F.William Sunderman, Jr.

Os compostos de níquel (Ni) de interesse incluem óxido de níquel (NiO), hidróxido de níquel (Ni(OH)₂), subsulfeto de níquel (Ni₃S₂), sulfato de níquel (NiSO₄) e cloreto de níquel (NiCl₂). níquel carbonil (Ni(CO)₄) é considerado em um artigo separado sobre carbonilas metálicas.

Ocorrência e Usos

O níquel (Ni) compreende de 5 a 50% do peso dos meteoritos e é encontrado em minérios em combinação com enxofre, oxigênio, antimônio, arsênico e/ou sílica. Os depósitos de minério de importância comercial são principalmente óxidos (por exemplo, minérios de laterita contendo óxidos mistos de níquel/ferro) e sulfetos. Pentlandita ((NiFe)₉S₈), o principal mineral sulfetado, é comumente depositado em associação com pirrotita (Fe₇S₆), calcopirita (CuFeS₂) e pequenas quantidades de cobalto, selênio, telúrio, prata, ouro e platina. Depósitos substanciais de minérios de níquel são encontrados no Canadá, Rússia, Austrália, Nova Caledônia, Indonésia e Cuba.

Uma vez que níquel, cobre e ferro ocorrem como minerais distintos nos minérios de sulfeto, métodos mecânicos de concentração, como flotação e separação magnética, são aplicados após o minério ter sido triturado e moído. O concentrado de níquel é convertido em fosco de sulfeto de níquel por torrefação ou sinterização. O fosco é refinado por eletrodeposição ou pelo processo Mond. No processo Mond, o fosco é moído, calcinado e tratado com monóxido de carbono a 50 °C para formar carbonila de níquel gasoso (Ni(CO)₄), que é então decomposto a 200 a 250 °C para depositar pó de níquel puro. A produção mundial de níquel é de aproximadamente 70 milhões de kg/ano.

Mais de 3,000 ligas e compostos de níquel são produzidos comercialmente. Aço inoxidável e outras ligas Ni-Cr-Fe são amplamente utilizadas para equipamentos resistentes à corrosão, aplicações arquitetônicas e utensílios de cozinha. Monel metal e outras ligas Ni-Cu são usadas em cunhagem, máquinas de processamento de alimentos e equipamentos de laticínios. As ligas Ni-Al são usadas para ímãs e produção de catalisadores (por exemplo, níquel Raney). As ligas Ni-Cr são usadas para elementos de aquecimento, turbinas a gás e motores a jato. Ligas de níquel com metais preciosos são usadas em joalheria. O níquel metálico, seus compostos e ligas têm muitos outros usos, incluindo galvanoplastia, fitas magnéticas e componentes de computador, varetas de solda a arco, próteses cirúrgicas e dentárias, baterias de níquel-cádmio, pigmentos de tintas (por exemplo, titanato de níquel amarelo), moldes para cerâmica e recipientes de vidro e catalisadores para reações de hidrogenação, sínteses orgânicas e a etapa final de metanação da gaseificação do carvão. Exposições ocupacionais ao níquel também ocorrem em operações de reciclagem, uma vez que materiais contendo níquel, principalmente da indústria siderúrgica, são comumente fundidos, refinados e usados ​​para preparar ligas de composição semelhante àquelas que entraram no processo de reciclagem.

Riscos

Os riscos à saúde humana decorrentes da exposição ocupacional a compostos de níquel geralmente se enquadram em três categorias principais:

1. alergia
2. rinite, sinusite e doenças respiratórias
3. cânceres das cavidades nasais, pulmões e outros órgãos.

Os perigos para a saúde do carbonilo de níquel são considerados separadamente, no artigo sobre carbonilos metálicos.

Alergia. O níquel e os compostos de níquel estão entre as causas mais comuns de dermatite alérgica de contato. Este problema não se limita a pessoas com exposição ocupacional a compostos de níquel; a sensibilização dérmica ocorre na população em geral devido à exposição a moedas contendo níquel, joias, caixas de relógios e fechos de roupas. Em pessoas expostas ao níquel, a dermatite por níquel geralmente começa como um eritema papular das mãos. A pele gradualmente torna-se eczematosa e, no estágio crônico, freqüentemente se desenvolve liquenificação. A sensibilização ao níquel às vezes causa conjuntivite, pneumonite eosinofílica e reações locais ou sistêmicas a implantes contendo níquel (p. A ingestão de água da torneira contaminada com níquel ou alimentos ricos em níquel pode exacerbar o eczema nas mãos em pessoas sensíveis ao níquel.

Rinite, sinusite e doenças respiratórias. Trabalhadores em refinarias de níquel e oficinas de galvanoplastia de níquel, que são fortemente expostos à inalação de poeiras de níquel ou aerossóis de compostos solúveis de níquel, podem desenvolver doenças crônicas do trato respiratório superior, incluindo rinite hipertrófica, sinusite nasal, anosmia, polipose nasal e perfuração do nariz. septo nasal. Doenças crônicas do trato respiratório inferior (por exemplo, bronquite, fibrose pulmonar) também foram relatadas, mas essas condições são infrequentes. Rendall et ai. (1994) relataram a exposição aguda fatal de um trabalhador à inalação de níquel particulado de um processo de arco metálico; os autores enfatizaram a importância do uso de equipamentos de proteção ao usar processos de arco de metal com eletrodos de fio de níquel.

Câncer. Estudos epidemiológicos de trabalhadores de refinarias de níquel no Canadá, País de Gales, Alemanha, Noruega e Rússia documentaram o aumento das taxas de mortalidade por câncer de pulmão e cavidades nasais. Certos grupos de trabalhadores da refinaria de níquel também relataram aumento da incidência de outros tumores malignos, incluindo carcinomas da laringe, rim, próstata ou estômago e sarcomas de tecidos moles, mas a significância estatística dessas observações é questionável. Os riscos aumentados de câncer de pulmão e cavidade nasal ocorreram principalmente entre trabalhadores em operações de refinaria que envolvem altas exposições ao níquel, incluindo torrefação, fundição e eletrólise. Embora esses riscos de câncer tenham sido geralmente associados a exposições a compostos insolúveis de níquel, como subsulfeto de níquel e óxido de níquel, as exposições a compostos solúveis de níquel foram implicadas em trabalhadores de eletrólise.

Estudos epidemiológicos de riscos de câncer entre trabalhadores em indústrias que usam níquel têm sido geralmente negativos, mas evidências recentes sugerem riscos de câncer de pulmão ligeiramente aumentados entre soldadores, esmerilhadores, galvanizadores e fabricantes de baterias. Esses trabalhadores são frequentemente expostos a poeiras e vapores que contêm misturas de metais cancerígenos (por exemplo, níquel e cromo, ou níquel e cádmio). Com base em uma avaliação de estudos epidemiológicos, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) concluiu em 1990: “Existem evidências suficientes em humanos para a carcinogenicidade do sulfato de níquel e das combinações de sulfetos e óxidos de níquel encontrados na indústria de refino de níquel . Há evidências inadequadas em humanos para a carcinogenicidade do níquel e ligas de níquel.” Os compostos de níquel foram classificados como cancerígenos para humanos (Grupo 1) e o níquel metálico como possivelmente cancerígeno para humanos (Grupo 2B).

Efeitos renais. Trabalhadores com alta exposição a compostos solúveis de níquel podem desenvolver disfunção tubular renal, evidenciada pelo aumento da excreção renal de β₂-microglobulina (β₂M) e N-acetil-glucosaminidase (NAG).

Medidas de Segurança e Saúde

Um protocolo geral para vigilância da saúde dos trabalhadores expostos ao níquel foi proposto em 1994 pela Nickel Producers Evironmental Research Association (NiPERA) e pelo Nickel Development Institute (NiDI). Os elementos-chave são os seguintes:

Avaliação pré-colocação. Os objetivos deste exame são identificar condições médicas pré-existentes que possam influenciar a contratação e a colocação no trabalho e fornecer dados básicos para alterações funcionais, fisiológicas ou patológicas subsequentes. A avaliação inclui (i) histórico médico e ocupacional detalhado, com foco em problemas pulmonares, exposição a toxinas pulmonares, alergias passadas ou atuais (particularmente ao níquel), asma e hábitos pessoais (por exemplo, tabagismo, consumo de álcool), (ii) avaliação física completa exame, com atenção a problemas respiratórios e cutâneos e (iii) determinação do equipamento de proteção respiratória que pode ser usado.

Radiografia de tórax, testes de função pulmonar, testes audiométricos e testes de visão podem ser incluídos. O teste de contato cutâneo para sensibilidade ao níquel não é realizado rotineiramente, porque tais testes podem sensibilizar o indivíduo. Se a organização conduzir um programa de monitoramento biológico para trabalhadores expostos ao níquel (veja abaixo), as concentrações básicas de níquel na urina ou no soro são obtidas durante a avaliação pré-colocação.

Avaliação periódica. Os objetivos dos exames médicos periódicos, normalmente realizados anualmente, são monitorar a saúde geral do trabalhador e abordar as preocupações associadas ao níquel. O exame inclui o histórico de doenças recentes, revisão de sintomas, exame físico e reavaliação da capacidade do trabalhador de usar o equipamento de proteção respiratória necessário para tarefas específicas. Os sintomas pulmonares são avaliados por um questionário padrão para bronquite crônica. A radiografia de tórax pode ser legalmente exigida em alguns países; testes de função pulmonar (por exemplo, capacidade vital forçada (FVC) e volume expiratório forçado em 1 segundo (VEF₁) geralmente ficam a critério do médico. Procedimentos periódicos de detecção de câncer (por exemplo, rinoscopia, radiografia do seio nasal, biópsia da mucosa nasal, estudos citológicos esfoliativos) podem ser indicados em trabalhadores com exposições de alto risco no refino de níquel.

Monitorização Biológica. As análises das concentrações de níquel em amostras de urina e soro podem refletir as exposições recentes de trabalhadores a níquel metálico e compostos solúveis de níquel, mas esses ensaios não fornecem medidas confiáveis ​​da carga total de níquel no corpo. Os usos e limitações do monitoramento biológico de trabalhadores expostos ao níquel foram resumidos por Sunderman et al. (1986). Um relatório técnico sobre a análise de níquel em fluidos corporais foi emitido em 1994 pela Comissão de Toxicologia da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). O Comitê Nacional de Concentração Máxima no Local de Trabalho (NMWCC) da Holanda propôs que a concentração de níquel na urina de 40 µg/g de creatinina, ou a concentração de níquel no soro de 5 µg/l (ambos medidos em amostras obtidas no final de uma semana de trabalho ou turno de trabalho) seja limites de advertência considerados para uma investigação mais aprofundada de trabalhadores expostos a níquel metálico ou compostos solúveis de níquel. Se um programa de monitoramento biológico for implementado, ele deve complementar um programa de monitoramento ambiental, de modo que os dados biológicos não sejam usados ​​como substitutos para estimativas de exposição. Um método padrão para a análise de níquel no ar do local de trabalho foi desenvolvido em 1995 pelo Executivo de Saúde e Segurança do Reino Unido.

Tratamento Quando um grupo de trabalhadores bebeu acidentalmente água fortemente contaminada com cloreto de níquel e sulfato de níquel, o tratamento conservador com fluidos intravenosos para induzir a diurese foi eficaz (Sunderman et al. 1988). A melhor terapia para a dermatite por níquel é evitar a exposição, com atenção especial às práticas de higiene no trabalho. A terapia da intoxicação aguda por carbonila por níquel é discutida no artigo sobre carbonilas metálicas.

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