Пятница, Февраль 11 2011 04: 10

Индий

Гуннар Нордберг

Возникновение и использование

В природе Индий (In) широко распространен и чаще всего встречается вместе с минералами цинка (сфалерит, марматит, кристофит) — его основным промысловым источником. Он также содержится в рудах олова, марганца, вольфрама, меди, железа, свинца, кобальта и висмута, но обычно в количествах менее 0.1%.

Индий обычно используется в промышленности для защиты поверхности или в сплавах. Тонкий слой индия повышает стойкость металлов к коррозии и износу. Он продлевает срок службы подвижных частей подшипников и находит широкое применение в авиационной и автомобильной промышленности. Он используется в стоматологических сплавах, а его «смачиваемость» делает его идеальным для покрытия стекла. Из-за своей устойчивости к коррозии индий широко используется в производстве киноэкранов, электронно-лучевых осциллографов и зеркал. При соединении с сурьмой и германием в чрезвычайно чистом сочетании он широко используется в производстве транзисторов и других чувствительных электронных компонентов. Радиоизотопы индия в таких соединениях, как трихлорид индия и коллоидный гидроксид индия используются при органическом сканировании и лечении опухолей.

Помимо металла, наиболее распространенными промышленными соединениями индия являются трихлорид, используемый в гальванике; полуторный оксид, используемый в производстве стекла; сульфат; и антимонид и арсенид, используемые в качестве полупроводникового материала.

опасности

О случаях системного воздействия индия на людей не сообщалось. Вероятно, наибольшая текущая потенциальная опасность исходит от использования индия вместе с мышьяком, сурьмой и германием в электронной промышленности. Это связано в первую очередь с дымом, выделяемым в процессе сварки и пайки при производстве электронных компонентов. Любая опасность, возникающая при очистке индия, вероятно, связана с присутствием других металлов, таких как свинец, или химических веществ, таких как цианид, используемых в процессе гальванического покрытия. Воздействие индия на кожу не представляет серьезной опасности. Распределение индия в различных химических формах в тканях изучалось путем введения его лабораторным животным.

Местами наибольшей концентрации были почки, селезенка, печень и слюнные железы. После вдыхания наблюдались распространенные изменения в легких, такие как интерстициальный и десквамативный пневмонит с последующей дыхательной недостаточностью.

Результаты исследований на животных показали, что более растворимые соли индия очень токсичны, летальный исход наступает при парентеральном введении в дозе менее 5 мг/кг. Однако после введения через желудочный зонд индий плохо абсорбировался и практически нетоксичен. Гистопатологические исследования показали, что смерть наступила в основном из-за дегенеративных поражений печени и почек. Отмечены также незначительные изменения в крови. При хроническом отравлении хлоридом индия основным изменением является хронический интерстициальный нефрит с протеинурией. Токсичность более нерастворимой формы, полуторного оксида индия, была от умеренной до легкой, для летального эффекта требовалось до нескольких сотен мг/кг. После введения хомякам арсенида индия поглощение в различных органах отличалось от распределения ионных соединений индия или мышьяка.

Меры безопасности и охраны здоровья

Предотвращение вдыхания паров индия с помощью правильной вентиляции представляется наиболее практичной мерой безопасности. При обращении с арсенидом индия следует соблюдать меры предосторожности, подобные тем, которые применяются при работе с мышьяком. В области ядерной медицины необходимо соблюдать правильные меры радиационной безопасности при обращении с радиоактивными изотопами индия. Интоксикация крыс от индий-индуцированного некроза печени значительно уменьшалась при введении декстрана железа, действие которого, по-видимому, очень специфично. Использование декстрана трехвалентного железа в качестве профилактического средства для людей было невозможно из-за отсутствия серьезных случаев промышленного воздействия индия.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 04: 23

Иридий

Гуннар Нордберг

Иридий (Ir) принадлежит к семейству платиновых. Его название происходит от цвета его соли, напоминающего радугу (ирис). Хотя это очень твердый и наиболее устойчивый к коррозии из известных металлов, он подвергается воздействию некоторых солей.

Возникновение и использование

Иридий встречается в природе в металлическом состоянии, обычно в сплаве с осмием (осмиридием), платиной или золотом, и производится из этих минералов. Металл используется для изготовления тиглей для химических лабораторий и для закалки платины. Недавний в пробирке исследования указывают на возможное воздействие иридия на Лейшмания доновани и трипаноцидная активность иридия в отношении Трипаносома брюцей. Ir используется в промышленной радиологии и является гамма-излучателем (0.31 МэВ при 82.7%) и бета-излучателем (0.67 МэВ при 47.2%). 192Ir представляет собой радиоизотоп, который также использовался для клинического лечения, особенно для лечения рака. Это один из наиболее часто используемых изотопов при интерстициальном облучении головного мозга.

опасности

О токсичности иридия и его соединений известно очень мало. Было мало возможностей отметить какие-либо неблагоприятные последствия для человека, поскольку он используется только в небольших количествах. Все радиоизотопы потенциально опасны, и при обращении с ними необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, необходимые для обращения с радиоактивными источниками. Растворимые соединения иридия, такие как трибромид иридия и тетрабромид и трихлорид иридия могут проявляться как токсические эффекты иридия, так и галогена, но данные о его хронической токсичности отсутствуют. Сообщалось, что трихлорид иридия вызывает легкое раздражение кожи и дает положительный результат в тесте на раздражение глаз. Ингаляционный аэрозоль металлического иридия осаждается в верхних дыхательных путях крыс; затем металл быстро выводится через желудочно-кишечный тракт, и примерно 95% его можно обнаружить в фекалиях. Единственными сообщениями о людях являются радиационные поражения в результате случайного воздействия 192Идти

Меры безопасности и охраны здоровья

Для лиц, ответственных за уход за больными во время внутритканевой брахитерапии, должна быть предусмотрена программа радиационной безопасности и медицинского наблюдения. Принципы радиационной безопасности включают снижение облучения по времени, расстоянию и экранированию. Медсестры, ухаживающие за пациентами, прошедшими брахитерапию, должны носить устройства радиационного контроля для регистрации степени облучения. Во избежание несчастных случаев в промышленной радиографии, работать с радионуклидами следует только обученным промышленным рентгенологам.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 04: 24

Вести

Гуннар Нордберг

Адаптировано из ATSDR 1995 г..

Возникновение и использование

Свинцовые руды находятся во многих частях мира. Самой богатой рудой является галенит (сульфид свинца), который является основным коммерческим источником свинца. Другие свинцовые руды включают церуссит (карбонат), англезит (сульфат), коркоит (хромат), вульфенит (молибдат), пироморфит (фосфат), мутлокит (хлорид) и ванадинит (ванадат). Во многих случаях свинцовые руды могут также содержать другие токсичные металлы.

Минералы свинца отделяют от пустой породы и других материалов в руде путем сухого дробления, мокрого измельчения (для получения шлама), гравитационной классификации и флотации. Выделившиеся свинцовые минералы выплавляются в ходе трехстадийного процесса подготовки шихты (смешивание, кондиционирование и т. д.), доменного спекания и восстановления в доменной печи. Затем доменный слиток очищают путем удаления меди, олова, мышьяка, сурьмы, цинка, серебра и висмута.

Металлический свинец используется в виде листов или труб там, где требуется гибкость и устойчивость к коррозии, например, на химических заводах и в строительной промышленности; он также используется для покрытия кабелей, как ингредиент припоя и как наполнитель в автомобильной промышленности. Это ценный экранирующий материал для ионизирующих излучений. Он используется для металлизации для получения защитных покрытий, в производстве аккумуляторных батарей и в качестве ванны для термообработки при волочении проволоки. Свинец присутствует в различных сплавах, его соединения получают и используют в больших количествах во многих отраслях промышленности.

Около 40 % свинца используется в виде металла, 25 % — в сплавах и 35 % — в химических соединениях. Оксиды свинца используются в пластинах электрических батарей и аккумуляторов (PbO и Pb3O4), в качестве компаундирующих агентов в производстве резины (PbO), в качестве ингредиентов для красок (Pb3O4) и как составные части глазурей, эмалей и стекла.

Соли свинца составляют основу многих красок и пигментов; карбонат свинца и сульфат свинца используются в качестве белых пигментов, а хроматы свинца дают хромовый желтый, хромовый оранжевый, хромовый красный и хромовый зеленый. Арсенат свинца является инсектицидом, сульфат свинца используется в составе резиновых смесей, ацетат свинца имеет важное применение в химической промышленности, нафтенат свинца широко используется в качестве осушителя, а тетраэтилсвинец используется в качестве антидетонационной добавки к бензину, если это разрешено законом.

Свинцовые сплавы. Другие металлы, такие как сурьма, мышьяк, олово и висмут, могут быть добавлены в свинец для улучшения его механических или химических свойств, а сам свинец может быть добавлен в сплавы, такие как латунь, бронза и сталь, для получения определенных желаемых характеристик.

Неорганические соединения свинца. Недостаточно места для описания очень большого количества органических и неорганических соединений свинца, встречающихся в промышленности. Однако распространенные неорганические соединения включают монооксид свинца (PbO), диоксид свинца (PbO2), четырехокись свинца ( Pb3O4), полуторный оксид свинца ( Pb2O3), карбонат свинца, сульфат свинца, хроматы свинца, арсенат свинца, хлорид свинца, силикат свинца и азид свинца.

Максимальная концентрация органический (алкил) свинец содержание соединений в бензине регулируется законодательными предписаниями во многих странах и ограничивается производителями с согласия правительства в других странах. Многие юрисдикции просто запретили его использование.

опасности

Основной опасностью свинца является его токсичность. Клиническое отравление свинцом всегда было одним из самых серьезных профессиональных заболеваний. Медико-техническая профилактика привела к значительному снижению числа зарегистрированных случаев, а также менее серьезных клинических проявлений. Однако в настоящее время очевидно, что неблагоприятные последствия возникают при уровнях воздействия, которые до сих пор считались приемлемыми.

Промышленное потребление свинца растет, и традиционные потребители дополняются новыми потребителями, такими как пластмассовая промышленность. Таким образом, опасное воздействие свинца происходит во многих профессиях.

При добыче свинца значительная часть всасывания свинца происходит через пищеварительный тракт, и, следовательно, степень опасности в этой отрасли зависит в некоторой степени от растворимости обрабатываемых руд. Сульфид свинца (PbS) в галените нерастворим, и абсорбция из легких ограничена; однако в желудке некоторое количество сульфида свинца может превратиться в малорастворимый хлорид свинца, который затем может всасываться в умеренных количествах.

При выплавке свинца основными опасностями являются свинцовая пыль, образующаяся при дроблении и сухом помоле, а также пары свинца и оксид свинца, возникающие при агломерации, доменном восстановлении и рафинировании.

Свинцовые листы и трубы используются главным образом для изготовления оборудования для хранения и обработки серной кислоты. Использование свинца для водопроводных и городских газовых труб в настоящее время ограничено. Опасность работы со свинцом возрастает с повышением температуры. Если свинец работает при температуре ниже 500 °C, как при пайке, риск воздействия дыма намного меньше, чем при сварке свинцом, где используются более высокие температуры пламени и опасность выше. Напыление металлов расплавленным свинцом опасно, так как при высоких температурах образует пыль и дым.

Снос стальных конструкций, таких как мосты и корабли, окрашенные красками на основе свинца, часто приводит к случаям отравления свинцом. При нагревании металлического свинца до 550 °C пары свинца выделяются и окисляются. Это условие, которое может присутствовать при рафинировании металлов, плавке бронзы и латуни, распылении металлического свинца, сжигании свинца, сантехнике химических заводов, разборке судов и сжигании, резке и сварке стальных конструкций, покрытых красками, содержащими четырехокись свинца.

Пути входа

Основной путь проникновения в промышленность – дыхательные пути. Некоторое количество может абсорбироваться в дыхательных путях, но основная часть попадает в легочный кровоток. Степень поглощения зависит от доли пыли, приходящейся на частицы размером менее 5 мкм, и минутного объема дыхания работающего. Таким образом, увеличение рабочей нагрузки приводит к более высокому поглощению свинца. Хотя дыхательные пути являются основным путем проникновения, плохая гигиена труда, курение во время работы (загрязнение табака, загрязнение пальцев во время курения) и плохая личная гигиена могут значительно увеличить общее воздействие, главным образом оральным путем. Это одна из причин, почему корреляция между концентрацией свинца в воздухе рабочего помещения и уровнем свинца в крови часто бывает очень слабой, особенно на индивидуальной основе.

Другим важным фактором является уровень расхода энергии: произведение концентрации в воздухе и минутного объема дыхания определяет поглощение свинца. Эффект сверхурочной работы заключается в увеличении времени воздействия и сокращении времени восстановления. Общее время воздействия также намного сложнее, чем указано в официальных записях персонала. Только анализ времени на рабочем месте может дать соответствующие данные. Рабочий может перемещаться по цеху или по фабрике; работа с частой сменой позы (например, повороты и наклоны) приводит к воздействию большого диапазона концентраций. Репрезентативный показатель потребления свинца практически невозможно получить без использования личного пробоотборника, применяемого в течение многих часов и многих дней.

Размер частицы. Поскольку наиболее важным путем поглощения свинца являются легкие, размер частиц промышленной свинцовой пыли имеет большое значение, и это зависит от характера операции, в результате которой образуется пыль. Мелкая пыль с размерами частиц, пригодных для вдыхания, образуется в результате таких процессов, как измельчение и смешивание свинцовых красок, абразивная обработка наполнителей на основе свинца в автомобильных кузовах и сухое втирание свинцовой краски. Выхлопные газы бензиновых двигателей выделяют частицы хлорида свинца и бромида свинца диаметром 1 микрон. Однако более крупные частицы могут быть проглочены и всасываться через желудок. Более информативную картину опасности, связанной с образцом свинцовой пыли, можно получить, включив распределение по размерам, а также определение общего содержания свинца. Но эта информация, вероятно, более важна для исследователя, чем для полевого гигиениста.

Биологическая судьба

В организме человека неорганический свинец не метаболизируется, а непосредственно всасывается, распределяется и выводится из организма. Скорость поглощения свинца зависит от его химической и физической формы, а также от физиологических характеристик человека, подвергшегося воздействию (например, от статуса питания и возраста). Вдыхаемый свинец, оседающий в нижних дыхательных путях, полностью всасывается. Количество свинца, абсорбируемого из желудочно-кишечного тракта взрослых, обычно составляет от 10 до 15% проглоченного количества; для беременных женщин и детей поглощенное количество может увеличиться до 50%. Поглощенное количество значительно увеличивается натощак и при дефиците железа или кальция.

Попадая в кровь, свинец распределяется в основном между тремя отделами: кровью, мягкими тканями (почки, костный мозг, печень и головной мозг) и минерализующими тканями (кости и зубы). Минерализующая ткань содержит около 95% всего содержания свинца в организме взрослых.

Свинец в минерализующихся тканях накапливается в субкомпартментах, различающихся скоростью резорбции свинца. В кости имеется как лабильный компонент, легко обменивающийся с кровью свинцом, так и инертный пул. Свинец в инертном пуле представляет особый риск, поскольку он является потенциальным эндогенным источником свинца. Когда организм находится в состоянии физиологического стресса, такого как беременность, кормление грудью или хроническое заболевание, этот обычно инертный свинец может мобилизоваться, повышая уровень свинца в крови. Из-за этих мобильных хранилищ свинца значительное снижение уровня свинца в крови человека может занять несколько месяцев, а иногда и лет, даже после полного удаления от источника воздействия свинца.

Свинца в крови 99% связано с эритроцитами; оставшийся 1% находится в плазме, где он доступен для транспорта в ткани. Неудерживаемый в крови свинец выводится либо почками, либо путем желчного клиренса в желудочно-кишечный тракт. В исследованиях с однократным воздействием на взрослых период полураспада свинца в крови составляет примерно 25 дней; в мягких тканях около 40 дней; а в нелабильной части кости - более 25 лет. Следовательно, после однократного воздействия уровень свинца в крови человека может начать возвращаться к норме; общая нагрузка на организм, тем не менее, может быть повышена.

Для развития отравления свинцом не обязательно иметь серьезные острые воздействия свинца. Организм накапливает этот металл на протяжении всей жизни и медленно высвобождает его, поэтому даже небольшие дозы со временем могут вызвать отравление свинцом. Это общее содержание свинца в организме связано с риском побочных эффектов.

Физиологические эффекты

Независимо от того, попадает ли свинец в организм при вдыхании или проглатывании, биологические эффекты одинаковы; нарушается нормальная функция клеток и ряд физиологических процессов.

Неврологические эффекты. Наиболее чувствительной мишенью отравления свинцом является нервная система. У детей были зарегистрированы неврологические нарушения при уровнях воздействия, которые, как считалось ранее, не вызывали вредных последствий. В дополнение к отсутствию точного порога токсичность свинца в детстве может иметь необратимые последствия. Одно исследование показало, что повреждение центральной нервной системы (ЦНС), которое произошло в результате воздействия свинца в возрасте 2 лет, привело к сохраняющимся нарушениям неврологического развития, таким как более низкие показатели IQ и когнитивные нарушения, в возрасте 5 лет. общая нагрузка на организм, дети начальной школы с высоким уровнем содержания свинца в зубах, но без известной истории отравления свинцом, имели больший дефицит психометрических показателей интеллекта, речи и языковой обработки, внимания и успеваемости в классе, чем дети с более низким уровнем свинца. В последующем отчете 1990 года о детях с повышенным уровнем свинца в зубах было отмечено семикратное увеличение шансов не окончить среднюю школу, более низкая успеваемость в классе, большее количество прогулов, больше нарушений чтения и дефицит словарного запаса, мелкой моторики, реакции. время и зрительно-моторную координацию 11 лет спустя. Сообщаемые эффекты, скорее всего, вызваны длительной токсичностью свинца, чем недавним чрезмерным воздействием, поскольку уровни свинца в крови, обнаруженные у молодых людей, были низкими (менее 10 микрограммов на децилитр (мкг/дл)).

Было обнаружено, что острота слуха, особенно на более высоких частотах, снижается с увеличением уровня свинца в крови. Потеря слуха может способствовать очевидной неспособности к обучению или плохому поведению в классе у детей с интоксикацией свинцом.

Взрослые также испытывают воздействие на ЦНС при относительно низком уровне свинца в крови, что проявляется незначительными изменениями в поведении, усталостью и нарушением концентрации внимания. Поражение периферической нервной системы, в первую очередь двигательной, наблюдается в основном у взрослых. Сообщалось о периферической невропатии с легким замедлением скорости нервной проводимости у бессимптомных работников, занимающихся свинцовой тканью. Считается, что свинцовая невропатия является поражением двигательных нейронов, заболеванием клеток переднего рога с периферическим отмиранием аксонов. Выраженное падение запястья происходит только как поздний признак интоксикации свинцом.

Гематологические эффекты. Свинец подавляет способность организма вырабатывать гемоглобин, вмешиваясь в несколько ферментативных стадий пути гема. Феррохелатаза, катализирующая встраивание железа в протопорфирин IX, весьма чувствительна к свинцу. Снижение активности этого фермента приводит к увеличению содержания в эритроцитах субстрата - эритроцитарного протопорфирина (ЭП). Недавние данные показывают, что уровень EP, который в прошлом использовался для скрининга токсичности свинца, недостаточно чувствителен при более низких уровнях свинца в крови и, следовательно, не является таким полезным скрининговым тестом на отравление свинцом, как считалось ранее.

Свинец может вызывать два типа анемии. Острое сильное отравление свинцом связано с гемолитической анемией. При хроническом отравлении свинцом свинец вызывает анемию, нарушая эритропоэз и снижая выживаемость эритроцитов. Однако следует подчеркнуть, что анемия не является ранним проявлением отравления свинцом и проявляется только при значительном повышении уровня свинца в крови в течение длительного времени.

Эндокринные эффекты. Существует сильная обратная корреляция между уровнями свинца в крови и уровнями витамина D. Поскольку витамин D-эндокринная система в значительной степени отвечает за поддержание вне- и внутриклеточного гомеостаза кальция, вполне вероятно, что свинец нарушает рост и созревание клеток. и развитие зубов и костей.

Почечные эффекты. Непосредственным воздействием на почки длительного воздействия свинца является нефропатия. Нарушение функции проксимальных канальцев проявляется аминоацидурией, глюкозурией и гиперфосфатурией (синдром Фанкони). Имеются также данные о связи между воздействием свинца и гипертонией, эффект, который может быть опосредован почечными механизмами. Подагра может развиться в результате индуцированной свинцом гиперурикемии с селективным снижением фракционной экскреции мочевой кислоты до снижения клиренса креатинина. На почечную недостаточность приходится 10% смертей больных подагрой.

Репродуктивные и развивающие эффекты. Материнские запасы свинца легко проникают через плаценту, подвергая плод риску. Повышение частоты выкидышей и мертворождений среди женщин, работающих в свинцовых промыслах, отмечалось еще в конце 19 века. Хотя данные об уровнях воздействия являются неполными, эти последствия, вероятно, были результатом гораздо более сильных воздействий, чем те, которые в настоящее время наблюдаются в свинцовой промышленности. До сих пор отсутствуют надежные данные о влиянии дозы на репродуктивную функцию у женщин.

Все больше данных указывает на то, что свинец влияет не только на жизнеспособность плода, но и на его развитие. Последствия внутриутробного воздействия низких концентраций свинца на развитие включают снижение массы тела при рождении и преждевременные роды. Свинец является тератогеном для животных; однако в большинстве исследований на людях не удалось показать взаимосвязь между уровнями свинца и врожденными пороками развития.

Влияние свинца на мужскую репродуктивную систему человека изучено недостаточно. Имеющиеся данные подтверждают предварительный вывод о том, что эффекты на яички, включая снижение количества и подвижности сперматозоидов, могут быть результатом хронического воздействия свинца.

Канцерогенные эффекты. Неорганический свинец и неорганические соединения свинца были классифицированы Международным агентством по изучению рака (IARC) как группа 2B, возможные канцерогены для человека. Сообщения о случаях указывают на то, что свинец является потенциальным канцерогеном для почек у людей, но связь остается неопределенной. Сообщалось, что растворимые соли, такие как ацетат свинца и фосфат свинца, вызывают опухоли почек у крыс.

Континуум признаков и симптомов, связанных с отравлением свинцом

Легкая токсичность, связанная с воздействием свинца, включает следующее:

  • миалгия или парестезия
  • легкая усталость
  • раздражительность
  • вялость
  • периодический дискомфорт в животе.

 

Признаки и симптомы, связанные с умеренной токсичностью, включают:

  • артралгия
  • общая усталость
  • сложность концентрации
  • мышечная истощаемость
  • тремор
  • Головная боль
  • диффузная боль в животе
  • рвота
  • потеря в весе
  • запор.

 

Признаки и симптомы тяжелой интоксикации включают:

  • парез или паралич
  • энцефалопатия, которая может внезапно привести к судорогам, изменениям сознания, коме и смерти
  • ведущая линия (сине-черная) на ткани десны
  • колики (периодические, сильные спазмы в животе).

 

Некоторые гематологические признаки отравления свинцом имитируют другие заболевания или состояния. При дифференциальной диагностике микроцитарной анемии отравление свинцом обычно можно исключить путем определения концентрации свинца в венозной крови; если уровень свинца в крови ниже 25 мкг/дл, анемия обычно отражает дефицит железа или гемоглобинопатию. Два редких заболевания, острая перемежающаяся порфирия и копропорфирия, также приводят к аномалиям гема, сходным с отравлением свинцом.

Другие последствия отравления свинцом могут ввести в заблуждение. Пациентов с неврологическими симптомами, вызванными отравлением свинцом, лечили только по поводу периферической невропатии или синдрома запястного канала, что откладывало лечение интоксикации свинцом. Неспособность правильно диагностировать желудочно-кишечные расстройства, вызванные свинцом, привела к неадекватной абдоминальной хирургии.

Лабораторная оценка

При подозрении на пикацизм или случайное проглатывание содержащих свинец предметов (таких как грузила для штор или рыболовные грузила) следует сделать рентгенографию брюшной полости. Анализ волос обычно не является подходящим тестом на токсичность свинца, потому что не было обнаружено корреляции между количеством свинца в волосах и уровнем воздействия.

Вероятность загрязнения лабораторного образца свинцом из окружающей среды и непоследовательная подготовка образца затрудняют интерпретацию результатов анализа волос. Предлагаемые лабораторные тесты для оценки интоксикации свинцом включают следующее:

  • ОАК с периферическим мазком
  • уровень свинца в крови
  • уровень протопорфирина эритроцитов
  • АМК и уровень креатинина
  • анализ мочи.

 

ОАК с периферическим мазком. У пациентов с отравлением свинцом значения гематокрита и гемоглобина могут быть слегка или умеренно низкими. Дифференциальный и общий подсчет белых могут казаться нормальными. Мазок периферической крови может быть либо нормохромным и нормоцитарным, либо гипохромным и микроцитарным. Базофильная зернистость обычно наблюдается только у пациентов, которые были сильно отравлены в течение длительного периода. Эозинофилия может появиться у пациентов с интоксикацией свинцом, но не имеет четкого дозозависимого эффекта.

Важно отметить, что базофильная зернистость не всегда наблюдается у пациентов с отравлением свинцом.

Уровень свинца в крови. Уровень свинца в крови является наиболее полезным скрининговым и диагностическим тестом на воздействие свинца. Уровень свинца в крови отражает динамическое равновесие свинца между абсорбцией, экскрецией и отложением в мягких и твердых тканях. При хроническом воздействии уровни свинца в крови часто недооценивают общую нагрузку на организм; тем не менее, это наиболее широко принятый и широко используемый показатель воздействия свинца. Уровни свинца в крови относительно быстро реагируют на внезапные или прерывистые изменения в потреблении свинца (например, проглатывание детьми кусочков свинцовой краски) и в ограниченном диапазоне имеют линейную зависимость от этих уровней потребления.

Сегодня средний уровень свинца в крови населения США, например, ниже 10 мкг/дл по сравнению со средним значением 16 мкг/дл (в 1970-х годах) — уровнем до законодательного удаления свинца из бензина. Уровень свинца в крови 10 мкг/дл примерно в три раза выше, чем средний уровень, обнаруженный в некоторых отдаленных населенных пунктах.

Уровни, определяющие отравление свинцом, постепенно снижаются. В совокупности эффекты проявляются в широком диапазоне концентраций свинца в крови без указания порога. Безопасный уровень для детей пока не найден. Даже у взрослых эффекты обнаруживаются на все более и более низких уровнях по мере разработки более чувствительных анализов и мер.

Уровень протопоририна эритроцитов. До недавнего времени тестом выбора для скрининга бессимптомных групп риска был протопорфирин эритроцитов (EP), обычно определяемый как протопорфирин цинка (ZPP). Повышенный уровень протопорфирина в крови является результатом его накопления на фоне дисфункции фермента в эритроцитах. Он достигает устойчивого состояния в крови только после того, как вся популяция циркулирующих эритроцитов перевернется, примерно через 120 дней. Следовательно, он отстает от уровня свинца в крови и является косвенным показателем длительного воздействия свинца.

Основным недостатком использования EP (ZPP) тестирования в качестве метода скрининга свинца является то, что он не чувствителен при более низких уровнях отравления свинцом. Данные второго Национального обследования здоровья и питания США (NHANES II) показывают, что 58% из 118 детей с уровнем свинца в крови выше 30 мкг/дл имели уровни EP в пределах нормы. Это открытие показывает, что значительное число детей со свинцовой интоксикацией будет упущено, если полагаться только на тестирование EP (ZPP) в качестве инструмента скрининга. Уровень EP (ZPP) по-прежнему полезен при скрининге пациентов на железодефицитную анемию.

Нормальные значения ZPP обычно ниже 35 мкг/дл. Гипербилирубинемия (желтуха) вызывает ложно завышенные показания при использовании гематофлюорометра. ЭП повышается при железодефицитной анемии, серповидно-клеточной и других гемолитических анемиях. При эритропоэтической протопорфирии, чрезвычайно редком заболевании, уровень ЭП заметно повышен (обычно выше 300 мкг/дл).

АМК, креатинин и анализ мочи. Эти параметры могут выявить лишь позднее значительное влияние свинца на функцию почек. Функцию почек у взрослых также можно оценить путем измерения фракционной экскреции мочевой кислоты (нормальный диапазон от 5 до 10 %; менее 5 % при сатурниновой подагре; более 10 % при синдроме Фанкони).

Интоксикация органическим свинцом

Всасывание достаточного количества тетраэтилсвинца, кратковременно с высокой скоростью или в течение длительного времени с меньшей скоростью, вызывает острую интоксикацию ЦНС. К более легким проявлениям относятся бессонница, вялость и нервное возбуждение, проявляющееся в мрачных сновидениях и тревожных состояниях, подобных сновидениям, в сочетании с тремором, гиперрефлексией, судорожными мышечными сокращениями, брадикардией, сосудистой гипотонией и гипотермией. Более тяжелые реакции включают повторяющиеся (иногда почти непрерывные) эпизоды полной дезориентации с галлюцинациями, искажениями лица и интенсивной общей соматической мышечной активностью с устойчивостью к физическим ограничениям. Такие эпизоды могут резко переходить в маниакальные или сильные судорожные припадки, которые могут закончиться комой и смертью.

Болезнь может сохраняться в течение нескольких дней или недель, при этом периоды покоя легко переходят в чрезмерную активность при любых нарушениях. В этих менее острых случаях обычны падение артериального давления и потеря массы тела. Когда появление такой симптоматики следует быстро (в течение нескольких часов) после кратковременного тяжелого воздействия тетраэтилсвинца и когда симптоматика развивается быстро, следует опасаться раннего летального исхода. Однако, когда интервал между прекращением кратковременного или длительного воздействия и появлением симптомов задерживается (до 8 дней), прогноз сдержанно обнадеживает, хотя частичная или рецидивирующая дезориентация и угнетение функции кровообращения могут сохраняться в течение нескольких недель.

Первоначальный диагноз предполагается на основании достоверного анамнеза значительного воздействия тетраэтилсвинца или на основании клинической картины настоящего заболевания. Это может быть подтверждено дальнейшим развитием болезни и подтверждено данными о значительной степени всасывания тетраэтилсвинца, обеспечиваемыми анализами мочи и крови, которые обнаруживают типичные признаки (т. е. резкое повышение скорости экскреции свинца в моча) и одновременно незначительное или незначительное повышение концентрации свинца в крови.

Ведущий контроль в рабочей среде

Клиническое отравление свинцом исторически было одним из самых серьезных профессиональных заболеваний и остается серьезным риском сегодня. Значительный объем научных знаний о токсическом воздействии свинца с 1980-х годов пополнился значительными новыми знаниями, касающимися более тонких субклинических эффектов. Точно так же в ряде стран было сочтено необходимым пересмотреть или модернизировать рабочие защитные меры, принятые за последние полвека и более.

Так, в ноябре 1979 г. в США Окончательный стандарт по воздействию свинца на рабочем месте был выпущен Управлением по безопасности и гигиене труда (OSHA), а в ноябре 1980 г. лидировать на работе.

Основные черты законодательства, правил и кодексов практики, появившихся в 1970-х годах в отношении защиты здоровья рабочих, заключались в создании комплексных систем, охватывающих все рабочие условия, в которых присутствует свинец, и уделяющих одинаковое внимание гигиеническим мерам, мониторингу окружающей среды и охране здоровья. эпиднадзор (включая биологический мониторинг).

Большинство кодексов практики включают следующие аспекты:

  • оценка работы, которая подвергает людей
  • информация, инструктаж и обучение
  • меры контроля для материалов, оборудования и процессов
  • использование и поддержание мер контроля
  • средства защиты органов дыхания и защитная одежда
  • стирка и переодевание и уборка
  • отдельные зоны для еды, питья и курения
  • обязанность избегать распространения загрязнения свинцом
  • мониторинг воздуха
  • медицинское наблюдение и биологические тесты
  • ведение записей.

 

Некоторые правила, такие как стандарт OSHA по свинцу, определяют допустимый предел воздействия (PEL) свинца на рабочем месте, частоту и степень медицинского контроля, а также другие обязанности работодателя. На момент написания этой статьи, если мониторинг крови выявляет уровень свинца в крови выше 40 мкг/дл, работник должен быть уведомлен об этом в письменной форме и пройти медицинское обследование. Если уровень свинца в крови работника достигает 60 мкг/дл (или в среднем 50 мкг/дл или более), работодатель обязан отстранить работника от чрезмерного воздействия с сохранением трудового стажа и заработной платы до тех пор, пока уровень свинца в крови работника не упадет ниже 40. мкг/дл (29 CFR 91 O.1025) (преимущества защиты от медицинского удаления).

Меры безопасности и охраны здоровья

Целью мер предосторожности является, во-первых, предотвращение вдыхания свинца и, во-вторых, его проглатывание. Эти цели наиболее эффективно достигаются путем замены соединения свинца менее токсичным веществом. Одним из примеров является использование полисиликатов свинца в гончарном деле. Отказ от использования свинцово-карбонатных красок для окраски интерьеров зданий оказался очень эффективным средством уменьшения колик у маляров; эффективные заменители свинца для этой цели стали настолько доступными, что в некоторых странах сочли разумным запретить использование свинцовых красок для внутренней отделки зданий.

Даже если невозможно избежать использования самого свинца, все же можно избежать использования пыли. Распылители воды можно использовать в больших количествах, чтобы предотвратить образование пыли и предотвратить ее попадание в воздух. При выплавке свинца руда и лом могут обрабатываться таким образом, а полы, на которых они лежат, могут оставаться влажными. К сожалению, в таких обстоятельствах всегда существует потенциальный источник пыли, если обработанный материал или полы когда-либо будут оставаться сухими. В некоторых случаях принимаются меры для обеспечения того, чтобы пыль была крупной, а не мелкой. Другие конкретные инженерные меры предосторожности обсуждаются в других разделах этого руководства. Энциклопедия.

Рабочие, подвергающиеся воздействию свинца в любой его форме, должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты (СИЗ), которые следует регулярно мыть или обновлять. Защитная одежда из некоторых искусственных волокон задерживает пыль гораздо меньше, чем хлопчатобумажный комбинезон, и ее следует использовать там, где это позволяют условия труда; следует избегать подворотов, складок и карманов, в которых может скапливаться свинцовая пыль.

Для данного СИЗ должны быть предусмотрены гардеробные с отдельными помещениями для одежды, снимаемой в рабочее время. Должны быть предоставлены и использованы помещения для мытья, в том числе купальные помещения с теплой водой. Перед едой должно быть предусмотрено время для умывания. Должны быть приняты меры, запрещающие прием пищи и курение вблизи процессов, связанных со свинцом, и должны быть обеспечены подходящие помещения для приема пищи.

Очень важно, чтобы помещения и оборудование, связанные со свинцовыми процессами, содержались в чистоте путем непрерывной уборки либо с помощью мокрого процесса, либо с помощью пылесосов. Там, где, несмотря на эти меры предосторожности, рабочие все еще могут подвергаться воздействию свинца, необходимо обеспечить средства защиты органов дыхания и поддерживать их в надлежащем состоянии. Надзор должен обеспечивать, чтобы это оборудование поддерживалось в чистом и эффективном состоянии и чтобы оно использовалось по мере необходимости.

Органический свинец

Как токсические свойства органических соединений свинца, так и их легкость всасывания требуют тщательного предотвращения контакта кожи рабочих с этими соединениями, отдельно или в концентрированных смесях в коммерческих составах, бензине или других органических растворителях. Важен как технологический, так и управленческий контроль, а также необходима соответствующая подготовка рабочих безопасным методам работы и использованию СИЗ. Крайне важно, чтобы атмосферные концентрации соединений алкилсвинца в воздухе рабочих мест поддерживались на крайне низком уровне. Персоналу не разрешается есть, курить или хранить незапечатанные продукты или напитки на рабочем месте. Должны быть обеспечены хорошие санитарно-технические помещения, включая душевые, и работников следует поощрять к соблюдению правил личной гигиены, особенно к принятию душа или умыванию после рабочей смены. Для рабочей и личной одежды должны быть предусмотрены отдельные шкафчики.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 04: 27

Магний

Гуннар Нордберг

Магний (Mg) — самый легкий из известных конструкционных металлов. Он на 40% легче алюминия. Металлический магний можно прокатывать и волочить при нагревании от 300 до 475 ºC, но ниже этой температуры он становится хрупким и склонен к возгоранию при нагревании выше нее. Он растворим в ряде кислот и образует соединения с ними, но не подвергается воздействию плавиковой или хромовой кислот. В отличие от алюминия, он устойчив к щелочной коррозии.

Возникновение и использование

Магний не существует в чистом виде в природе, но обычно встречается в одной из следующих форм: доломит (CaCO3· MgCO3), магнезит (MgCO3), брусит (Mg(OH)2), периклаз (MgO), карналлит (KClMgCl2· 6H2O) или кизерит (MgSO4· Н2О). Кроме того, он содержится в виде силиката в асбесте и тальке. Магний настолько широко распространен на земле, что средства для обработки и транспортировки руды часто являются определяющими факторами при выборе места добычи.

Магний используется, в основном, в форме сплава, для компонентов самолетов, кораблей, автомобилей, машин и ручных инструментов, для которых требуется как легкость, так и прочность. Он используется в производстве прецизионных инструментов и оптических зеркал, а также при восстановлении титана. Магний также широко используется в военной технике. Поскольку магний горит с таким интенсивным светом, он широко используется в пиротехнике, сигнальных ракетах, зажигательных и трассирующих пулях, а также в лампах-вспышках.

Оксид магния имеет высокую температуру плавления (2,500 ºC) и часто входит в состав футеровки огнеупоров. Он также входит в состав кормов для животных, удобрений, изоляции, стеновых панелей, нефтяных добавок и электрических нагревательных стержней. Оксид магния используется в целлюлозно-бумажной промышленности. Кроме того, он служит ускорителем в резиновой промышленности и отражателем в оптических приборах.

Другие важные соединения включают хлорид магния, гидроксид магния, нитрат магния и сульфат магния. Хлорид магния входит в состав огнетушителей и керамики. Это также средство для огнезащиты дерева, текстиля и бумаги. Хлорид магния является химическим промежуточным продуктом для оксихлорид магния, который используется для цемента. Смесь оксида магния и хлорида магния образует пасту, пригодную для полов. Гидроксид магния полезен для нейтрализации кислот в химической промышленности. Он также используется при переработке урана и при рафинировании сахара. Гидроксид магния служит в качестве остаточного присадки к мазуту и ​​ингредиента зубной пасты и желудочного антацидного порошка. Нитрат магния применяется в пиротехнике и в качестве катализатора в нефтехимическом производстве. Сульфат магния имеет множество функций в текстильной промышленности, включая взвешивание хлопка и шелка, огнезащитные ткани, крашение и набивку ситца. Он также находит применение в удобрениях, взрывчатых веществах, спичках, минеральной воде, керамике и косметических лосьонах, а также в производстве перламутра и матовой бумаги. Сульфат магния усиливает отбеливающее действие хлорной извести и действует как водорегулирующий агент в пивоваренной промышленности, слабительное и болеутоляющее средство в медицине.

Сплавы. Когда магний сплавляется с другими металлами, такими как марганец, алюминий и цинк, это повышает их ударную вязкость и устойчивость к деформации. В сочетании с литием, церием, торием и цирконием получают сплавы, обладающие повышенной удельной прочностью, а также значительными жаропрочными свойствами. Это делает их бесценными в авиационной и аэрокосмической промышленности для создания реактивных двигателей, ракетных пусковых установок и космических аппаратов. Большое количество сплавов, все из которых содержат более 85% магния, известны под общим названием металлов Доу.

опасности

Биологические роли. В качестве основного ингредиента хлорофилла потребности человеческого организма в магнии в значительной степени удовлетворяются за счет потребления зеленых овощей. В среднем человеческое тело содержит около 25 г магния. Это четвертый по распространенности катион в организме после кальция, натрия и калия. Окисление пищи высвобождает энергию, которая хранится в высокоэнергетических фосфатных связях. Считается, что этот процесс окислительного фосфорилирования осуществляется в митохондриях клеток и что для этой реакции необходим магний.

Экспериментально созданный дефицит магния у крыс приводит к расширению периферических сосудов, а в дальнейшем к повышенной возбудимости и судорогам. Тетания, аналогичная той, что связана с гипокальциемией, наблюдалась у телят, которых кормили только молоком. У пожилых животных с дефицитом магния развилось «шатание травы», состояние, которое, по-видимому, связано с нарушением всасывания, а не с недостатком магния в корме.

Случаи тетании магния, напоминающие случаи, вызванные дефицитом кальция, были описаны у людей. Однако в зарегистрированных случаях в дополнение к неадекватному питанию присутствовал «обусловливающий фактор», такой как чрезмерная рвота или потеря жидкости. Поскольку эта тетания клинически напоминает тетанию, вызванную дефицитом кальция, диагноз можно поставить только путем определения уровня кальция и магния в крови. Нормальный уровень в крови колеблется от 1.8 до 3 мг на 100 см3, и было обнаружено, что люди склонны впадать в коматозное состояние, когда концентрация в крови приближается к 17 мг%. «Аэроформные опухоли» из-за выделения водорода были получены у животных путем введения в ткани мелкоизмельченного магния.

Токсичность. Магний и сплавы, содержащие 85% металла, можно рассматривать вместе по их токсикологическим свойствам. В промышленности их токсичность оценивается как низкая. Наиболее часто используемые соединения, магнезит и доломит, может раздражать дыхательные пути. Однако дым от оксид магния, как и некоторые другие металлы, может вызвать лихорадку металлического дыма. Некоторые исследователи сообщают о более высокой частоте расстройств пищеварения у рабочих завода по производству магния и предполагают, что может существовать связь между абсорбцией магния и гастродуоденальными язвами. В литейно-разливочных магниевых или высокомагнезиальных сплавах применяют фторидные флюсы и серосодержащие ингибиторы, чтобы отделить расплавленный металл от воздуха слоем сернистого ангидрида. Это предотвращает возгорание во время операций литья, но пары фторидов или диоксида серы могут представлять большую опасность.

Наибольшую опасность при обращении с магнием представляет опасность возгорания. Мелкие осколки металла, полученные в результате шлифовки, полировки или механической обработки, легко воспламеняются от случайной искры или пламени, а так как они горят при температуре 1,250°С, то эти осколки могут вызывать глубокие деструктивные поражения кожи. Несчастные случаи такого типа происходили при заточке инструмента на круге, который ранее использовался для шлифовки отливок из магниевого сплава. Кроме того, магний реагирует с водой и кислотами, образуя горючий газообразный водород.

Осколки магния, проникающие через кожу или проникающие в глубокие раны, могут вызывать «аэроформные опухоли» уже упомянутого типа. Это было бы скорее исключением; однако раны, загрязненные магнием, заживают очень медленно. Мелкая пыль от полировки магния может раздражать глаза и дыхательные пути, но она не является специфически токсичной.

Меры безопасности и охраны здоровья

Как и в случае любого потенциально опасного промышленного процесса, при обращении и работе с магнием требуется постоянная осторожность. Лица, занимающиеся разливкой металла, должны носить фартуки и защитные средства для рук из кожи или другого подходящего материала для защиты от «разбрызгивания» мелких частиц. В качестве защиты лица также следует носить прозрачные лицевые щитки, особенно для глаз. Там, где рабочие подвергаются воздействию магниевой пыли, нельзя носить контактные линзы, а средства для промывания глаз должны быть доступны немедленно. Рабочие, обрабатывающие или полирующие металл, должны носить спецодежду, к которой не прилипают мелкие фрагменты металла. Достаточная местная вытяжная вентиляция также важна в местах, где могут образовываться пары оксида магния, в дополнение к хорошей общей вентиляции. Режущие инструменты должны быть острыми, так как тупые могут нагреть металл до точки воспламенения.

Здания, в которых отливается или обрабатывается магний, должны быть построены, по возможности, из негорючих материалов и без уступов или выступов, на которых может скапливаться магниевая пыль. Следует предотвращать накопление стружки и «металлической стружки», желательно путем влажной уборки. До окончательного удаления соскобы следует собирать в небольшие контейнеры и размещать их друг от друга через безопасные промежутки времени. Вероятно, наиболее безопасным методом утилизации отходов магния является замачивание и закапывание.

Поскольку случайное воспламенение магния представляет серьезную опасность возгорания, необходимы пожарная подготовка и соответствующие средства пожаротушения. Рабочие должны быть обучены тому, чтобы никогда не использовать воду для тушения такого пожара, потому что это просто разбрасывает горящие осколки и может распространить огонь. Среди материалов, которые были предложены для борьбы с такими пожарами, — уголь и песок. Также доступны промышленно приготовленные огнетушащие пыли, одна из которых состоит из порошкообразного полиэтилена и бората натрия.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 04: 28

Марганец

Гуннар Нордберг

Возникновение и использование

Марганец (Mn) является одним из самых распространенных элементов в земной коре. Он содержится в почвах, отложениях, горных породах, воде и биологических материалах. Не менее сотни минералов содержат марганец. Оксиды, карбонаты и силикаты являются наиболее важными среди марганецсодержащих минералов. Марганец может существовать в восьми степенях окисления, наиболее важными из которых являются +2, +3 и +7. Диоксид марганца (MnO2) является наиболее стабильным оксидом. Марганец образует различные металлоорганические соединения. Большой практический интерес представляет метилциклопентадиенил марганца трикарбонил CH3C5H4Мн (СО)3часто упоминается как MMT.

Наиболее важным коммерческим источником марганца является диоксид марганца (MnO2), который встречается в природе в осадочных отложениях в виде пиролюзита. Можно выделить два других типа месторождений: карбонатные скопления, которые обычно состоят в основном из родокрозита (MnCO3) и стратиформных отложений. Однако значительными являются только осадочные отложения, которые обычно разрабатываются открытым способом. Иногда необходима подземная добыча, причем ведется камерно-столбовая выемка; редко есть какие-либо призывы к методам, используемым в глубокой добыче металлов.

Марганец используется в производстве стали в качестве реагента для восстановления кислорода и серы и в качестве легирующей добавки для специальных сталей, алюминия и меди. Он используется в химической промышленности в качестве окислителя и для производства перманганата калия и других марганцевых химикатов. Марганец используется для покрытия электродов в сварочных стержнях и для камнедробилок, железнодорожных стрелок и переездов. Он также находит применение в керамической, спичечной, стекольной и красильной промышленности.

Несколько солей марганца используются в удобрениях и в качестве осушителей льняного масла. Они также используются для отбеливания стекла и текстиля и для дубления кожи. ММТ использовался в качестве присадки к топливу, ингибитора дыма и в качестве антидетонационной присадки к бензину.

опасности

Всасывание, распределение и выведение

В профессиональных ситуациях марганец в основном всасывается при вдыхании. Двуокись марганца и другие соединения марганца, образующиеся как летучие побочные продукты рафинирования металлов, практически нерастворимы в воде. Таким образом, только частицы, достаточно мелкие, чтобы достичь альвеол, в конечном итоге всасываются в кровь. Крупные вдыхаемые частицы могут быть выведены из дыхательных путей и проглочены. Марганец также может попасть в желудочно-кишечный тракт с загрязненной пищей и водой. На скорость всасывания может влиять уровень марганца и железа в рационе, тип соединения марганца, дефицит железа и возраст. Однако риск интоксикации этим путем невелик. Абсорбция марганца через кожу незначительна.

После вдыхания или после парентерального и перорального воздействия поглощенный марганец быстро выводится из крови и распределяется в основном в печени. Кинетические модели клиренса крови и поглощения марганца печенью сходны, что указывает на то, что эти два пула марганца быстро приходят в равновесие. Избыток металла может распределяться в другие ткани, такие как почки, тонкий кишечник, железы внутренней секреции и кости. Марганец преимущественно накапливается в тканях, богатых митохондриями. Он также проникает через гематоэнцефалический барьер и плаценту. Более высокие концентрации марганца также связаны с пигментированными частями тела, включая сетчатку, пигментированную конъюнктиву и темную кожу. Темные волосы также накапливают марганец. Подсчитано, что общая нагрузка организма марганцем составляет от 10 до 20 мг для мужчины весом 70 кг. Биологический период полураспада марганца составляет от 36 до 41 дня, но для марганца, изолированного в головном мозге, период полураспада значительно больше. В крови марганец связывается с белками.

Органическое соединение ММТ быстро метаболизируется в организме. Распределение похоже на то, что наблюдается после воздействия неорганического марганца.

Отток желчи является основным путем выведения марганца. Следовательно, он почти полностью выводится с фекалиями и только от 0.1 до 1.3% суточного поступления с мочой. По-видимому, билиарная экскреция является основным регуляторным механизмом гомеостатического контроля марганца в организме, что объясняет относительную стабильность содержания марганца в тканях. После воздействия органического соединения ММТ экскреция марганца в значительной степени идет с мочой. Это объясняется биотрансформацией органического соединения в почках. В качестве металлопротеинового соединения некоторых ферментов марганец является важным элементом для человека.

Экспозиция

Отравление марганцем отмечается при добыче и переработке марганцевых руд, при производстве марганцевых сплавов, сухих аккумуляторов, сварочных электродов, лаков и керамической плитки. Добыча руды по-прежнему может представлять серьезные профессиональные риски, а ферромарганцевая промышленность является следующим по важности источником риска. Операции, которые производят самые высокие концентрации пыли диоксида марганца, - это бурение и дробеструйная обработка. Следовательно, наиболее опасной работой является скоростное бурение.

Учитывая зависимость мест осаждения и степени растворимости от размера частиц, опасный эффект воздействия тесно связан с гранулометрическим составом марганцевого аэрозоля. Имеются также данные о том, что аэрозоли, образующиеся при конденсации, могут быть более вредными, чем образующиеся при распаде, что опять-таки может быть связано с различием в гранулометрическом составе. Токсичность различных соединений марганца, по-видимому, зависит от типа присутствующего иона марганца и степени окисления марганца. Чем менее окислено соединение, тем выше токсичность.

Хроническое отравление марганцем (манганизм)

Хроническое отравление марганцем может протекать как в нервной, так и в легочной форме. При поражении нервной системы можно выделить три фазы. В начальный период диагностика может быть затруднена. Однако ранняя диагностика имеет решающее значение, поскольку прекращение воздействия, по-видимому, эффективно останавливает течение болезни. Симптомы включают безразличие и апатию, сонливость, потерю аппетита, головную боль, головокружение и астению. Могут быть приступы возбудимости, трудности при ходьбе и координации, судороги и боли в спине. Эти симптомы могут присутствовать в различной степени и проявляться как вместе, так и изолированно. Они отмечают начало болезни.

Промежуточная стадия характеризуется появлением объективных симптомов. Сначала голос становится монотонным и переходит в шепот, речь медленная и нерегулярная, возможно, с заиканием. Бывают неподвижные и веселые или ошеломленные и пустые лица, что может быть связано с повышением тонуса лицевых мышц. Больной может резко расхохотаться или (реже) расплакаться. Хотя способности сильно ослаблены, жертва, кажется, находится в постоянном состоянии эйфории. Жесты медленные и неуклюжие, походка нормальная, но могут быть размахивающие движения руками. Больной не может бегать и с трудом может ходить назад, иногда с ретропульсией. Может развиться невозможность выполнения быстрых чередующихся движений (адиадохокинез), но при неврологическом обследовании изменений не обнаруживается, за исключением, в некоторых случаях, усиления пателлярных рефлексов.

В течение нескольких месяцев состояние больного заметно ухудшается, а различные расстройства, особенно нарушения походки, неуклонно нарастают. Самым ранним и наиболее очевидным симптомом в этой фазе является мышечная ригидность, постоянная, но различной степени, которая приводит к очень характерной походке (медленной, спазматической и неустойчивой), когда пациент переносит свой вес на плюсну и производит движения, описанные по-разному. как «петушиная походка» или «куриная походка». Жертва совершенно не может идти назад и, если он или она попытается это сделать, упадет; равновесие с трудом сохраняется, даже при попытке встать на обе ноги вместе. Больной может лишь медленно повернуться. Может быть тремор, часто нижних конечностей, даже генерализованный.

Сухожильные рефлексы, редко нормальные, становятся преувеличенными. Иногда отмечаются вазомоторные расстройства с резкой потливостью, бледностью или покраснением лица; иногда бывает цианоз конечностей. Сенсорные функции остаются сохранными. Ум пациента может работать очень медленно; почерк становится неправильным, некоторые слова неразборчивы. Возможны изменения частоты пульса. Это стадия, на которой болезнь становится прогрессирующей и необратимой.

Легочная форма. Сообщения о «марганцевом пневмокониозе» были оспорены ввиду высокого содержания кремнезема в породе на месте воздействия; также была описана марганцевая пневмония. Также существуют разногласия по поводу корреляции между пневмонией и воздействием марганца, если только марганец не действует как отягчающий фактор. Ввиду эпидемического характера и степени тяжести заболевание может представлять собой нетипичную вирусную пневмопатию. Эти марганцевые пневмонии хорошо реагируют на антибиотики.

Патология. Некоторые авторы утверждают, что имеются обширные поражения полосатое телозатем в кору головного мозга, гиппокамп и тела четверохолмия (в задних телах). Однако другие придерживаются мнения, что поражения лобных долей лучше объясняют все наблюдаемые симптомы, чем поражения базальных ганглиев; это будет подтверждено электроэнцефалографией. Поражения всегда двусторонние и более или менее симметричные.

"Курс". Отравление марганцем в конечном итоге становится хроническим. Однако, если заболевание диагностировано еще на ранних стадиях и больной выведен из-под воздействия, течение может быть обратным. Однажды установившись, он становится прогрессирующим и необратимым, даже после прекращения воздействия. Нервные расстройства не имеют тенденции к регрессу и могут сопровождаться деформацией суставов. Хотя тяжесть некоторых симптомов может уменьшиться, походка остается необратимой. Общее состояние больного остается хорошим, и он может жить долго, в конце концов умирая от интеркуррентного недуга.

Диагноз. Это основано в первую очередь на личной и профессиональной истории пациента (работа, продолжительность воздействия и т. д.). Однако субъективный характер начальных симптомов затрудняет раннюю диагностику; следовательно, на этом этапе опрос должен быть дополнен информацией, полученной от друзей, коллег и родственников. В промежуточной и выраженной стадиях интоксикации профессиональный анамнез и объективные симптомы облегчают диагностику; лабораторные исследования могут предоставить информацию для дополнения диагноза.

Гематологические изменения вариабельны; с одной стороны, изменений может не быть вообще, а с другой - лейкопения, лимфоцитоз и инверсия лейкоцитарной формулы в 50% случаев или повышение уровня гемоглобина (рассматривается как первый признак отравления) и легкая полицитемия.

Наблюдается снижение экскреции 17-кетостероидов с мочой, и можно предположить, что нарушена функция надпочечников. Уровень альбумина в спинномозговой жидкости повышен, часто в значительной степени (40—55 и даже 75 мг%). Пищеварительные и печеночные симптомы не показательны; нет признаков гепатомегалии или спленомегалии; однако накопление марганца в печени может привести к метаболическим нарушениям, которые, по-видимому, связаны с эндокринологическим состоянием пациента и могут зависеть от наличия неврологических поражений.

Дифференциальная диагностика. Могут возникнуть трудности в различении отравления марганцем и следующих заболеваний: сифилис нервов, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, болезнь Вильсона, цирроз печени и болезнь Вестфаля-Штрюмпеля (псевдосклероз).

Меры безопасности и охраны здоровья

Профилактика отравления марганцем заключается прежде всего в подавлении марганцевой пыли и паров. В шахтах сухое бурение всегда следует заменять мокрым бурением. Дробеструйную стрельбу следует проводить после смены, чтобы можно было хорошо проветрить выработку перед началом следующей смены. Также важна хорошая общая вентиляция у источника. Средства защиты органов дыхания для авиакомпаний, а также автономные респираторы должны использоваться в определенных ситуациях, чтобы избежать чрезмерного кратковременного воздействия.

Необходим высокий уровень личной гигиены, а личная чистота и соответствующие санитарно-гигиенические условия, одежда и время должны быть обеспечены, чтобы можно было осуществить обязательное принятие душа после работы, смену одежды и запрет на прием пищи на рабочем месте. Курение на работе также должно быть запрещено.

Следует проводить периодические измерения уровней воздействия и уделять внимание размерному распределению переносимого по воздуху марганца. Загрязнение питьевой воды и пищевых продуктов, а также диетические привычки рабочих следует рассматривать как потенциальный дополнительный источник воздействия.

Работникам с психическими или неврологическими расстройствами не рекомендуется привлекать к работам, связанным с воздействием марганца. Состояния дефицита питательных веществ могут предрасполагать к анемии и, таким образом, повышать восприимчивость к марганцу. Поэтому рабочие, страдающие такими недостатками, должны находиться под строгим наблюдением. В состоянии анемии субъекты должны избегать воздействия марганца. То же самое относится и к тем, кто страдает поражением органов выделения или хронической обструктивной болезнью легких. Исследование показало, что длительное воздействие марганца может способствовать развитию хронической обструктивной болезни легких, особенно если воздействие сочетается с курением. С другой стороны, пораженные легкие могут быть более восприимчивы к потенциальному острому воздействию марганцевых аэрозолей.

При периодических медицинских осмотрах работник должен быть обследован на наличие симптомов, которые могут быть связаны с субклинической стадией отравления марганцем. Кроме того, рабочий должен пройти клиническое обследование, в частности, с целью выявления ранних психомоторных изменений и неврологических симптомов. Субъективные симптомы и ненормальное поведение часто могут быть единственными ранними признаками ухудшения здоровья. Марганец можно измерить в крови, моче, стуле и волосах. Оценка степени воздействия марганца по концентрации марганца в моче и крови не имеет большого значения.

Средний уровень марганца в крови у подвергшихся воздействию рабочих, по-видимому, того же порядка, что и у не подвергавшихся воздействию людей. Загрязнение во время отбора проб и аналитических процедур может, по крайней мере, частично объяснить довольно широкий диапазон, обнаруженный в литературе, особенно для крови. Использование гепарина в качестве антикоагулянта все еще довольно распространено, хотя содержание марганца в гепарине может превышать содержание марганца в крови. Средняя концентрация марганца в моче людей, не подвергшихся воздействию, обычно оценивается в пределах от 1 до 8 мг/л, но сообщалось о значениях до 21 мг/л. Ежедневное поступление марганца из рациона человека сильно зависит от количества потребляемых неочищенных злаков, орехов, листовых овощей и чая из-за относительно высокого содержания в них марганца и, таким образом, влияет на результаты нормального содержания марганца в биологических средах.

Предполагается, что концентрация марганца в фекалиях 60 мг/кг и выше свидетельствует о воздействии марганца на рабочем месте. Содержание марганца в волосах обычно не превышает 4 мг/кг. Поскольку часто применяемое на практике определение марганца в моче еще недостаточно валидировано для оценки индивидуальной экспозиции, его можно использовать только как групповой показатель среднего уровня экспозиции. Сбор стула и анализ содержания марганца выполнить непросто. Наши современные знания не включают никаких других надежных биологических параметров, которые можно было бы использовать в качестве индикатора индивидуального воздействия марганца. Таким образом, оценка воздействия марганца на рабочих по-прежнему должна основываться на уровне марганца в воздухе. Также очень мало достоверных сведений о корреляции между содержанием марганца в крови и моче и находками неврологической симптоматики и признаков.

Лица с признаками марганцевой интоксикации должны быть удалены из зоны воздействия. Если рабочий выводится из зоны облучения вскоре после появления симптомов и признаков (до стадии полного развития манганизма), многие симптомы и признаки исчезают. Однако могут быть некоторые остаточные нарушения, особенно речи и походки.

 

Назад

Ф. Уильям Сандерман-младший.

Возникновение и использование

Карбонилы металлов имеют общую формулу Mex(СО)y, и образуются при соединении металла (Me) с монооксидом углерода (CO). Физические свойства некоторых карбонилов металлов перечислены в таблице 1. Большинство из них являются твердыми при обычных температурах, но карбонил никеля, пентакарбонил железа и пентакарбонил рутения представляют собой жидкости, а гидрокарбонил кобальта представляет собой газ. В этой статье основное внимание уделяется карбонилу никеля, который из-за его летучести, исключительной токсичности и промышленного значения заслуживает особого внимания в отношении профессиональной токсикологии. Поскольку пентакарбонил железа и гидрокарбонил кобальта также имеют высокое давление паров и возможность непреднамеренного образования, они требуют серьезного рассмотрения в качестве возможных профессиональных токсикантов. Большинство карбонилов металлов бурно реагируют с кислородом и окислителями, а некоторые самовозгораются. Под воздействием воздуха и света карбонил никеля разлагается на монооксид углерода и твердые частицы металлического никеля, гидрокарбонил кобальта разлагается на октакарбонил кобальта и водород, а пентакарбонил железа разлагается на нонакарбонил железа и монооксид углерода.

Таблица 1. Физические свойства карбонилов некоторых металлов

Металл
карбонил

Мол. Вес.

Сп. гр.
(20°С)

МП (ºC)

ВР (ºC)

ВП (25ºC) 

мм рт. ст.

Ni (СО)4

170.75

1.31

-19

43

390

CoH(СО)4

171.99

-26

высокая

Co2(СО)8

341.95

1.87

51

52 *

1.5

Co4(СО)12

571.86

60 *

очень низкий

Cr (CO)6

220.06

1.77

110 *

151

0.4

Fe2(СО)9

363.79

2.08

80 *

Fe (CO)5

195.90

1.46

-25

103

30.5

Fe (CO)4

167.89

2.00

ок. 140*

Мо (СО)6

264.00

1.96

150 *

156

0.2

Ру(СО)5

241.12

-22

Вт (СО)6

351.91

2.65

ок. 150*

175

0.1

*Разложение начинается при указанной температуре.

Источник: адаптировано из Brief et al. 1971.

Карбонилы металлов используются для выделения некоторых металлов (например, никеля) из комплексных руд, для производства углеродистой стали и для металлизации осаждением из паровой фазы. Они также используются в качестве катализаторов в органических реакциях (например, кобальт гидрокарбонил or карбонил никеля окисление олефинов; октакарбонил кобальта для синтеза альдегидов; карбонил никеля для синтеза акриловых эфиров). Пентакарбонил железа используется в качестве катализатора различных органических реакций и разлагается с образованием тонкоизмельченного сверхчистого железа (так называемого карбонильного железа), которое используется в компьютерной и электронной промышленности. Метициклопентадиенилтрикарбонил марганца (ММТ) (СН3C5H4Мн (СО)3) является антидетонационной присадкой к бензину и обсуждается в статье «Марганец».

Опасность для здоровья

Токсичность данного карбонила металла зависит от токсичности монооксида углерода и металла, из которого он получен, а также от летучести и нестабильности самого карбонила. Основным путем воздействия является вдыхание, но жидкие карбонилы могут проникать через кожу. Относительная острая токсичность (LD50 для крысы) карбонила никеля, гидрокарбонила кобальта и пентакарбонила железа можно выразить соотношением 1:0.52:0.33. Ингаляционное воздействие этих веществ на подопытных животных вызывает острый интерстициальный пневмонит с отеком легких и поражением капилляров, а также с поражением головного мозга, печени и почек.

Судя по немногочисленным литературным данным об их токсичности, гидрокарбонил кобальта и пентакарбонил железа редко представляют опасность для здоровья в промышленности. Тем не менее, пентакарбонил железа может образовываться непреднамеренно, когда окись углерода или газовая смесь, содержащая окись углерода, хранится под давлением в стальных баллонах или подается по стальным трубам, когда светящийся газ производится при риформинге нефти или при проведении газовой сварки. вне. Присутствие монооксида углерода в выбросах доменных печей, электродуговых печей и вагранок при выплавке стали также может приводить к образованию пентакарбонила железа.

Меры безопасности и охраны здоровья

Особые меры предосторожности обязательны при хранении карбонилов металлов; обращение с ними должно быть максимально механизировано, и по возможности следует избегать декантирования. Сосуды и трубопроводы перед открытием следует продуть инертным газом (например, азотом, углекислым газом), а карбонильные остатки сжечь или нейтрализовать бромной водой. Там, где существует опасность вдыхания, рабочие должны быть обеспечены воздушными респираторами или автономными дыхательными аппаратами. Цеха должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.

никель карбонил

Карбонил никеля (Ni(CO)4) в основном используется в качестве промежуточного продукта в процессе Монда для рафинирования никеля, но он также используется для осаждения паров в металлургической и электронной промышленности и в качестве катализатора для синтеза акриловых мономеров в пластмассовой промышленности. Непреднамеренное образование карбонила никеля может происходить в промышленных процессах, в которых используются никелевые катализаторы, таких как газификация угля, реакции нефтепереработки и гидрогенизации, или во время сжигания бумаги с никелевым покрытием, которая используется для чувствительных к давлению деловых форм.

опасности

Острое случайное воздействие на рабочих вдыхания карбонила никеля обычно вызывает легкие, неспецифические, немедленные симптомы, включая тошноту, головокружение, головную боль, одышку и боль в груди. Эти начальные симптомы обычно исчезают в течение нескольких часов. Через 12-36 часов, а иногда и через 5 дней после воздействия, развиваются тяжелые легочные симптомы с кашлем, одышкой, тахикардией, цианозом, выраженной слабостью и часто желудочно-кишечными симптомами. Смертельные случаи среди людей происходили через 4–13 дней после воздействия карбонила никеля; смерть наступила в результате диффузного интерстициального пневмонита, кровоизлияния в мозг или отека мозга. В дополнение к патологическим поражениям в легких и головном мозге были обнаружены поражения в печени, почках, надпочечниках и селезенке. У пациентов, переживших острое отравление карбонилом никеля, легочная недостаточность часто вызывает длительное выздоровление. Карбонил никеля канцерогенен и тератогенен для крыс; Европейский союз классифицировал карбонил никеля как тератоген для животных. Процессы, в которых используется карбонил никеля, представляют собой опасность катастроф, поскольку при контакте карбонила никеля с воздухом, теплом, пламенем или окислителями могут произойти пожар и взрыв. Разложение карбонила никеля сопряжено с дополнительной токсической опасностью при вдыхании продуктов его разложения, монооксида углерода и мелкодисперсного металлического никеля.

Хроническое воздействие на рабочих вдыхания низких концентраций карбонила никеля в атмосфере (от 0.007 до 0.52 мг/мXNUMX).3) могут вызывать неврологические симптомы (например, бессонницу, головную боль, головокружение, потерю памяти) и другие проявления (например, стеснение в груди, повышенное потоотделение, алопецию). Электроэнцефалографические аномалии и повышенная активность моноаминоксидазы в сыворотке наблюдались у рабочих с хроническим воздействием карбонила никеля. Синергический эффект курения сигарет и воздействия карбонила никеля на частоту обменов сестринскими хроматидами был отмечен при цитогенетической оценке рабочих с хроническим воздействием карбонила никеля.

Меры безопасности и охраны здоровья

Защита от пожаров и взрывов. Из-за его воспламеняемости и склонности к взрыву карбонил никеля следует хранить в плотно закрытых контейнерах в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, вдали от источников тепла и окислителей, таких как азотная кислота и хлор. Пламя и источники воспламенения должны быть запрещены везде, где обрабатываются, используются или хранятся карбонилы никеля. Карбонил никеля следует транспортировать в стальных баллонах. Пена, сухой химикат или CO2 Для тушения горящего карбонила никеля следует использовать огнетушители, а не струю воды, которая может рассеять и распространить огонь.

Защита здоровья. В дополнение к мерам медицинского надзора, рекомендованным для всех рабочих, подвергающихся воздействию никеля, лица, подвергающиеся профессиональному воздействию карбонила никеля, должны регулярно, обычно ежемесячно, проводить биологический мониторинг концентрации никеля в образцах мочи. Лица, которые входят в замкнутые пространства, где они могут подвергнуться воздействию карбонила никеля, должны иметь автономный дыхательный аппарат и подходящую страховочную привязь со спасательным тросом, за которым должен ухаживать другой сотрудник, находящийся вне помещения. Аналитические инструменты для непрерывного мониторинга карбонила никеля в атмосфере включают (а) инфракрасные абсорбционные спектроскопы с преобразованием Фурье, (б) плазменные хроматографы и (в) хемилюминесцентные детекторы. Образцы атмосферы также можно анализировать на наличие карбонила никеля с помощью (d) газовой хроматографии, (e) атомно-абсорбционной спектрофотометрии и (f) колориметрических методов.

Лечение. Рабочие, подозреваемые в остром контакте с карбонилом никеля, должны быть немедленно удалены с места воздействия. Загрязненную одежду следует снять. Следует ввести кислород и обеспечить покой пациента до осмотра врачом. Каждое мочеиспускание сохраняется для анализа никеля. Тяжесть острого отравления карбонилом никеля коррелирует с концентрацией никеля в моче в течение первых 3 дней после воздействия. Воздействие классифицируется как «легкое», если исходный 8-часовой образец мочи имеет концентрацию никеля менее 100 мкг/л, «умеренное», если концентрация никеля составляет от 100 до 500 мкг/л, и «тяжелое», если концентрация никеля превышает 500 мкг/л. Диэтилдитиокарбамат натрия является препаратом выбора для хелатирующей терапии острого отравления карбонилом никеля. Вспомогательные терапевтические меры включают постельный режим, оксигенотерапию, кортикостероиды и профилактические антибиотики. Отравление угарным газом может произойти одновременно и требует лечения.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 04: 31

ртутный

Гуннар Нордберг

Неорганическая ртуть

Ртуть легко соединяется с серой и галогенами при обычных температурах и образует амальгамы со всеми металлами, кроме железа, никеля, кадмия, алюминия, кобальта и платины. Он экзотермически реагирует (выделяет тепло) с щелочными металлами, подвергается воздействию азотной кислоты, но не соляной кислоты, и в горячем состоянии соединяется с серной кислотой.

Неорганическая ртуть встречается в природе в виде сульфида (HgS) в виде киноварной руды, в которой среднее содержание ртути составляет от 0.1 до 4%. Он встречается также в земной коре в виде жеод жидкой ртути (в Альмадене) и в виде вкрапленных сланцев или сланцев (например, в Индии и Югославии).

Добыча. Ртутную руду добывают подземным способом, а металлическую ртуть отделяют от руды обжигом во вращающейся печи или шахтной печи или восстановлением оксидом железа или кальция. Пар уносится с дымовыми газами и конденсируется в вертикальных трубах.

Наиболее важные области применения металлической ртути и ее неорганических соединений включают обработку золотых и серебряных руд; производство амальгам; изготовление и ремонт измерительной или лабораторной аппаратуры; производство электрических ламп накаливания, ртутных трубок, радиоламп, рентгеновских трубок, выключателей, аккумуляторов, выпрямителей и т. д.; как катализатор производства хлора и щелочи и производства уксусной кислоты и ацетальдегида из ацетилена; химические, физические и биологические лабораторные исследования; покрытие золотом, серебром, бронзой и лужением; дубление и карри; изготовление войлока; таксидермия; текстильное производство; фотография и фотогравюра; краски и пигменты на ртутной основе; и производство искусственного шелка. Некоторые из этих видов использования были прекращены из-за токсического воздействия ртути на рабочих.

Органические соединения ртути

Органические соединения ртути можно рассматривать как органические соединения, в которых ртуть химически связана непосредственно с атомом углерода. Связи углерод-ртуть имеют широкий диапазон стабильности; в целом связь углерод-ртуть в алифатических соединениях более стабильна, чем в ароматических соединениях. Согласно одной надежной оценке, было синтезировано более 400 фенилртутных соединений и, по меньшей мере, столько же алкилртутных соединений. Тремя наиболее важными обычно используемыми группами являются алкилы, ароматические углеводороды или арилы и алкоксиалкилы. Примерами арилртутных соединений являются ацетат фенилртути (ФМА), нитрат, олеат, пропионат и бензоат. Наиболее доступная информация относится к PMA.

Пользы. Все важные области применения органических соединений ртути зависят от биологической активности этих веществ. В медицинской практике органические соединения ртути используются в качестве антисептиков, гермицидов, диуретиков и противозачаточных средств. В области пестицидов они служат альгицидами, фунгицидами, гербицидами, слимицидами и консервантами в красках, восках и пастах; они используются для подавления плесени, в красках против обрастания, в латексных красках и для защиты от грибка тканей, бумаги, пробки, резины и дерева для использования во влажном климате. В химической промышленности они выступают в качестве катализаторов в ряде реакций, а алкилы ртути используются в качестве алкилирующих агентов в органическом синтезе.

опасности

Поглощение и воздействие: неорганическая и металлическая ртуть.

Вдыхание паров является основным путем поступления металлической ртути в организм. Около 80% вдыхаемых паров ртути всасывается в легких (альвеолах). Пищеварительная абсорбция металлической ртути незначительна (менее 0.01% введенной дозы). Возможно также попадание металлической ртути под кожу в результате несчастного случая (например, поломки термометра).

Основными путями поступления неорганических соединений ртути (солей ртути) являются легкие (распыление солей ртути) и желудочно-кишечный тракт. В последнем случае абсорбция часто является результатом случайного или произвольного проглатывания. Подсчитано, что от 2 до 10% проглоченных солей ртути всасывается через желудочно-кишечный тракт.

Возможна абсорбция через кожу металлической ртути и некоторых ее соединений, хотя скорость абсорбции невелика. После попадания в организм металлическая ртуть еще короткое время продолжает существовать в металлической форме, чем и объясняется проникновение ее через гематоэнцефалический барьер. В крови и тканях металлическая ртуть быстро окисляется до Hg.2+ ион ртути, который связывается с белками. В крови неорганическая ртуть также распределяется между плазмой и эритроцитами.

Почки и головной мозг являются местами отложения после воздействия паров металлической ртути, а почки - после воздействия неорганических солей ртути.

Острое отравление

Симптомы острого отравления включают раздражение легких (химическая пневмония), которое может привести к острому отеку легких. Также возможно поражение почек. Острые отравления чаще возникают в результате случайного или намеренного приема внутрь солей ртути. Это приводит к тяжелому воспалению желудочно-кишечного тракта, за которым быстро следует почечная недостаточность из-за некроза проксимальных извитых канальцев.

Тяжелая хроническая форма отравления ртутью, которая встречалась в таких местах, как Альмаден, вплоть до начала 20 века и проявлялась выраженными почечными, пищеварительными, психическими и нервными расстройствами и заканчивалась кахексией, была устранена с помощью профилактических мер. Однако у добытчиков ртути все же можно выявить хроническое, «перемежающееся» отравление, при котором периоды активной интоксикации перемежаются периодами латентной интоксикации. В латентные периоды симптомы ослабевают до такой степени, что видны только при внимательном осмотре; сохраняются только неврологические проявления в виде обильного потоотделения, дермографии и в некоторой степени эмоциональной неустойчивости.

Описано также состояние «микромеркуриализма», характеризующееся функциональными неврозами (частые истерия, неврастения, смешанные формы), сердечно-сосудистой лабильностью и секреторным неврозом желудка.

Пищеварительная система. Гингивит является наиболее частым желудочно-кишечным заболеванием, возникающим при отравлении ртутью. Ему способствует плохая гигиена полости рта и сопровождается неприятным металлическим или горьким привкусом во рту. Язвенно-мембранозный стоматит встречается гораздо реже и обычно обнаруживается у лиц, уже страдающих гингивитом, которые случайно вдохнули пары ртути. Этот стоматит начинается с субъективных симптомов гингивита с повышенным слюноотделением (ртутный паралич) и налетом на языке. Прием пищи и питья вызывает жжение и дискомфорт во рту, десны становятся все более воспаленными и отечными, появляются язвы и самопроизвольное кровотечение. В острых случаях отмечается высокая лихорадка, воспаление подчелюстных ганглиев и крайне зловонный запах изо рта. Также наблюдался альвеолодентальный периостит.

На краю десны может быть синеватая полоска, особенно вблизи инфицированных участков; однако эта линия никогда не встречается у людей без зубов. Отмечается также сланцево-серая точечная пигментация слизистых оболочек полости рта — вестибулярной стороны десен (чаще нижней челюсти), неба и даже внутренней стороны щек.

Рецидивирующий гингивит поражает поддерживающие ткани зубов, и во многих случаях зубы приходится удалять или они просто выпадают. Другие желудочно-кишечные расстройства, возникающие при отравлении ртутью, включают гастрит и гастродуоденит.

Неспецифический фарингит встречается относительно часто. Более редким проявлением является фарингит Куссмауля, который проявляется в виде ярко-красного окрашивания глотки, миндалин и мягкого неба с тонкими разветвлениями.

Поражение нервной системы может возникать с желудочно-кишечными симптомами или без них и может развиваться в соответствии с двумя основными клиническими картинами: (а) тремор с тонкими намерениями, напоминающий тремор, встречающийся у лиц, страдающих рассеянным склерозом; и (b) паркинсонизм с тремором в покое и снижением двигательной функции. Обычно в общей клинической картине доминирует одно из этих двух состояний, которое может дополнительно осложняться болезненной раздражительностью и выраженной психической гиперактивностью (ртутная эретия).

Переменчивый паркинсонизм представляет собой картину неустойчивой и шатающейся походки, отсутствия рефлексов восстановления равновесия и гипотонии; вегетативная симптоматика выражена слабо, с маскообразным выражением лица, слюнотечением и др. Однако обычно паркинсонизм встречается в более легких формах, в частности в виде микропаркинсонизма.

Наиболее часто встречающиеся симптомы напоминают симптомы, проявляющиеся у лиц с рассеянным склерозом, за исключением того, что отсутствует нистагм и эти два состояния имеют разную серологию и разное клиническое течение. Наиболее ярким признаком является тремор, который обычно является поздним симптомом, но может развиться до стоматита.

Тремор обычно исчезает во время сна, хотя могут возникать внезапные генерализованные судороги или сокращения; однако при эмоциональном напряжении она всегда возрастает, и это настолько характерная черта, что она дает веские основания для диагноза отравления ртутью. Тремор особенно выражен в ситуациях, когда больной испытывает смущение или стыд; часто ему или ей приходится есть в одиночестве, иначе он не сможет подносить пищу к губам. В самой острой форме тремор может охватывать все произвольные мышцы и быть непрерывным. Еще бывают случаи, когда больного приходится привязывать, чтобы он не упал с кровати; в таких случаях также присутствуют массивные хореоподобные движения, достаточные для того, чтобы пробудить пациента ото сна.

Больной склонен произносить слова стаккато, так что за его предложениями трудно уследить (psellismus mercurialis); когда спазм прекращается, слова произносятся слишком быстро. В случаях, больше напоминающих паркинсонизм, речь замедлена и монотонна, а голос может быть низким или полностью отсутствовать; Однако чаще встречается спазматическое высказывание.

Весьма характерным симптомом является желание спать, и больной часто спит в течение длительного времени, хотя и легко, и его часто беспокоят судороги и спазмы. Однако в некоторых случаях может возникнуть бессонница.

Потеря памяти является ранним, а деменция — терминальным симптомом. Часто встречаются дермография и обильное потоотделение (без видимых причин). При хроническом отравлении ртутью в глазах может наблюдаться картина «mercurialentis», характеризующаяся изменением цвета передней капсулы хрусталика от светло-серого до темного, красновато-серого из-за отложения мелкодисперсных частиц ртути. Mercurialentis можно обнаружить при осмотре с помощью щелевой лампы, он двусторонний и симметричный; обычно оно появляется за значительное время до появления общих признаков отравления ртутью.

Хроническое воздействие

Хроническое отравление ртутью обычно начинается незаметно, что затрудняет раннее выявление начинающегося отравления. Основным органом-мишенью является нервная система. Первоначально можно использовать соответствующие тесты для выявления психомоторных и нервно-мышечных изменений и легкого тремора. Небольшое поражение почек (протеинурия, альбуминурия, энзимурия) может обнаруживаться раньше, чем поражение неврологических органов.

Если чрезмерное воздействие не корректировать, неврологические и другие проявления (например, тремор, потливость, дерматография) становятся более выраженными, связаны с изменениями поведения и расстройствами личности и, возможно, расстройствами пищеварения (стоматит, диарея) и ухудшением общего состояния ( анорексия, потеря веса). После достижения этой стадии прекращение воздействия может не привести к полному выздоровлению.

При хроническом отравлении ртутью преобладают пищеварительные и нервные симптомы, и, хотя первые проявляются раньше, вторые более выражены; могут присутствовать другие значительные, но менее интенсивные симптомы. Продолжительность периода всасывания ртути, предшествующего появлению клинических симптомов, зависит от уровня всасывания и индивидуальных факторов. К основным ранним признакам относятся легкие расстройства пищеварения, в частности потеря аппетита; перемежающийся тремор, иногда в определенных группах мышц; и невротические расстройства различной степени выраженности. Течение интоксикации может значительно различаться от случая к случаю. Если воздействие прекращается сразу после появления первых симптомов, обычно наступает полное выздоровление; однако, если воздействие не прекращается и интоксикация закрепляется, в большинстве случаев можно ожидать лишь облегчения симптомов.

Почка. На протяжении многих лет проводились исследования взаимосвязи между функцией почек и уровнем ртути в моче. Последствия низкоуровневого облучения до сих пор недостаточно документированы или изучены. При более высоких уровнях (выше 50 мкг/г (микрограммов на грамм) наблюдались нарушения функции почек (о чем свидетельствовала N-ацетил-BD-глюкозаминидаза (НАГ), которая является чувствительным индикатором повреждения почек). Уровни НАГ коррелировали как с уровнем ртути в моче, так и с результатами неврологического и поведенческого тестирования.

Нервная система. В последние годы появилось больше данных о низких уровнях содержания ртути, которые более подробно обсуждаются в главе Нервная система В этом Энциклопедия.

Кровь. Хроническое отравление сопровождается легкой анемией, которой иногда предшествует полицитемия, возникающая в результате раздражения костного мозга. Также наблюдались лимфоцитоз и эозинофилия.

Органические соединения ртути

Ацетат фенилртути (ПМА). Абсорбция может происходить при вдыхании аэрозолей, содержащих ПМА, через кожу или при приеме внутрь. Растворимость ртути и размер частиц аэрозолей являются определяющими факторами степени абсорбции. ПМА более эффективно всасывается при приеме внутрь, чем неорганические соли ртути. фенилртуть транспортируется в основном кровью и распределяется в клетках крови (90%), накапливается в печени и там разлагается до неорганической ртути. Некоторое количество фенилртути выводится с желчью. Основная часть абсорбируемой в организме ртути распределяется в тканях в виде неорганической ртути и накапливается в почках. При хроническом воздействии распределение и экскреция ртути следуют схеме, наблюдаемой при воздействии неорганической ртути.

Профессиональное воздействие соединений фенилртути происходит при производстве и обращении с продуктами, обработанными фунгицидами, содержащими соединения фенилртути. Острое вдыхание больших количеств может вызвать повреждение легких. Воздействие на кожу концентрированного раствора соединений фенилртути может вызвать химические ожоги с образованием волдырей. Может возникнуть сенсибилизация к соединениям фенилртути. Проглатывание больших количеств фенилртути может вызвать повреждение почек и печени. Хроническое отравление вызывает поражение почек из-за накопления неорганической ртути в почечных канальцах.

Имеющиеся клинические данные не позволяют делать обширные выводы о зависимости доза-реакция. Однако они предполагают, что соединения фенилртути менее токсичны, чем неорганические соединения ртути или при длительном воздействии. Имеются некоторые свидетельства легкого неблагоприятного воздействия на кровь.

Алкильные соединения ртути. С практической точки зрения короткоцепочечные алкилртутные соединения, такие как метилртуть и этилртуть, являются наиболее важными, хотя некоторые экзотические соединения ртути, обычно используемые в лабораторных исследованиях, приводили к впечатляющим быстрым смертям от острых отравлений. Эти соединения широко использовались при обработке семян, где они стали причиной ряда смертельных исходов. Метилртуть хлорид образует белые кристаллы с характерным запахом, этилртуть хлорид; (хлорэтилртуть) образует белые хлопья. Летучие соединения метилртути, такие как хлорид метилртути, поглощаются примерно на 80% при вдыхании паров. Более 95% короткоцепочечных алкилртутных соединений всасывается при приеме внутрь, хотя абсорбция соединений метилртути кожей может быть эффективной в зависимости от их растворимости и концентрации, а также от состояния кожи.

Транспорт, распределение и выведение. Метилртуть транспортируется в эритроцитах (95%), а небольшая часть связывается с белками плазмы. Распределение по различным тканям организма происходит довольно медленно, и для достижения равновесия требуется около четырех дней. Метилртуть концентрируется в центральной нервной системе и особенно в сером веществе. Около 10% содержания ртути в организме находится в головном мозге. Наибольшая концентрация обнаруживается в затылочной коре и мозжечке. У беременных метилртуть через плаценту передается плоду и особенно накапливается в головном мозге плода.

Опасности органической ртути

Отравление алкилртутью может произойти при вдыхании паров и пыли, содержащих алкилртуть, а также при производстве ртути или при обращении с конечным материалом. Контакт кожи с концентрированными растворами приводит к химическим ожогам и образованию волдырей. В небольших сельскохозяйственных операциях существует риск обмена между обработанными семенами и продуктами, предназначенными для употребления в пищу, с последующим непроизвольным поступлением в организм больших количеств алкилртути. При остром воздействии признаки и симптомы отравления начинаются незаметно и проявляются с латентным периодом, который может варьировать от одной до нескольких недель. Латентный период зависит от размера дозы: чем больше доза, тем короче период.

При хроническом воздействии начало более коварно, но симптомы и признаки, по существу, те же самые, из-за накопления ртути в центральной нервной системе, что вызывает повреждение нейронов в сенсорной коре, такой как зрительная кора, слуховая кора и пре- и постцентральные районы. Признаки характеризуются нарушениями чувствительности с парестезиями в дистальных отделах конечностей, на языке и вокруг губ. При более тяжелых интоксикациях могут появиться атаксия, концентрические сужения полей зрения, нарушение слуха и экстрапирамидные симптомы. В тяжелых случаях возникают хронические судороги.

Периодом жизни, наиболее чувствительным к отравлению метилртутью, является время в утробе матери; плод кажется в 2-5 раз более чувствительным, чем взрослый. Экспозиция в утробе матери приводит к церебральному параличу, отчасти из-за торможения миграции нейронов из центральных отделов в периферические области коры. В менее тяжелых случаях наблюдается задержка психомоторного развития.

Алкоксиалкильные соединения ртути. Наиболее распространенными алкоксиалкильными соединениями являются метоксиэтилртуть соли (например, метоксиэтилацетат ртути), которые заменили короткоцепочечные алкильные соединения при обработке семян во многих промышленно развитых странах, в которых алкильные соединения запрещены из-за их опасности.

Доступная информация очень ограничена. Алкоксиалкильные соединения всасываются при вдыхании и приеме внутрь более эффективно, чем неорганические соли ртути. Распределение и экскреция абсорбированной ртути аналогичны неорганическим солям ртути. Выведение происходит через кишечный тракт и почки. В какой степени неизмененная алкоксиалкилртуть выводится из организма человека, неизвестно. Воздействие алкоксиалкильных соединений ртути может происходить при производстве соединения и при обращении с конечным продуктом (продуктами), обработанными ртутью. Метоксиэтилацетат ртути вызывает нарыв при нанесении на кожу концентрированных растворов. Вдыхание пыли метоксиэтилртутной соли может вызвать повреждение легких, а хроническое отравление вследствие длительного воздействия может привести к повреждению почек.

Меры безопасности и охраны здоровья

Следует предпринять усилия для замены ртути менее опасными веществами. Например, в войлочной промышленности могут использоваться соединения, не содержащие ртуть. При добыче полезных ископаемых следует использовать методы мокрого бурения. Вентиляция является основной мерой безопасности, и если она недостаточна, рабочие должны быть обеспечены средствами защиты органов дыхания.

В промышленности, где это возможно, с ртутью следует обращаться в герметичных системах, а на рабочем месте следует применять чрезвычайно строгие правила гигиены. Когда ртуть проливается, она очень легко проникает в щели, щели в полу и рабочие места. Из-за давления паров может возникать высокая концентрация в атмосфере даже после, казалось бы, незначительного загрязнения. Поэтому важно избегать малейшего загрязнения рабочих поверхностей; они должны быть гладкими, неабсорбирующими и слегка наклоненными в сторону коллектора или, в противном случае, иметь металлическую решетку над желобом, наполненным водой, для сбора любых капель пролитой ртути, которые падают через решетку. Рабочие поверхности следует регулярно очищать, а в случае случайного загрязнения капли ртути, скопившиеся в гидрозатворе, следует как можно быстрее удалять.

Там, где существует опасность улетучивания ртути, должны быть установлены системы местной вытяжной вентиляции (ЛВВ). Правда, это решение не всегда применимо, как в случае с помещениями, производящими хлор ртутным способом, ввиду огромной поверхности испарения.

Рабочие места должны быть спланированы таким образом, чтобы свести к минимуму количество людей, подвергающихся воздействию ртути.

В большинстве случаев воздействие органических соединений ртути связано со смешанным воздействием паров ртути и органического соединения, поскольку органические соединения ртути разлагаются и выделяют пары ртути. Все технические меры, касающиеся воздействия паров ртути, должны применяться в отношении воздействия органических соединений ртути. Таким образом, следует избегать загрязнения одежды и/или частей тела, так как это может быть опасным источником паров ртути вблизи зоны дыхания. Следует использовать специальную защитную рабочую одежду и менять ее после окончания рабочей смены. Для распыления красок, содержащих ртуть, требуются средства защиты органов дыхания и адекватная вентиляция. Короткоцепочечные алкилртутные соединения следует по возможности исключать и заменять. Если невозможно избежать манипуляций, следует использовать закрытую систему в сочетании с адекватной вентиляцией, чтобы свести воздействие к минимуму.

Необходимо проявлять большую осторожность в предотвращении загрязнения источников воды ртутными стоками, поскольку ртуть может попасть в пищевую цепочку, что приведет к бедствиям, подобным тому, что произошло в Минамата, Япония.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 21: 08

Молибден

Гуннар Нордберг

Возникновение и использование

Молибден (Mo) широко распространен во всей земной коре, но добывается лишь в ограниченном числе стран из-за редкости тел достаточно качественных молибденитовых руд (MoSO2). Некоторое количество молибдена получают как побочный продукт при переработке медной руды. Угольные электростанции могут быть значительными источниками молибдена. Молибден является важным микроэлементом.

Молибден образует большое количество коммерчески полезных соединений, в которых он имеет числа валентности 0, +2, +3, +4, +5 и +6. Он легко меняет валентные состояния (непропорционально) лишь при незначительных изменениях внешних условий. Имеет сильную склонность к комплексообразованию; за исключением сульфидов и галогенидов, существует очень мало других простых соединений молибдена. Молибден +6 образует изополи- и гетерополикислоты.

Более 90 % производимого молибдена используется в качестве легирующего элемента для железа, стали и цветных металлов, в основном из-за его жаропрочных свойств; остальное используется в химикатах и ​​смазочных материалах. Как стальной сплав молибден используется в электротехнике, электронике, военной и автомобильной промышленности, а также в авиационной технике. Еще одним важным применением молибдена является производство неорганических молибденовых пигментов, красителей и лаков. Небольшие, но увеличивающиеся количества молибдена используются в качестве микроэлементов в удобрениях.

Важнейшим химическим веществом молибдена является триоксид молибдена (МоО3), полученный путем обжига сульфидной руды. Чистый триоксид молибдена используется в производстве химических веществ и катализаторов. Технический продукт добавляют в сталь в качестве легирующего агента. Триоксид молибдена также служит катализатором в нефтяной промышленности и компонентом керамики, эмалей и пигментов. Дисульфид молибдена (МоС2) используется в качестве термостойкой смазки или присадки к смазочным материалам. Гексакарбонил молибдена (Мо(СО)6) является исходным продуктом для производства молибденорганических красителей. Он все чаще используется для покрытия молибдена термическим разложением.

Соединения молибдена широко используются в качестве катализаторов или активаторов или промоторов катализаторов, особенно для гидрирования-крекинга, алкилирования и риформинга в нефтяной промышленности. Они используются в качестве лабораторных реактивов (фосфомолибдаты). Кроме того, соединения молибдена используются в гальванике и дублении.

опасности

При переработке и промышленном использовании молибдена и его соединений возможно воздействие пыли и паров молибдена, его оксидов и сульфидов. Это воздействие может иметь место, особенно при проведении высокотемпературной обработки, например, в электрической печи. Контакт с дисульфид молибдена смазочный спрей, гексакарбонил молибдена и продукты его распада при нанесении молибдена, гидроксид молибдена (Мо(ОН)3) туман во время гальванического покрытия и пары триоксида молибдена, возгоняющиеся при температуре выше 800 °C, могут оказаться опасными для здоровья.

Согласно экспериментам на животных, соединения молибдена высокотоксичны. Острое отравление вызывает сильное раздражение желудочно-кишечного тракта с диареей, комой и летальным исходом от сердечной недостаточности. В исследованиях на животных сообщалось о явлениях, подобных пневмокониозу в легких. Рабочие, подвергающиеся воздействию чистого молибдена или оксид молибдена (МоО3) (концентрация от 1 до 19 мг Мо/м3) на протяжении от 3 до 7 лет страдали пневмокониозом. Вдыхание молибденовой пыли из сплавов или карбидов может вызвать «болезнь легких из твердого металла».

Степень опасности, возникающей в результате воздействия, варьируется в широких пределах. Нерастворимые соединения молибдена (например, дисульфид молибдена и многие оксиды и галогениды) характеризуются низкой токсичностью; однако растворимые соединения (т. е. те, в которых молибден является анионом, такие как молибденат натрия— На2MoO4· 2H2O) значительно более токсичны, и с ними следует обращаться осторожно. Аналогичным образом, следует принимать меры предосторожности для предотвращения чрезмерного воздействия свежеобразующихся паров молибдена, как при термическом разложении гексакарбонила молибдена.

Воздействие триоксида молибдена вызывает раздражение глаз и слизистых оболочек носа и горла. Анемия является характерным признаком токсичности молибдена с низкими концентрациями гемоглобина и сниженным количеством эритроцитов.

Было обнаружено, что высокие уровни молибдена в рационе крупного рогатого скота вызывают деформации суставов конечностей. Среди химиков, работающих с растворами молибдена и вольфрама, отмечена аномально высокая частота случаев подагры, обнаружена корреляция между содержанием молибдена в пище, заболеваемостью подагрой, урикемией и активностью ксантиноксидазы.

Меры предосторожности

При работе с молибденом в промышленности следует использовать надлежащую местную вытяжную вентиляцию для сбора паров у их источника. Респираторы можно надевать, когда инженерные и рабочие методы не дали результатов, когда такие средства контроля находятся в процессе установки, для операций, требующих входа в резервуары или закрытые сосуды, или в чрезвычайных ситуациях. В лакокрасочной, полиграфической и лакокрасочной промышленности следует использовать местную и общую вытяжную вентиляцию, а также защитные очки, защитную одежду, лицевые щитки и подходящие респираторы для снижения воздействия на рабочих, работающих с сухими ингредиентами на основе молибдена для неорганических и органических красителей.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 21: 12

Никель

Ф. Уильям Сандерман-младший.

Представляющие интерес соединения никеля (Ni) включают оксид никеля (НиО), гидроксид никеля (Ни (ОН)2), субсульфид никеля (Ни3S2), сульфат никеля (НиСО4) и расширение хлорид никеля (NiCl2). карбонил никеля (Ни(СО)4) рассматривается в отдельной статье о карбонилах металлов.

Возникновение и использование

Никель (Ni) составляет от 5 до 50% веса метеоритов и встречается в рудах в сочетании с серой, кислородом, сурьмой, мышьяком и/или кремнеземом. Рудные месторождения, имеющие промышленное значение, представляют собой в основном оксиды (например, латеритные руды, содержащие смешанные оксиды никеля и железа) и сульфиды. Пентландит ((NiFe)9S8), основной сульфидный минерал, обычно откладывается в ассоциации с пирротином ( Fe7S6), халькопирит (CuFeS2) и небольшое количество кобальта, селена, теллура, серебра, золота и платины. Крупные месторождения никелевых руд находятся в Канаде, России, Австралии, Новой Каледонии, Индонезии и на Кубе.

Поскольку никель, медь и железо встречаются в сульфидных рудах как отдельные минералы, механические методы обогащения, такие как флотация и магнитная сепарация, применяются после дробления и измельчения руды. Никелевый концентрат перерабатывают в сульфидникелевый штейн путем обжига или агломерации. Штейн очищается электролизом или процессом Монда. В процессе Монда штейн измельчают, прокаливают и обрабатывают монооксидом углерода при 50 ° C с образованием газообразного карбонила никеля (Ni (CO)).4), который затем разлагается при температуре от 200 до 250 ° C с образованием порошка чистого никеля. Мировое производство никеля составляет примерно 70 млн кг/год.

Промышленно производится более 3,000 никелевых сплавов и соединений. Нержавеющая сталь и другие сплавы Ni-Cr-Fe широко используются для изготовления коррозионно-стойкого оборудования, архитектурных приложений и кухонной утвари. Металлический монель и другие сплавы Ni-Cu используются в чеканке монет, оборудовании для пищевой и молочной промышленности. Сплавы Ni-Al используются для производства магнитов и катализаторов (например, никель Ренея). Сплавы Ni-Cr используются для нагревательных элементов, газовых турбин и реактивных двигателей. Сплавы никеля с драгоценными металлами используются в ювелирном деле. Металлический никель, его соединения и сплавы имеют множество других применений, включая гальваническое покрытие, магнитные ленты и компьютерные компоненты, стержни для дуговой сварки, хирургические и стоматологические протезы, никель-кадмиевые батареи, красящие пигменты (например, желтый титанат никеля), формы для керамических и стеклянные контейнеры и катализаторы для реакций гидрирования, органического синтеза и конечной стадии метанирования газификации угля. Профессиональное воздействие никеля также происходит при переработке, поскольку никельсодержащие материалы, особенно в сталелитейной промышленности, обычно плавятся, очищаются и используются для получения сплавов, аналогичных по составу тем, которые поступают в процесс переработки.

опасности

Опасности для здоровья человека, связанные с профессиональным воздействием соединений никеля, обычно делятся на три основные категории:

  1. аллергия
  2. ринит, синусит и респираторные заболевания
  3. рак носовой полости, легких и других органов.

 

Вред для здоровья от карбонила никеля рассмотрен отдельно, в статье о карбонилах металлов.

Аллергия. Никель и соединения никеля являются одними из наиболее частых причин аллергического контактного дерматита. Эта проблема не ограничивается людьми, подвергающимися профессиональному воздействию соединений никеля; кожная сенсибилизация происходит у населения в целом в результате контакта с никельсодержащими монетами, ювелирными изделиями, корпусами часов и застежками одежды. У лиц, подвергшихся воздействию никеля, никелевый дерматит обычно начинается с папулезной эритемы рук. Кожа постепенно становится экзематозной, а в хронической стадии часто развивается лихенификация. Сенсибилизация никелем иногда вызывает конъюнктивит, эозинофильный пневмонит и местные или системные реакции на никельсодержащие имплантаты (например, внутрикостные штифты, зубные вкладки, протезы сердечных клапанов и провода кардиостимулятора). Употребление загрязненной никелем водопроводной воды или продуктов, богатых никелем, может усугубить экзему рук у людей, чувствительных к никелю.

Ринит, синусит и респираторные заболевания. У рабочих никелевых заводов и никелевых гальванических цехов, подвергающихся интенсивному вдыханию никелевой пыли или аэрозолей растворимых соединений никеля, могут развиться хронические заболевания верхних дыхательных путей, в том числе гипертрофический ринит, назальный синусит, аносмия, полипоз носа и перфорация носа. носовая перегородка. Сообщалось также о хронических заболеваниях нижних дыхательных путей (например, бронхите, легочном фиброзе), но такие состояния встречаются нечасто. Рендалл и др. (1994) сообщили о смертельном остром воздействии на рабочего в результате вдыхания частиц никеля в процессе дуговой сварки; авторы подчеркнули важность ношения защитного снаряжения при использовании электродуговых процессов с электродами из никелевой проволоки.

Рак. Эпидемиологические исследования рабочих никелевых заводов в Канаде, Уэльсе, Германии, Норвегии и России зафиксировали повышенный уровень смертности от рака легких и носовой полости. Сообщается также, что у некоторых групп рабочих никелевых заводов повышена заболеваемость другими злокачественными опухолями, включая карциному гортани, почки, предстательной железы или желудка и саркому мягких тканей, но статистическая значимость этих наблюдений сомнительна. Повышенный риск развития рака легких и носовой полости в первую очередь наблюдается среди рабочих нефтеперерабатывающих заводов, которые связаны с высоким воздействием никеля, включая обжиг, плавку и электролиз. Хотя эти риски рака, как правило, были связаны с воздействием нерастворимых соединений никеля, таких как субсульфид никеля и оксид никеля, воздействие растворимых соединений никеля было связано с рабочими, работающими на электролизе.

Эпидемиологические исследования риска рака среди рабочих в отраслях, использующих никель, в целом были отрицательными, но последние данные свидетельствуют о незначительном повышении риска рака легких среди сварщиков, шлифовщиков, гальванотехников и производителей аккумуляторов. Такие работники часто подвергаются воздействию пыли и паров, содержащих смеси канцерогенных металлов (например, никеля и хрома или никеля и кадмия). Основываясь на оценке эпидемиологических исследований, Международное агентство по изучению рака (IARC) в 1990 году пришло к выводу: «Существует достаточно доказательств канцерогенности сульфата никеля и комбинаций сульфидов и оксидов никеля, встречающихся в никелевой промышленности. . Данных о канцерогенности никеля и никелевых сплавов у людей недостаточно». Соединения никеля были классифицированы как канцерогенные для человека (группа 1), а металлический никель — как возможно канцерогенный для человека (группа 2В).

Почечные эффекты. У рабочих с высоким воздействием растворимых соединений никеля может развиться дисфункция почечных канальцев, о чем свидетельствует увеличение почечной экскреции β2-микроглобулин (β2М) и N-ацетилглюкозаминидаза (НАГ).

Меры безопасности и охраны здоровья

Общий протокол наблюдения за состоянием здоровья рабочих, подвергшихся воздействию никеля, был предложен в 1994 г. Ассоциацией экологических исследований производителей никеля (NiPERA) и Институтом развития никеля (NiDI). Ключевые элементы следующие:

Оценка перед размещением. Целью этого обследования является выявление ранее существовавших заболеваний, которые могут повлиять на прием на работу и трудоустройство, а также предоставление исходных данных для последующих функциональных, физиологических или патологических изменений. Оценка включает (i) подробный медицинский и профессиональный анамнез с упором на проблемы с легкими, воздействие легочных токсинов, прошлые или настоящие аллергии (особенно на никель), астму и личные привычки (например, курение, употребление алкоголя), (ii) полное физическое состояние. осмотр, обращая внимание на респираторные и кожные проблемы и (iii) определение средств защиты органов дыхания, которые можно носить.

Могут быть включены рентгенография грудной клетки, тесты функции легких, аудиометрические тесты и тесты на зрение. Кожный кожный тест на чувствительность к никелю обычно не проводится, потому что такие тесты могут повысить чувствительность субъекта. Если организация проводит программу биологического мониторинга рабочих, подвергшихся воздействию никеля (см. ниже), исходные концентрации никеля в моче или сыворотке получают во время оценки перед размещением.

Периодическая оценка. Целями периодических медицинских осмотров, которые обычно проводятся ежегодно, является контроль общего состояния здоровья рабочего и решение проблем, связанных с никелем. Обследование включает сбор анамнеза недавних заболеваний, обзор симптомов, медицинский осмотр и повторную оценку способности работника использовать средства защиты органов дыхания, необходимые для выполнения конкретных задач. Легочные симптомы оценивают по стандартной анкете для хронического бронхита. Рентген грудной клетки может потребоваться по закону в некоторых странах; тесты функции легких (например, форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) и объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) обычно оставляют на усмотрение врача. Рабочим с высоким риском воздействия при рафинировании никеля могут быть показаны периодические процедуры выявления рака (например, риноскопия, рентгенография придаточных пазух носа, биопсия слизистой оболочки носа, эксфолиативные цитологические исследования).

Биологический мониторинг. Анализы концентрации никеля в образцах мочи и сыворотки могут отражать недавнее воздействие на рабочих металлического никеля и растворимых соединений никеля, но эти анализы не дают надежных показателей общего содержания никеля в организме. Использование и ограничения биологического мониторинга рабочих, подвергающихся воздействию никеля, были обобщены Sunderman et al. (1986). Технический отчет об анализе никеля в жидкостях организма был выпущен в 1994 году Комиссией по токсикологии Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC). Национальный комитет по максимальной концентрации на рабочем месте (NMWCC) Нидерландов предложил, чтобы концентрация никеля в моче составляла 40 мкг/г креатинина или концентрация никеля в сыворотке – 5 мкг/л (оба значения измерялись в пробах, взятых в конце рабочей недели или рабочей смены). считается предупредительным пределом для дальнейшего обследования рабочих, подвергшихся воздействию металлического никеля или растворимых соединений никеля. Если реализуется программа биологического мониторинга, она должна дополнять программу мониторинга окружающей среды, чтобы биологические данные не использовались в качестве суррогатной оценки воздействия. Стандартный метод анализа никеля в воздухе на рабочем месте был разработан в 1995 году Управлением по охране труда и технике безопасности Великобритании.

Лечение. Когда группа рабочих случайно выпила воду, сильно загрязненную хлоридом и сульфатом никеля, эффективным было консервативное лечение внутривенным введением жидкостей для индукции диуреза (Sunderman et al., 1988). Наилучшей терапией никелевого дерматита является избегание воздействия с особым вниманием к гигиене труда. Терапия острых отравлений карбонилами никеля обсуждается в статье о карбонилах металлов.

 

Назад

Пятница, Февраль 11 2011 21: 14

ниобий

Гуннар Нордберг

Возникновение и использование

Ниобий (Nb) встречается вместе с другими элементами, включая титан (Ti), цирконий (Zr), вольфрам (W), торий (Th) и уран (U) в рудах, таких как танталит-колумбит, фергусонит, самарскит, пирохлор, коппит. и лопарит. Крупнейшие месторождения находятся в Австралии и Нигерии, а в последние годы обширные месторождения были открыты в Уганде, Кении, Танзании и Канаде.

Ниобий широко используется в электровакуумной промышленности, а также при изготовлении анодов, сеток, электролитических конденсаторов и выпрямителей. В химическом машиностроении ниобий используется как антикоррозийный материал для теплообменников, фильтров, игольчатых клапанов и т.д. Из ниобиевых сплавов изготавливают высококачественные режущие инструменты и магнитные материалы. Сплав феррониобия используется в термоядерных приборах.

Ниобий и его тугоплавкие сплавы используются в ракетной технике, в сверхзвуковой авиационной промышленности, в аппаратуре межпланетных полетов и в спутниках. Ниобий также используется в хирургии.

опасности

При добыче и обогащении ниобиевой руды и переработке концентрата рабочие могут подвергаться воздействию общих опасностей, таких как пыль и дым, которые характерны для этих операций. В шахтах действие пыли может усугубляться воздействием радиоактивных веществ, таких как торий и уран.

Токсичность

Большая часть информации о поведении ниобия в организме основана на исследованиях пары радиоизотопов 95Зр-95Nb, обычный продукт ядерного деления. 95Нб — дочь 95Зр. В одном исследовании изучалась заболеваемость раком среди рабочих ниобиевых рудников, подвергшихся воздействию радона и дочерних элементов торона, и была обнаружена связь между раком легких и кумулятивным альфа-излучением.

При внутривенном и внутрибрюшинном введении ниобий (радиоактивный) и его соединения показали достаточно равномерное распределение по организму с тенденцией к накоплению в печени, почках, селезенке и костном мозге. Выведение радиоактивного ниобия из организма можно значительно ускорить введением больших доз азотнокислого циркония. После внутрибрюшинного введения стабильного ниобия в форме ниобата калия ЛД50 для крыс было от 86 до 92 мг/кг и для мышей 13 мг/кг. Металлический ниобий не всасывается из желудка или кишечника. ЛД50 пентахлорида ниобия в этих органах для крыс было 940 мг/кг, а для ниобата калия — 3,000 мг/кг. Соединения ниобия, вводимые внутривенно, внутрибрюшинно или перорально, оказывают особенно выраженное действие на почки. Этот эффект можно ослабить профилактическим лечением аскорбиновой кислотой. Кроме того, пероральный прием пентахлорида ниобия вызывает острое раздражение слизистых оболочек пищевода и желудка и изменения в печени; хроническое воздействие в течение 4 мес вызывает временные изменения крови (лейкоцитоз, дефицит протромбина).

Вдыхаемый ниобий задерживается в легких, которые являются критическим органом для пыли. Ежедневное вдыхание пыли нитрида ниобия в концентрации 40 мг/м3 воздуха приводит в течение нескольких месяцев к признакам пневмокониоза (при этом отсутствуют заметные признаки токсического действия): утолщению межальвеолярных перегородок, развитию значительного количества коллагеновых волокон в перибронхиальной и периваскулярной клетчатке, десквамации бронхиального эпителия. Аналогичные изменения развиваются при интратрахеальном введении пыли пятиокиси ниобия; в этом случае пыль обнаруживается даже в лимфатических узлах.

Меры безопасности и охраны здоровья

Атмосферные концентрации аэрозолей ниобиевых сплавов и соединений, содержащих токсичные элементы, такие как фтор, марганец и бериллий, должны строго контролироваться. При добыче и обогащении ниобиевых руд, содержащих уран и торий, рабочий должен быть защищен от радиоактивного воздействия. Надлежащее техническое проектирование, включая адекватную вентиляцию свежим воздухом, необходимо для контроля запыленности шахтного воздуха. При извлечении чистого ниобия из его соединений методом порошковой металлургии рабочие места должны быть свободны от ниобиевой пыли и паров, а рабочие должны быть защищены от химических веществ, таких как едкие щелочи и бензол. Кроме того, рекомендуются регулярные медицинские осмотры, включающие тесты функции легких.

 

Назад

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание:

Металлы: химические свойства и ссылки на токсичность

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR). 1995. Тематические исследования в области медицины окружающей среды: токсичность свинца. Атланта: ATSDR.

Бриф, Р.С., Дж. В. Бланшар, Р. А. Скала и Дж. Х. Блэкер. 1971. Карбонилы металлов в нефтяной промышленности. Arch Environ Health 23: 373–384.

Международное агентство по изучению рака (IARC). 1990. Хром, никель и сварка. Лион: МАИР.

Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). 1994. Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. Публикация DHHS (NIOSH) № 94-116. Цинциннати, Огайо: NIOSH.

Рендалл, Р.Г., Дж.И. Филлипс и К.А. Рентон. 1994. Смерть в результате воздействия мелких частиц никеля в процессе дуговой сварки металлическим электродом. Энн Оккуп Хайг 38: 921–930.

Сандерман, Ф.В., младший, и А. Оскарссон,. 1991. Никель. В «Металлы и их соединения в окружающей среде» под редакцией Э. Мериана, Вайнхайм, Германия: VCH Verlag.

Сандерман, Ф.В., младший, Аитио, Л.О. Морган и Т. Норсет. 1986. Биологический мониторинг никеля. Tox Ind Health 2:17–78.

Комитет экспертов ООН по перевозке опасных грузов. 1995 г. Рекомендации по перевозке опасных грузов, 9-е издание. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций.