Ванадиев пентоксид MAK Документация за стойността на немски език, 1984 г. - Основни справочни трудове - Wiley

Ванадиев пентоксид [MAK стойностна документация на немски език, 1984]

Резюме

Публикувано в поредицата Вещества, вредни за здравето, 10-та доставка, издание 1984 г.

Статията съдържа следните глави:

Общ начин на действие
Опит при хора
Експерименти с животни
- остра токсичност
- Хронична орална токсичност
- Хронична инхалационна токсичност
Обосновка на стойността MAK

V2О5 (Дим) 0,1 mg/m 3

V2О5 (Прах) 0,5 mg/m 3

Дата на последното фиксиране:

1 Токсични ефекти и начин на действие

Ванадий - особено във формата си на връзка като ванадиев пентоксид - е силен дразнител за лигавиците на конюнктивата и дихателните пътища при вдишване. Конюнктивит, ринит, бронхит и астмоидно затруднено дишане са типични находки при остра и хронична експозиция. Локалното излагане на кожата може да причини алергични дерматози [1, 2] .

Резорбтивното поемане на V2O5 или VO2Cl през белите дробове е почти завършено, докато скоростта на резорбция през стомашно-чревния тракт съставлява само няколко процента от интрагастралната доза [3]. Поради абсорбционната абсорбция са открити следните ефекти: анемия [4, 5], загуба на тегло [4, 6, 7], увреждане на черния дроб [6] и увреждане на бъбреците [6]. Вазоконстрикция и намалена гломерулна филтрация се наблюдават след интравенозно приложение на натриев ортованадат върху котки [8] .

Около 40–60% от него се екскретира през бъбреците в рамките на 1–3 дни след поглъщане [3, 9, 10]. Малка част (около 10–12%) се екскретира в изпражненията [10]. При експерименти с животни до 14 дни след интраперитонеално, интратрахеално или интрагастрално приложение е демонстрирано натрупване на ванадий, особено в костите, но също и в органите на черния дроб, белите дробове, бъбреците и плацентата [3, 9, 10] .

Ванадийът има инхибиращ ефект върху Na + K + аденозин трифосфатаза [11], върху синтеза на холестерол [12-15], върху биосинтеза на L - аскорбинова киселина [6] и върху синтеза на мастни киселини [13] .

Използване на мутант на Bac. subtilis, увреждащ ДНК ефект може да бъде демонстриран и с различни ванадиеви съединения [16]. Ванадат индуцира увеличаване на ДНК синтеза и клетъчния растеж в човешки фибробластни култури [17] .

2 човешки преживявания

Има няколко доклада за ефектите на ванадия и неговите съединения върху хората след промишлено излагане (вж. Таблица 1). На преден план е гореспоменатият дразнещ ефект върху лигавиците на очите и дихателните пътища. Описани са преходи към хронични курсове [18] .

Продължителност на експозицията; Концентрация в mg ванадий (V) или ванадиев пентоксид (V2O5)

Шлаков прах (шлака с 8–12% V като V2O5), прах V2O5, прах NaVO3

Конюнктивит, ринит, кашлица, кървави секрети от гърлото, засилване на симптомите малко след започване на работа или при работа с повишена експозиция, клинични и подобни радиологичен: хрон. Бронхит; нито един резорбтивни симптоми на отравяне, особено без нефрит, анемия и др. неврологични Прекъсвания

5 понеделник - 16a (средно 6a)

50–90 (10 подробни съобщени случая)

Бледа кожа, зеленикаво-черно обезцветяване на езика, кашлица, понякога кървава, диспнея, сърцебиене при упражнения, гръдния кош с форма на цев, спастичен бронхит, повишено кръвно налягане, тремор; Rö.-Thorax: ивица на лента; подчертан 2-ри сърдечен звук

Шлаков прах (съдържание на V2O3 в праха 16,9%), прах с 4,8–7,5% V2O5

Ринит, кашлица, хрипове, сърцебиене по време на натоварване, умора, алергична екзема, бронхопневмония; нито един хронични белодробни промени

6 (Последващо изследване на вече съобщени случаи в [2])

локално дразнене, астмоиден бронхит, диспнея, без хронична Промени в белите дробове

V2O5-съдържащи сажди и други подобни Прах от системите за изпичане на масло

2–5 d текуща експозиция. 1–3 хрон. Експозиции, 17,2-58,6 mg V/m 3

Дразнене на конюнктивите Респираторен тракт, кашлица, диспнея, депресия, апатия, покритие на зеления език, спаст. Бронхит, тремор; нито един Аномалии при рентгенография на гръден кош, изследвания на урина и кръв

Дразнене на конюнктивата и лигавицата на дихателните пътища, бронхит, главоболие, умора; нито един Анемия. Белодробна фиброза или хрон. бронхит

Шлаков прах (от шлака на Томас), NaVO3 прах, V2O5 прах

Дразнене на лигавиците на дихателните пътища, намаляване на телесното тегло, хипохромна анемия; нито един Сенсибилизация, липса на резорбтивни симптоми на отравяне в черния дроб, бъбреците и храносмилателния тракт

Прах от V2O5 (10 Mo; 0,02–58,8 mg V/m 3

Сравнително проучване с не-опит. Контролна група; при опит. Повишена група: конюнктивит, кашлица, храчки, намаляване на теглото, чревни колики, умора, анамнезично честа пневмония и др. Хемоптиза; без спиране f. сърдечно-съдови, неврологични u. белодробна. Усложнения

Прах от ванадиева руда (съдържание на ванадий 1%) (3

в сравнение с неопитни. Група по-чести: кашлица, храчки, загуба на тегло, слабост, чревни колики; не Anhalt f. сърдечно-съдови, неврологични или пулмон. Усложнения

V2O5-съдържащ прах от сажди и други подобни Пепел от въглища и др. Системи за изгаряне на масло (съдържание на V2O5 в праха 0,26–11,3%)

Конюнктивит, ринит, бронхит, умора

Прах, съдържащ V2O5, 5–10% d. Частици: 6 Mo, ср. 2,5 a: 3 (6 точки за измерване), 0,925 mg V2O5/m 3 (1 точка за измерване), определена колориметрично

Сравнение с неопитни. Контролна група: значително (P = 0,01) повишено: дразнене на лигавиците на очите и други подобни. Дихателни пътища, бронхоспазъм, шумове над белите дробове, покритие от зелен език; Съдържание на серумен холестерол около средното 23 mg/100 ml намалени; не Разлика по отношение на кръвното налягане, тремор, уголемяване на черния дроб, Hb, EKG и клинична химия. Находки на урина. Средно съдържание на V в урината на изложени лица 46,7 µg/l, за тези, които не са изложени 11,6 µg/l

V2O5 (чист), размер на частиците 0,1–10 µm; средно аритметично 5 µm

Конюнктивит, фарингит, кашлица, бронхоспазъм, влошаване на симптомите с увеличаване на времето на експозиция

V-съдържащ прах от сажди от системи за изпичане на масло. Съдържание на ванадий 15,3%, прах с размер на частиците 3

около 2 часа; при височина на дишане: обща концентрация на прах > 26 mg/m 3

17 (включително 16 с противогази)

Постоянни няколко дни след излагане: продуктивна кашлица (13 души), хрипове и дишане (9 души), възпалено гърло (7 души), ринит (5 души), значително намаляване на макс. Дихателен обем и макс. Обем на дихателните секунди в сравнение със стойностите преди експозиция. Уплътнението върху контактната повърхност на противогазите беше непълно (степен на изтичане 9%).

Прах, съдържащ V2O5 от сажди от системи за изпичане на масло

първи оплаквания след 20 минути, дразнене на лигавицата на очите и дихателните пътища, бронхит, алергенна дерматоза

Прах, съдържащ V2O5, 20% d. Частици ≦ 5 µm Ø

средно аритметично 11а; от 1970–1975: ср. 0,2–0,5 mg V/m 3 от началото на 1976 г .: 0,01–0,04 mg V/m 3

Сравнение (1975/76) с non-exp. Контролна група. Повишено при експонирана група: хрипове, увеличаване на неутрофилите в тампони от лигавицата на носа; с лигавични биопсии увеличаване на плазмените клетки, хиперемия на капилярите, без увеличаване на еозинофилите. Нито един Разлика по отношение на настинки, кашлица, тест за белодробна функция, рентгенография на гръдния кош, хематологични находки, серумни концентрации на холестерол и серумни триглицериди, съдържание на цистин в ноктите на ръцете; няма случай на рак на белия дроб; статистика. Разл. по отношение на концентрациите на албумин, урея и билирубин в серума, но без клинично значение.

Някои автори подозираха алергичен компонент в респираторните симптоми [1, 5, 32], но цитологичните и имунологични тестове върху биопсии на лигавиците не предоставиха съответни доказателства [27, 31]. Sjöberg [2] наблюдава екзематозни кожни прояви при 9 от 36 лица, професионално изложени на ванадиев пентоксид. Лицето е засегнато в 7 случая; други места са пръстите, ръцете и предмишниците. След прилагане на 2% разтвор на натриев ванадат с парцаловия тест, един от 9-те души показа алергична кожна реакция, която може да бъде потвърдена хистопатологично. Други двама души дадоха съмнителни резултати, другите бяха отрицателни. Кожните симптоми по лицето и ръцете на професионално изложени лица, изложени на ванадиев пентоксид, без да се посочва аллергологичен метод за изследване, са описани от Troppens [1] като „алергенни дерматози“. Сенсибилизиращият ефект на ванадиев пентоксид върху кожата и лигавицата не може да бъде адекватно доказан с наличната литература за това.

По отношение на появата на симптоми на резорбтивна интоксикация, загуба на тегло [4, 7], анемия [4, 33], намаляване на серумното съдържание на холестерол [14, 24], повишено кръвно налягане [19], стрес тахикардия [2], депресивно настроение [21, 33], тремор [ 19, 33] и намалено съдържание на цистин в ноктите [34]. Други проучвания не предоставят никакви доказателства за системни вредни ефекти при промишлени условия на експозиция [4, 7, 18, 27] .

Както показва Таблица 1, има няколко проучвания [14, 24, 27, 28], според които концентрациите на V2O5 от около или под 0,5 mg/m 3 причиняват здравословни разстройства в случай на търговска експозиция. В докладите на Kiviluoto [28] се подчертава, че концентрациите на ванадиев прах от 0,2–0,5 mg V/m 3 (определени чрез атомно-абсорбционна спектрометрия) са статистически значително по-често субективно възприемани хрипове [28] и патологични промени в професионално изложените върху носните лигавици [27], докато рентгенографските изследвания на гръдния кош и тестовете за белодробна функция не разкриват никакви отклонения от контролната група. Повечето от тези изследвания [27, 28] са проведени след интервал без експозиция от 2 до 4 седмици. Въз основа на 64 индивидуални определяния на съдържанието на ванадий в общия прах, извършени през 5-те години преди тези проучвания, авторите [27] определят диапазон от 0,2 до 0,5 mg V/m 3 за средната концентрация на ванадий .

Непрекъснатото професионално излагане на 18 души на 0,08–0,76 (средно 0,25) mg/m 3 V2O5 прах (размер на частиците предимно под 1 µm) и амониев метаванадат също причиняват дразнене на фарингеалната лигавица, лека кашлица и характерните зеленикаво обезцветяване на езика [35] .

Експерименти с 2 доброволци при контролирани условия на вдишване показаха, че чистият прах от V2O5 (98% от частиците 3) все още причинява значително дразнене на дихателните пътища [32]. Симптомите са започнали 7 часа след излагане и са продължили още 8 дни след експеримента. Прегледите на кръвта и урината, както и тестовете за белодробна функция бяха нормални. По същия начин еднократно излагане на прах V2O5 от 0,2 ± 0,06 mg/m 3 (98% от частиците [32]). Не са наблюдавани системни ефекти По-нататъшен експеримент с 2 доброволци доведе до концентрация на прах V2O5 от 0,1 mg/m 3 в рамките на 24 часа след 8 часа излагане, причинявайки лека кашлица и повишено образуване на слуз [32]. Контролна група не беше включена в тези проучвания [32] .

Твърди се също, че ванадийът е етиологичен фактор при маниакално-депресивни заболявания [41-43]. Предполага се, че механизмът на действие е инхибиращият ефект на ванадия върху Na + -K + -ATPase [41]. Съответните констатации относно професионално изложени лица се основават на полско проучване [42]. В двойно-сляпо проучване върху маниакално-депресивни пациенти е установено подобрение в състоянието на заболяването при диета с ниско съдържание на ванадий в сравнение с нормална диета [41]. Освен това пациентите с тази клинична картина са имали по-високи концентрации на ванадий в кръвта си, отколкото контролната група [43] .

Докато инхибиторният ефект върху ендогенния синтез на холестерол е статистически потвърден в проучване върху 5 студенти чрез перорално приложение на ванадий (диамониев окситартарованат) в продължение на 6 седмици [12], пероралният прием на ванадий (V) остава при 6 души на възраст 30–55 години. Окситатрат (обща доза за 6 седмици 1575–4325 mg) няма ефект върху серумната концентрация на холестерол, триглицериди и фосфолипиди [44]. Дори при пациенти с исхемична болест на сърцето и хиперхолестеролемия, лечението с ванадиев (V) окситатрат в продължение на 6 месеца не понижава нивото на серумния холестерол [45] .

След дневен перорален прием на 4,5 mg ванадий като диамониев окситартарованат в продължение на 12 месеца при 75-годишен пациент, съдържанието на ванадий след смъртта е 3,38 ppm в черния дроб и 5,83 ppm в подкожната мастна тъкан; Ванадий не се открива в мускулите [13] .

Ванадий може да се определи в някои от органните проби (напр. От белите дробове и червата) на лица, които не са професионално изложени, най-вече в диапазона на границата на откриване (0,05–0,005 mg/kg прясно тегло), но не може да се установи натрупване с увеличаване на възрастта [ 13] .

3 Експерименти с животни

3.1 Остра токсичност

Стойностите за LD50 на различни ванадиеви съединения са показани в таблица 2; показва, че ванадийът е едновременно токсичен като анион и катион. Когато се прилага орално на мишки, се установява, че ванадиевият триоксид е около шест пъти по-малко токсичен от ванадиевия пентоксид и ванадиевия трихлорид [5]. Минималната летална доза за плъхове, лекувани интраперитонеално с NaVO3, е 4-5 mg V/kg телесно тегло [48]. Единичните интратрахеални инжекции на V2O5 (размер на частиците по-малък от 5 µm) и NH4VO3 при плъхове са били фатални, когато е достигната доза от 0,8 или 0,6 mg/животно за всички 5 животни в групата с развитие на диспнея и тежки общи симптоми [46] .