A është toksike tungsten karbide?

Menu i përmbajtjes

> Isfarë është karbidi i tungstenit?

> Rreziqet shëndetësore të ekspozimit të karbidit të tungstenit

>> 1. Toksiciteti pulmonar

>> 2. acarim i lëkurës dhe syve

>> 3. Efektet sistemike

> Masat e sigurisë në punë

> Ndikimi në mjedis

>> Vlerësimi dhe zbutja e ciklit jetësor

> Toksiciteti në skenarë të veçantë

>> 1. Aplikimet Ushtarake

>> 2. Implantet mjekësore

>> 3. Ekspozimi i nanopartikulave

> Kërkime dhe studime

>> 1. Studime të Sëmundjeve të Mushkërive Metal Metal

>> 2. Efektet kardiovaskulare

>> 3. Rreziku i Kancerit

>> 4. Studime për Kafshët

> Standardet rregullatore dhe të sigurisë

>> 1. Kufijtë e ekspozimit profesional

>> 2. Rekomandime NIOSH

>> 3. Kujdesi i përgjegjshëm dhe zhvillimi i qëndrueshëm

> Roli i kobaltit

>> Lidhës alternative

> Riciklimi dhe qëndrueshmëria

>> Proces riciklimi

> Përfundim

> FAQS

>> 1. A është e sigurt për tu veshur bizhuteri tungsten karbide?

>> 2. A mund të shkaktojë kancer karbidi i tungstenit?

>> 3. Si mund ta trajtoj karbidin e tungstenit në mënyrë të sigurt?

>> 4 Cilat janë simptomat e helmimit nga tungsteni?

>> 5. A është karbidi i tungstenit miqësor me mjedisin?

> Citimet:

Tungsten Carbide (WC) është një material industrial i përdorur gjerësisht i çmuar për ngurtësinë e tij ekstreme, rezistencën e veshjes dhe pikën e lartë të shkrirjes. Ajo formon shtyllën kurrizore të mjeteve të prerjes, copave të stërvitjes dhe madje edhe bizhuteri. Sidoqoftë, profili i tij i toksicitetit ka ngjallur debate midis shkencëtarëve, prodhuesve dhe organizatave shëndetësore. Ky artikull shqyrton rreziqet e mundshme shëndetësore dhe mjedisore të Tungsten Carbide , i mbështetur nga gjetjet e hulumtimit, udhëzimet e sigurisë dhe studimet e çështjeve të botës reale.

Isfarë është karbidi i tungstenit?

Karbidi i tungstenit është një përbërje qeramike e përbërë nga atomet e tungstenit (W) dhe karbonit (C) në një raport 1: 1. Në mënyrë tipike është e sintetizuar me një lidhës metalik, siç është kobalti (5-15%) ose nikeli, për të rritur ashpërsinë. Ky kombinim krijon një 'metal të fortë' të përdorur në aplikime me stres të lartë si minierat, hapësirën ajrore dhe pajisjet mjekësore.

Rreziqet shëndetësore të ekspozimit të karbidit të tungstenit

1. Toksiciteti pulmonar

Inhalimi i pluhurit të karbidit të tungstenit paraqet rrezikun më të rëndësishëm, veçanërisht kur kombinohet me kobaltin. Gjetjet kryesore përfshijnë:

- Sëmundja e mushkërive metalike të forta (HMLD): Një sëmundje e rrallë intersticiale e mushkërive e karakterizuar nga fibroza dhe inflamacioni, e lidhur me thithjen e zgjatur të pluhurit WC-Co [4, 7].

- Kanceri i mushkërive: Studimet epidemiologjike tregojnë një rrezik të shtuar të kancerit të mushkërive në mesin e punëtorëve të ekspozuar ndaj grimcave WC-CO [1, 4].

- Efektet akute të frymëmarrjes: Ekspozimi afatshkurtër mund të shkaktojë kollitje, frymëmarrje dhe gulçim [3].

Mekanizmi: Kobalti në lidhjet WC-CO gjeneron specie reaktive të oksigjenit (ROS), duke dëmtuar indet e mushkërive dhe ADN-në [4]. Karbidi i pastër i tungstenit shfaq toksicitet minimal, por kobalti vepron si një katalizator për stresin oksidues.

2. acarim i lëkurës dhe syve

Kontakti i drejtpërdrejtë me pluhurin WC ose zgjidhjet mund të shkaktojë:

- Dermatiti: reaksione alergjike, përfshirë skuqje dhe kruajtje, veçanërisht në punëtorët që merren me mjetet WC-CO [3, 18].

- Djegiet kimike: Zgjidhje të përqendruara ose kontakti i zgjatur i lëkurës mund të çojë në djegie [18].

- Dëmtimi i syrit: Grimcat e pluhurit mund të irritojnë sytë, duke çuar në skuqje ose gërryerje të kornesë [3].

3. Efektet sistemike

Hulumtimi në zhvillim nxjerr në pah ndikime më të gjera shëndetësore:

- Sëmundja kardiovaskulare: Tungsteni i ngritur urinar lidhet me hipertensionin dhe rrezikun e goditjes [1].

- Toksiciteti i kockave: Tungsteni grumbullohet në kocka, duke rritur potencialisht rrezikun e frakturës [1, 4].

- Dëmtimi i veshkave: Helmimi akut i tungstenit (i rrallë) mund të shkaktojë nekrozë tubulare dhe dështim të veshkave [1, 5].

-Dëmtimi neurologjik: Punëtorët me metal të fortë kanë treguar prova të dëmtimit neuropsikologjik të butë deri në të moderuar, veçanërisht në lidhje me funksionin e kujtesës [5].

Masat e sigurisë në punë

Instituti Kombëtar për Sigurinë dhe Shëndetin në Punë (NIOSH) rekomandon [3, 15]:

Ndikimi në mjedis

Karbidi i tungstenit është kimikisht i qëndrueshëm në formën e tij të ngurtë, duke paraqitur rrezik minimal mjedisor [6]. Megjithatë:

- Ndotja e tokës/ujit: asgjësimi i pahijshëm i mbeturinave WC-CO mund të rrjedhë kobalt në ekosistemet [2].

- Bioakumulimi: Organizmat ujorë mund të thithin tungsten, megjithëse toksiciteti mbetet i ulët në krahasim me metalet e rënda [2].

- prishja e ekosistemit: Nxjerrja e tungstenit mund të çojë në prishje të habitatit dhe humbjen e biodiversitetit [2].

Organet rregullatore si EPA tani klasifikojnë tungstenin si një ndotës në zhvillim, duke kërkuar protokolle më të rrepta të deponimit [2].

Vlerësimi dhe zbutja e ciklit jetësor

Për të kuptuar plotësisht implikimet mjedisore, një vlerësim i ciklit jetësor të vulave të karbidit të tungstenit është thelbësor. Kjo përfshin nxjerrjen, prodhimin, përdorimin dhe asgjësimin e lëndës së parë [2].

1. Nxjerrja e lëndës së parë: Minierat e tungstenit mund të çojnë në shkatërrimin e habitatit, erozionin e tokës dhe ndotjen e ujit [2].

2. Procesi i prodhimit: Prodhimi i karbidit të tungstenit është intensiv me energji, duke kontribuar në emetimet e gazrave serë [2, 11, 14].

3. Përdorimi: Veshja dhe loti gjatë operacionit mund të çojnë në lëshimin e materialit të vulosur të degraduar, duke shkaktuar ndotje [2].

4. DISPOZIMI: Depozitimi i pahijshëm mund të lëshojë tungstenin dhe substancat e tjera të dëmshme në mjedis [2].

Strategjitë e zbutjes përfshijnë investimin në hulumtimin dhe zhvillimin e materialeve alternative, promovimin e riciklimit dhe ripërdorimit dhe zbatimin e rregulloreve më të rrepta [2, 17].

Toksiciteti në skenarë të veçantë

1. Aplikimet Ushtarake

Tungsteni është përdorur si një zëvendësim për plumbin në plumba. Studimet sugjerojnë që në kushte të caktuara mjedisore (pH të ulët, oksigjen të ulët), tungsteni mund të shpërndahen, potencialisht kontaminimin e tokës dhe ujit [5]. Rreziku i ekspozimit afatgjatë i shrapnel të ngulitur që përmban tungsten është një shkak për shqetësim [5].

2. Implantet mjekësore

Tungsteni përdoret në pajisjet mjekësore, të tilla si mburojat me bazë tungsten gjatë radioterapisë dhe mbështjelljet për embolizim [1]. Këto pajisje mund të degradojnë me kalimin e kohës, duke çuar në rritjen e ekspozimit sistemik ndaj tungstenit [1]. Studimet kanë zbuluar nivele të ngritura të tungstenit në urinë dhe gjakun e pacientëve me këto implante [1].

3. Ekspozimi i nanopartikulave

Efekti i nanopartikujve të karbidit të tungstenit në toksicitetin pulmonar është një zonë e shqetësimit në rritje [12]. Kontakti akut ose kronik i nanopartikulave është një rrezik parësor i shëndetit, veçanërisht në mjediset profesionale. Studimet tregojnë se ekspozimi ndaj aliazhit të metaleve tungsteni, tungsten karbid-cobalt ose nanopartikulave të trioksidit të tungstenit mund të çojnë në inflamacion pulmonar, dëmtim të ADN-së dhe stres oksidativ [4].

Kërkime dhe studime

1. Studime të Sëmundjeve të Mushkërive Metal Metal

Hulumtimi mbi sëmundjen e mushkërive të metaleve të forta ka treguar se thithja kronike e grimcave të karbidit të tungstenit çon në sëmundje intersticiale të mushkërive, të karakterizuara nga pneumonia ndërsticiale e qelizave gjigande dhe fibroza [4, 7]. Një studim i ish -punëtorëve në një fabrikë të fortë metalike zbuloi se përqendrimet e rregulluara dobët të pluhurit shkaktuan anomali pulmonare dhe sëmundje të rëndë [7].

2. Efektet kardiovaskulare

Studimet kanë lidhur përqendrimet e tungstenit urinar me një rrezik të rritur të hipertensionit, sëmundjes arteriale periferike dhe goditje në tru [1]. Individët me përqendrime më të larta të tungstenit urinar janë zbuluar se kanë dyfish shanset e goditjes së raportuar [5].

3. Rreziku i Kancerit

Përzierjet WC-CO klasifikohen si kancerogjenë të mundshëm të njeriut për shkak të rritjes së rrezikut të kancerit të mushkërive në mjediset profesionale [1, 4]. Studimet kanë sugjeruar gjithashtu një lidhje të mundshme midis ekspozimit të tungstenit dhe kancerit të tiroides dhe leuçemisë pediatrike [1].

4. Studime për Kafshët

Studimet e kafshëve kanë treguar që doza të larta të komponimeve të tungstenit mund të shkaktojnë probleme të frymëmarrjes dhe ndryshime të sjelljes [16]. Hulumtimi po vazhdon për të përcaktuar rëndësinë e këtyre gjetjeve për njerëzit [5].

Standardet rregullatore dhe të sigurisë

1. Kufijtë e ekspozimit profesional

Organizata të ndryshme kanë krijuar kufij të ekspozimit në punë për tungstenin dhe karbidin e tungstenit për të mbrojtur punëtorët [3, 15]. Këto kufij janë krijuar për të minimizuar rrezikun e efekteve të pafavorshme shëndetësore të shoqëruara me thithjen e pluhurit dhe tymrave [3, 15].

2. Rekomandime NIOSH

NIOSH rekomandon kontrolle inxhinierike, të tilla si sistemet e ventilimit dhe përdorimin e pajisjeve mbrojtëse personale (PPE) për të zvogëluar ekspozimin e punëtorëve ndaj karbidit të tungstenit [3]. Ata gjithashtu theksojnë rëndësinë e higjenës në vendin e punës dhe mbikëqyrjes mjekësore [3].

3. Kujdesi i përgjegjshëm dhe zhvillimi i qëndrueshëm

Kompanitë që prodhojnë karbidin e tungstenit inkurajohen të ndjekin parimet e kujdesit të përgjegjshëm dhe zhvillimit të qëndrueshëm për të minimizuar ndikimin mjedisor të operacioneve të tyre [15]. Kjo përfshin zbatimin e masave për të zvogëluar konsumin e energjisë, minimizimin e gjenerimit të mbeturinave dhe parandalimin e ndotjes [2, 15].

Roli i kobaltit

Kobalti shpesh përdoret si një lidhës në materialet e karbidit të tungstenit, dhe luan një rol të rëndësishëm në toksicitetin e përzierjeve WC-Co. Kobalti mund të gjenerojë specie reaktive të oksigjenit (ROS), duke çuar në stres oksidues, dëmtim të ADN -së dhe inflamacion në indet e mushkërive [4]. Disa studime sugjerojnë që shumica e toksicitetit të lidhur me ekspozimin e metaleve të forta i atribuohet efekteve të kobaltit në indet e frymëmarrjes [5].

Lidhës alternative

Hulumtimi po vazhdon për të gjetur materiale alternative të lidhësit që janë më pak toksike sesa kobalti [2]. Këto alternativa mund të ndihmojnë në uljen e rreziqeve shëndetësore që lidhen me ekspozimin e karbidit të tungstenit në mjediset profesionale.

Riciklimi dhe qëndrueshmëria

Riciklimi i karbidit të tungstenit është një mënyrë e rëndësishme për të zvogëluar ndikimin mjedisor të prodhimit dhe përdorimit të tij [11, 17, 20]. Riciklimi kërkon shumë më pak energji sesa nxjerrja dhe përpunimi i tungstenit të papërpunuar, i cili ruan burimet dhe zvogëlon gjurmën e karbonit [20]. Shoqata Ndërkombëtare e Industrisë Tungsten vlerëson se 30 deri në 35 përqind të tungstenit riciklohet për shkak të kërkesës së saj të lartë dhe aftësisë së industrisë së përpunimit për të trajtuar shumicën e metaleve me skrap me bazë tungsten [6].

Proces riciklimi

Procesi i riciklimit përfshin mbledhjen dhe përpunimin e metalit të karbidit të tungstenit për të rikuperuar tungstenin dhe materialet e tjera të vlefshme [17]. Kjo ndihmon në mbylljen e lakut dhe promovimin e një ekonomie rrethore [14].

Përfundim

Vetë karbidi i tungstenit nuk është shumë toksik, por kombinimi i tij me kobaltin ose nikelin krijon rreziqe të konsiderueshme shëndetësore, veçanërisht për punëtorët e profesionit [1, 3, 4]. Inhalimi kronik i pluhurit WC-CO drejton sëmundje të rënda pulmonare dhe sistemike, ndërsa trajtimi i pahijshëm rrezikon dëmtimin e lëkurës dhe syve [3, 4, 18]. Zbutja kërkon kontrolle të forta inxhinierike, PPE dhe monitorim të vazhdueshëm mjekësor [3, 15]. Mjedisi, stabiliteti i Tungstenit kufizon dëmin ekologjik, megjithëse leaching kobalt garanton kujdes [2, 6]. Hulumtimi i vazhdueshëm, pajtueshmëria e rreptë rregullatore dhe praktikat e qëndrueshme janë thelbësore për të minimizuar rreziqet e mundshme që lidhen me karbidin e tungstenit [2, 15].

FAQS

1. A është e sigurt për tu veshur bizhuteri tungsten karbide?

Unazat e karbidit të pastër të tungstenit janë inertë dhe të sigurt [6]. Sidoqoftë, WC i lidhur me nikel mund të shkaktojë alergji tek individët e ndjeshëm [3].

2. A mund të shkaktojë kancer karbidi i tungstenit?

Përzierjet WC-CO klasifikohen si * kancerogjene të mundshme njerëzore * (grupi IARC 2A) për shkak të rreziqeve të kancerit të mushkërive në mjediset profesionale [1, 4].

3. Si mund ta trajtoj karbidin e tungstenit në mënyrë të sigurt?

Përdorni metoda të bluarjes së lagësht, vishni PPE dhe siguroni ventilimin e hapësirës së punës [3, 15].

4 Cilat janë simptomat e helmimit nga tungsteni?

Rastet akute përfshijnë nauze, konfiskime dhe dështim të veshkave [5]. Ekspozimi kronik mund të shkaktojë çështje të frymëmarrjes ose kardiovaskulare [1, 5].

5. A është karbidi i tungstenit miqësor me mjedisin?

Po, për shkak të inersionit të tij kimik [6]. Sidoqoftë, WC që përmban kobalt kërkon asgjësim të kujdesshëm [2].

Citimet:

[1] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc11003356/

[2] https:

[3] https:

[4] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc8633919/

[5] https://patient.info/doctor/tungsten-poisoning

[6] https:

[7] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1472440/

[8] https://stacks.cdc.gov/view/cdc/19383/cdc_19383_ds1.pdf

[9] https:

[10] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk598735/

[11] https://www.tungstenmetalsgroup.com/blog-blog/tungsten-scrap-metal-recycling

[12] https://www.researchgate.net/publication/

[13] https:

[14] https://www.mdpi.com/2071-1050/15/16/12249

[15] https:

[16] https://wwwn.cdc.gov/tsp/phs/phs.aspx?phsid=804&toxid=157

[17] https://www.itia.info/wp-content/uploads/2023/07/itia_newsletter_2019_08.pdf

[18] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/document/fs/1960.pdf

[19] https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp186.pdf

[20] https://www.linkedin.com/pulse/carbide-recycling-more-sustainable-business-sandvik-coromant-6m58f