Ф. Вилијам Сандерман, мл.

Једињења никла (Ни) од интереса укључују никл оксид (НиО), никл хидроксид (Ни(ОХ)₂), субсулфид никла (Ни₃S₂), никл сулфат (НиСО₄) и никл хлорид (НиЦл₂). Карбонил никла (Ни(ЦО)₄) се разматра у посебном чланку о карбонилима метала.

Појава и употреба

Никл (Ни) чини 5 до 50% тежине метеорита и налази се у рудама у комбинацији са сумпором, кисеоником, антимоном, арсеном и/или силицијум диоксидом. Лежишта руде од комерцијалног значаја су углавном оксиди (нпр. латеритне руде које садрже мешане оксиде никла/гвожђа) и сулфиди. Пентландит ((НиФе)₉S₈), главни сулфидни минерал, обично се таложи заједно са пиротитом (Фе₇S₆), халкопирит (ЦуФеС₂) и мале количине кобалта, селена, телура, сребра, злата и платине. Значајна налазишта руда никла налазе се у Канади, Русији, Аустралији, Новој Каледонији, Индонезији и Куби.

Пошто се никл, бакар и гвожђе јављају као различити минерали у сулфидним рудама, механичке методе концентрације, као што су флотација и магнетна сепарација, примењују се након што се руда дроби и меље. Концентрат никла се пржењем или синтеровањем претвара у никл сулфидни мат. Мат се рафинише електро-винингом или Монд поступком. У Монд процесу, мат се меље, калцинише и третира угљен моноксидом на 50 °Ц да би се формирао гасовити карбонил никла (Ни(ЦО)₄), који се затим разлаже на 200 до 250 °Ц да би се таложио чисти прах никла. Светска производња никла је око 70 милиона кг годишње.

Комерцијално се производи више од 3,000 легура и једињења никла. Нерђајући челик и друге легуре Ни-Цр-Фе се широко користе за опрему отпорну на корозију, архитектонске апликације и посуђе за кување. Монел метал и друге легуре Ни-Цу се користе у ковању новца, машинама за прераду хране и опреми за млечне производе. Ни-Ал легуре се користе за производњу магнета и катализатора (нпр. Рејни никл). Ни-Цр легуре се користе за грејне елементе, гасне турбине и млазне моторе. Легуре никла са племенитим металима се користе у накиту. Метал никл, његова једињења и легуре имају многе друге употребе, укључујући галванизацију, магнетне траке и компјутерске компоненте, шипке за електролучно заваривање, хируршке и зубне протезе, никл-кадмијум батерије, пигменте за боје (нпр. жути никл титанат), калупе за керамику и стаклене посуде, и катализатори за реакције хидрогенације, органске синтезе и завршну фазу метанације гасификације угља. Професионална изложеност никлу се такође дешава у операцијама рециклаже, пошто се материјали који садрже никл, посебно из индустрије челика, обично топе, рафинишу и користе за припрему легура сличних по саставу онима које су ушле у процес рециклаже.

Хазардс

Опасности по људско здравље услед професионалне изложености једињењима никла генерално спадају у три главне категорије:

1. алергија
2. ринитис, синуситис и респираторна обољења
3. карциноми носне шупљине, плућа и других органа.

Опасности по здравље од карбонила никла разматрају се посебно, у чланку о карбонилима метала.

Алергија. Никл и једињења никла су међу најчешћим узроцима алергијског контактног дерматитиса. Овај проблем није ограничен на особе са професионалном изложеношћу једињењима никла; дермална сензибилизација се јавља у општој популацији од излагања новчићима који садрже никл, накиту, кућиштима за сатове и причвршћивачима за одећу. Код особа изложених никлу, дерматитис никла обично почиње као папуларни еритем шака. Кожа постепено постаје екцематозна, ау хроничној фази често се развија лихенификација. Сензибилизација на никл понекад узрокује коњуктивитис, еозинофилни пнеумонитис и локалне или системске реакције на имплантате који садрже никл (нпр. интракостне игле, зубне уметке, протезе срчаних залистака и жице пејсмејкера). Гутање воде из славине контаминиране никлом или хране богате никлом може погоршати екцем руку код особа осетљивих на никл.

Ринитис, синуситис и респираторна обољења. Радници у рафинеријама никла и радионицама за галванизацију никла, који су јако изложени удисању прашине никла или аеросола растворљивих једињења никла, могу развити хроничне болести горњих дисајних путева, укључујући хипертрофични ринитис, назални синуситис, аносмију, назалну полипозу и перфорациону полипозу. носне преграде. Пријављене су и хроничне болести доњих дисајних путева (нпр. бронхитис, плућна фиброза), али таква стања су ретка. Рендалл ет ал. (1994) су пријавили фаталну акутну изложеност радника инхалацији честица никла из процеса металног лука; аутори су нагласили важност ношења заштитне опреме при коришћењу процеса металног лука са електродама од никла.

Рак. Епидемиолошке студије радника у рафинеријама никла у Канади, Велсу, Немачкој, Норвешкој и Русији су документовале повећану стопу смртности од карцинома плућа и носних шупљина. За одређене групе радника у рафинерији никла такође је пријављено да имају повећану инциденцу других малигних тумора, укључујући карциноме ларинкса, бубрега, простате или желуца, и саркоме меких ткива, али је статистичка значајност ових запажања упитна. Повећани ризици од карцинома плућа и носних шупљина јављају се првенствено међу радницима у рафинеријским операцијама које укључују високу изложеност никлу, укључујући печење, топљење и електролизу. Иако су ови ризици од карцинома генерално повезани са изложеношћу нерастворљивим једињењима никла, као што су никл субсулфид и никл оксид, изложеност растворљивим једињењима никла је укључена у раднике на електролизи.

Епидемиолошке студије ризика од рака међу радницима у индустријама које користе никл углавном су биле негативне, али недавни докази указују на благо повећан ризик од рака плућа код заваривача, брусилица, електроплоча и произвођача батерија. Такви радници су често изложени прашини и димовима који садрже мешавине канцерогених метала (нпр. никла и хрома, или никла и кадмијума). На основу процене епидемиолошких студија, Међународна агенција за истраживање рака (ИАРЦ) је 1990. године закључила: „Постоји довољно доказа код људи о канцерогености никл сулфата и комбинација никл сулфида и оксида које се сусрећу у индустрији рафинације никла. . Не постоје адекватни докази код људи о канцерогености никла и легура никла. Једињења никла су класификована као канцерогена за људе (Група 1), а метални никл као потенцијално канцерогена за људе (Група 2Б).

Ефекти на бубреге. Радници са високом изложеношћу растворљивим једињењима никла могу развити бубрежну тубулну дисфункцију, о чему сведочи повећано излучивање β путем бубрега₂-микроглобулин (β₂М) и Н-ацетил-глукозаминидазе (НАГ).

Мере безбедности и здравља

Општи протокол за здравствени надзор радника изложених никлу предложен је 1994. године од стране Удружења за истраживање животне средине произвођача никла (НиПЕРА) и Института за развој никла (НиДИ). Кључни елементи су следећи:

Процена пре пласмана. Циљеви овог прегледа су да се идентификују већ постојећа медицинска стања која могу утицати на запошљавање и запошљавање, и да се обезбеде основни подаци за накнадне функционалне, физиолошке или патолошке промене. Процена укључује (и) детаљну медицинску и професионалну историју, фокусирајући се на проблеме са плућима, изложеност плућним токсинима, претходне или садашње алергије (посебно на никл), астму и личне навике (нпр. пушење, конзумирање алкохола), (ии) потпуну физичку преглед, са пажњом на респираторне и кожне проблеме и (иии) одређивање заштитне опреме за дисање која се може носити.

Рендген грудног коша, тестови плућне функције, аудиометријски тестови и тестови вида могу бити укључени. Тестирање осетљивости на никл не врши се рутински, јер би такви тестови могли да изазову сензибилизацију субјекта. Ако организација спроводи програм биолошког праћења радника изложених никлу (видети доле), основне концентрације никла у урину или серуму добијају се током процене пре постављања.

Периодична процена. Циљеви периодичних лекарских прегледа, који се обично обављају једном годишње, су праћење општег здравља радника и решавање проблема везаних за никл. Преглед укључује историју недавних болести, преглед симптома, физички преглед и поновну процену способности радника да користи респираторну заштитну опрему потребну за одређене задатке. Плућни симптоми се процењују стандардним упитником за хронични бронхитис. Рендген грудног коша може бити законски обавезан у неким земљама; тестови плућне функције (нпр. форсирани витални капацитет (ФВЦ) и форсирани експираторни волумен у 1 секунди (ФЕВ)₁) углавном су препуштени лекарском нахођењу. Периодичне процедуре откривања карцинома (нпр. риноскопија, рендгенски снимци назалних синуса, биопсија назалне слузокоже, ексфолиативне цитолошке студије) могу бити индициране код радника који су изложени високом ризику у рафинацији никла.

Биолошки мониторинг. Анализе концентрација никла у узорцима урина и серума могу одражавати недавну изложеност радника металном никлу и растворљивим једињењима никла, али ови тестови не дају поуздане мере укупног оптерећења тела никлом. Употреба и ограничења биолошког праћења радника изложених никлу сумирали су Сундерман ет ал. (1986). Технички извештај о анализи никла у телесним течностима је 1994. године издала Комисија за токсикологију Међународне уније за чисту и примењену хемију (ИУПАЦ). Национални комитет за максималну концентрацију на радном месту (НМВЦЦ) Холандије предложио је да се концентрација никла у урину од 40 µг/г креатинина или концентрација никла у серуму од 5 µг/л (обоје мерено у узорцима добијеним на крају радне недеље или радне смене) буде узети у обзир ограничења упозорења за даљу истрагу радника изложених металу никла или растворљивим једињењима никла. Ако се спроводи програм биолошког мониторинга, он би требало да допуни програм мониторинга животне средине, тако да се биолошки подаци не користе као сурогат за процене изложености. Стандардну методу за анализу никла у ваздуху на радном месту развила је 1995. године британска управа за здравље и безбедност.

Третман. Када је група радника случајно попила воду јако контаминирану никл хлоридом и никл сулфатом, конзервативни третман интравенозним течностима за изазивање диурезе био је ефикасан (Сундерман ет ал. 1988). Најбоља терапија за никл дерматитис је избегавање излагања, са посебном пажњом на хигијену рада. Терапија акутног тровања никл карбонилом се говори у чланку о металним карбонилима.

Назад