Читать книгу Toksykologia. TOM 2. Toksykologia szczegółowa i stosowana - Kamil Jurowski - Страница 16
27.5.1. Beryl
ОглавлениеBeryl to metal dość specyficzny – jest najlżejszym pierwiastkiem spośród wszystkich stałych i trwałych pierwiastków metalicznych. Stanowi strategiczny i krytyczny materiał w wielu branżach. Ze względu na swoją małą liczbę atomową (Z = 4) w postaci czystej jest przenikliwy dla promieniowania X i β–, co umożliwia jego zastosowanie m.in. w postaci folii w okienkach lamp X i w licznikach Geigera-Mullera oraz jako źródło neutronów w reaktorach jądrowych. W wyniku rosnącego zastosowania berylu w przemyśle narażenie zawodowe na ten metal może stać się w niedalekiej przyszłości ważnym zagadnieniem toksykologicznym.
Ekspozycja na beryl drogą wziewną jest znacznie bardziej niebezpieczna niż drogą pokarmową. Beryl i jego związki są słabo absorbowane w przewodzie pokarmowym. Przyjmuje się, że inhalacyjne narażenie na związki berylu powoduje długotrwałą kumulację znacznych ilości berylu w płucach, szczególnie w płucnych węzłach chłonnych, oraz w szkielecie, który jest ostatecznym miejscem depozytu berylu. Stężenia berylu w moczu są poniżej granic wykrywalności i wynoszą 0,03–0,06 μg/L.
Narażenie na związki berylu może powodować zapalenie skóry, ostre zapalenie płuc i berylozę (chorobę berylową) (CBD – chronic beryllium disorder). Narażenie na rozpuszczalne sole berylu może wywoływać reakcje skórne, w tym obrzęk oraz rumieniowe i grudkowo-skórne zapalenie skóry. Te zmiany zwykle ustępują po zaprzestaniu ekspozycji. Stwierdzano również ziarniniakowe zmiany martwicze i owrzodzenia w efekcie penetracji przez skórę nierozpuszczalnych w wodzie soli berylu.
Ostra toksyczność berylu, obserwowana, gdy stężenia metalu wynoszą > 27 μg/m3, objawia się w postaci: podrażnienia skóry, oczu, nosa i gardła, a następnie stanów zapalnych górnych i dolnych dróg oddechowych, obrzęku płucnego (> 100 μg/m3) oraz chemicznego zapalenia płuc.
Beryloza jest przewlekłą chorobą zależną od limfocytów T. Beryl, będąc haptenem, współdziała z komórkami prezentującymi antygen w płucach. Berylowy test proliferacji limfocytów krwi (BLPT – beryllium lymphocyte proliferation test) jest stosowany jako narzędzie nadzoru medycznego w ocenie osób zagrożonych CBD. Aby uniknąć uczulenia na beryl oraz rozwoju CBD, obecne limity narażenia zawodowego powinny wynosić < 0,2 μg/m3.
U osób zawodowo narażonych na beryl zaobserwowano również nowotwory płuc. IARC (1993) sklasyfikował beryl jako czynnik rakotwórczy grupy 1 (wystarczające dowody na rakotwórczość u ludzi).
Przyjmuje się, że wchłanianie berylu przez nienaruszoną skórę jest nieistotne. Niewielkie wchłanianie dermalne soli berylu jest związane przede wszystkim z ich niską rozpuszczalnością przy fizjologicznym poziomie pH. Wykazano jedynie możliwość wiązania się berylu z fosfatazą alkaliczną i kwasami nukleinowymi naskórka świnek morskich w badaniach in vitro.
Największe znaczenie we wchłanianiu berylu ma droga inhalacyjna. Wydajność wchłaniania w drogach oddechowych tego pierwiastka zależy od retencji ziaren aerozolu w pęcherzykach płuc oraz rozpuszczalności poszczególnych związków. Przyjmuje się, że związki rozpuszczalne w wodzie charakteryzują się silniejszym działaniem toksycznym w porównaniu ze związkami słabo rozpuszczalnymi lub nierozpuszczalnymi.
Z badań z udziałem zwierząt wynika, że beryl i jego związki są słabo absorbowane z przewodu pokarmowego (wchłanianie < 1%).
Dystrybucja berylu odbywa się przez krew, gdzie 60–70% berylu wiąże się z dwoma białkami surowicy – prealbuminami i γ-globulinami.
Beryl kumuluje się materialnie głównie w wątrobie, prawdopodobnie z powodu wykorzystania przez komórki Kupffera. Wydaje się, że to wykorzystanie jest wynikiem przejścia rozpuszczalnego siarczanu(VI) berylu w agregaty fosforanu(V) berylu, które następnie na drodze fagocytozy trafiają do wątroby.
Wydalanie wchłoniętego berylu następuje głównie z moczem i tylko w niewielkim stopniu z kałem. Wydalanie z żółcią odgrywa niewielką rolę.