Gunnar Nordberg
Matukio na Matumizi
Manganese (Mn) ni moja ya elementi nyingi sana katika ukoko wa dunia. Inapatikana katika udongo, mchanga, miamba, maji na nyenzo za kibiolojia. Angalau madini mia moja yana manganese. Oksidi, carbonates na silicates ni muhimu zaidi kati ya madini yenye manganese. Manganese inaweza kuwepo katika hali nane za oksidi, muhimu zaidi ni +2, +3, na +7. Dioksidi ya manganese (MnO2) ndio oksidi thabiti zaidi. Manganese huunda misombo mbalimbali ya organometallic. Ya maslahi makubwa ya vitendo ni methylcyclopentadienyl tricarbonyl ya manganese CH3C5H4Mn(CO)3, mara nyingi hujulikana kama mmt.
Chanzo muhimu zaidi cha kibiashara cha manganese ni dioksidi ya manganese (MnO2), ambayo hupatikana kwa asili katika amana za sedimentary kama pyrolusite. Aina zingine mbili za amana zinaweza kutofautishwa: mikusanyiko ya kaboni, ambayo kawaida huundwa hasa na rhodocrosite (MnCO).3), na amana za stratiform. Walakini, amana za sedimentary pekee ndizo muhimu, na hizo kawaida hufanyiwa kazi na mbinu za wazi. Wakati mwingine madini ya chini ya ardhi ni muhimu, na uchimbaji wa chumba na nguzo hufanyika; mara chache kuna wito wowote kwa mbinu zinazotumiwa katika uchimbaji wa chuma kirefu.
Manganese hutumika katika utengenezaji wa chuma kama kitendanishi cha kupunguza oksijeni na salfa na kama wakala wa aloi kwa vyuma maalum, alumini na shaba. Inatumika katika tasnia ya kemikali kama wakala wa vioksidishaji na kwa utengenezaji wa pamanganeti ya potasiamu na kemikali zingine za manganese. Manganese hutumiwa kwa mipako ya electrode katika vijiti vya kulehemu na kwa ajili ya kuponda mawe, pointi za reli na vivuko. Pia hupata matumizi katika tasnia ya keramik, mechi, glasi na dyestuff.
Chumvi nyingi za manganese hutumiwa katika mbolea na kama vikaushio vya mafuta ya linseed. Pia hutumika kwa upaushaji wa glasi na nguo na kuchua ngozi. MMT imetumika kama nyongeza ya mafuta-mafuta, kizuia moshi, na kama nyongeza ya petroli ya kuzuia kugonga.
Hatari
Kunyonya, usambazaji na uondoaji
Katika hali ya kazi, manganese humezwa kwa kuvuta pumzi. Dioksidi ya manganese na misombo mingine ya manganese ambayo hutokea kama bidhaa-tete tete za usafishaji wa chuma kwa kweli haziwezi kuyeyuka katika maji. Hivyo, chembe ndogo tu za kutosha kufikia alveoli hatimaye huingizwa ndani ya damu. Chembe kubwa za kuvuta pumzi zinaweza kusafishwa kutoka kwa njia ya upumuaji na kumeza. Manganese pia inaweza kuingia kwenye njia ya utumbo na chakula na maji yaliyochafuliwa. Kiwango cha kunyonya kinaweza kuathiriwa na kiwango cha chakula cha manganese na chuma, aina ya kiwanja cha manganese, upungufu wa chuma na umri. Hata hivyo, hatari ya ulevi kwa njia hii sio kubwa. Kunyonya kwa manganese kupitia ngozi ni kidogo.
Baada ya kuvuta pumzi, au baada ya mfiduo wa uzazi na mdomo, manganese inayofyonzwa hutolewa haraka kutoka kwa damu na kusambazwa haswa kwenye ini. Mifumo ya kinetic ya kibali cha damu na uchukuaji wa ini ya manganese ni sawa, ikionyesha kwamba madimbwi haya mawili ya manganese huingia kwa kasi katika usawa. Metali ya ziada inaweza kusambazwa kwa tishu zingine kama vile figo, utumbo mwembamba, tezi za endocrine na mifupa. Manganese kwa upendeleo hujilimbikiza katika tishu zilizo na mitochondria. Pia hupenya kizuizi cha ubongo-damu na placenta. Viwango vya juu vya manganese pia vinahusishwa na sehemu za mwili zenye rangi, pamoja na retina, kiwambo cha sikio chenye rangi na ngozi nyeusi. Nywele nyeusi pia hujilimbikiza manganese. Inakadiriwa kuwa jumla ya mzigo wa mwili wa manganese ni kati ya 10 na 20 mg kwa kilo 70 za kiume. Nusu ya maisha ya kibayolojia ya manganese ni kati ya siku 36 na 41, lakini kwa manganese iliyowekwa kwenye ubongo, nusu ya maisha ni ndefu zaidi. Katika damu, manganese imefungwa kwa protini.
Kiambatanisho cha kikaboni cha MMT kinatengenezwa kwa haraka katika mwili. Usambazaji unaonekana kuwa sawa na ule unaoonekana baada ya kufichuliwa na manganese isokaboni.
Mtiririko wa bile ndio njia kuu ya uondoaji wa manganese. Kwa hivyo, huondolewa karibu kabisa na kinyesi, na ni 0.1 hadi 1.3% tu ya ulaji wa kila siku na mkojo. Inaonekana kwamba utokaji wa mirija ya njia ya mkojo ndiyo njia kuu ya udhibiti katika udhibiti wa manganese ya kihomeostatic mwilini, ikichangia uthabiti wa kiasi wa maudhui ya manganese katika tishu. Baada ya kufichuliwa na kiwanja kikaboni cha MMT, utolewaji wa manganese huenda kwa kiasi kikubwa na mkojo. Hii imeelezwa kama matokeo ya biotransformation ya kiwanja hai katika figo. Kama kiwanja cha metalloprotini cha baadhi ya vimeng'enya, manganese ni kipengele muhimu kwa binadamu.
Yatokanayo
Ulevi wa manganese huripotiwa katika uchimbaji na usindikaji wa madini ya manganese, katika utengenezaji wa aloi za manganese, betri za seli kavu, elektroni za kulehemu, varnish na vigae vya kauri. Uchimbaji wa madini bado unaweza kuwasilisha hatari muhimu za kazi, na tasnia ya ferromanganese ndio chanzo kikuu cha hatari kinachofuata. Operesheni zinazozalisha viwango vya juu zaidi vya vumbi vya manganese dioksidi ni zile za kuchimba visima na kurusha risasi. Kwa hiyo, kazi hatari zaidi ni kuchimba visima kwa kasi.
Kwa kuzingatia utegemezi wa tovuti za utuaji na kiwango cha umumunyifu wa saizi ya chembe, athari hatari ya mfiduo inahusiana kwa karibu na muundo wa saizi ya chembe ya erosoli ya manganese. Pia kuna ushahidi kwamba erosoli zinazoundwa na ufupishaji zinaweza kuwa na madhara zaidi kuliko zile zinazotengenezwa kwa kutengana, ambazo zinaweza kuunganishwa tena na tofauti katika usambazaji wa ukubwa wa chembe. Sumu ya misombo tofauti ya manganese inaonekana kutegemea aina ya ioni ya manganese iliyopo na hali ya oxidation ya manganese. Kadiri kiwanja kioksidishwe kidogo, ndivyo sumu inavyoongezeka.
Sumu ya muda mrefu ya manganese (manganism)
Sumu ya manganese ya muda mrefu inaweza kuchukua fomu ya neva au ya mapafu. Ikiwa mfumo wa neva unashambuliwa, awamu tatu zinaweza kutofautishwa. Katika kipindi cha awali, utambuzi unaweza kuwa mgumu. Uchunguzi wa mapema, hata hivyo, ni muhimu kwa sababu kukoma kwa mfiduo kunaonekana kuwa na ufanisi katika kuzuia mwendo wa ugonjwa huo. Dalili ni pamoja na kutojali na kutojali, usingizi, kupoteza hamu ya kula, maumivu ya kichwa, kizunguzungu na asthenia. Kunaweza kuwa na vipindi vya msisimko, ugumu wa kutembea na uratibu, na tumbo na maumivu nyuma. Dalili hizi zinaweza kuwepo kwa viwango tofauti na kuonekana ama pamoja au kwa kutengwa. Wanaashiria mwanzo wa ugonjwa huo.
Hatua ya kati inaonyeshwa na kuonekana kwa dalili za lengo. Kwanza sauti inakuwa ya kuchosha na kuzama hadi kunong'ona, na usemi ni wa polepole na wa kawaida, labda kwa kigugumizi. Kuna nyuso zisizobadilika na za kufurahisha au zilizopigwa na zilizo wazi, ambazo zinaweza kuhusishwa na kuongezeka kwa tonus ya misuli ya uso. Mgonjwa anaweza kupasuka kwa ghafla kwa kicheko au (mara chache zaidi) machozi. Ingawa vitivo vimeharibika sana, mwathiriwa anaonekana kuwa katika hali ya daima ya furaha. Ishara ni za polepole na zisizo za kawaida, mwendo ni wa kawaida lakini kunaweza kuwa na harakati za kutikisa mikono. Mgonjwa hawezi kukimbia na anaweza kutembea nyuma tu kwa shida, wakati mwingine kwa kurudi nyuma. Kutokuwa na uwezo wa kufanya harakati za kubadilisha haraka (adiadochokinesia) kunaweza kukua, lakini uchunguzi wa neva hauonyeshi mabadiliko yoyote isipokuwa, katika hali fulani, kuzidisha kwa reflexes ya patellar.
Ndani ya miezi michache, hali ya mgonjwa inazidi kuwa mbaya na matatizo mbalimbali, hasa yale yanayoathiri mwendo, hukua kwa kasi zaidi. Dalili ya kwanza na ya wazi zaidi wakati wa awamu hii ni ugumu wa misuli, mara kwa mara lakini tofauti kwa kiwango, ambayo husababisha tabia ya kutembea (polepole, spasmodic na isiyo imara), mgonjwa kuweka uzito wake kwenye metatarsus na kuzalisha harakati iliyoelezwa tofauti. kama "kutembea kwa jogoo" au "kutembea kwa kuku". Mhasiriwa hawezi kabisa kutembea nyuma na, ikiwa atajaribu kufanya hivyo, huanguka; usawa hauwezi kuhifadhiwa, hata wakati wa kujaribu kusimama na miguu miwili pamoja. Mgonjwa anaweza kugeuka polepole tu. Kunaweza kuwa na tetemeko, mara kwa mara katika miguu ya chini, hata ya jumla.
Reflexes tendinous, mara chache ya kawaida, kuwa chumvi. Wakati mwingine kuna matatizo ya vasomotor na jasho la ghafla, pallor au blushing; wakati mwingine kuna cyanosis ya mwisho. Vitendaji vya hisi hubakia sawa. Akili ya mgonjwa inaweza kufanya kazi polepole tu; uandishi unakuwa si wa kawaida, baadhi ya maneno hayasomeki. Kunaweza kuwa na mabadiliko katika kiwango cha mapigo. Hii ni hatua ambayo ugonjwa huo unakuwa unaendelea na hauwezi kurekebishwa.
Fomu ya mapafu. Ripoti za "manganese pneumoconiosis" zimepingwa kwa kuzingatia maudhui ya juu ya silika ya mwamba kwenye tovuti ya mfiduo; pneumonia ya manganese pia imeelezewa. Pia kuna utata juu ya uwiano kati ya nimonia na mfiduo wa manganese isipokuwa manganese inafanya kazi kama sababu ya kuzidisha. Kwa kuzingatia tabia ya janga na ukali wake, ugonjwa huo unaweza kuwa ni pneumopathy isiyo ya kawaida ya virusi. Pneumonia hizi za manganic hujibu vizuri kwa antibiotics.
Pathology. Waandishi wengine wanashikilia kuwa kuna vidonda vilivyoenea kwa corpus striatum, kisha kwa gamba la ubongo, kiboko na corpora quadrigemina (katika shirika la nyuma). Hata hivyo, wengine wana maoni kwamba vidonda vya lobes ya mbele hutoa maelezo bora kwa dalili zote zilizozingatiwa kuliko zile zinazozingatiwa kwenye ganglia ya basal; hii itathibitishwa na electroencephalography. Vidonda daima ni baina ya nchi mbili na zaidi au chini ya ulinganifu.
Kozi. Sumu ya manganese hatimaye inakuwa sugu. Hata hivyo, ikiwa ugonjwa hugunduliwa ukiwa bado katika hatua za mwanzo na mgonjwa kuondolewa kutoka kwenye mfiduo, kozi inaweza kuachwa. Mara tu ikiwa imethibitishwa vizuri, inakuwa ya kuendelea na isiyoweza kutenduliwa, hata wakati udhihirisho umekoma. Shida za neva hazionyeshi mwelekeo wa kurudi nyuma na zinaweza kufuatiwa na deformation ya viungo. Ingawa ukali wa dalili fulani unaweza kupunguzwa, mwendo unabaki kuathirika kabisa. Hali ya jumla ya mgonjwa inabakia kuwa nzuri, na anaweza kuishi kwa muda mrefu, hatimaye kufa kutokana na ugonjwa wa kuingiliana.
Utambuzi. Hii inategemea hasa historia ya mgonjwa binafsi na kazi (kazi, urefu wa mfiduo na kadhalika). Hata hivyo, hali ya kujitegemea ya dalili za awali hufanya uchunguzi wa mapema kuwa mgumu; kwa hiyo, katika hatua hii, kuhoji lazima kuongezewe na taarifa zinazotolewa na marafiki, wafanyakazi wenzake na jamaa. Wakati wa hatua za kati na kamili za ulevi, historia ya kazi na dalili za lengo hurahisisha utambuzi; uchunguzi wa maabara unaweza kutoa habari kwa ajili ya kuongezea utambuzi.
Mabadiliko ya hematolojia yanabadilika; kwa upande mmoja, kunaweza kuwa hakuna mabadiliko wakati wote, ambapo, kwa upande mwingine, kunaweza kuwa na leukopenia, lymphocytosis na ubadilishaji wa formula ya leukocyte katika 50% ya kesi, au kuongezeka kwa hemoglobin (inachukuliwa kama ishara ya kwanza ya sumu). na polycythemia kidogo.
Kuna upungufu wa mkojo wa 17-ketosteroids, na inaweza kuzingatiwa kuwa kazi ya adrenal inathiriwa. Kiwango cha albin katika maji ya cerebrospinal huongezeka, mara nyingi kwa kiwango cha alama (40 hadi 55 na hata 75 mg per cent). Dalili za utumbo na hepatic hazionyeshi; hakuna ishara ya hepatomegalia au splenomegalia; hata hivyo, mrundikano wa manganese kwenye ini unaweza kusababisha vidonda vya kimetaboliki ambavyo vinaonekana kuwa vinahusiana na hali ya endokrinolojia ya mgonjwa na vinaweza kuathiriwa na kuwepo kwa vidonda vya neva.
Utambuzi tofauti. Kunaweza kuwa na ugumu wa kutofautisha kati ya sumu ya manganese na magonjwa yafuatayo: kaswende ya neva, ugonjwa wa Parkinson, ugonjwa wa sclerosis, ugonjwa wa Wilson, cirrhosis ya ini na ugonjwa wa Westphal-Strümpell (pseudo-sclerosis).
Hatua za Usalama na Afya
Kuzuia sumu ya manganese kimsingi ni suala la kukandamiza vumbi na mafusho ya manganese. Katika migodi, kuchimba visima kavu lazima daima kubadilishwa na kuchimba visima mvua. Ufyatuaji risasi unapaswa kufanywa baada ya kuhama ili kichwa kiweze kuwa na hewa ya kutosha kabla ya zamu inayofuata kuanza. Uingizaji hewa mzuri wa jumla kwenye chanzo pia ni muhimu. Vifaa vya ulinzi wa upumuaji vya shirika la ndege pamoja na vipumuaji huru vinapaswa kutumika katika hali mahususi ili kuepuka kufichua kupita kiasi kwa muda mfupi.
Kiwango cha juu cha usafi wa kibinafsi ni muhimu, na usafi wa kibinafsi na vifaa vya kutosha vya usafi, nguo na wakati lazima zitolewe ili kuoga kwa lazima baada ya kazi, kubadili nguo na kupiga marufuku kula mahali pa kazi kunaweza kufanywa. Uvutaji sigara kazini unapaswa kupigwa marufuku pia.
Vipimo vya mara kwa mara vya viwango vya mfiduo vinapaswa kufanywa, na umakini unapaswa kutolewa kwa usambazaji wa saizi ya manganese ya hewa. Uchafuzi wa maji ya kunywa na chakula na vile vile tabia za mlo za wafanyikazi zinapaswa kuzingatiwa kama chanzo cha ziada cha mfiduo.
Haifai kwa wafanyakazi walio na matatizo ya kisaikolojia au ya neva kuajiriwa katika kazi inayohusishwa na kuathiriwa na manganese. Hali za upungufu wa lishe zinaweza kuhatarisha upungufu wa damu na hivyo kuongeza uwezekano wa manganese. Kwa hiyo wafanyakazi wanaokabiliwa na upungufu huo wanapaswa kuwekwa chini ya uangalizi mkali. Katika hali ya upungufu wa damu, wahusika wanapaswa kuepuka kuathiriwa na manganese. Vile vile vinahusiana na wale wanaosumbuliwa na vidonda vya viungo vya excretory, au kutokana na ugonjwa wa muda mrefu wa kuzuia mapafu. Utafiti umependekeza kuwa mfiduo wa muda mrefu wa manganese unaweza kuchangia ukuzaji wa ugonjwa sugu wa kuzuia mapafu, haswa ikiwa mfiduo huo unajumuishwa na uvutaji sigara. Kwa upande mwingine, mapafu yaliyoharibika yanaweza kuathiriwa zaidi na athari ya erosoli ya manganese.
Wakati wa uchunguzi wa mara kwa mara wa matibabu mfanyakazi anapaswa kuchunguzwa kwa dalili ambazo zinaweza kuhusishwa na hatua ndogo ya sumu ya manganese. Kwa kuongezea, mfanyakazi anapaswa kuchunguzwa kliniki, haswa kwa nia ya kugundua mabadiliko ya mapema ya psychomotor na ishara za neva. Dalili za udhabiti na tabia isiyo ya kawaida mara nyingi inaweza kuwa dalili za mapema za kuharibika kwa afya. Manganese inaweza kupimwa katika damu, mkojo, kinyesi na nywele. Ukadiriaji wa kiwango cha mfiduo wa manganese kwa njia ya ukolezi wa manganese katika mkojo na damu haukuthibitika kuwa wa thamani kubwa.
Kiwango cha wastani cha damu cha manganese katika wafanyikazi walio wazi kinaonekana kuwa sawa na kile cha watu ambao hawajafichuliwa. Uchafuzi wakati wa sampuli na taratibu za uchanganuzi unaweza angalau kwa kiasi fulani kuelezea anuwai pana inayopatikana katika fasihi haswa ya damu. Matumizi ya heparini kama anticoagulant bado ni ya kawaida ingawa maudhui ya manganese katika heparini yanaweza kuzidi yale katika damu. Mkusanyiko wa wastani wa manganese kwenye mkojo wa watu ambao hawajaonekana wazi kwa kawaida hukadiriwa kuwa kati ya 1 na 8 mg/l, lakini viwango vya hadi 21 mg/l vimeripotiwa. Ulaji wa kila siku wa manganese kutoka kwa mlo wa binadamu hutofautiana sana kulingana na kiasi cha nafaka zisizosafishwa, karanga, mboga za majani na chai zinazotumiwa, kutokana na maudhui yake ya juu ya manganese, na hivyo huathiri matokeo ya maudhui ya kawaida ya manganese katika vyombo vya habari vya kibiolojia.
Mkusanyiko wa manganese wa 60 mg/kg ya kinyesi na zaidi umependekezwa kama kiashirio cha mfiduo wa kazi wa manganese. Maudhui ya manganese kwenye nywele kwa kawaida huwa chini ya 4 mg/kg. Kwa kuwa uamuzi wa manganese kwenye mkojo, ambayo hutumiwa mara nyingi katika mazoezi, bado haujathibitishwa vya kutosha kwa tathmini ya mfiduo wa mtu binafsi, inaweza kutumika tu kama kiashiria cha kikundi cha kiwango cha wastani cha mfiduo. Ukusanyaji wa kinyesi na uchanganuzi wa maudhui ya manganese si rahisi kutekeleza. Maarifa yetu ya sasa hayajumuishi kigezo kingine chochote cha kibayolojia ambacho kinaweza kutumika kama kiashirio cha kuathiriwa na manganese. Kwa hivyo tathmini ya kufichua kwa wafanyikazi kwa manganese bado inapaswa kutegemea viwango vya hewa vya manganese. Pia kuna habari ndogo sana ya kuaminika kuhusu uwiano kati ya maudhui ya manganese katika damu na mkojo na matokeo ya dalili na ishara za neva.
Watu walio na dalili za ulevi wa manganese wanapaswa kuondolewa kutoka kwa mfiduo. Ikiwa mfanyakazi ataondolewa kwenye mfiduo muda mfupi baada ya kuanza kwa dalili na ishara (kabla ya hatua ya kukomaa kabisa ya manganism) dalili nyingi na ishara zitatoweka. Kunaweza kuwa na usumbufu fulani, hata hivyo, hasa katika hotuba na kutembea.