鎢碳化物有毒嗎？

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● 什麼是碳化鎢？

● 碳化鎢暴露的健康風險

>> 1。肺毒性

>> 2。皮膚和眼睛刺激

>> 3。系統性效果

● 職業安全措施

● 環境影響

>> 生命週期評估和緩解

● 在特定情況下的毒性

>> 1。軍事申請

>> 2。醫療植入物

>> 3。納米顆粒暴露

● 研究與研究

>> 1。硬金屬肺疾病研究

>> 2。心血管效應

>> 3。癌症風險

>> 4。動物研究

● 監管和安全標準

>> 1。職業曝光範圍

>> 2。 NIOSH建議

>> 3。負責任的護理和可持續發展

● 鈷的作用

>> 替代粘合劑

● 回收和可持續性

>> 回收過程

● 結論

● 常見問題解答

>> 1。鎢碳化物珠寶安全嗎？

>> 2。碳化鎢可以引起癌症嗎？

>> 3.我如何安全處理碳化鎢？

>> 4。鎢中毒的症狀是什麼？

>> 5。鎢碳化物對環保嗎？

● 引用：

碳化鎢（WC）是一種因其極端硬度，耐磨性和高熔點而備受推崇的工業材料。它形成了切割工具，鑽頭甚至珠寶的骨幹。但是，它的毒性特徵引發了科學家，製造商和衛生組織之間的辯論。本文研究了 碳化通碳酸鹽，得到研究發現，安全指南和現實世界中的案例研究的支持。

什麼是碳化鎢？

碳化鎢是一種由鎢（W）和碳（C）原子組成的陶瓷化合物，其比例為1：1。它通常用金屬粘合劑燒結，例如鈷（5-15％）或鎳，以增強韌性。這種組合創建了用於採礦，航空航天和醫療設備等高壓力應用中的“硬金屬”。

碳化鎢暴露的健康風險

1。肺毒性

吸入碳化鎢灰塵會帶來最大的風險，尤其是與鈷結合時。關鍵發現包括：

- 硬金屬肺疾病（HMLD）：一種以纖維化和炎症為特徵的罕見的間質性肺疾病，與長期吸入WC-CO粉塵有關[4，7]。

- 肺癌：流行病學研究表明，暴露於WC-CO顆粒的工人中肺癌的風險增加[1，4]。

- 急性呼吸效應：短期暴露可能會導致咳嗽，喘息和呼吸急促[3]。

機理：WC-CO合金中的鈷會產生活性氧（ROS），破壞肺組織和DNA [4]。純鎢碳化物表現出最小的毒性，但鈷是氧化應激的催化劑。

2。皮膚和眼睛刺激

直接與WC塵埃或解決方案接觸可能會導致：

- 皮炎：過敏反應，包括皮疹和瘙癢，尤其是在處理WC-CO工具的工人中[3，18]。

- 化學燃燒：濃縮溶液或長時間的皮膚接觸會導致燃燒[18]。

- 眼損傷：灰塵顆粒可能會刺激眼睛，導致發紅或角膜擦傷[3]。

3。系統性效果

新興研究強調了更廣泛的健康影響：

- 心血管疾病：升高的尿鎢與高血壓和中風風險相關[1]。

- 骨毒性：鎢在骨骼中積聚，可能增加骨折風險[1，4]。

- 腎臟損傷：急性鎢中毒（罕見）會導致管狀壞死和腎衰竭[1，5]。

- 神經系統障礙：硬金屬工人顯示出了輕度至中度神經心理學障礙的證據，特別是在記憶功能方面[5]。

職業安全措施

美國國家職業安全與健康研究所（NIOSH）建議[3，15]：

環境影響

碳化鎢的固體形式在化學上是穩定的，帶來了最小的環境風險[6]。然而：

- 土壤/水污染：不當處理WC-CO廢物可能會將鈷浸入生態系統中[2]。

- 生物蓄積：水生生物可以吸收鎢，儘管與重金屬相比，毒性仍然很低[2]。

- 生態系統破壞：提取鎢可能導致棲息地破壞和生物多樣性喪失[2]。

像EPA這樣的監管機構現在將鎢分類為一種新興的污染物，敦促更嚴格的處置方案[2]。

生命週期評估和緩解

為了充分理解環境的影響，對碳化碳硫化物密封的生命週期評估至關重要。這包括原材料提取，製造，用法和處置[2]。

1。原材料提取：鎢採礦會導致棲息地破壞，土壤侵蝕和水污染[2]。

2。製造過程：碳化鎢的生產是能源密集型的，有助於溫室氣體排放[2，11，14]。

3。使用：操作過程中的磨損可能導致降解密封材料的釋放，從而導致污染[2]。

4。處置：不當處置可以將鎢和其他有害物質釋放到環境中[2]。

緩解策略包括投資於替代材料的研究和開發，促進回收和再利用以及實施更嚴格的法規[2，17]。

在特定情況下的毒性

1。軍事申請

鎢已被用作替代子彈中的鉛。研究表明，在某些環境條件下（低pH，低氧），鎢可能會溶解，可能污染土壤和水[5]。含有鎢的嵌入彈片的長期暴露風險是引起關注的原因[5]。

2。醫療植入物

鎢用於醫療設備，例如放射治療期間基於鎢的盾牌和栓塞線圈[1]。這些設備會隨著時間的流逝而降解，從而導致系統性增加對鎢的暴露[1]。研究已檢測到這些植入物患者的尿液和血液中鎢水平升高[1]。

3。納米顆粒暴露

碳化鎢納米顆粒對肺毒性的影響是人們日益關注的領域[12]。急性或慢性納米顆粒接觸是主要的健康風險，尤其是在職業環境中。研究表明，暴露於鎢金屬合金，碳化碳 - 銅銅或三氧化鎢納米顆粒會導致肺部炎症，DNA損傷和氧化應激[4]。

研究與研究

1。硬金屬肺疾病研究

硬金屬肺部疾病的研究表明，碳化碳銅灰顆粒的慢性吸入導致間質性肺部疾病，其特徵是巨型細胞間質性肺炎和纖維化[4，7]。一項對硬金屬工廠的前工人的研究發現，受調節的灰塵濃度不佳會導致肺部異常和嚴重的疾病[7]。

2。心血管效應

研究將尿鎢濃度與高血壓，周圍動脈疾病和中風的風險增加聯繫起來[1]。尿鎢濃度較高的個體已被發現是中風的機率兩倍[5]。

3。癌症風險

由於職業環境中肺癌的風險增加，WC-CO混合物被歸類為可能的人類致癌物[1，4]。研究還表明，鎢暴露與甲狀腺癌和小兒白血病之間存在潛在的聯繫[1]。

4。動物研究

動物研究表明，高劑量的鎢化合物會導致呼吸問題和行為改變[16]。正在進行研究以確定這些發現與人類的相關性[5]。

監管和安全標準

1。職業曝光範圍

各種組織已經建立了鎢和碳化鎢的職業暴露限制，以保護工人[3，15]。這些限制旨在最大程度地減少與吸入灰塵和煙霧有關的不良健康影響的風險[3，15]。

2。 NIOSH建議

NIOSH建議使用通風系統進行工程控制，以及使用個人防護設備（PPE）來減少工人接觸碳化鎢[3]。他們還強調了工作場所衛生和醫療監測的重要性[3]。

3。負責任的護理和可持續發展

鼓勵生產碳化鎢的公司遵循負責任的護理和可持續發展的原則，以最大程度地減少其運營的環境影響[15]。這包括採取措施減少能源消耗，最大程度地減少廢物產生並防止污染[2，15]。

鈷的作用

鈷通常用作碳化鎢材料中的粘合劑，並且在WC-CO混合物的毒性中起著重要作用。鈷可以產生活性氧（ROS），導致肺組織中氧化應激，DNA損傷和炎症[4]。一些研究表明，與硬金屬暴露相關的大多數毒性歸因於鈷對呼吸組織的影響[5]。

替代粘合劑

正在進行研究以發現替代粘合劑材料的毒性比鈷[2]。這些替代方案可以幫助減少與職業環境中碳化通劑暴露有關的健康風險。

回收和可持續性

回收碳化鎢是減少其生產和使用的環境影響的重要方法[11，17，20]。比提取和加工原始鎢所所需的能量要少得多，後者可以節省資源並減少碳足跡[20]。國際鎢行業協會估計，由於其高需求以及加工行業治療大多數基於鎢的廢金屬的能力，鎢的30％至35％被回收了[6]。

回收過程

回收過程涉及收集和加工碳化水碳化物廢金屬以恢復鎢和其他有價值的材料[17]。這有助於關閉循環並促進循環經濟[14]。

結論

碳化通碳酸鹽本身不是劇毒，但與鈷或鎳的結合造成了嚴重的健康危害，特別是對於職業工人而言[1，3，4]。 WC-CO粉塵的長期吸入會驅動嚴重的肺部和全身性疾病，而處理風險不當會導致皮膚和眼睛損傷[3,4,18]。緩解需要強大的工程控制，PPE和正在進行的醫療監測[3，15]。在環境上，鎢的穩定性限制了生態損害，儘管鈷浸出需要謹慎[2，6]。持續的研究，嚴格的監管合規性和可持續實踐對於最大程度地降低與碳化鎢有關的潛在風險至關重要[2，15]。

常見問題解答

1。鎢碳化物珠寶安全嗎？

純淨的碳化水環是惰性和安全的[6]。但是，結合鎳的WC可能會觸發敏感個體的過敏[3]。

2。碳化鎢可以引起癌症嗎？

WC-CO混合物被歸類為 *可能的人類致癌物 *（IARC 2A），由於職業環境中的肺癌風險[1，4]。

3.我如何安全處理碳化鎢？

使用濕研磨的方法，佩戴PPE並確保工作區通風[3，15]。

4。鎢中毒的症狀是什麼？

急性病例涉及噁心，癲癇發作和腎衰竭[5]。慢性暴露可能會導致呼吸道或心血管問題[1，5]。

5。鎢碳化物對環保嗎？

是的，由於其化學惰性[6]。但是，含鈷的WC需要仔細處理[2]。

引用：

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

[2] https://www.lepuseal.com/a-news-the-envorirnmental-impact-of-of-tungsten-carbide-seals-in-sustrial-sprocesses.html

[3] https://www.safetyandhealthmagazine.com/articles/work-safely-with-with-tungsten-carbide-2

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

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

[6] https://tungstencarbide42.wordpress.com/environmental-impact-and-sustainability/

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

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

[9] https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/07482337076767？ icid=int.sj-full-text.similar-articles.7

[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/375584217_effect_of_tungsten_carbide_nanoparticles_on_pulonary_toxicity_a_a_systemitic_review

[13] https://academic.up.com/milmed/article-abstract/172/9/1002/4283401? Rediredectedfrom=fulltext&login=false

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

[15] https://hpvchemicals.oecd.org/ui/handler.axd?id= eed1c76bf-dad9-4baa-8d1b-70fed7f92862

[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/documents/fs/1960.pdf

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

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