Документація зі значень пентоксиду ванадію MAK німецькою мовою, 1984 р. - Основні довідкові роботи - Вілі
Пентаоксид ванадію [Документація про значення MAK німецькою мовою, 1984]
Анотація
Опубліковано в серії Небезпечні речовини, 10-та доставка, видання 1984 року
Стаття містить наступні розділи:
- Загальний спосіб дії
- Досвід на людях
- Експерименти на тваринах
- гостра токсичність
- Хронічна оральна токсичність
- Хронічна інгаляційна токсичність
- Обґрунтування значення MAK
V2О5 (Дим) 0,1 мг/м 3
V2О5 (Пил) 0,5 мг/м 3
Дата останнього виправлення:
1 Токсичні ефекти та спосіб дії
Ванадій - особливо у своїй формі зв’язку як пентоксид ванадію - сильний подразник слизових оболонок кон’юнктиви та дихальних шляхів при вдиханні. Кон'юнктивіт, риніт, бронхіт та астмоїдне утруднення дихання є типовими результатами при гострому та хронічному впливі. Місцевий вплив на шкіру може викликати алергічні дерматози [1, 2] .
Резорбтивне поглинання V2O5 або VO2Cl через легені майже завершено, тоді як швидкість резорбції через шлунково-кишковий тракт становить лише кілька відсотків внутрішньошлункової дози [3]. Внаслідок абсорбційного поглинання були виявлені такі ефекти: анемія [4, 5], втрата ваги [4, 6, 7], пошкодження печінки [6] та пошкодження нирок [6]. Вазоконстрикція та зниження клубочкової фільтрації спостерігалися після внутрішньовенного введення ортованадата натрію котам [8] .
Близько 40–60% виведення відбувається через нирки протягом 1–3 днів після прийому [3, 9, 10]. Незначна частка (близько 10–12%) виводиться з калом [10]. В експериментах на тваринах до 14 днів після внутрішньочеревного, внутрішньотрахеального або внутрішньошлункового застосування було продемонстровано накопичення ванадію, особливо в кістках, а також в органах печінки, легенів, нирок і плаценти [3, 9, 10] .
Ванадій має інгібуючу дію на Na + K + аденозинтрифосфатазу [11], на синтез холестерину [12-15], на біосинтез L - аскорбінової кислоти [6] та на синтез жирних кислот [13]. .
Використання мутанта Бака. subtilis, пошкоджуючий ДНК ефект також можна продемонструвати за допомогою різних сполук ванадію [16]. Ванадат індукував збільшення синтезу ДНК та ріст клітин у культурах фібробластів людини [17] .
2 людських переживання
Є кілька звітів про вплив ванадію та його сполук на людину після промислового впливу (див. Таблицю 1). На передньому плані - вищезгадана подразнююча дія на слизові оболонки очей та дихальних шляхів. Описано переходи до хронічних перебігів [18] .
Тривалість впливу; Концентрація у мг ванадію (V) або пентоксиду ванадію (V2O5)
Шлаковий пил (шлак з 8–12% V як V2O5), пил V2O5, пил NaVO3
Кон'юнктивіт, риніт, кашель, кров'янисті виділення з горла, посилення симптомів незабаром після початку роботи або при роботі з підвищеним опроміненням, клінічне та рентгенологічне: хронічне. Бронхіт; жоден симптоми резорбтивного отруєння, особливо відсутність нефриту, анемії та неврологічних. Зриви
5 пн - 16a (в середньому 6a)
50–90 (10 детально зареєстрованих випадків)
Бліда шкіра, зеленувато-чорне забарвлення мови, кашель, іноді кров’янистий, задишка, серцебиття під час фізичних вправ, бочкоподібна грудна клітка, спастичний бронхіт, підвищення артеріального тиску, тремор; Rö.-Thorax: смуговий малюнок; підкреслений 2-й серцевий звук
Шлаковий пил (вміст V2O3 у пилі 16,9%), пил з 4,8–7,5% V2O5
Риніт, кашель, хрипи, серцебиття під час навантаження, втома, екзема, спричинена алергією, бронхопневмонія; жоден хронічні зміни легенів
6 (Подальше обстеження вже повідомлених випадків у [2])
місцеве подразнення, астмоїдний бронхіт, задишка, відсутність хронічного Зміни легенів
V2O5, що містить сажу та пил від систем обпалювання масла
2–5 d поточного впливу. 1–3 хрон. Експозиція, 17,2-58,6 мг В/м 3
Подразнення кон’юнктиви та дихальних шляхів, кашель, задишка, депресія, апатія, зелений покрив язика, напад. Бронхіт, тремор; жоден Аномалії рентгенологічних досліджень грудної клітки, аналізів сечі та крові
Подразнення кон’юнктиви та слизової оболонки дихальних шляхів, бронхіт, головний біль, втома; жоден Анемія. Легенева фіброза або хрон. бронхіт
Шлаковий пил (із шлаку Томаса), пил NaVO3, пил V2O5
Подразнення слизових оболонок дихальних шляхів, зменшення маси тіла, гіпохромна анемія; жоден Сенсибілізація, відсутність резорбтивних симптомів отруєння в печінці, нирках та травному тракті
Пил V2O5 (10 Міс; 0,02–58,8 мг В/м 3
Порівняльне дослідження з неопитними. Контрольна група; на досвід. Збільшена група: кон’юнктивіт, кашель, мокрота, зменшення ваги, кишкові кольки, втома, часто анемнестично пневмонія і кровохаркання відсутні дані про серцево-судинну, неврологічну і пульмона. Ускладнення
Пил ванадієвої руди (вміст ванадію 1%) (3
порівняно з неопитними. Група частіше: кашель, мокрота, втрата ваги, слабкість, кишкові кольки; ні Ангальт для серцево-судинних, неврологічних або пульмона. Ускладнення
V2O5, що містить пил від сажі та золи від вугільних та нафтових систем випалювання (вміст V2O5 у пилі 0,26–11,3%)
Кон'юнктивіт, риніт, бронхіт, втома
Пил, що містить V2O5, 5–10% d. Частинки: 6 міс., Сер. 2,5 а: 3 (6 вимірювальних точок), 0,925 мг V2O5/м 3 (1 вимірювальна точка), визначена колориметрично
Порівняння з неексп. Контрольна група: суттєво (Р = 0,01) підвищений: подразнення слизових оболонок очей та дихальних шляхів, бронхоспазм, брязкаючі шуми над легенями, зелений наліт на мові; Вміст холестерину в сироватці крові середній 23 мг/100 мл зменшився; ні Різниця в плані артеріального тиску, тремору, збільшення печінки, Hb, ЕКГ та клінічної хімії. Висновки сечі. Середній вміст V у сечі опромінених осіб 46,7 мкг/л, для тих, хто не зазнав впливу 11,6 мкг/л
V2O5 (чистий), розмір частинок 0,1–10 мкм; середній 5 мкм
Кон'юнктивіт, фарингіт, кашель, бронхоспазм, посилення симптомів із збільшенням часу впливу
V-вмісний пил від кіптяви із систем обпалювання масла. Вміст ванадію 15,3%, пил з розміром частинок 3
близько 2 год; на висоті дихання: загальна концентрація пилу > 26 мг/м 3
17 (включаючи 16 із протигазами)
Стійкий протягом декількох днів після впливу: продуктивний кашель (13 осіб), хрипи та звуки дихання (9 людей), біль у горлі (7 людей), риніт (5 людей), значне зменшення максимального та максимального обсягу вдиху. Об'єм вдиху в порівнянні зі значеннями перед експозицією. Ущільнення на контактній поверхні протигазів було неповним (швидкість витоку 9%).
Пил, що містить V2O5, із сажі в системах випалювання масла
перші скарги через 20 хвилин, подразнення слизової оболонки очей і дихальних шляхів, бронхіт, алергенний дерматоз
Пил, що містить V2O5, 20% d. Частинки ≦ 5 мкм Ø
середній 11а; з 1970–1975: сер. 0,2–0,5 мг В/м 3 з початку 1976 р .: 0,01–0,04 мг В/м 3
Порівняння (1975/76) з неопитними. Контрольна група. Збільшення у групі, що зазнала впливу: хрипи, збільшення нейтрофілів у мазках слизової оболонки носа; при біоптатах слизових оболонок збільшення плазматичних клітин, гіперемія капілярів, відсутність збільшення еозинофілів. Жоден Різниця щодо застуди, кашлю, тесту на функцію легенів, рентген грудної клітки, гематологічні дані, концентрація холестерину та тригліцеридів у сироватці крові, вміст цистину в нігтях; жодного випадку раку легенів; стат. Різниця. щодо концентрації альбуміну, сечовини та білірубіну в сироватці крові, але без клінічного значення.
Деякі автори підозрювали алергічний компонент у респіраторних симптомах [1, 5, 32], але цитологічні та імунологічні тести на біоптатах слизової оболонки не надали відповідних доказів [27, 31]. Сьоберг [2] спостерігав екзематозні шкірні прояви у 9 з 36 осіб, які піддавались професійному впливу пентоксиду ванадію. Обличчя уражено в 7 випадках; подальшими місцями розташування були пальці, кисті та передпліччя. Після застосування 2% розчину ванадату натрію за допомогою ганчіркового тесту один із 9 осіб продемонстрував шкірну алергічну реакцію, що може бути підтверджено гістопатологічно. Ще двоє людей дали сумнівні результати, інші - негативно. Симптоми шкіри на обличчі та руках осіб, які піддаються професійному впливу, що зазнали впливу пентоксиду ванадію без зазначення аллергологічного методу дослідження, були описані як "алергенні дерматози". Сенсибілізуючу дію пентоксиду ванадію на шкіру та слизову оболонку неможливо адекватно довести за допомогою літератури, доступної щодо цього.
Що стосується виникнення симптомів резорбтивного отруєння, втрата ваги [4, 7], анемія [4, 33], зниження вмісту холестерину в сироватці крові [14, 24], підвищення артеріального тиску [19], стресова тахікардія [2], депресивний настрій [21, 33], тремор [ 19, 33] та зниження вмісту цистину в нігтях [34]. Інші дослідження не надали жодних доказів системного шкідливого впливу в умовах промислового впливу [4, 7, 18, 27] .
Як видно з таблиці 1, існує кілька досліджень [14, 24, 27, 28], згідно з якими концентрація V2O5 приблизно або менше 0,5 мг/м 3 спричиняла розлади здоров’я у разі комерційного впливу. У звітах Kiviluoto [28] підкреслюється, що концентрації пилу ванадію 0,2–0,5 мг В/м 3 (визначені атомно-абсорбційною спектрометрією) статистично значно частіше суб’єктивно сприймають хрипи [28] та патологічні зміни у професійно опромінених на слизових оболонках носа [27], тоді як рентгенологічні дослідження грудної клітки та функції легеневої функції не виявили відхилень від контрольної групи. Більшість з цих досліджень [27, 28] відбувались після інтервалу без впливу від 2 до 4 тижнів. На основі 64 індивідуальних визначень вмісту ванадію в загальному пилі, проведених за 5 років до цих досліджень, автори [27] визначили діапазон від 0,2 до 0,5 мг В/м 3 для середньої концентрації ванадію .
Неперервне професійне опромінення 18 осіб 0,08–0,76 (у середньому 0,25) мг/м 3 пилу V2O5 (розмір частинок переважно менше 1 мкм) та метаванадат амонію також спричиняли подразнення слизової оболонки глотки, легкий кашель та характерні ознаки зеленуватий колір мови [35] .
Експерименти з двома добровольцями в умовах контрольованого вдихання показали, що чистий пил V2O5 (98% частинок 3 все ще викликав значне роздратування дихальних шляхів [32]. Симптоми почалися через 7 годин після впливу та зберігалися ще 8 днів після експерименту. Аналізи крові та сечі, а також тести легеневої функції були нормальними. Подібним чином, одноразовий вплив пилу V2O5 0,2 ± 0,06 мг/м 3 (98% частинок [32]). Системних ефектів не спостерігалося Подальший експеримент з двома добровольцями дав концентрацію пилу V2O5 0,1 мг/м 3 протягом 24 годин після 8 годин впливу, спричиняючи легкий кашель і посилене утворення слизу [32]. Контрольна група не була включена в ці дослідження [32] .
Також кажуть, що ванадій є етіологічним фактором маніакально-депресивних захворювань [41-43]. Припускається, що механізмом дії є інгібуюча дія ванадію на Na + -K + -ATPase [41]. Відповідні висновки щодо осіб, які піддаються професійному впливу, базуються на польському дослідженні [42]. У подвійному сліпому дослідженні на маніакально-депресивних хворих було виявлено поліпшення стану захворювання на дієті з низьким вмістом ванадію порівняно зі звичайною дієтою [41]. Крім того, у пацієнтів з цією клінічною картиною концентрація ванадію в крові була вищою, ніж у контрольній групі [43] .
Хоча інгібуючий ефект на ендогенний синтез холестерину був статистично підтверджений у дослідженні на 5 студентах шляхом перорального введення ванадію (окситартарованого діаммонію) протягом 6 тижнів [12], пероральне споживання ванадію (V) залишалося у 6 людей у віці 30–55 років. Окситартрат (загальна доза протягом 6 тижнів 1575–4325 мг) не впливає на сироваткову концентрацію холестерину, тригліцеридів та фосфоліпідів [44]. Навіть у пацієнтів з ішемічною хворобою серця та гіперхолестеринемією лікування окситартратом ванадію (V) протягом 6 місяців не знижувало рівень холестерину в сироватці крові [45]. .
Після щоденного перорального прийому 4,5 мг ванадію у вигляді окситартарованого діаммонію протягом 12 місяців у 75-річного пацієнта вміст ванадію після смерті становив 3,38 ppm у печінці та 5,83 ppm у підшкірній жировій тканині; Ванадій не виявлявся в м’язах [13] .
Ванадій можна було визначити в деяких зразках органів (наприклад, у легенях та кишечнику) осіб, які не піддаються професійному впливу, переважно в діапазоні межі виявлення (0,05–0,005 мг/кг свіжої ваги), але накопичення зі збільшенням віку виявити не вдалося [ 13] .
3 Експерименти на тваринах
3.1 Гостра токсичність
Значення LD50 для різних сполук ванадію наведені в таблиці 2; це показує, що ванадій одночасно токсичний як аніон, так і катіон. Встановлено, що триоксид ванадію приблизно в шість разів менш токсичний при пероральному застосуванні мишам, ніж пентоксид ванадію та трихлорид ванадію [5]. Мінімальна летальна доза для щурів, які отримували внутрішньочеревно NaVO3, становить 4–5 мг V/кг маси тіла [48]. Одноразові інтратрахеальні ін’єкції V2O5 (розмір частинок менше 5 мкм) і NH4VO3 щурам були летальними, коли для всіх 5 тварин групи була досягнута доза 0,8 або 0,6 мг/тварину з розвитком задишки та виражених загальних симптомів [46]. .