandi, tuttavia, possono essere ingerite ed essere assorbite attraverso lo stomaco. Un quadro più informativo del pericolo associato a un campione di polvere di piombo potrebbe essere fornito includendo una distribuzione dimensionale e una determinazione del piombo totale. Ma questa informazione è probabilmente più importante per il ricercatore che per l'igienista sul campo.

Destino biologico

Nel corpo umano il piombo inorganico non viene metabolizzato ma viene direttamente assorbito, distribuito ed escreto. La velocità con cui il piombo viene assorbito dipende dalla sua forma chimico-fisica e dalle caratteristiche fisiologiche della persona esposta (es. stato nutrizionale ed età). Il piombo inalato depositato nel tratto respiratorio inferiore viene completamente assorbito. La quantità di piombo assorbita dal tratto gastrointestinale degli adulti è tipicamente dal 10 al 15% della quantità ingerita; per donne incinte e bambini, la quantità assorbita può aumentare fino al 50%. La quantità assorbita aumenta sensibilmente in condizioni di digiuno e con carenza di ferro o calcio.

Una volta nel sangue, il piombo si distribuisce principalmente in tre compartimenti: sangue, tessuto molle (rene, midollo osseo, fegato e cervello) e tessuto mineralizzante (ossa e denti). Il tessuto mineralizzante contiene circa il 95% del carico corporeo totale di piombo negli adulti.

Il piombo nei tessuti mineralizzanti si accumula in sottocompartimenti che differiscono nella velocità con cui il piombo viene riassorbito. Nell'osso è presente sia una componente labile, che scambia facilmente piombo con il sangue, sia un pool inerte. Il piombo nel pool inerte presenta un rischio particolare perché è una potenziale fonte endogena di piombo. Quando il corpo è sottoposto a stress fisiologico come gravidanza, allattamento o malattie croniche, questo piombo normalmente inerte può essere mobilizzato, aumentando il livello di piombo nel sangue. A causa di questi depositi di piombo mobili, cali significativi del livello di piombo nel sangue di una persona possono richiedere diversi mesi o talvolta anni, anche dopo la completa rimozione dalla fonte di esposizione al piombo.

Del piombo nel sangue, il 99% è associato agli eritrociti; il restante 1% si trova nel plasma, dove è disponibile per il trasporto ai tessuti. Il piombo ematico non trattenuto viene espulso dai reni o attraverso la clearance biliare nel tratto gastrointestinale. In studi con esposizione singola con adulti, il piombo ha un'emivita, nel sangue, di circa 25 giorni; nei tessuti molli, circa 40 giorni; e nella porzione non labile dell'osso, più di 25 anni. Di conseguenza, dopo una singola esposizione, il livello di piombo nel sangue di una persona può iniziare a tornare alla normalità; il carico corporeo totale, tuttavia, può essere ancora elevato.

Perché si sviluppi l'avvelenamento da piombo, non è necessario che si verifichino esposizioni acute importanti al piombo. Il corpo accumula questo metallo nel corso della vita e lo rilascia lentamente, quindi anche piccole dosi, nel tempo, possono causare avvelenamento da piombo. È il carico corporeo totale di piombo che è correlato al rischio di effetti avversi.

Effetti fisiologici

Sia che il piombo entri nel corpo attraverso l'inalazione o l'ingestione, gli effetti biologici sono gli stessi; c'è un'interferenza con la normale funzione cellulare e con una serie di processi fisiologici.

Effetti neurologici. L'obiettivo più sensibile dell'avvelenamento da piombo è il sistema nervoso. Nei bambini, sono stati documentati deficit neurologici a livelli di esposizione che una volta si riteneva non causassero effetti dannosi. Oltre alla mancanza di una soglia precisa, la tossicità infantile da piombo può avere effetti permanenti. Uno studio ha dimostrato che il danno al sistema nervoso centrale (SNC) che si è verificato a seguito dell'esposizione al piombo all'età di 2 anni ha provocato continui deficit nello sviluppo neurologico, come punteggi di QI inferiori e deficit cognitivi, all'età di 5 anni. In un altro studio che ha misurato carico corporeo totale, i bambini della scuola primaria con alti livelli di piombo nei denti ma senza una storia nota di avvelenamento da piombo avevano maggiori deficit nei punteggi di intelligenza psicometrica, nell'elaborazione del linguaggio e del linguaggio, nell'attenzione e nelle prestazioni in classe rispetto ai bambini con livelli inferiori di piombo. Un rapporto di follow-up del 1990 su bambini con elevati livelli di piombo nei loro denti ha rilevato un aumento di sette volte delle probabilità di non riuscire a diplomarsi alla scuola superiore, posizione di classe inferiore, maggiore assenteismo, più disabilità di lettura e deficit nel vocabolario, capacità motorie, reazione tempo e coordinazione occhio-mano 11 anni dopo. Gli effetti riportati sono più probabilmente causati dalla tossicità duratura del piombo che da recenti esposizioni eccessive perché i livelli di piombo nel sangue riscontrati nei giovani adulti erano bassi (meno di 10 microgrammi per decilitro (μg/dL)).

È stato riscontrato che l'acuità dell'udito, in particolare alle frequenze più alte, diminuisce con l'aumento dei livelli di piombo nel sangue. La perdita dell'udito può contribuire alle evidenti difficoltà di apprendimento o allo scarso comportamento in classe esibito dai bambini con intossicazione da piombo.

Gli adulti sperimentano anche effetti sul sistema nervoso centrale a livelli di piombo nel sangue relativamente bassi, manifestati da sottili cambiamenti comportamentali, affaticamento e concentrazione ridotta. Il danno del sistema nervoso periferico, principalmente motorio, si osserva soprattutto negli adulti. La neuropatia periferica con lieve rallentamento della velocità di conduzione nervosa è stata segnalata in lavoratori guida asintomatici. Si ritiene che la neuropatia del piombo sia un motoneurone, una malattia delle cellule del corno anteriore con la morte periferica degli assoni. La caduta franca del polso si verifica solo come segno tardivo di intossicazione da piombo.

Effetti ematologici. Il piombo inibisce la capacità del corpo di produrre emoglobina interferendo con diversi passaggi enzimatici nella via dell'eme. La ferrochelatasi, che catalizza l'inserimento del ferro nella protoporfirina IX, è piuttosto sensibile al piombo. Una diminuzione dell'attività di questo enzima si traduce in un aumento del substrato, la protoporfirina eritrocitaria (EP), nei globuli rossi. Dati recenti indicano che il livello EP, utilizzato in passato per lo screening della tossicità del piombo, non è sufficientemente sensibile a livelli inferiori di piombo nel sangue e pertanto non è un test di screening così utile per l'avvelenamento da piombo come si pensava in precedenza.

Il piombo può indurre due tipi di anemia. L'avvelenamento acuto da piombo ad alto livello è stato associato all'anemia emolitica. Nell'avvelenamento cronico da piombo, il piombo induce anemia sia interferendo con l'eritropoiesi sia diminuendo la sopravvivenza dei globuli rossi. Va sottolineato, tuttavia, che l'anemia non è una manifestazione precoce di avvelenamento da piombo ed è evidente solo quando il livello di piombo nel sangue è significativamente elevato per periodi prolungati.

Effetti endocrini. Esiste una forte correlazione inversa tra i livelli di piombo nel sangue e i livelli di vitamina D. Poiché il sistema endocrino della vitamina D è in gran parte responsabile del mantenimento dell'omeostasi del calcio extra e intracellulare, è probabile che il piombo comprometta la crescita e la maturazione delle cellule e lo sviluppo di denti e ossa.

Effetti renali. Un effetto diretto sul rene dell'esposizione a lungo termine al piombo è la nefropatia. La compromissione della funzione tubulare prossimale si manifesta con aminoaciduria, glicosuria e iperfosfaturia (una sindrome simile a Fanconi). C'è anche evidenza di un'associazione tra l'esposizione al piombo e l'ipertensione, un effetto che può essere mediato attraverso meccanismi renali. La gotta può svilupparsi come conseguenza dell'iperuricemia indotta da piombo, con diminuzioni selettive dell'escrezione frazionata di acido urico prima di una diminuzione della clearance della creatinina. L'insufficienza renale rappresenta il 10% dei decessi nei pazienti con gotta.

Effetti sulla riproduzione e sullo sviluppo. I depositi materni di piombo attraversano facilmente la placenta, mettendo a rischio il feto. Una maggiore frequenza di aborti spontanei e nati morti tra le donne che lavorano nel commercio del piombo è stata segnalata già alla fine del XIX secolo. Sebbene i dati relativi ai livelli di esposizione siano incompleti, questi effetti erano probabilmente il risultato di esposizioni molto maggiori di quelle attualmente riscontrate nelle industrie del piombo. Ancora oggi mancano dati affidabili sulla dose-effetto per gli effetti sulla riproduzione nelle donne.

Prove crescenti indicano che il piombo non influisce solo sulla vitalità del feto, ma anche sullo sviluppo. Le conseguenze sullo sviluppo dell'esposizione prenatale a bassi livelli di piombo includono la riduzione del peso alla nascita e il parto prematuro. Il piombo è un animale teratogeno; tuttavia, la maggior parte degli studi sull'uomo non è riuscita a dimostrare una relazione tra i livelli di piombo e le malformazioni congenite.

Gli effetti del piombo sul sistema riproduttivo maschile negli esseri umani non sono stati ben caratterizzati. I dati disponibili supportano una conclusione provvisoria secondo cui gli effetti sui testicoli, inclusa la riduzione del numero di spermatozoi e della motilità, possono derivare dall'esposizione cronica al piombo.

Effetti cancerogeni. Il piombo inorganico e i composti inorganici del piombo sono stati classificati come Gruppo 2B, possibili cancerogeni per l'uomo, dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC). Casi clinici hanno implicato il piombo come potenziale cancerogeno renale negli esseri umani, ma l'associazione rimane incerta. È stato riportato che i sali solubili, come l'acetato di piombo e il fosfato di piombo, causano tumori ai reni nei ratti.

Continuum di segni e sintomi associati alla tossicità del piombo

La lieve tossicità associata all'esposizione al piombo include quanto segue:

• mialgia o parestesia

• lieve affaticamento

• irritabilità

• letargo

• fastidio addominale occasionale.

I segni e i sintomi associati a tossicità moderata includono:

• artralgia

• stanchezza generale

• difficoltà di concentrazione

• esauribilità muscolare

• tremore

• mal di testa

• dolore addominale diffuso

• vomito

• la perdita di peso

• stipsi.

I segni e i sintomi di grave tossicità includono:

• paresi o paralisi

• encefalopatia, che può portare improvvisamente a convulsioni, alterazioni della coscienza, coma e morte

• linea guida (blu-nera) sul tessuto gengivale

• coliche (intermittenti, forti crampi addominali).

Alcuni dei segni ematologici di avvelenamento da piombo imitano altre malattie o condizioni. Nella diagnosi differenziale dell'anemia microcitica, l'avvelenamento da piombo può solitamente essere escluso ottenendo una concentrazione di piombo nel sangue venoso; se il livello di piombo nel sangue è inferiore a 25 μg/dL, l'anemia di solito riflette carenza di ferro o emoglobinopatia. Anche due malattie rare, la porfiria acuta intermittente e la coproporfiria, provocano anomalie dell'eme simili a quelle dell'avvelenamento da piombo.

Altri effetti dell'avvelenamento da piombo possono essere fuorvianti. I pazienti che presentavano segni neurologici dovuti all'avvelenamento da piombo sono stati trattati solo per la neuropatia periferica o la sindrome del tunnel carpale, ritardando il trattamento per l'intossicazione da piombo. La mancata corretta diagnosi di disturbi gastrointestinali indotti dal piombo ha portato a interventi chirurgici addominali inappropriati.

Valutazione di laboratorio

Se si sospetta pica o ingestione accidentale di oggetti contenenti piombo (come pesi per tende o piombi da pesca), deve essere eseguita una radiografia addominale. L'analisi dei capelli di solito non è un test appropriato per la tossicità del piombo perché non è stata trovata alcuna correlazione tra la quantità di piombo nei capelli e il livello di esposizione.

La probabilità di contaminazione ambientale da piombo di un campione di laboratorio e la preparazione incoerente del campione rendono i risultati dell'analisi dei capelli difficili da interpretare. I test di laboratorio suggeriti per valutare l'intossicazione da piombo includono quanto segue:

• Emocromo con striscio periferico

• livello di piombo nel sangue

• livello di protoporfirina eritrocitaria

• BUN e livello di creatinina

• analisi delle urine.

Emocromo con striscio periferico. In un paziente avvelenato da piombo, i valori dell'ematocrito e dell'emoglobina possono essere da leggermente a moderatamente bassi. La conta bianca differenziale e totale può apparire normale. Lo striscio periferico può essere normocromico e normocitico o ipocromico e microcitico. La punteggiatura basofila è solitamente osservata solo in pazienti che sono stati avvelenati in modo significativo per un periodo prolungato. L'eosinofilia può comparire in pazienti con tossicità da piombo, ma non mostra un chiaro effetto dose-risposta.

È importante notare che la punteggiatura basofila non è sempre osservata nei pazienti con avvelenamento da piombo.

Livello di piombo nel sangue. Un livello di piombo nel sangue è il test di screening e diagnostico più utile per l'esposizione al piombo. Un livello di piombo nel sangue riflette l'equilibrio dinamico del piombo tra assorbimento, escrezione e deposito nei compartimenti dei tessuti molli e duri. Per le esposizioni croniche, i livelli di piombo nel sangue spesso sottorappresentano il carico corporeo totale; tuttavia, è la misura più ampiamente accettata e comunemente utilizzata dell'esposizione al piombo. I livelli di piombo nel sangue rispondono in modo relativamente rapido a cambiamenti improvvisi o intermittenti nell'assunzione di piombo (p. es., l'ingestione di frammenti di vernice al piombo da parte dei bambini) e, entro un intervallo limitato, hanno una relazione lineare con quei livelli di assunzione.

Oggi, il livello medio di piombo nel sangue nella popolazione degli Stati Uniti, ad esempio, è inferiore a 10 μg/dL, in calo rispetto a una media di 16 μg/dL (negli anni '1970), il livello prima dell'eliminazione legale del piombo dalla benzina. Un livello di piombo nel sangue di 10 μg/dL è circa tre volte superiore al livello medio riscontrato in alcune popolazioni remote.

I livelli che definiscono l'avvelenamento da piombo sono in progressivo calo. Presi insieme, gli effetti si verificano su un'ampia gamma di concentrazioni di piombo nel sangue, senza indicazione di una soglia. Nessun livello sicuro è stato ancora trovato per i bambini. Anche negli adulti, gli effetti vengono scoperti a livelli sempre più bassi man mano che vengono sviluppate analisi e misure più sensibili.

Livello di protoporirina eritrocitaria. Fino a poco tempo fa, il test di scelta per lo screening delle popolazioni asintomatiche a rischio era la protoporfirina eritrocitaria (EP), comunemente analizzata come zinco protoporfirina (ZPP). Un livello elevato di protoporfirina nel sangue è il risultato di un accumulo secondario alla disfunzione enzimatica negli eritrociti. Raggiunge uno stato stazionario nel sangue solo dopo che l'intera popolazione di eritrociti circolanti si è rivoltata, circa 120 giorni. Di conseguenza, è in ritardo rispetto ai livelli di piombo nel sangue ed è una misura indiretta dell'esposizione al piombo a lungo termine.

Il principale svantaggio dell'utilizzo del test EP (ZPP) come metodo per lo screening del piombo è che non è sensibile ai livelli inferiori di avvelenamento da piombo. I dati del secondo US National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II) indicano che il 58% di 118 bambini con livelli di piombo nel sangue superiori a 30 μg/dL aveva livelli di EP entro i limiti normali. Questa scoperta mostra che un numero significativo di bambini con tossicità da piombo verrebbe trascurato facendo affidamento solo sui test EP (ZPP) come strumento di screening. Un livello EP (ZPP) è ancora utile nello screening dei pazienti per l'anemia sideropenica.

I valori normali di ZPP sono generalmente inferiori a 35 μg/dL. L'iperbilirubinemia (ittero) causerà letture falsamente elevate quando si utilizza l'ematofluorimetro. L'EP è elevato nell'anemia sideropenica e nell'anemia falciforme e in altre anemie emolitiche. Nella protoporfiria eritropoietica, una malattia estremamente rara, l'EP è notevolmente elevato (di solito superiore a 300 μg/dL).

BUN, creatinina e analisi delle urine. Questi parametri possono rivelare solo effetti tardivi e significativi del piombo sulla funzionalità renale. La funzione renale negli adulti può essere valutata anche misurando l'escrezione frazionata di acido urico (intervallo normale dal 5 al 10%; meno del 5% nella gotta saturnina; maggiore del 10% nella sindrome di Fanconi).

Intossicazione da piombo organico

L'assorbimento di una quantità sufficiente di piombo tetraetile, sia per breve tempo a una velocità elevata che per periodi prolungati a una velocità inferiore, induce un'intossicazione acuta del SNC. Le manifestazioni più lievi sono quelle dell'insonnia, della stanchezza e dell'eccitazione nervosa che si manifestano in sogni luridi e stati di veglia onirici di ansia, associati a tremore, iperreflessia, contrazioni muscolari spasmodiche, bradicardia, ipotensione vascolare e ipotermia. Le risposte più gravi includono episodi ricorrenti (a volte quasi continui) di completo disorientamento con allucinazioni, contorsioni facciali e un'intensa attività muscolare somatica generale con resistenza alla contenzione fisica. Tali episodi possono trasformarsi bruscamente in crisi convulsive maniacali o violente che possono sfociare in coma e morte.

La malattia può persistere per giorni o settimane, con intervalli di quiete prontamente innescati in iperattività da qualsiasi tipo di disturbo. In questi casi meno acuti sono comuni la caduta della pressione sanguigna e la perdita di peso corporeo. Quando l'insorgenza di tale sintomatologia segue prontamente (entro poche ore) dopo una breve e grave esposizione al piombo tetraetile, e quando la sintomatologia si sviluppa rapidamente, c'è da temere un esito fatale precoce. Quando, tuttavia, l'intervallo tra la cessazione dell'esposizione breve o prolungata e l'insorgenza dei sintomi è ritardato (fino a 8 giorni), la prognosi è cautamente promettente, sebbene il disorientamento parziale o ricorrente e la funzione circolatoria depressa possano persistere per settimane.

La diagnosi iniziale è suggerita da una storia valida di esposizione significativa al piombo tetraetile o dal quadro clinico della malattia presente. Può essere supportato dall'ulteriore sviluppo della malattia e confermato dall'evidenza di un significativo grado di assorbimento di piombo tetraetile, fornito da analisi delle urine e del sangue che rivelano risultati tipici (cioè un notevole aumento del tasso di escrezione di piombo in l'urina) e un concomitante aumento trascurabile o lieve della concentrazione di piombo nel sangue.

Controllo del piombo nell'ambiente di lavoro

L'avvelenamento clinico da piombo è stato storicamente una delle malattie professionali più importanti e rimane ancora oggi un rischio importante. Il considerevole corpus di conoscenze scientifiche riguardanti gli effetti tossici del piombo si è arricchito a partire dagli anni '1980 di nuove significative conoscenze riguardanti gli effetti subclinici più sottili. Allo stesso modo, in un certo numero di paesi si è ritenuto necessario riformulare o modernizzare le misure di protezione del lavoro emanate nell'ultimo mezzo secolo e oltre.

Così, nel novembre 1979, negli Stati Uniti, lo Standard finale sull'esposizione professionale al piombo è stato emesso dall'Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro (OSHA) e nel novembre 1980 è stato emesso nel Regno Unito un Codice di condotta approvato completo riguardante il controllo di piombo al lavoro.

Le caratteristiche principali della legislazione, dei regolamenti e dei codici di condotta emersi negli anni '1970 in materia di protezione della salute dei lavoratori durante il lavoro prevedevano la creazione di sistemi globali che coprissero tutte le circostanze lavorative in cui è presente il piombo e attribuissero uguale importanza alle misure igieniche, al monitoraggio ambientale e alla salute sorveglianza (compreso il monitoraggio biologico).

La maggior parte dei codici di condotta include i seguenti aspetti:

• valutazione del lavoro che espone le persone al piombo

• informazione, istruzione e formazione

• misure di controllo per materiali, impianti e processi

• uso e mantenimento delle misure di controllo

• dispositivi di protezione delle vie respiratorie e indumenti protettivi

• servizi di lavaggio e spogliatoio e pulizia

• aree separate per mangiare, bere e fumare

• dovere di evitare la diffusione della contaminazione da piombo

• monitoraggio dell'aria

• sorveglianza medica e test biologici

• tenuta dei registri.

Alcuni regolamenti, come lo standard OSHA sul piombo, specificano il limite di esposizione consentito (PEL) al piombo sul posto di lavoro, la frequenza e l'estensione del monitoraggio medico e altre responsabilità del datore di lavoro. Al momento della stesura di questo documento, se il monitoraggio del sangue rivela un livello di piombo nel sangue superiore a 40 μg/dL, il lavoratore deve essere avvisato per iscritto e sottoposto a visita medica. Se il livello di piombo nel sangue di un lavoratore raggiunge 60 μg/dL (o una media di 50 μg/dL o più), il datore di lavoro è obbligato a rimuovere il dipendente dall'esposizione eccessiva, con il mantenimento dell'anzianità e della retribuzione, fino a quando il livello di piombo nel sangue del dipendente non scende al di sotto di 40 μg/dL (29 CFR 91 O.1025) (benefici per la protezione dalla rimozione medica).

Misure di sicurezza e salute

L'obiettivo delle precauzioni è in primo luogo impedire l'inalazione di piombo e in secondo luogo impedirne l'ingestione. Questi scopi vengono raggiunti nel modo più efficace sostituendo il composto di piombo con una sostanza meno tossica. L'uso dei polisilicati di piombo nelle ceramiche ne è un esempio. L'eliminazione delle vernici al carbonato di piombo per la tinteggiatura degli interni degli edifici si è dimostrata molto efficace nel ridurre le coliche dei pittori; efficaci sostituti del piombo per questo scopo sono diventati così facilmente disponibili che è stato considerato ragionevole in alcuni paesi vietare l'uso di vernici al piombo per gli interni degli edifici.

Anche se non è possibile evitare l'uso del piombo stesso, è comunque possibile evitare la polvere. Gli spruzzi d'acqua possono essere utilizzati in grandi quantità per prevenire la formazione di polvere e per evitare che si disperda nell'aria. Nella fusione del piombo, il minerale e il rottame possono essere trattati in questo modo e i pavimenti su cui è stato adagiato possono essere mantenuti bagnati. Sfortunatamente, c'è sempre una potenziale fonte di polvere in queste circostanze se il materiale oi pavimenti trattati vengono lasciati asciugare. In alcuni casi, vengono prese disposizioni per garantire che la polvere sia grossolana anziché fine. Altre precauzioni tecniche specifiche sono discusse altrove in questo Enciclopedia.

I lavoratori esposti al piombo in una qualsiasi delle sue forme dovrebbero essere dotati di dispositivi di protezione individuale (DPI), che dovrebbero essere lavati o rinnovati regolarmente. Gli indumenti protettivi realizzati con determinate fibre sintetiche trattengono molta meno polvere rispetto alle tute di cotone e dovrebbero essere utilizzati dove le condizioni di lavoro lo rendono possibile; sono da evitare risvolti, pieghe e tasche in cui si può accumulare polvere di piombo.

Dovrebbe essere previsto un guardaroba per questo DPI, con un alloggio separato per gli indumenti tolti durante l'orario di lavoro. Devono essere forniti e utilizzati locali per lavarsi, compresi bagni con acqua calda. Dovrebbe essere concesso del tempo per lavarsi prima di mangiare. Dovrebbero essere prese disposizioni per proibire di mangiare e fumare in prossimità di processi di lavorazione del piombo e dovrebbero essere fornite adeguate strutture per mangiare.

È essenziale che i locali e l'impianto associati ai processi al piombo siano mantenuti puliti mediante una pulizia continua o con un processo a umido o con aspirapolvere. Laddove, nonostante queste precauzioni, i lavoratori possono ancora essere esposti al piombo, devono essere forniti dispositivi di protezione delle vie respiratorie e opportunamente mantenuti. La supervisione dovrebbe garantire che questa apparecchiatura sia mantenuta in condizioni pulite ed efficienti e che venga utilizzata quando necessario.

Piombo organico

Sia le proprietà tossiche dei composti organici del piombo, sia la loro facilità di assorbimento, impongono di evitare scrupolosamente il contatto della pelle dei lavoratori con tali composti, da soli o in miscele concentrate in formulazioni commerciali o in benzina o altri solventi organici. Sia il controllo tecnologico che quello gestionale sono essenziali ed è richiesta un'adeguata formazione dei lavoratori sulle pratiche di lavoro sicure e sull'uso dei DPI. È essenziale che le concentrazioni atmosferiche di composti di piombo alchilico nell'aria del luogo di lavoro siano mantenute a livelli estremamente bassi. Al personale non deve essere permesso di mangiare, fumare o tenere cibi o bevande non sigillati sul posto di lavoro. Dovrebbero essere forniti buoni servizi igienici, comprese le docce, e i lavoratori dovrebbero essere incoraggiati a praticare una buona igiene personale, in particolare facendo la doccia o lavandosi dopo il turno di lavoro. Dovrebbero essere forniti armadietti separati per indumenti da lavoro e privati.

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Gunnar Nordberg

L'iridio (Ir) appartiene alla famiglia del platino. Il suo nome deriva dai colori del suo sale, che ricordano un arcobaleno (iris). Nonostante sia molto duro e il metallo più resistente alla corrosione conosciuto, viene attaccato da alcuni sali.

Evento e usi

L'iridio si presenta in natura allo stato metallico, solitamente legato con osmio (osmiridio), platino o oro, ed è prodotto da questi minerali. Il metallo viene utilizzato per fabbricare crogioli per laboratori chimici e per indurire il platino. Recente in vitro gli studi indicano i possibili effetti dell'iridio su Leishmania Donovani e l'attività tripanocida dell'iridio contro Tripanosoma brucei. Ir è utilizzato in radiologia industriale ed è un emettitore gamma (0.31 MeV all'82.7%) e un emettitore beta (0.67 MeV al 47.2%). ¹⁹²Ir è un radioisotopo che è stato utilizzato anche per il trattamento clinico, in particolare la terapia del cancro. È uno degli isotopi più frequentemente utilizzati nell'irradiazione cerebrale interstiziale.

Pericoli

Si sa molto poco sulla tossicità dell'iridio e dei suoi composti. Ci sono state poche opportunità di notare eventuali effetti negativi sull'uomo poiché viene utilizzato solo in piccole quantità. Tutti i radioisotopi sono potenzialmente dannosi e devono essere trattati con le adeguate misure di sicurezza richieste per la manipolazione delle sorgenti radioattive. Composti solubili di iridio come tribromuro di iridio ed tetrabromuro ed tricloruro di iridio potrebbe presentare entrambi gli effetti tossici dell'iridio o dell'alogeno, ma non sono disponibili dati sulla sua tossicità cronica. È stato segnalato che il tricloruro di iridio è un lieve irritante per la pelle ed è positivo al test di irritazione oculare. L'aerosol inalato di iridio metallico si deposita nelle vie respiratorie superiori dei ratti; il metallo viene quindi rimosso rapidamente attraverso il tratto gastrointestinale e circa il 95% si trova nelle feci. Negli esseri umani gli unici rapporti sono quelli riguardanti le lesioni da radiazioni dovute all'esposizione accidentale a ¹⁹²Andare

Misure di sicurezza e salute

Dovrebbe essere in atto un programma di radioprotezione e sorveglianza medica per le persone responsabili dell'assistenza infermieristica durante la brachiterapia interstiziale. I principi di sicurezza dalle radiazioni includono la riduzione dell'esposizione in base al tempo, alla distanza e alla schermatura. Gli infermieri che si prendono cura dei pazienti con brachiterapia devono indossare dispositivi di monitoraggio delle radiazioni per registrare la quantità di esposizione. Per evitare incidenti di radiografia industriale, solo i tecnici di radiologia industriale addestrati dovrebbero essere autorizzati a maneggiare i radionuclidi.

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Gunnar Nordberg

Evento e usi

In natura, l'indio (In) è ampiamente distribuito e si trova più frequentemente insieme ai minerali di zinco (sfalerite, marmatite, cristofite), la sua principale fonte commerciale. Si trova anche nei minerali di stagno, manganese, tungsteno, rame, ferro, piombo, cobalto e bismuto, ma generalmente in quantità inferiori allo 0.1%.

L'indio è generalmente utilizzato nell'industria per la protezione delle superfici o nelle leghe. Un sottile strato di indio aumenta la resistenza dei metalli alla corrosione e all'usura. Prolunga la vita delle parti mobili nei cuscinetti e trova ampio impiego nell'industria aeronautica e automobilistica. Viene utilizzato nelle leghe dentali e la sua “bagnabilità” lo rende ideale per la placcatura del vetro. A causa della sua resistenza alla corrosione, l'indio è ampiamente utilizzato nella realizzazione di schermi cinematografici, oscilloscopi a raggi catodici e specchi. Quando unito all'antimonio e al germanio in una combinazione estremamente pura, trova largo impiego nella produzione di transistor e altri componenti elettronici sensibili. Radioisotopi di indio in composti come tricloruro di indio ed idrossido di indio colloidale sono utilizzati nella scansione organica e nel trattamento dei tumori.

Oltre al metallo, i composti industriali più comuni dell'indio sono il tricloruro, utilizzato nella galvanica; il sesquiossido, utilizzato nella fabbricazione del vetro; il solfato; e l'antimoniuro e l'arseniuro usati come materiale semiconduttore.

Pericoli

Non sono stati segnalati casi di effetti sistemici negli esseri umani esposti all'indio. Probabilmente il più grande pericolo potenziale attuale deriva dall'uso dell'indio insieme all'arsenico, all'antimonio e al germanio nell'industria elettronica. Ciò è dovuto principalmente ai fumi emessi durante i processi di saldatura e brasatura nella produzione di componenti elettronici. Qualsiasi pericolo derivante dalla purificazione dell'indio è probabilmente attribuibile alla presenza di altri metalli, come il piombo, o sostanze chimiche, come il cianuro, utilizzate nel processo di galvanica. L'esposizione della pelle all'indio non sembra presentare un rischio serio. La distribuzione tissutale dell'indio in varie forme chimiche è stata studiata mediante somministrazione ad animali da laboratorio.

I siti di maggiore concentrazione erano reni, milza, fegato e ghiandole salivari. Dopo l'inalazione sono state osservate alterazioni polmonari diffuse, come polmonite interstiziale e desquamativa con conseguente insufficienza respiratoria.

I risultati degli studi sugli animali hanno mostrato che i sali più solubili di indio erano molto tossici, con letalità che si verificava dopo la somministrazione di meno di 5 mg/kg per via parenterale di iniezione. Tuttavia, dopo la sonda gastrica, l'indio è stato scarsamente assorbito ed essenzialmente non tossico. Gli studi istopatologici hanno indicato che la morte era dovuta principalmente a lesioni degenerative nel fegato e nei reni. Sono stati notati anche piccoli cambiamenti nel sangue. Nell'avvelenamento cronico da cloruro di indio il cambiamento principale è una nefrite interstiziale cronica con proteinuria. La tossicità della forma più insolubile, il sesquiossido di indio, era solo da moderata a lieve, richiedendo fino a diverse centinaia di mg/kg per un effetto letale. Dopo la somministrazione di arseniuro di indio ai criceti, l'assorbimento in vari organi differiva dalla distribuzione di composti ionici di indio o arsenico.

Misure di sicurezza e salute

Prevenire l'inalazione dei fumi di indio mediante l'uso di una corretta ventilazione sembra essere la misura di sicurezza più pratica. Quando si maneggia l'arseniuro di indio, devono essere osservate precauzioni di sicurezza come quelle applicate per l'arsenico. Nel campo della medicina nucleare, quando si maneggiano gli isotopi radioattivi dell'indio è necessario seguire le corrette misure di sicurezza contro le radiazioni. L'intossicazione nei ratti da necrosi epatica indotta da indio è stata notevolmente ridotta dalla somministrazione di destrano ferrico, la cui azione è apparentemente molto specifica. L'uso del destrano ferrico come trattamento profilattico nell'uomo non è stato possibile a causa della mancanza di casi gravi di esposizione industriale all'indio.

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Gunnar Nordberg

Evento e usi

Il Germanio (Ge) si trova sempre in combinazione con altri elementi e mai allo stato libero. Tra i minerali più comuni contenenti germanio vi sono l'argyrodite (Ag₈GeS₆), contenente il 5.7% di germanio, e germanite (CuS·FeS·GeS₂), contenente fino al 10% di Ge. I depositi estesi di minerali di germanio sono rari, ma l'elemento è ampiamente distribuito all'interno della struttura di altri minerali, specialmente nei solfuri (più comunemente nel solfuro di zinco e nei silicati). Piccole quantità si trovano anche in diversi tipi di carbone.

Il più grande utilizzo finale del germanio è la produzione di sistemi di rilevamento e identificazione a infrarossi. Il suo utilizzo nei sistemi in fibra ottica è aumentato, mentre il consumo di semiconduttori ha continuato a diminuire a causa dei progressi nella tecnologia dei semiconduttori di silicio. Il germanio è utilizzato anche nella galvanica e nella produzione di leghe, una delle quali, germanio-bronzo, è caratterizzata da un'elevata resistenza alla corrosione. Tetracloruro di germanio (GeCl₄) è un intermedio nella preparazione di biossido di germanio e composti di organogermanio. Biossido di germanio (GeO₂) è utilizzato nella fabbricazione di vetro ottico e nei catodi.

Pericoli

I problemi di salute sul lavoro possono derivare dalla dispersione di polvere durante il caricamento del concentrato di germanio, la rottura e il caricamento del biossido per la riduzione a germanio metallico e il caricamento del germanio in polvere per la fusione in lingotti. Nel processo di produzione del metallo, durante la clorurazione del concentrato, la distillazione, la rettifica e l'idrolisi del tetracloruro di germanio, anche i fumi del tetracloruro di germanio, del cloro e dei prodotti di pirolisi del cloruro di germanio possono rappresentare un pericolo per la salute. Altre fonti di rischi per la salute sono la produzione di calore radiante da forni tubolari per GeO₂ riduzione e durante la fusione della polvere di germanio in lingotti e la formazione di monossido di carbonio durante GeO₂ riduzione con carbonio.

La produzione di cristalli singoli di germanio per la fabbricazione di semiconduttori comporta elevate temperature dell'aria (fino a 45 ºC), radiazioni elettromagnetiche con intensità di campo superiori a 100 V/m e radiazioni magnetiche superiori a 25 A/m e inquinamento di l'aria del posto di lavoro con idruri metallici. Quando si lega il germanio con l'arsenico, si può formare arsina nell'aria (da 1 a 3 mg/m³), e quando lo si lega con antimonio, può essere presente stibina o idruro di antimono (da 1.5 a 3.5 mg/m³). Idruro di germanio, che viene utilizzato per la produzione di germanio ad alta purezza, può anche essere un inquinante dell'aria sul posto di lavoro. La frequente pulizia dei forni verticali provoca la formazione di polvere che contiene, oltre al germanio, biossido di silicio, antimonio ed altre sostanze.

Anche la lavorazione e la macinazione dei cristalli di germanio danno origine a polvere. Concentrazioni fino a 5 mg/m³ sono stati misurati durante la lavorazione a secco.

Il germanio assorbito viene rapidamente escreto, principalmente nelle urine. Ci sono poche informazioni sulla tossicità dei composti inorganici del germanio per l'uomo. Tetracloruro di germanio può produrre irritazione cutanea. In studi clinici e altre esposizioni orali a lungo termine a dosi cumulative superiori a 16 g di spirogermanio, un agente antitumorale di organogermanio o altri composti di germanio si sono dimostrati neurotossici e nefrotossici. Tali dosi non sono solitamente assorbite nell'ambiente lavorativo. Esperimenti sugli animali sugli effetti del germanio e dei suoi composti hanno dimostrato che la polvere di germanio metallico ed biossido di germanio provoca danni generali alla salute (inibizione dell'aumento del peso corporeo) se inalato in alte concentrazioni. I polmoni degli animali presentavano alterazioni morfologiche del tipo di reazioni proliferative, quali ispessimento delle pareti alveolari e iperplasia dei vasi linfatici intorno ai bronchi e ai vasi sanguigni. Il biossido di germanio non irrita la pelle, ma se viene a contatto con la congiuntiva umida forma acido germanico, che agisce come irritante per gli occhi. La somministrazione intraddominale prolungata a dosi di 10 mg/kg porta ad alterazioni del sangue periferico.

Gli effetti della polvere concentrata di germanio non sono dovuti al germanio, ma a una serie di altri costituenti della polvere, in particolare la silice (SiO₂). La polvere concentrata esercita un marcato effetto fibrogenico con conseguente sviluppo di tessuto connettivo e formazione di noduli nei polmoni simili a quelli osservati nella silicosi.

I composti di germanio più dannosi sono idruro di germanio (Ge H₄) e cloruro di germanio. L'idruro può provocare avvelenamento acuto. Gli esami morfologici degli organi di animali deceduti durante la fase acuta hanno rivelato disturbi circolatori e alterazioni cellulari degenerative degli organi parenchimatici. Così l'idruro sembra essere un veleno multisistemico che può influenzare le funzioni nervose e il sangue periferico.

Il tetracloruro di germanio è un forte irritante per le vie respiratorie, la pelle e gli occhi. La sua soglia di irritazione è di 13 mg/m³. In questa concentrazione deprime la reazione delle cellule polmonari negli animali da esperimento. In concentrazioni più elevate provoca irritazione delle vie aeree superiori e congiuntivite, nonché alterazioni della frequenza e del ritmo respiratorio. Gli animali che sopravvivono all'avvelenamento acuto sviluppano dopo pochi giorni bronchite catarrale-desquamativa e polmonite interstiziale. Il cloruro di germanio esercita anche effetti tossici generali. Sono stati osservati cambiamenti morfologici nel fegato, nei reni e in altri organi degli animali.

Misure di sicurezza e salute

Le misure di base durante la produzione e l'uso del germanio dovrebbero mirare a prevenire la contaminazione dell'aria da parte di polvere o fumi. Nella produzione di metallo è consigliabile la continuità del processo e la chiusura dell'apparecchiatura. Nelle aree in cui la polvere di germanio metallico, il biossido o il concentrato è dispersa, dovrebbe essere fornita un'adeguata ventilazione di scarico. Durante la fabbricazione di semiconduttori, ad esempio nei forni di raffinazione a zone, e durante la pulizia dei forni, dovrebbe essere prevista una ventilazione di scarico locale vicino ai forni fusori. Il processo di produzione e lega di monocristalli di germanio dovrebbe essere effettuato sotto vuoto, seguito dall'evacuazione dei composti formati a pressione ridotta. La ventilazione locale degli scarichi è essenziale in operazioni come il taglio a secco e la molatura dei cristalli di germanio. La ventilazione di scarico è importante anche nei locali per la clorazione, la rettifica e l'idrolisi del tetracloruro di germanio. Gli apparecchi, le connessioni e gli accessori in questi locali devono essere realizzati in materiale resistente alla corrosione. I lavoratori devono indossare indumenti e calzature resistenti agli acidi. I respiratori devono essere indossati durante la pulizia degli apparecchi.

I lavoratori esposti a polvere, acido cloridrico concentrato, idruro di germanio e cloruro di germanio e relativi prodotti di idrolisi devono sottoporsi a visite mediche regolari.

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Gunnar Nordberg

Chimicamente, il gallio (Ga) è simile all'alluminio. Non viene attaccato dall'aria e non reagisce con l'acqua. Quando è freddo, il gallio reagisce con cloro e bromo, e quando riscaldato, con iodio, ossigeno e zolfo. Esistono 12 isotopi radioattivi artificiali noti, con pesi atomici compresi tra 64 e 74 e tempi di dimezzamento compresi tra 2.6 minuti e 77.9 ore. Quando il gallio viene disciolto in acidi inorganici, si formano sali che si trasformano in idrossido insolubile Ga(OH)₃ con proprietà anfotere (cioè sia acide che basiche) quando il pH è superiore a 3. I tre ossidi di gallio sono GaO, Ga₂O e Ga₂O₃.

Evento e usi

La fonte più ricca di gallio è il minerale germanite, un minerale di solfuro di rame che può contenere dallo 0.5 allo 0.7% di gallio e si trova nell'Africa sudoccidentale. È inoltre largamente distribuito in piccole quantità insieme a miscele di zinco, nelle argille di alluminio, nei feldspati, nel carbone e nei minerali di ferro, manganese e cromo. Su scala relativamente piccola, il metallo, le leghe, gli ossidi e i sali sono utilizzati in industrie quali la costruzione di macchine (rivestimenti, lubrificanti), la costruzione di strumenti (saldanti, rondelle, riempitivi), l'elettronica e la produzione di apparecchiature elettriche (diodi, transistor, laser, rivestimenti dei conduttori) e nella tecnologia del vuoto.

Nelle industrie chimiche il gallio ei suoi composti sono usati come catalizzatori. Arseniuro di gallio è stato ampiamente utilizzato per applicazioni di semiconduttori tra cui transistor, celle solari, laser e generazione di microonde. L'arseniuro di gallio è utilizzato nella produzione di dispositivi optoelettronici e circuiti integrati. Altre applicazioni includono l'uso di ⁷²Ga per lo studio delle interazioni del gallio nell'organismo e ⁶⁷Ga come agente di scansione del tumore. A causa dell'elevata affinità dei macrofagi dei tessuti linforeticolari per ⁶⁷Ga, può essere utilizzato nella diagnosi della malattia di Hodgkin, del sarcoide di Boeck e della tubercolosi linfatica. La scintografia al gallio è una tecnica di imaging polmonare che può essere utilizzata in combinazione con una radiografia del torace iniziale per valutare i lavoratori a rischio di sviluppare malattie polmonari professionali.

Pericoli

I lavoratori dell'industria elettronica che utilizzano l'arseniuro di gallio possono essere esposti a sostanze pericolose come arsenico e arsina. Le esposizioni per inalazione di polveri sono possibili durante la produzione degli ossidi e dei sali in polvere (Ga₂(SO₄)₃, Ga₃Cl) e nella produzione e lavorazione di monocristalli di composti semiconduttori. Gli schizzi o le fuoriuscite delle soluzioni del metallo e dei suoi sali possono agire sulla pelle o sulle mucose dei lavoratori. La macinazione del fosfuro di gallio in acqua dà origine a notevoli quantità di fosfina, che richiedono misure preventive. I composti di gallio possono essere ingeriti attraverso le mani sporche e mangiando, bevendo e fumando nei luoghi di lavoro.

Non sono state descritte malattie professionali da gallio, ad eccezione di un case report di un rash petecchiale seguito da una neurite radiale dopo una breve esposizione a una piccola quantità di fumi contenenti fluoruro di gallio. L'azione biologica del metallo e dei suoi composti è stata studiata sperimentalmente. La tossicità del gallio e dei suoi composti dipende dalla modalità di ingresso nel corpo. Quando somministrato per via orale nei conigli per un lungo periodo di tempo (da 4 a 5 mesi), la sua azione era insignificante e comprendeva disturbi nelle reazioni proteiche e ridotta attività enzimatica. La bassa tossicità in questo caso è spiegata dall'assorbimento relativamente inattivo del gallio nel tratto digestivo. Nello stomaco e nell'intestino si formano composti insolubili o di difficile assorbimento, come i gallati metallici e gli idrossidi. La polvere di ossido, nitruro e arseniuro di gallio era generalmente tossica quando introdotta nel sistema respiratorio (iniezioni intratracheali nei ratti bianchi), causando distrofia del fegato e dei reni. Nei polmoni ha causato alterazioni infiammatorie e sclerotiche. Uno studio conclude che l'esposizione di ratti a particelle di ossido di gallio a concentrazioni vicine al valore limite di soglia induce un danno polmonare progressivo simile a quello indotto dal quarzo. Il nitrato di gallio ha un potente effetto caustico sulla congiuntiva, sulla cornea e sulla pelle. L'elevata tossicità dell'acetato, citrato e cloruro di gallio è stata dimostrata mediante iniezione intraperitoneale, portando alla morte degli animali per paralisi del centro respiratorio.

Misure di sicurezza e salute

Al fine di evitare la contaminazione dell'atmosfera dei luoghi di lavoro da parte delle polveri di biossido di gallio, nitruro e composti semiconduttori, le misure precauzionali dovrebbero includere la chiusura delle apparecchiature che producono polvere e un'efficace ventilazione di scarico locale (LEV). Le misure di protezione personale durante la produzione di gallio dovrebbero prevenire l'ingestione e il contatto dei composti del gallio con la pelle. Di conseguenza, una buona igiene personale e l'uso di dispositivi di protezione individuale (DPI) sono importanti. L'Istituto nazionale statunitense per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) raccomanda il controllo dell'esposizione dei lavoratori all'arseniuro di gallio osservando il limite di esposizione raccomandato per l'arsenico inorganico e consiglia di stimare la concentrazione di arseniuro di gallio nell'aria determinando l'arsenico. I lavoratori dovrebbero essere istruiti sui possibili pericoli e dovrebbero essere installati controlli tecnici adeguati durante la produzione di dispositivi microelettronici in cui è probabile l'esposizione all'arseniuro di gallio. In considerazione della tossicità del gallio e dei suoi composti, come dimostrato dagli esperimenti, tutte le persone coinvolte nel lavoro con queste sostanze dovrebbero sottoporsi a visite mediche periodiche, durante le quali dovrebbe essere prestata particolare attenzione alle condizioni del fegato, dei reni, degli organi respiratori e della pelle .

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Gunnar Nordberg

Evento e usi

Il ferro è secondo per abbondanza tra i metalli ed è quarto tra gli elementi, superato solo da ossigeno, silicio e alluminio. I minerali di ferro più comuni sono: l'ematite, o minerale di ferro rosso (Fe₂O₃), che è il 70% di ferro; limonite o minerale di ferro bruno (FeO(OH)·nH₂O), contenente il 42% di ferro; magnetite o minerale di ferro magnetico (Fe₃O₄), che ha un alto contenuto di ferro; siderite o minerale di ferro spatico (FeCO₃); pirite (FeS₂), il minerale solfuro più comune; e pirrotite, o pirite magnetica (FeS). Il ferro è utilizzato nella fabbricazione di fusioni di ferro e acciaio ed è legato con altri metalli per formare acciai. Il ferro viene utilizzato anche per aumentare la densità dei fluidi di perforazione dei pozzi petroliferi.

Leghe e Composti

Il ferro in sé non è particolarmente resistente, ma la sua resistenza aumenta notevolmente quando viene legato con il carbonio e raffreddato rapidamente per produrre acciaio. La sua presenza nell'acciaio spiega la sua importanza come metallo industriale. Alcune caratteristiche dell'acciaio, cioè se è morbido, dolce, medio o duro, sono in gran parte determinate dal contenuto di carbonio, che può variare dallo 0.10 all'1.15%. Circa 20 altri elementi vengono utilizzati in varie combinazioni e proporzioni nella produzione di leghe di acciaio con molte qualità diverse: durezza, duttilità, resistenza alla corrosione e così via. I più importanti di questi sono il manganese (ferromanganese e spiegeleisen), il silicio (ferrosilicon) e il cromo, discussi di seguito.

I più importanti composti industriali del ferro sono gli ossidi e il carbonato, che costituiscono i principali minerali da cui si ottiene il metallo. Di minore importanza industriale sono i cianuri, i nitruri, i nitrati, i fosfuri, i fosfati e il carbonile di ferro.

Pericoli

I pericoli industriali sono presenti durante l'estrazione, il trasporto e la preparazione dei minerali, durante la produzione e l'uso del metallo e delle leghe nelle acciaierie e nelle fonderie, e durante la fabbricazione e l'uso di alcuni composti. L'inalazione di polvere o fumi di ferro si verifica durante l'estrazione del minerale di ferro; saldatura ad arco; smerigliatura, lucidatura e lavorazione dei metalli; e nel ridimensionamento della caldaia. Se inalato, il ferro è un irritante locale per i polmoni e il tratto gastrointestinale. I rapporti indicano che l'esposizione a lungo termine a una miscela di ferro e altre polveri metalliche può compromettere la funzione polmonare.

Gli incidenti possono verificarsi durante l'estrazione, il trasporto e la preparazione dei minerali a causa dei pesanti macchinari di taglio, trasporto, frantumazione e setacciatura utilizzati a tale scopo. Gli infortuni possono derivare anche dalla manipolazione di esplosivi utilizzati nelle operazioni minerarie.

L'inalazione di polvere contenente silice o ossido di ferro può portare a pneumoconiosi, ma non ci sono conclusioni definitive sul ruolo delle particelle di ossido di ferro nello sviluppo del cancro ai polmoni negli esseri umani. Sulla base di esperimenti su animali, si sospetta che la polvere di ossido di ferro possa fungere da sostanza "co-cancerogena", favorendo così lo sviluppo del cancro se combinata contemporaneamente all'esposizione a sostanze cancerogene.

Studi sulla mortalità dei minatori di ematite hanno mostrato un aumento del rischio di cancro ai polmoni, generalmente tra i fumatori, in diverse aree minerarie come Cumberland, Lorraine, Kiruna e Krivoi Rog. Gli studi epidemiologici sui lavoratori delle fonderie di ferro e acciaio hanno tipicamente rilevato rischi di cancro ai polmoni elevati da 1.5 a 2.5 volte. L'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) classifica la fusione di ferro e acciaio come un processo cancerogeno per l'uomo. Gli specifici agenti chimici coinvolti (p. es., idrocarburi aromatici polinucleari, silice, fumi metallici) non sono stati identificati. È stata segnalata anche una maggiore incidenza di cancro ai polmoni, ma in modo meno significativo, tra le mole metalliche. Le conclusioni per il cancro ai polmoni tra i saldatori sono controverse.

In studi sperimentali, l'ossido di ferro non è risultato cancerogeno; tuttavia, gli esperimenti non sono stati eseguiti con l'ematite. La presenza di radon nell'atmosfera delle miniere di ematite è stata suggerita come un importante fattore cancerogeno.

Possono verificarsi gravi incidenti durante la lavorazione del ferro. Le ustioni possono verificarsi durante il lavoro con metallo fuso, come descritto altrove in questo documento Enciclopedia. La polvere di ferro finemente suddivisa appena ridotta è piroforica e si infiamma per esposizione all'aria a temperature normali. Incendi ed esplosioni di polveri si sono verificati nei condotti e nei separatori degli impianti di estrazione della polvere, associati alle mole di molatura e lucidatura e ai nastri di finitura, quando le scintille dell'operazione di molatura hanno acceso la fine polvere d'acciaio nell'impianto di estrazione.

Le proprietà pericolose dei restanti composti del ferro sono solitamente dovute al radicale con cui il ferro è associato. così arseniato ferrico (FeAsO₄) e arsenito ferrico (FeAsO₃·Fe₂O₃) possiedono le proprietà velenose dei composti dell'arsenico. Carbonile di ferro (FeCO₅) è uno dei carbonili metallici più pericolosi, avendo proprietà sia tossiche che infiammabili. I carbonili sono discussi più dettagliatamente altrove in questo capitolo.

Solfuro ferroso (FeS), oltre alla sua presenza naturale come pirite, si forma occasionalmente involontariamente quando i materiali contenenti zolfo vengono trattati in recipienti di ferro e acciaio, come nelle raffinerie di petrolio. Se l'impianto viene aperto ed il deposito di solfuro ferroso viene esposto all'aria, la sua ossidazione esotermica può portare la temperatura del deposito alla temperatura di accensione di gas e vapori nelle vicinanze. Su tali depositi deve essere diretto uno spruzzo d'acqua fine fino a quando i vapori infiammabili non sono stati rimossi mediante spurgo. Problemi simili possono verificarsi nelle miniere di pirite, dove la temperatura dell'aria è aumentata da una continua e lenta ossidazione del minerale.

Misure di sicurezza e salute

Le precauzioni per la prevenzione degli infortuni meccanici comprendono la recinzione e il controllo a distanza dei macchinari, la progettazione degli impianti (che, nella moderna siderurgia, include il controllo computerizzato) e la formazione alla sicurezza dei lavoratori.

Il pericolo derivante da gas, vapori e polveri tossici e infiammabili è contrastato dall'aspirazione locale e dalla ventilazione generale abbinate alle varie forme di controllo remoto. Devono essere forniti indumenti protettivi e protezione per gli occhi per salvaguardare il lavoratore dagli effetti di sostanze calde e corrosive e dal calore.

È particolarmente importante che i condotti delle levigatrici e lucidatrici e dei nastri di finitura vengano sottoposti a manutenzione a intervalli regolari per mantenere l'efficienza della ventilazione di scarico e per ridurre il rischio di esplosione.

Ferroleghe

Una ferrolega è una lega di ferro con un elemento diverso dal carbonio. Queste miscele metalliche sono utilizzate come veicolo per introdurre elementi specifici nella fabbricazione dell'acciaio al fine di produrre acciai con proprietà specifiche. L'elemento può legarsi con l'acciaio per soluzione o può neutralizzare le impurità nocive.

Le leghe hanno proprietà uniche che dipendono dalla concentrazione dei loro elementi. Tali proprietà variano direttamente in relazione alla concentrazione dei singoli componenti e dipendono, in parte, dalla presenza di tracce di altri elementi. Sebbene l'effetto biologico di ciascun elemento nella lega possa essere utilizzato come guida, vi sono prove sufficienti della modifica dell'azione da parte della miscela di elementi per giustificare estrema cautela nel prendere decisioni critiche basate sull'estrapolazione dell'effetto dal singolo elemento.

Le ferroleghe costituiscono un elenco ampio e diversificato di leghe con molte miscele diverse all'interno di ogni classe di lega. Il commercio generalmente limita il numero di tipi di ferroleghe disponibili in ciascuna classe, ma gli sviluppi metallurgici possono comportare frequenti aggiunte o modifiche. Alcune delle ferroleghe più comuni sono le seguenti:

• ferroboro: 16.2% di boro

• ferrocromo: dal 60 al 70% di cromo, che può contenere anche silicio e manganese

• ferromanganese: dal 78 al 90% di manganese; Dall'1.25 al 7% di silicio

• ferromolibdeno: dal 55 al 75% di molibdeno; 1.5% di silicio

• ferrofosforo: dal 18 al 25% di fosforo

• ferrosilicio: dal 5 al 90% di silice

• ferrotitanio: dal 14 al 45% di titanio; Dal 4 al 13% di silicio

• ferrotungsteno: dal 70 all'80% di tungsteno

• ferrovanadio: dal 30 al 40% di vanadio; 13% silicio; 1.5% di alluminio.

Pericoli

Sebbene alcune ferroleghe abbiano usi non metallurgici, le principali fonti di esposizione pericolosa si incontrano nella fabbricazione di queste leghe e nel loro uso durante la produzione dell'acciaio. Alcune ferroleghe sono prodotte e utilizzate in forma di particolato fine; la polvere aerodispersa costituisce un potenziale pericolo di tossicità nonché un pericolo di incendio ed esplosione. Inoltre, l'esposizione professionale ai fumi di alcune leghe è stata associata a gravi problemi di salute.

Ferroboro. La polvere aerodispersa prodotta durante la pulizia di questa lega può causare irritazione al naso e alla gola, probabilmente dovuta alla presenza di una pellicola di ossido di boro sulla superficie della lega. Alcuni studi sugli animali (cani esposti a concentrazioni atmosferiche di ferroboro di 57 mg/m³ per 23 settimane) non ha riscontrato effetti avversi.

Ferrocromo. Uno studio in Norvegia sulla mortalità complessiva e l'incidenza del cancro nei lavoratori che producono ferrocromo ha mostrato un aumento dell'incidenza del cancro ai polmoni in relazione causale con l'esposizione al cromo esavalente intorno alle fornaci. In alcuni lavoratori è stata riscontrata anche la perforazione del setto nasale. Un altro studio conclude che l'eccesso di mortalità dovuto al cancro ai polmoni nei lavoratori della produzione di acciaio è associato all'esposizione agli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) durante la produzione di ferrocromo. Ancora un altro studio che indaga sull'associazione tra l'esposizione professionale ai fumi e il cancro ai polmoni ha rilevato che i lavoratori del ferrocromo hanno dimostrato casi in eccesso di cancro ai polmoni e alla prostata.

Ferromanganese può essere prodotto riducendo i minerali di manganese in un forno elettrico con coke e aggiungendo dolomite e calcare come fondente. Il trasporto, lo stoccaggio, lo smistamento e la frantumazione dei minerali producono polvere di manganese in concentrazioni che possono essere pericolose. Gli effetti patologici derivanti dall'esposizione alla polvere, sia del minerale che della lega, sono praticamente indistinguibili da quelli descritti nell'articolo “Manganese” in questo capitolo. Sono state osservate intossicazioni sia acute che croniche. Le leghe ferromanganese contenenti proporzioni molto elevate di manganese reagiscono con l'umidità per produrre carburo di manganese, che, se combinato con l'umidità, rilascia idrogeno, creando un pericolo di incendio ed esplosione.

Ferrosilicio la produzione può provocare sia aerosol che polveri di ferrosilicio. Studi su animali indicano che la polvere di ferrosilicio può causare l'ispessimento delle pareti alveolari con occasionale scomparsa della struttura alveolare. Le materie prime utilizzate nella produzione delle leghe possono anche contenere silice libera, sebbene in concentrazioni relativamente basse. C'è qualche disaccordo sul fatto che la silicosi classica possa essere un potenziale pericolo nella produzione di ferrosilicio. Non c'è dubbio, tuttavia, che la malattia polmonare cronica, qualunque sia la sua classificazione, può derivare da un'eccessiva esposizione alla polvere o agli aerosol riscontrati negli impianti di ferrosilicio.

Ferrovandaio. Anche la contaminazione atmosferica con polvere e fumi è un pericolo nella produzione di ferrovanadio. In condizioni normali, gli aerosol non producono intossicazione acuta ma possono causare bronchite e un processo proliferativo interstiziale polmonare. È stato riportato che il vanadio nella lega di ferrovanadio è notevolmente più tossico del vanadio libero a causa della sua maggiore solubilità nei fluidi biologici.

Acciaio al piombo viene utilizzato per lamiere d'acciaio per automobili per aumentare la malleabilità. Contiene circa lo 0.35% di piombo. Ogni volta che l'acciaio al piombo è sottoposto ad alte temperature, come nella saldatura, c'è sempre il pericolo di generare fumi di piombo.

Misure di sicurezza e salute

Il controllo di fumi, polveri e aerosol durante la produzione e l'uso delle ferroleghe è essenziale. È richiesto un buon controllo della polvere nel trasporto e nella manipolazione dei minerali e delle leghe. I cumuli di minerale dovrebbero essere bagnati per ridurre la formazione di polvere. Oltre a queste misure di controllo della polvere di base, sono necessarie precauzioni speciali nella manipolazione di ferroleghe specifiche.

Il ferrosilicio reagisce con l'umidità per produrre fosfina e arsina; di conseguenza questo materiale non deve essere caricato con tempo umido e devono essere prese precauzioni speciali per garantire che rimanga asciutto durante lo stoccaggio e il trasporto. Ogni volta che il ferrosilicio viene spedito o maneggiato in quantità di qualsiasi importanza, dovrebbero essere affissi avvisi che avvertissero i lavoratori del pericolo e dovrebbero essere implementate procedure di rilevamento e analisi a intervalli frequenti per verificare la presenza di fosfina e arsina nell'aria. Per la protezione delle vie respiratorie è necessario un buon controllo della polvere e dell'aerosol. Per le emergenze devono essere disponibili adeguati dispositivi di protezione delle vie respiratorie.

I lavoratori impegnati nella produzione e nell'uso di ferroleghe dovrebbero ricevere un'attenta supervisione medica. Il loro ambiente di lavoro dovrebbe essere monitorato continuamente o periodicamente, a seconda del grado di rischio. Gli effetti tossici delle varie ferroleghe sono sufficientemente divergenti da quelli dei metalli puri da giustificare un livello più intenso di controllo medico fino a quando non saranno ottenuti più dati. Laddove le ferroleghe danno origine a polvere, fumi e aerosol, i lavoratori dovrebbero sottoporsi periodicamente a esami radiografici del torace per la diagnosi precoce dei cambiamenti respiratori. Possono anche essere richiesti test di funzionalità polmonare e monitoraggio delle concentrazioni di metalli nel sangue e/o nelle urine dei lavoratori esposti.

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Gunnar Nordberg

Il rame (Cu) è malleabile e duttile, conduce molto bene il calore e l'elettricità ed è molto poco alterato nella sua capacità funzionale dall'esposizione all'aria secca. In un'atmosfera umida contenente anidride carbonica si ricopre di un carbonato verde. Il rame è un elemento essenziale nel metabolismo umano.

Evento e usi

Il rame si presenta principalmente come composti minerali in cui ⁶³Cu costituisce il 69.1% e ⁶⁵Cu, 30.9% dell'elemento. Il rame è ampiamente distribuito in tutti i continenti ed è presente nella maggior parte degli organismi viventi. Sebbene siano stati trovati alcuni depositi naturali di rame metallico, è generalmente estratto come minerali di solfuro, tra cui covellite (CuS), calcocite (Cu₂S), calcopirite (CuFeS₂) e bornite (Cu₃FeS₃); o come ossidi, compresa la malachite (Cu₂CO₃(OH)₂); crisocolla
(CuSiO₃· 2H₂O) e calcantite (CuSO₄· 5H₂O).

A causa delle sue proprietà elettriche, oltre il 75% della produzione di rame viene utilizzato nelle industrie elettriche. Altre applicazioni del rame includono tubazioni dell'acqua, materiale per coperture, utensili da cucina, apparecchiature chimiche e farmaceutiche e la produzione di leghe di rame. Il rame metallico è anche usato come pigmento e come precipitante del selenio.

Leghe e Composti

Le leghe di rame non ferroso più utilizzate sono quelle di rame e zinco (ottone), stagno (bronzo), nichel (monel metal), alluminio, oro, piombo, cadmio, cromo, berillio, silicio o fosforo.

Solfato di rame è usato come alghicida e molluschicida in acqua; con calce, come fungicida per piante; come mordente; nella galvanica; come agente di flottazione della schiuma per la separazione del minerale di solfuro di zinco; e come agente per la concia della pelle e la conservazione della pelle. Il solfato di rame neutralizzato con calce idrata, noto come poltiglia bordolese, viene utilizzato per la prevenzione della peronospora nei vigneti.

Ossido rameico è stato utilizzato come componente di vernice per fondi di navi e come pigmento in vetro, ceramica, smalti, smalti per porcellana e gemme artificiali. Viene anche utilizzato nella produzione di rayon e altri composti di rame, e come agente di lucidatura del vetro ottico e solvente per i minerali di ferro cromico. L'ossido rameico è un componente del flusso nella metallurgia del rame, nelle composizioni pirotecniche, nei flussi di saldatura per il bronzo e nei prodotti agricoli come insetticidi e fungicidi. L'ossido rameico nero viene utilizzato per correggere i terreni carenti di rame e come integratore alimentare.

Cromati di rame sono pigmenti, catalizzatori per l'idrogenazione in fase liquida e fungicidi per patate. Una soluzione di idrossido rameico in eccesso di ammoniaca è un solvente per la cellulosa utilizzato nella produzione di rayon (viscosa). L'idrossido rameico viene utilizzato nella produzione di elettrodi per batterie e per il trattamento e la colorazione della carta. È anche un pigmento, un additivo per mangimi, un mordente nella tintura e un ingrediente di fungicidi e insetticidi.

Pericoli

I complessi amminici di clorato rameico, ditionato rameico, azide rameica e acetiluro rameico sono esplosivi ma non rivestono alcuna importanza industriale o per la salute pubblica. L'acetiluro di rame è risultato essere la causa di esplosioni negli impianti di acetilene e ha causato l'abbandono dell'uso del rame nella costruzione di tali impianti. Frammenti di rame metallico o leghe di rame che si depositano nell'occhio, una condizione nota come calcosi, possono portare a uveite, ascesso e perdita dell'occhio. I lavoratori che irrorano i vigneti con poltiglia bordolese possono soffrire di lesioni polmonari (a volte chiamate “polmone dell'irroratore”) e granulomi epatici carichi di rame.

L'ingestione accidentale di sali di rame solubili è generalmente innocua poiché il vomito indotto libera il paziente da gran parte del rame. La possibilità di tossicità indotta dal rame può verificarsi nelle seguenti situazioni:

• La somministrazione orale di sali di rame è occasionalmente impiegata a scopo terapeutico, particolarmente in India.

• È stato dimostrato che il rame disciolto dal filo utilizzato in alcuni dispositivi contraccettivi intrauterini viene assorbito a livello sistemico.

• Una frazione apprezzabile del rame disciolto dai tubi comunemente usati nelle apparecchiature per emodialisi può essere trattenuta dal paziente e può produrre aumenti significativi del rame epatico.

• Il rame, non di rado aggiunto ai mangimi per bestiame e pollame, si concentra nel fegato di questi animali e può aumentare notevolmente l'assunzione dell'elemento quando questi fegati vengono mangiati. Il rame viene anche aggiunto, in grandi quantità rispetto al normale apporto dietetico umano, a un certo numero di alimenti per animali da compagnia che vengono occasionalmente consumati dalle persone. Il letame di animali con diete addizionate di rame può risultare in una quantità eccessiva di rame nelle verdure e nei cereali coltivati ​​su terreno condito con questo letame.

Tossicità acuta

Sebbene alcune opere di riferimento chimico contengano affermazioni secondo cui i sali solubili di rame sono velenosi, in termini pratici ciò è vero solo se tali soluzioni vengono utilizzate con intenti fuorvianti o suicidi, o come trattamento topico di aree ampiamente bruciate. Quando il solfato di rame, noto come pietra blu o vitriolo blu, viene ingerito in quantità di grammi, induce nausea, vomito, diarrea, sudorazione, emolisi intravascolare e possibile insufficienza renale; raramente possono verificarsi convulsioni, coma e morte. Bere acqua gassata o succhi di agrumi che sono stati a contatto con recipienti, tubi, tubi o valvole di rame può causare irritazione gastrointestinale, che raramente è grave. Tali bevande sono abbastanza acide da dissolvere livelli irritanti di rame. C'è un rapporto di ulcere corneali e irritazione della pelle, ma poca altra tossicità, in un lavoratore di una miniera di rame caduto in un bagno elettrolitico, ma l'acidità, piuttosto che il rame, potrebbe essere stata la causa. In alcuni casi in cui i sali di rame sono stati utilizzati nel trattamento delle ustioni, ne sono seguite alte concentrazioni di rame sierico e manifestazioni tossiche.

L'inalazione di polveri, fumi e nebbie di sali di rame può causare congestione delle mucose nasali e ulcerazione con perforazione del setto nasale. I fumi del riscaldamento del rame metallico possono causare febbre da fumi metallici, nausea, dolore gastrico e diarrea.

Tossicità cronica

Gli effetti tossici cronici nell'uomo attribuibili al rame sembrano essere riscontrati solo in individui che hanno ereditato una particolare coppia di geni autosomici recessivi anomali e nei quali, di conseguenza, si sviluppa una degenerazione epatolenticolare (malattia di Wilson). Questo è un evento raro. La maggior parte delle diete umane quotidiane contiene da 2 a 5 mg di rame, di cui quasi nessuno viene trattenuto. Il contenuto di rame del corpo umano adulto è abbastanza costante a circa 100-150 mg. Negli individui normali (senza malattia di Wilson), quasi tutto il rame è presente come porzione integrale e funzionale di una forse di una dozzina di proteine ​​e sistemi enzimatici tra cui, ad esempio, citocromo ossidasi, dopa-ossidasi e ceruloplasmina sierica.

In individui che mangiano grandi quantità di ostriche (e altri molluschi), fegato, funghi, noci e cioccolato, tutti ricchi di rame, possono verificarsi aumenti di dieci volte o più nell'assunzione giornaliera di rame; o nei minatori che possono lavorare e consumare pasti, per 20 anni o più, in un'atmosfera carica di polveri di minerali di rame dall'1 al 2%. Eppure prove di tossicità primaria cronica da rame (ben definita dalle osservazioni di pazienti con tossicosi cronica ereditaria da rame - morbo di Wilson - come disfunzione e danno strutturale al fegato, al sistema nervoso centrale, ai reni, alle ossa e agli occhi) non sono mai state trovate in nessun individuo tranne quelli con la malattia di Wilson. Tuttavia, gli eccessivi depositi di rame che si trovano nel fegato di pazienti con cirrosi biliare primaria, colestasi e cirrosi infantile indiana possono essere un fattore che contribuisce alla gravità della malattia epatica caratteristica di queste condizioni.

Misure di sicurezza e salute

I lavoratori esposti a polveri o nebbie di rame devono essere dotati di indumenti protettivi adeguati per evitare contatti cutanei ripetuti o prolungati. Dove le condizioni della polvere non possono essere sufficientemente controllate, sono necessari respiratori e protezione per gli occhi appropriati. La pulizia e la fornitura di servizi igienici adeguati è essenziale poiché è vietato mangiare, bere e fumare sul posto di lavoro. Nelle miniere dove sono presenti minerali solubili in acqua come la calcantite, i lavoratori dovrebbero prestare particolare attenzione a lavarsi le mani con acqua prima di mangiare.

La prevenzione della febbre da fumi metallici consiste nel mantenere l'esposizione al di sotto del livello di concentrazione attualmente accettato come soddisfacente per la lavorazione del rame nell'industria. L'impiego della ventilazione di scarico locale (LEV) è una misura necessaria per raccogliere i fumi di rame alla fonte.

Le persone con la malattia di Wilson dovrebbero evitare l'occupazione nelle industrie del rame. La concentrazione sierica di ceruloplasmina è uno schermo per questa condizione, poiché gli individui non affetti hanno livelli che vanno da 20 a 50 mg/100 cm³ di questa proteina di rame mentre il 97% dei pazienti con malattia di Wilson ha meno di 20 mg/100 cm³. Questa è una procedura relativamente costosa per i programmi di screening su larga scala.

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Gunnar Nordberg

Evento e usi

Il cromo elementare (Cr) non si trova libero in natura e l'unico minerale di una certa importanza è il minerale di spinello, cromite o pietra di ferro cromato, che è cromite ferrosa (FeOCr₂O₃), ampiamente distribuito sulla superficie terrestre. Oltre all'acido cromico, questo minerale contiene quantità variabili di altre sostanze. Solo minerali o concentrati contenenti più del 40% di ossido cromico (Cr₂O₃) vengono utilizzate commercialmente e i paesi che hanno i giacimenti più adatti sono la Federazione Russa, il Sud Africa, lo Zimbabwe, la Turchia, le Filippine e l'India. I principali consumatori di cromite sono Stati Uniti, Federazione Russa, Germania, Giappone, Francia e Regno Unito.

La cromite può essere ottenuta sia da miniere sotterranee che a cielo aperto. Il minerale è incrostato e, se necessario, concentrato.

L'utilizzo più significativo del cromo puro è per la galvanica di un'ampia gamma di apparecchiature, come parti di automobili e apparecchiature elettriche. Il cromo è ampiamente utilizzato per la lega con ferro e nichel per formare acciaio inossidabile e con nichel, titanio, niobio, cobalto, rame e altri metalli per formare leghe speciali.

Composti di cromo

Il cromo forma una serie di composti in vari stati di ossidazione. Quelli degli stati II (cromico), III (cromico) e VI (cromato) sono i più importanti; lo stato II è basico, lo stato III è anfotero e lo stato VI è acido. Le applicazioni commerciali riguardano principalmente composti allo stato VI, con un certo interesse per i composti del cromo allo stato III.

Lo stato cromoso (Cr^II) è instabile ed è facilmente ossidato allo stato cromico (Cr^III). Questa instabilità limita l'uso di composti cromo. I composti cromici sono molto stabili e formano molti composti che hanno impiego commerciale, i principali dei quali sono l'ossido cromico e il solfato basico di cromo.

Cromo allo stato di ossidazione +6 (Cr^VI) ha la sua massima applicazione industriale in conseguenza delle sue proprietà acide e ossidanti, nonché della sua capacità di formare sali fortemente colorati e insolubili. I composti più importanti contenenti cromo nel Cr^VI stato sono bicromato di sodio, bicromato di potassio ed triossido di cromo. La maggior parte degli altri composti cromati sono prodotti industrialmente utilizzando il dicromato come fonte di Cr^VI.

Produzione

Il mono e il bicromato di sodio sono i materiali di partenza da cui viene prodotta la maggior parte dei composti del cromo. Il cromato e il bicromato di sodio vengono preparati direttamente dal minerale di cromo. Il minerale di cromo viene frantumato, essiccato e macinato; si aggiunge carbonato di sodio e si può aggiungere anche calce o calcinato lisciviato. Dopo un'accurata miscelazione l'impasto viene tostato in forno rotativo ad una temperatura ottimale di circa 1,100°C; un'atmosfera ossidante è essenziale per convertire il cromo in Cr^VI stato. La massa fusa proveniente dal forno viene raffreddata e lisciviata e il cromato o bicromato di sodio viene isolato dalla soluzione mediante processi convenzionali.

cromo^III Composti

tecnicamente, ossido di cromo (Cr₂O₃, o ossido cromico), si ottiene riducendo il bicromato di sodio con carbone o con zolfo. La riduzione con zolfo viene solitamente impiegata quando l'ossido cromico deve essere usato come pigmento. Per scopi metallurgici viene normalmente impiegata la riduzione del carbonio.

Il materiale commerciale è normalmente il solfato cromico basico [Cr(OH)(H₂O)₅]COSÌ₄, che viene preparato da bicromato di sodio mediante riduzione con carboidrati in presenza di acido solforico; la reazione è vigorosamente esotermica. In alternativa, la riduzione dell'anidride solforosa di una soluzione di bicromato di sodio produrrà solforato cromico basico. Viene utilizzato nella concia della pelle e il materiale viene venduto sulla base di Cr₂O₃ contenuto, che va dal 20.5 al 25%.

cromo^VI Composti

Bicromato di sodio può essere convertito nel sale anidro. È il punto di partenza per la preparazione dei composti del cromo.

Triossido di cromo or anidride di cromo (a volte indicato come "acido cromico", sebbene il vero acido cromico non possa essere isolato dalla soluzione) si forma trattando una soluzione concentrata di un bicromato con un forte eccesso di acido solforico. È un violento agente ossidante e la soluzione è il principale costituente della cromatura.

Cromati insolubili

I cromati delle basi deboli sono di limitata solubilità e più intensamente colorati degli ossidi; da qui il loro uso come pigmenti. Questi non sono sempre composti distinti e possono contenere miscele di altri materiali per fornire il giusto colore del pigmento. Sono preparati mediante l'aggiunta di bicromato di sodio o di potassio a una soluzione del sale appropriato.

Piombo cromato è trimorfico; la forma stabile monoclina è giallo-arancio, “giallo cromo”, e la forma instabile ortombica è gialla, isomorfa al solfato di piombo e da esso stabilizzata. Una forma tetragonale rosso-arancio è simile e isomorfa con piombo molibdato (VI) PbMoO₄ e stabilizzato da essa. Da queste proprietà dipende la versatilità del cromato di piombo come pigmento nella produzione di una varietà di pigmenti giallo-arancio.

si utilizza

Composti contenenti Cr^VI sono utilizzati in molte operazioni industriali. La produzione di importanti pigmenti inorganici come i cromo al piombo (utilizzati essi stessi per preparare i verdi di cromo), le arance di molibdato, il cromato di zinco e il verde di ossido di cromo; conservazione del legno; inibizione della corrosione; e vetri e smalti colorati. I solfati cromici basici sono largamente usati per la concia.

Anche la tintura di tessuti, la preparazione di molti importanti catalizzatori contenenti ossido di cromo e la produzione di colloidi bicromati sensibili alla luce per l'uso nella litografia sono ben noti usi industriali di sostanze chimiche contenenti cromo.

L'acido cromico viene utilizzato non solo per la cromatura “decorativa” ma anche per la cromatura “dura”, dove viene depositato in strati molto più spessi per dare una superficie estremamente dura con un basso coefficiente di attrito.

A causa della forte azione ossidante dei cromati in soluzione acida, ci sono molte applicazioni industriali che coinvolgono in particolare materiali organici, come l'ossidazione del trinitrotoluene (TNT) per dare floroglucinolo e l'ossidazione della picolina per dare acido nicotinico.

L'ossido di cromo viene utilizzato anche per la produzione di cromo metallico puro adatto per l'incorporazione in leghe resistenti allo scorrimento, per alte temperature e come ossido refrattario. Può essere vantaggiosamente incluso in un certo numero di composizioni refrattarie, ad esempio in miscele di magnetite e magnetite-cromato.

Pericoli

Composti con Cr^III gli stati di ossidazione sono considerevolmente meno pericolosi del Cr^VI composti. Composti di Cr^III sono scarsamente assorbiti dal sistema digestivo. Questi Cr^III i composti possono anche combinarsi con le proteine ​​negli strati superficiali della pelle per formare complessi stabili. Composti di Cr^III non causano ulcerazioni da cromo e generalmente non danno inizio a dermatiti allergiche senza una precedente sensibilizzazione da parte di Cr^VI composti.

Nel Cr^VI stato di ossidazione, i composti del cromo vengono prontamente assorbiti sia dopo l'ingestione che durante l'inalazione. L'assorbimento attraverso la pelle intatta è meno ben chiarito. Gli effetti irritanti e corrosivi provocati dal Cr^VI si verificano prontamente dopo l'assorbimento attraverso le membrane mucose, dove sono prontamente assorbiti. Esposizione correlata al lavoro a Cr^VI i composti possono indurre irritazione o corrosione della pelle e delle mucose, reazioni cutanee allergiche o ulcerazioni cutanee.

Gli effetti negativi dei composti del cromo si verificano generalmente tra i lavoratori nei luoghi di lavoro in cui il Cr^VI incontra, in particolare durante la fabbricazione o l'uso. Gli effetti spesso coinvolgono la pelle o il sistema respiratorio. I rischi industriali tipici sono l'inalazione della polvere o dei fumi derivanti durante la produzione di bicromato dal minerale di cromite e la produzione di cromati di piombo e zinco, l'inalazione di nebbie di acido cromico durante la galvanica o il trattamento superficiale dei metalli e il contatto della pelle con Cr^VI composti nella fabbricazione o nell'uso. Esposizione a Cr^VI- possono formarsi fumi contenenti anche durante la saldatura di acciai inossidabili.

Ulcerazioni cromate. Tali lesioni erano comuni dopo l'esposizione correlata al lavoro a Cr^VI composti. Le ulcere derivano dall'azione corrosiva del Cr^VI, che penetra nella pelle attraverso tagli o abrasioni. La lesione di solito inizia come una papula indolore, comunemente sulle mani, sugli avambracci o sui piedi, con conseguente ulcerazione. L'ulcera può penetrare in profondità nei tessuti molli e può raggiungere l'osso sottostante. La guarigione è lenta a meno che l'ulcera non venga trattata in una fase precoce e permangano cicatrici atrofiche. Non ci sono segnalazioni di cancro della pelle a seguito di tali ulcere.

Dermatite. Il Cr^VI i composti possono causare sia irritazione cutanea primaria che sensibilizzazione. Nelle industrie produttrici di cromati, alcuni lavoratori possono sviluppare irritazioni cutanee, in particolare al collo o al polso, subito dopo aver iniziato a lavorare con i cromati. Nella maggior parte dei casi, questo si risolve rapidamente e non si ripresenta. Tuttavia, a volte può essere necessario raccomandare un cambio di lavoro.

Numerose fonti di esposizione a Cr^VI sono stati elencati (ad esempio, contatto con cemento, gesso, pelle, lavori grafici, lavoro in fabbriche di fiammiferi, lavoro in concerie e varie fonti di lavorazione dei metalli). Anche i lavoratori impiegati nella carteggiatura a umido delle carrozzerie sono stati segnalati con allergia. I soggetti affetti reagiscono positivamente al patch test con bicromato allo 0.5%. Alcuni soggetti affetti presentavano solo eritema o papule sparse, mentre in altri le lesioni assomigliavano a pompholyx disidrotico; l'eczema nummulare può portare a una diagnosi errata di casi autentici di dermatite professionale.

È stato dimostrato che Cr^VI penetra nella pelle attraverso le ghiandole sudoripare e si riduce a Cr^III nel corio. Si dimostra che il Cr^III quindi reagisce con le proteine ​​per formare il complesso antigene-anticorpo. Questo spiega la localizzazione delle lesioni attorno alle ghiandole sudoripare e perché quantità molto piccole di bicromato possono causare sensibilizzazione. Il carattere cronico della dermatite può essere dovuto al fatto che il complesso antigene-anticorpo viene rimosso più lentamente di quanto avverrebbe se la reazione si verificasse nell'epidermide.

Effetti respiratori acuti. Inalazione di polvere o nebbia contenente Cr^VI è irritante per le mucose. Ad alte concentrazioni di tali polveri sono effetti documentati starnuti, rinorrea, lesioni del setto nasale e arrossamento della gola. È stata segnalata anche sensibilizzazione, con conseguenti tipici attacchi asmatici, che possono ripresentarsi a successive esposizioni. In caso di esposizione per diversi giorni a nebbia di acido cromico a concentrazioni di circa 20-30 mg/m³Dopo l'esposizione sono stati segnalati anche tosse, cefalea, dispnea e dolore retrosternale. Il verificarsi di broncospasmo in una persona che lavora con i cromati dovrebbe suggerire un'irritazione chimica dei polmoni. Il trattamento è solo sintomatico.

Ulcerazioni del setto nasale. Negli anni precedenti, quando i livelli di esposizione a Cr^VI potrebbe essere elevato, le ulcerazioni del setto nasale sono state osservate frequentemente tra i lavoratori esposti. Questo effetto negativo risulta dalla deposizione di Cr^VI-contenenti particelle o goccioline di nebbia sul setto nasale, con conseguente ulcerazione della porzione cartilaginea seguita, in molti casi, da perforazione nel sito di ulcerazione. Lo stuzzicamento frequente del naso può favorire la formazione di perforazioni. La mucosa che ricopre la parte anteriore inferiore del setto, nota come area di Kiesselbach e Little, è relativamente avascolare e strettamente aderente alla cartilagine sottostante. Le croste contenenti detriti necrotici dalla cartilagine del setto continuano a formarsi e nel giro di una o due settimane il setto si perfora. La periferia dell'ulcerazione rimane attiva fino a diversi mesi, durante i quali la perforazione può aumentare di dimensioni. Guarisce con la formazione di tessuto cicatriziale vascolare. Il senso dell'olfatto non è quasi mai compromesso. Durante la fase attiva, rinorrea e sangue dal naso possono essere sintomi fastidiosi. Quando guarisce profondamente, i sintomi sono rari e molte persone non si rendono conto che il setto è perforato.

Effetti in altri organi. È stata segnalata necrosi dei reni, a partire dalla necrosi tubulare, che lascia intatti i glomeruli. È stata segnalata anche necrosi diffusa del fegato e conseguente perdita di architettura. Subito dopo la fine del secolo ci furono numerosi rapporti sull'ingestione umana di Cr^VI composti che causano sanguinamento gastrointestinale importante da ulcerazioni della mucosa intestinale. A volte tali sanguinamenti provocavano uno shock cardiovascolare come possibile complicazione. Se il paziente è sopravvissuto, potrebbe verificarsi necrosi tubulare dei reni o necrosi epatica.

Effetti cancerogeni. Aumento dell'incidenza di cancro ai polmoni tra i lavoratori nella produzione e nell'uso di Cr^VI composti è stato riportato in un gran numero di studi da Francia, Germania, Italia, Giappone, Norvegia, Stati Uniti e Regno Unito. I cromati di zinco e calcio sembrano essere tra i più potenti cromati cancerogeni, nonché tra i più potenti cancerogeni per l'uomo. È stata segnalata anche un'elevata incidenza di cancro al polmone tra i soggetti esposti a cromati di piombo ea fumi di triossidi di cromo. Forti esposizioni a Cr^VI composti hanno provocato un'incidenza molto elevata di cancro ai polmoni nei lavoratori esposti 15 o più anni dopo la prima esposizione, come riportato sia negli studi di coorte che nei casi clinici.

Pertanto, è ben stabilito che un aumento dell'incidenza del cancro ai polmoni dei lavoratori impiegati nella produzione di cromato di zinco e nella produzione di mono- e bicromati dal minerale di cromite è un effetto a lungo termine della forte esposizione al Cr correlata al lavoro^VI composti. Alcuni degli studi di coorte hanno riportato misurazioni dei livelli di esposizione tra le coorti esposte. Inoltre, un piccolo numero di studi ha indicato che l'esposizione ai fumi generati dalla saldatura su acciaio legato al Cr può provocare un'elevata incidenza di cancro ai polmoni tra questi saldatori.

Non esiste un livello di esposizione "sicuro" saldamente stabilito. Tuttavia, la maggior parte dei rapporti sull'associazione tra Cr^VI esposizione e cancro degli organi respiratori e livelli di esposizione riferiti a livelli nell'aria superiori a 50 mg Cr^VI/m³ aria.

I sintomi, i segni, il decorso, l'aspetto radiografico, il metodo di diagnosi e la prognosi dei tumori del polmone derivanti dall'esposizione ai cromati non differiscono in alcun modo da quelli del cancro del polmone dovuto ad altre cause. È stato riscontrato che i tumori spesso originano nella periferia dell'albero bronchiale. I tumori possono essere di tutti i tipi istologici, ma la maggior parte dei tumori sembrano essere tumori anaplastici a cellule di avena. Il cromo solubile in acqua, solubile in acido e insolubile in acqua si trova nei tessuti polmonari dei lavoratori dei cromati in quantità variabili.

Sebbene non sia stato stabilito con certezza, alcuni studi hanno indicato che l'esposizione ai cromati può comportare un aumento del rischio di cancro nei seni nasali e nel tratto alimentare. Gli studi che indicano un eccesso di cancro del tratto digerente sono segnalazioni di casi degli anni '1930 o studi di coorte che riflettono l'esposizione a livelli elevati rispetto a quelli generalmente riscontrati oggi.

Misure di sicurezza e salute

Dal punto di vista tecnico, evitare l'esposizione al cromo dipende da un'adeguata progettazione dei processi, compresa un'adeguata ventilazione dei gas di scarico e l'eliminazione di polveri o nebbie contenenti cromo allo stato esavalente. Sono inoltre necessarie misure di controllo integrate, che richiedono la minima azione possibile da parte degli operatori di processo o del personale di manutenzione.

Ove possibile, dovrebbero essere utilizzati metodi di pulizia a umido; in altri siti, l'unica alternativa accettabile è l'aspirapolvere. Le fuoriuscite di liquidi o solidi devono essere rimosse per evitare la dispersione come polvere nell'aria. La concentrazione nell'ambiente di lavoro di polveri e fumi contenenti cromo dovrebbe preferibilmente essere misurata ad intervalli regolari mediante campionamento individuale e per area. Laddove si riscontrano livelli di concentrazione inaccettabili con entrambi i metodi, le fonti di polvere o fumi devono essere identificate e controllate. Le maschere antipolvere, preferibilmente con un'efficienza superiore al 99% nel trattenere particelle di dimensioni pari a 0.5 µm, devono essere indossate in situazioni al di sopra dei livelli non pericolosi e potrebbe essere necessario fornire dispositivi di protezione respiratoria alimentati ad aria per lavori considerati pericolosi . La direzione dovrebbe garantire che i depositi di polvere e altri contaminanti superficiali vengano rimossi mediante lavaggio o aspirazione prima che inizi il lavoro di questo tipo. Fornire quotidianamente tute da bucato può aiutare a evitare la contaminazione della pelle. La protezione delle mani e degli occhi è generalmente raccomandata, così come la riparazione e la sostituzione di tutti i dispositivi di protezione individuale (DPI).

La sorveglianza medica dei lavoratori sui processi in cui Cr^VI i composti che si possono incontrare dovrebbero includere informazioni sulle proprietà tossiche e cancerogene di entrambi i Cr^VI e Cr^III composti, nonché sulle differenze tra i due gruppi di composti. La natura dei rischi di esposizione ei conseguenti rischi di varie malattie (ad esempio, cancro ai polmoni) dovrebbero essere forniti all'inizio del lavoro ea intervalli regolari durante l'impiego. Va sottolineata la necessità di osservare un elevato standard di igiene personale.

Tutti gli effetti negativi dell'esposizione al cromo possono essere evitati. Le ulcere da cromo della pelle possono essere prevenute eliminando le fonti di contatto e prevenendo lesioni alla pelle. I tagli e le abrasioni della pelle, per quanto lievi, devono essere puliti immediatamente e trattati con pomata EDTA al 10% di sodio. Insieme all'uso di una medicazione impermeabile frequentemente rinnovata, questo migliorerà la rapida guarigione di qualsiasi ulcera che potrebbe svilupparsi. Sebbene EDTA non chela Cr^VI composti a temperatura ambiente, riduce il Cr^VI a Cr^III rapidamente, e l'eccesso di EDTA chela Cr^III. Sia l'azione irritante che corrosiva diretta del Cr^VI composti e la formazione di proteine/Cr^III i complessi sono così prevenuti. Dopo l'ingestione accidentale di Cr^VI composti, l'ingestione immediata di acido ascorbico può anche ridurre rapidamente il Cr^VI.

Il lavaggio accurato della pelle dopo il contatto e la cura per evitare l'attrito e la sudorazione sono importanti nella prevenzione e nel controllo dell'irritazione primaria dovuta ai cromati. Negli anni precedenti un unguento contenente il 10% di sodio EDTA veniva applicato regolarmente sul setto nasale prima dell'esposizione. Questo trattamento preventivo potrebbe aiutare a mantenere intatto il setto. Anche il dolore al naso e l'ulcerazione precoce venivano trattati con l'applicazione regolare di questo unguento e la guarigione poteva essere ottenuta senza perforazione.

I risultati della ricerca indicano che i lavoratori esposti ad alte concentrazioni atmosferiche di Cr^VI potrebbe essere monitorato con successo monitorando l'escrezione di cromo nelle urine. Tali risultati, tuttavia, non hanno alcuna relazione con il rischio di allergia cutanea. Ad oggi, con il lunghissimo periodo di latenza di Cr^VIcorrelato al cancro del polmone, non si può dire quasi nulla riguardo al rischio di cancro sulla base dei livelli urinari di Cr.

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Gunnar Nordberg

Evento e usi

Il cadmio (Cd) ha molte somiglianze chimiche e fisiche con lo zinco e si trova insieme allo zinco in natura. Nei minerali e nei minerali, il cadmio e lo zinco hanno generalmente un rapporto da 1:100 a 1:1,000.

Il cadmio è altamente resistente alla corrosione ed è stato ampiamente utilizzato per la galvanica di altri metalli, principalmente acciaio e ferro. Viti, dadi, serrature e parti varie per aerei e autoveicoli sono frequentemente trattate con cadmio per resistere alla corrosione. Al giorno d'oggi, tuttavia, solo l'8% di tutto il cadmio raffinato viene utilizzato per placcature e rivestimenti. I composti di cadmio (30% dell'uso nei paesi sviluppati) sono usati come pigmenti e stabilizzanti nelle materie plastiche e il cadmio è usato anche in alcune leghe (3%). Le piccole batterie portatili ricaricabili contenenti cadmio, utilizzate, ad esempio, nei telefoni cellulari, comprendono un utilizzo in rapido aumento di cadmio (il 55% di tutto il cadmio nei paesi industrializzati nel 1994 era utilizzato nelle batterie).

Il cadmio si trova in vari sali inorganici. Il più importante è stearato di cadmio, che viene utilizzato come stabilizzante termico nelle materie plastiche in cloruro di polivinile (PVC). Solfuro di cadmio ed solfoselenuro di cadmio sono usati come pigmenti gialli e rossi nelle materie plastiche e nei colori. Il solfuro di cadmio è utilizzato anche nelle celle fotografiche e solari. Cloruro di cadmio agisce come fungicida, ingrediente nei bagni galvanici, colorante per articoli pirotecnici, additivo alla soluzione stagnante e mordente nella tintura e stampa dei tessuti. Viene anche utilizzato nella produzione di alcune pellicole fotografiche e nella fabbricazione di specchi speciali e rivestimenti per tubi a vuoto elettronici. Ossido di cadmio è un agente galvanico, un materiale di partenza per stabilizzanti termici in PVC e un componente di leghe d'argento, fosfori, semiconduttori e smalti per vetro e ceramica.

Il cadmio può rappresentare un pericolo ambientale e molti paesi hanno introdotto azioni legislative volte a ridurre l'uso e la successiva diffusione ambientale del cadmio.

Metabolismo e accumulo

L'assorbimento gastrointestinale del cadmio ingerito è di circa il 2-6% in condizioni normali. Individui con basse riserve di ferro corporeo, riflesse da basse concentrazioni di ferritina sierica, possono avere un assorbimento di cadmio considerevolmente più elevato, fino al 20% di una data dose di cadmio. Quantità significative di cadmio possono anche essere assorbite attraverso i polmoni dall'inalazione del fumo di tabacco o dall'esposizione professionale alla polvere di cadmio atmosferica. L'assorbimento polmonare della polvere di cadmio respirabile inalata è stimato tra il 20 e il 50%. Dopo l'assorbimento attraverso il tratto gastrointestinale o il polmone, il cadmio viene trasportato al fegato, dove viene avviata la produzione di una proteina a basso peso molecolare legante il cadmio, la metallotioneina.

Si ritiene che circa l'80-90% della quantità totale di cadmio nel corpo sia legato alla metallotioneina. Ciò impedisce agli ioni cadmio liberi di esercitare i loro effetti tossici. È probabile che piccole quantità di cadmio legato alla metallotioneina lascino costantemente il fegato e vengano trasportate ai reni attraverso il sangue. La metallotioneina con il cadmio ad essa legato viene filtrata attraverso i glomeruli nell'urina primaria. Come altre proteine ​​e amminoacidi a basso peso molecolare, il complesso metallotioneina-cadmio viene successivamente riassorbito dall'urina primaria nelle cellule tubulari prossimali, dove gli enzimi digestivi degradano le proteine ​​inghiottite in peptidi e amminoacidi più piccoli. Gli ioni cadmio liberi nelle cellule derivano dalla degradazione della metallotioneina e avviano una nuova sintesi di metallotioneina, legandosi al cadmio e proteggendo così la cellula dagli ioni cadmio liberi altamente tossici. Si ritiene che la disfunzione renale si verifichi quando viene superata la capacità di produzione di metallotioneina delle cellule tubulari.

Il rene e il fegato hanno le più alte concentrazioni di cadmio, insieme contengono circa il 50% del carico corporeo di cadmio. La concentrazione di cadmio nella corteccia renale, prima che si verifichi il danno renale indotto dal cadmio, è generalmente circa 15 volte la concentrazione nel fegato. L'eliminazione del cadmio è molto lenta. Di conseguenza, il cadmio si accumula nel corpo, le cui concentrazioni aumentano con l'età e la durata dell'esposizione. Sulla base della concentrazione di organi a diverse età, l'emivita biologica del cadmio nell'uomo è stata stimata nell'intervallo da 7 a 30 anni.

Tossicità acuta

Inalazione di composti di cadmio a concentrazioni superiori a 1 mg Cd/m³ in aria per 8 ore, oa concentrazioni più elevate per periodi più brevi, può causare polmonite chimica e, nei casi più gravi, edema polmonare. I sintomi si verificano generalmente entro 1-8 ore dopo l'esposizione. Sono simil-influenzali e simili a quelli della febbre da fumi metallici. I sintomi più gravi della polmonite chimica e dell'edema polmonare possono avere un periodo di latenza fino a 24 ore. La morte può verificarsi dopo 4-7 giorni. Esposizione al cadmio nell'aria a concentrazioni superiori a 5 mg Cd/m³ è più probabile che si verifichi dove le leghe di cadmio sono fuse, saldate o brasate. L'ingestione di bevande contaminate da cadmio a concentrazioni superiori a 15 mg Cd/l dà luogo a sintomi di intossicazione alimentare. I sintomi sono nausea, vomito, dolori addominali e talvolta diarrea. Fonti di contaminazione alimentare possono essere pentole e padelle con vetri contenenti cadmio e saldature al cadmio utilizzate nei distributori automatici di bevande calde e fredde. Negli animali la somministrazione parenterale di cadmio a dosi superiori a 2 mg Cd/kg di peso corporeo provoca necrosi del testicolo. Nessun effetto simile è stato riportato negli esseri umani.

Tossicità cronica

L'avvelenamento cronico da cadmio è stato segnalato dopo una prolungata esposizione professionale a fumi di ossido di cadmio, polvere di ossido di cadmio e stearato di cadmio. I cambiamenti associati all'avvelenamento cronico da cadmio possono essere locali, nel qual caso coinvolgono le vie respiratorie, oppure possono essere sistemici, derivanti dall'assorbimento di cadmio. I cambiamenti sistemici includono danno renale con proteinuria e anemia. La malattia polmonare sotto forma di enfisema è il sintomo principale in caso di forte esposizione al cadmio nell'aria, mentre la disfunzione e il danno renale sono i risultati più importanti dopo l'esposizione a lungo termine a livelli inferiori di cadmio nell'aria del laboratorio o attraverso alimenti contaminati da cadmio. Una lieve anemia ipocromica si riscontra frequentemente tra i lavoratori esposti ad alti livelli di cadmio. Ciò può essere dovuto sia all'aumentata distruzione dei globuli rossi sia alla carenza di ferro. In caso di esposizione a concentrazioni molto elevate di cadmio si possono osservare anche una colorazione gialla del collo dei denti e la perdita dell'olfatto (anosmia).

L'enfisema polmonare è considerato un possibile effetto dell'esposizione prolungata al cadmio nell'aria a concentrazioni superiori a 0.1 mg Cd/m³. È stato riportato che l'esposizione a concentrazioni di circa 0.02 mg Cd/m³ per più di 20 anni può causare alcuni effetti polmonari. L'enfisema polmonare indotto dal cadmio può ridurre la capacità lavorativa e può essere causa di invalidità e accorciamento della vita. Con l'esposizione a lungo termine a basso livello di cadmio, il rene è l'organo critico (cioè l'organo colpito per primo). Il cadmio si accumula nella corteccia renale. È stato precedentemente stimato che concentrazioni superiori a 200 µg Cd/g di peso umido causino disfunzione tubulare con ridotto riassorbimento delle proteine ​​dall'urina. Ciò provoca proteinuria tubulare con aumento dell'escrezione di proteine ​​a basso peso molecolare come
α,α-1-microglobulina (proteina HC), β-2-microglobulina e proteina legante il retinolo (RTB). Ricerche recenti suggeriscono, tuttavia, che il danno tubulare può verificarsi a livelli inferiori di cadmio nella corteccia renale. Con il progredire della disfunzione renale, anche gli aminoacidi, il glucosio e i minerali, come il calcio e il fosforo, vengono persi nelle urine. L'aumento dell'escrezione di calcio e fosforo può disturbare il metabolismo osseo e i calcoli renali sono frequentemente segnalati dai lavoratori del cadmio. Dopo livelli medio-alti di esposizione al cadmio a lungo termine, anche i glomeruli renali possono essere colpiti, portando a una diminuzione della velocità di filtrazione glomerulare. Nei casi più gravi può svilupparsi uremia. Studi recenti hanno dimostrato che la disfunzione glomerulare è irreversibile e dose-dipendente. L'osteomalacia è stata segnalata in casi di grave avvelenamento cronico da cadmio.

Al fine di prevenire la disfunzione renale, come manifestata dalla β-2-microglobulinuria, in particolare se l'esposizione professionale ai fumi e alla polvere di cadmio può durare per 25 anni (a 8 ore lavorative al giorno e 225 giorni lavorativi/anno), si raccomanda che il la concentrazione media di cadmio respirabile nel laboratorio deve essere mantenuta al di sotto di 0.01 mg/m³.

L'eccessiva esposizione al cadmio si è verificata nella popolazione generale attraverso l'ingestione di riso contaminato e altri prodotti alimentari e possibilmente acqua potabile. La malattia itai-itai, un tipo doloroso di osteomalacia, con fratture multiple che compaiono insieme a disfunzione renale, si è verificata in Giappone in aree ad alta esposizione al cadmio. Sebbene la patogenesi della malattia itai-itai sia ancora controversa, è generalmente accettato che il cadmio sia un fattore eziologico necessario. Va sottolineato che il danno renale indotto dal cadmio è irreversibile e può peggiorare anche dopo che l'esposizione è cessata.

Cadmio e cancro

Diversi studi epidemiologici su lavoratori esposti al cadmio mostrano una forte evidenza di relazioni dose-risposta e di un aumento della mortalità per cancro del polmone. L'interpretazione è complicata da esposizioni concomitanti ad altri metalli che sono cancerogeni noti o sospetti. Le continue osservazioni dei lavoratori esposti al cadmio, tuttavia, non sono riuscite a fornire prove di un aumento della mortalità per cancro alla prostata, come inizialmente sospettato. La IARC nel 1993 ha valutato il rischio di cancro derivante dall'esposizione al cadmio e ha concluso che dovrebbe essere considerato cancerogeno per l'uomo. Da allora sono emerse ulteriori prove epidemiologiche con risultati alquanto contraddittori, e la possibile cancerogenicità del cadmio rimane quindi poco chiara. È tuttavia chiaro che il cadmio possiede forti proprietà cancerogene negli esperimenti sugli animali.

Misure di sicurezza e salute

La corteccia renale è l'organo critico con l'esposizione a lungo termine al cadmio attraverso l'aria o il cibo. La concentrazione critica è stimata in circa 200 µg Cd/g di peso umido, ma può essere inferiore, come detto sopra. Al fine di mantenere la concentrazione della corteccia renale al di sotto di questo livello anche dopo l'esposizione per tutta la vita, la concentrazione media di cadmio nell'aria del laboratorio (8 ore al giorno) non deve superare 0.01 mg Cd/m³.

I processi di lavoro e le operazioni che possono rilasciare nell'atmosfera fumi o polvere di cadmio dovrebbero essere progettati per mantenere i livelli di concentrazione al minimo e, se possibile, essere chiusi e dotati di ventilazione di scarico. Quando è impossibile mantenere un'adeguata ventilazione (ad es. durante la saldatura e il taglio), devono essere indossati respiratori e l'aria deve essere campionata per determinare la concentrazione di cadmio. Nelle aree a rischio di particelle volanti, spruzzi di sostanze chimiche, calore radiante e così via (ad esempio, vicino a vasche e forni galvanici), i lavoratori devono indossare attrezzature di sicurezza adeguate, come protezione per occhi, viso, mani e braccia e indumenti impermeabili. Dovrebbero essere forniti servizi igienici adeguati e i lavoratori dovrebbero essere incoraggiati a lavarsi prima dei pasti ea lavarsi accuratamente ea cambiarsi prima di lasciare il lavoro. Dovrebbe essere vietato fumare, mangiare e bere nelle aree di lavoro. Il tabacco contaminato con polvere di cadmio proveniente dai locali di lavoro può essere un'importante via di esposizione. Sigarette e tabacco da pipa non devono essere portati in laboratorio. L'aria di scarico contaminata deve essere filtrata e le persone incaricate dei collettori di polvere e dei filtri devono indossare respiratori mentre lavorano sull'apparecchiatura.

Per garantire che non si verifichi un eccessivo accumulo di cadmio nei reni, i livelli di cadmio nel sangue e nelle urine devono essere controllati regolarmente. I livelli di cadmio nel sangue sono principalmente un'indicazione dell'esposizione degli ultimi mesi, ma possono essere utilizzati per valutare il carico corporeo alcuni anni dopo la cessazione dell'esposizione. Un valore di 100 nmol Cd/l sangue intero è un livello critico approssimativo se l'esposizione è regolare per lunghi periodi. I valori di cadmio nelle urine possono essere utilizzati per stimare il carico corporeo di cadmio, a condizione che non si sia verificato danno renale. L'OMS ha stimato che 10 nmol/mmol di creatinina è la concentrazione al di sotto della quale non dovrebbero verificarsi disfunzioni renali. Recenti ricerche hanno, tuttavia, dimostrato che la disfunzione renale può verificarsi già a circa 5 nmol/mmol di creatinina.

Poiché i suddetti livelli ematici e urinari sono livelli ai quali è stata osservata l'azione del cadmio sui reni, si raccomanda di applicare misure di controllo ogni volta che le singole concentrazioni di cadmio nelle urine e/o nel sangue superano i 50 nmol/l di sangue intero o
rispettivamente 3 nmol/mmol di creatinina. Ai lavoratori che saranno esposti a polvere o fumi di cadmio dovrebbero essere sottoposti esami medici prima dell'assunzione. Le persone con disturbi respiratori o renali dovrebbero evitare tali lavori. La visita medica dei lavoratori esposti al cadmio dovrebbe essere effettuata almeno una volta all'anno. Nei lavoratori esposti al cadmio per periodi più lunghi, devono essere effettuate regolarmente misurazioni quantitative della ß-2-microglobulina o di altre proteine ​​a basso peso molecolare rilevanti nelle urine. Le concentrazioni di ß-2-microglobulina nelle urine normalmente non devono superare i 34 µg/mmol di creatinina.

Trattamento dell'avvelenamento da cadmio

Le persone che hanno ingerito sali di cadmio dovrebbero essere indotte a vomitare o sottoposte a lavanda gastrica; le persone esposte all'inalazione acuta devono essere allontanate dall'esposizione e sottoposte a ossigenoterapia se necessario. Non è disponibile alcun trattamento specifico per l'avvelenamento cronico da cadmio e si deve fare affidamento su un trattamento sintomatico. Di norma la somministrazione di agenti chelanti come BAL ed EDTA è controindicata poiché sono nefrotossici in combinazione con il cadmio.

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