INFORMÁCIE O OLOVE. Úrad verejného zdravotníctva Slovenskej republiky

Transcript

1 INFORMÁCIE O OLOVE Olovo (Pb) je prirodzene sa vyskytujúci prvok v zemskej kôre. Elementárne olovo je vzácne, častejšie sa nachádza v zlúčeninách s ostatnými prvkami. Najčastejšie sa vyskytujúcou zlúčeninou je sulfid olovnatý alebo olovená ruda - galenit (PbS); je konečným štádiom rádioaktívneho rozpadu uránu a thoria. Olovo je ťažký, mäkký a toxický kov. Je nerozpustný vo vode, rozpúšťa sa v teplej kyseline chlorovodíkovej aj v žalúdočnej šťave a nachádza sa vo všetkých biologických systémoch. Toxické je nielen samotné olovo, ale jedovaté sú aj jeho oxidy a soli. Z oxidov je to najmä oxid olovnatý PbO (klejt, mastikot, biele olovo ). Zo solí sú toxicky najnebezpečnejšie pre ľahšiu rozpustnosť vo vode dusičnan olovnatý Pb(NO 3 ) 2, chlorid olovnatý PbCl 2, chlorečnan olovnatý Pb(ClO 3 ) 2 a chloristan olovnatý Pb(ClO 4 ) 2. Denný príjem olova u človeka je okolo 0,2-0,4 mg, rovnaké množstvo sa vylučuje stolicou a močom. Olovo je známe ľudstvu už niekoľko tisíc rokov. Nakoľko množstvo olova v zemskej kôre stále vzrastá, použitie pre jeho toxické vlastnosti je v súčasnosti veľmi obmedzené. Zdroje olova Olovo sa nachádza vo všetkých zložkách životného prostredia (vo vzduchu, pôde, vode). V prostredí nedegraduje a je schopné prechádzať aj potravinovým reťazcom. Z atmosféry sa olovo dostáva späť na zemský povrch do 10 dní a v pôde zostáva v povrchových vrstvách. Vo vodnom prostredí dochádza k väzbe na pevné častice a sedimenty. V minulosti sa olovo používalo najmä v stavebníctve, sklárstve, pri výrobe olovených vodovodných rúrok, predmetov bežného užívania napr. rôznych keramických nádob s olovenou glazúrou, šperkov, mincí a často ako súčasť žltých a červených pigmentov, ktoré boli neskôr nahradené zinkom alebo titanom. Olovo bolo súčasťou aj niektorých pesticídov. Ďalšie zdroje olova: ťažba rúd, tavenie olovených zinkových rúd, rafinovanie, opracovanie odliatkov, výroba farebných kovov, bronzu a mosadze, výroba a rozbíjanie batérií, výroba niektorej munície, spaľovacie procesy, metalurgický a chemický priemysel, olovnaté farby, nátery, inštalačný materiál, kozmetika, atď. Veľkým zdrojom sú výfukové plyny z áut a exhaláty. Väčšina svetovej produkcie je v súčasnosti spotrebovaná na výrobu olovených akumulátorov najmä pre automobilový priemysel. Ďaľšou nenahraditeľnou aplikáciou olova je jeho použitie vo výrobkoch odolných voči röntgenovým a gama lúčom. Olovo sa stále používa na výrobu niektorej munície, olovených pájok a presných váh. 1

2 Vďaka toxickým účinkom olova dochádzalo a stále dochádza k obmedzeniu jeho spotreby nahradením vhodnejšími a bezpečnejšími alternatívami napr. zavedením bezolovnatého benzínu. Profesionálna a environmentálna expozícia Profesionálne riziko vzniká pri ťažbe rudy (u nás sa ťažil galenit v Banskej Štiavnici) a tavbe olovnatých a zinkových rúd a šrotu (do vzduchu sa dostáva pri teplotách okolo o C). Riziko je aj pri rafinovaní, opracovávaní odliatkov, výrobe farebných kovov, bronzu a mosadze a v práškovej metalurgii. Významné riziko sa spája s výrobou a opravou akumulátorov, s používaním olova pri výrobe olovnatého skla (príprava sklárskeho kmeňa) a keramických glazúr vrátane striekania a vypaľovania, pri výrobe olovených obalov káblov rezistentných na vlhko a kyslé prostredie, pri antikoróznom ochrannom nátere kovových konštrukcií míniom, natieraní a najmä striekaní olovenej /kremžskej/ bieloby 2PbCO 3.Pb(OH) 2 a pri opaľovaní starých náterov. Riziko môže byť aj pri spájkovaní, zváraní olova. Olovo sa používa ako plastifikátor vo forme stearanu olovnatého. Olovené platne a nátery slúžia ako ochrana pred ionizujúcim žiarením. Octan olovnatý Pb(CH 3 COO) 2 sa používa v zdravotníctve a náhodné otravy sa zaznamenali po aplikácii octanovej masti a octanového obkladu na otvorené rany. V minulosti sa vyskytovali otravy z tzv. literiny (zmes 71% olova, 19% antimónu a 10% cínu) v tlačiarenskom priemysle pri tavení olova a ukladaní štočkov. Zaznamenali sa aj prejavy encefalopatie u detí. Otravy neprofesionálneho pôvodu vznikajú pri dlhodobom príjme vody (najmä mäkkej) pretekajúcej olovenými potrubiami a pri pití kyslých nápojov uskladnených v keramických nádobách s olovenou glazúrou (napr. u Rimanov po pití vína, citrónového čaju dlhšie naliateho v keramických čajníkoch a šálkach, vypaľovaných pri nižších teplotách a pod.) Otravu môžu spôsobiť aj olovené broky a projektily retinované v tele, prach z náterov s obsahom olova v starších domoch (po perorálnom a inhalačnom príjme), nátery z hračiek a novinová tlač (u malých detí po chytaní a cmúľaní predmetov i neumytých rúk). Príjem olova je vyšší u ľudí žijúcich blízko hút spracúvajúcich olovo, v okolí dopravných komunikácií a autobusových staníc (nahromadenie Pb v pôde z výfukových plynov, keď sa tetraetylolovo používalo ako antidetonátor v etylfluide v motorovom benzíne). Novšie sa zaznamenali otravy u stavebných robotníkov prestavujúcich staré budovy. Určité riziko môže predstavovať prach z škváry a uhlia. Kontaminácia olovom sa zistila aj pri používaní niektorých, najmä ázijských a mexických ľudových liekov a kozmetických prípravkov. U detí narodených fajčiacim matkám sa zisťujú vyššie hodnoty olova, kadmia a tiokyanátov. Cesty vstupu do organizmu, metabolizmus Olovo sa dostáva do organizmu inhaláciou, perorálne a výnimočne aj resorpciou cez porušenú kožu. Inhalačný profesionálny príjem 2 mg olova denne spôsobí takmer isto už o niekoľko mesiacov otravu. 2

3 Profesionálne intoxikácie sú spravidla inhalačné. PbO sa v biologickom materiáli veľmi dobre rozpúšťa a z vdýchnutého aerosólu olova sa v závislosti od veľkosti častíc resorbuje až 40%. Pri nedostatočnej osobnej hygiene (neumyté ruky pri jedení alebo fajčení na pracovisku) sa prach s obsahom olova môže dostávať do organizmu perorálne. U dospelého človeka sa po takomto príjme resorbuje len asi 5-15% prijatého olova (z toho retinuje 5%), na rozdiel od detí, u ktorých sú sliznice tráviacich ústrojov priepustnejšie, takže sa resorbuje až okolo 50% prijatého olova. Resorpciu zvyšuje nedostatok vápnika a železa a nadmerný prívod tukov v potrave. Lepšie sa resorbuje z nápojov v porovnaní s ostatnou potravou. Olovo sa po resorpcii distribuuje krvou do tkanív, svalov, parenchýmových orgánov, nervového tkaniva a kože. V krvi sa necelých 1-5% olova viaže na bielkoviny plazmy, 95-99% vstupuje do erytrocytov. Malé množstvá olova sú v pečeni, slezine, mozgu (preniká hematoencefalickou membránou, najmä u detí), vo svaloch, v obličkách a koži a hromadí sa aj v adnexoch. Najväčšie zásoby Pb v tele sú v kostnom tkanive (nie v kostnej dreni), kde sa ukladá 90-98% všetkých telových zásob (s dvoma kompartmentmi, tzv. starým a novým mobilnejším olovom, ktoré sa vyplavuje pri stavoch vedúcich k acidóze alebo pri osteoporóze, v gravidite a počas laktácie. Pri uvoľňovaní veľkých zásob olova môžu vzniknúť prejavy intoxikácie po mnohých rokoch od expozície. Vyplavenie môže zapríčiniť aj dlhodobé podávanie jedlej sódy (natrium bicarbonicum) NaHCO 3 alebo Lugolovho roztoku KJ 3. Polčas uvoľňovania deponovaného olova v kostiach je 32 rokov, v trabekulárnych kostiach je čas kratší. Z mäkkých tkanív sa uvoľňuje dní, najviac zásob je v tkanive obličiek a pečene. V mozgu sa koncentruje v sivej hmote a v niektorých jadrách. Toxické účinky má zvyčajne olovo uložené mimo kostí. Na nepriamy odhad obsahu olova možno u detí využiť mliečne zuby, v ktorých sa stanovuje pomocou AAS. Olovo sa vylučuje z tela dlhodobo, 80% glomerulárnou filtráciou do moču, pri vyššej plumbémii sa zvyšuje tubulárna reabsorpcia, neskôr aj transtubulárny transport. Zvyšok eliminovanej dávky odchádza stolicou, v pote a stráca sa ja cez nechty a vlasy. Pri vyššom perorálnom príjme sú vyššie hodnoty olova v stolici. Olovo prechádza placentou (korelácia koncentrácie plumbémie u matky a Pb v pupočníkovej krvi, kde sú o niečo nižšie hodnoty), pôsobí toxicky na plod a dostáva sa aj do materského mlieka. Klinický obraz Akútna otrava vzniká po masívnej inhalácii aerosólov s obsahom olova (napr. v hutách, prášková metalurgia), event. po požití jeho rozpustných zlúčenín. Perorálna otrava sa po niekoľkých hodinách prejavuje búrlivými gastrointestinálnymi príznakmi v podobe vracania, hnačky s prímesou krvi (stolica môže byť čierna zo sírnika olova) a brušnej koliky (colica saturnina). Sprievodným javom je celková slabosť a apatia. Môže vzniknúť poškodenie obličiek a pečene, vyskytujú sa aj prejavy encefalopatie, u detí edém mozgu, ataxia, kóma a kŕče. 3

4 Chronická otrava (saturnizmus) vzniká pomaly po dlhodobom nadmernom príjme olova. Niekedy nemusí byť príjem vysoký, viazne však eliminácia olova z organizmu (neodhalené poškodenie obličiek). Zo subjektívnych ťažkostí sa ako typické, postupne sa stupňujúce prejavy otravy vyskytujú neuropsychické príznaky depresie, zúženie záujmov, poruchy pamäti a koncentrácie, únava a slabosť následkom anémie, ako aj príznaky poškodenia GIT pocit kovovej, sladkastej chuti v ústach, nechuť do jedenia, hypersalivácia a striedanie hnačiek s obstipáciou. Dôležitý je údaj o hnedočervenom sfarbení moču (porfyríny v moči!), najmä ráno. Typické sú kolikové bolesti v okolí pupka, ktoré trvajú priemerne 3-4 h a často spontánne ustupujú po aplikácii tepla. Môžu sa opakovať po niekoľkých dňoch alebo týždňoch pokoja, pri ťažkej otrave aj 2-3krát denne. K ďalším príznakom chronickej otravy patria artralgie, strata libida, infertilita a menštruačné poruchy. Zaznamenáva sa aj vyšší výskyt spontánnych potratov. Objektívne možno pozorovať bledosť slizníc a kože, subikterus sklér a sivý lem na ďasnách (Burtonove línie) zo sírnika olova, široký 0,5-1 mm (nie na zuboch, pri dobrej hygiene ústnej dutiny môže chýbať). Ďalej sa zisťuje vyšší diastolický tlak a mierne zväčšenie pečene, zriedkavo aj sleziny. Pri kolikách nebýva défense musculaire. Pri veľmi ťažkých otravách sa diagnostikovali v minulosti motorické parézy n. radialis, ktoré znemožňovali aktívnu dorzálnu flexiu v zápästiach, a raritne aj paréza n. fibularis. Encefalopatia sa vyskytovala v minulosti pri práci v tlačiarenskom priemysle. Pri otrave olovom prevažuje porucha nervového systému s kognitívnymi defektmi aj pri plumbémii µg/100 ml krvi. Toxická encefalopatia z olova u detí sa vyskytuje aj v súčasnosti, ak žijú v horšom hygienickom prostredí (napr. v starých zanedbaných mestských domoch). Evidujú sa u nich poruchy vizuálnej a verbálnej pamäti, strata hravosti a zručnosti i zmeny správania od útleho veku. Mentálna porucha sa môže upraviť, intelektuálny deficit však ostáva. Uvádza sa ja spomalenie rastu. U dospelých je encefalopatia veľmi zriedkavá, ide však o vážny, spravidla ireverzibilný stav. Okrem sluchových porúch sú najhoršími trvalými následkami encefalopatie slepota, hemiparéza a epilepsia. Chronickú otravu olovom sprevádza sklon k depresii a apatii, niekedy aj zvýšená ospalosť. U detí sa, naopak, pozoruje zvýšená dráždivosť. Na každých 10µg/dl vzostupu olova v krvi, ak je to v rozmedzí 5-35 µg/dl, vzniká u detí 2-4-bodový deficit IQ. U školopovinných detí sa to prejavuje poruchami koncentrácie a pozornosti, zhoršeným čítaním, posunom sluchového prahu, zhoršením pamäti a poruchami správania. Potvrdila sa aj zvýšená kazivosť chrupu. V USA sa až u 17% detí vo veku od 6 mesiacov do 6 rokov zistili hodnoty Pb v krvi nad 15µg/100 ml. Aj keď bol tento stav navonok asymptomatický, často mali poruchy hemosyntézy. 4

5 Narušením metabolizmu porfyrínov vznikajú pri ich zvýšenej koncentrácii ataky spazmov hladkej svaloviny nielen v tráviacom systéme, ale aj spazmy maternice a ciev s prejavmi vazoneurózy a s tendenciou vyššieho krvného tlaku. U dospelých sa pri chronickej závažnej expozícii olovu rozvíjajú príznaky atrofie tubulov, zvraštenia obličiek. Vývoj toxickej encefalopatie je postupný, klírens kreatinínu je tiež dlho v norme, takže diagnóza sa určí v mnohých prípadoch pomerne neskoro. Odporúča sa vyšetrovať hodnoty 1- mikroglobulínu v moči. Hodnoty β 2 -mikroglobulínu ani N-acetylglukózaminidázy nekorelujú s plumbémiou ani s dĺžkou expozície Pb. Karcinogénne účinky olova u človeka sa zatiaľ jednoznačne nepotvrdili, ale ani nevylúčili. Pb je zaradené medzi karcinogény dokázané u zvierat skupina A3 (ACGIH, 1996), podľa IARC - Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny (1998) patrí medzi možné karcinogény (skupina 2B). Zlúčeniny olova (sulfid a nitrát) majú mutagénne účinky a predpokladá sa aj súvislosť so vznikom zhubných nádorov pľúc a obličiek (adenokarcinóm obličiek); u človeka sa tento vzťah zatiaľ nepotvrdil. Prognóza Ak nevznikli ireverzibilné zmeny zapríčinené ťažkou neliečenou otravou (encefalopatia, intersticiálna nefritída, paréza n. radialis), pacient sa môže po správnej a dostatočne dlhej liečbe uzdraviť. Obsah Pb v kostiach však môže byť dlhodobo vyšší a niektoré stavy môžu viesť aj po rokoch k vyplaveniu Pb (osteoporóza, acidóza, podávanie MgSO 4 a i.). Prevencia Dôležitá je výchova pracovníkov (najmä nových zamestnancov) s poučením o dodržiavaní hygienických opatrení na pracovisku (umývanie rúk, vysávanie prachu, zákaz jedenia a fajčenia na pracovisku). Rovnako dôležité sú lekárske prehliadky pracovníkov pravidelné sledovanie pracovníkov vystavených riziku Pb v 1-ročných intervaloch (v prípade potreby podľa hodnôt plumbémie aj častejšie). Biologické expozičné testy umožňujú včas odhaliť nebezpečenstvo vzniku otravy, vyradiť pracovníka z rizika, príp. podať chelatóny, čím sa zabráni otrave. V záujme ochrany životného prostredia je dôležité odstrániť používanie olovnatého benzínu a dodržiavať zákaz o používaní farieb s obsahom olova v obytných priestoroch (nepoužívať keramiku s neznámou glazúrou inak ako na ozdobu). Aj pri dlhom skladovaní vína v nádobách, ktoré niekedy obsahujú až 24% olova, sa môže vylúhovať olovo do vína. Olovené farby sa nesmú používať na detské hračky. Po odhalení zdroja kontaminácie mimo pracoviska treba skôr, než sa dieťa liečené na otravu olovom vráti z nemocnice domov, urobiť nápravu a zdroj olova odstrániť. U detí sa v rámci primárneho skríningu odporúča okrem zisťovania hodnoty olova v krvi, ktorá pri nižších expozíciách vyjadruje príjem z obdobia 3-6 týždňov, merať aj hodnotu erytrocytového protoporfyrínu a jeho voľnej zložky (FEP) pomocou mikrofluorometrických extrakčných metód. Rozsiahly preventívny skríning predstavuje vyšetrenie pupočníkovej krvi novorodencov. 5

6 Sekundárna prevencia spočíva v zabránení vzniku opakovaných otráv olovom, ktoré môžu ireverzibilne poškodiť obličky a mozog. Výsledky nových výskumných prác posúvajú hodnoty LOAEL stále k nižším koncentráciám plumbémie (koncentrácie olova v celej krvi, PbB). Ani medzinárodný projekt Trace v súčasnosti nestanovuje jednotný limit pre PbB, pretože je veľa faktorov, ktoré koncentráciu v krvi ovplyvňujú. Potvrdilo sa, že vysoké hodnoty olova v krvi sú odrazom expozície v posledných mesiacoch (súhrn exogénneho príjmu a časti endogénneho obsahu olova). Hodnoty PbB sú vyššie u alkoholikov, fajčiarov a u ľudí s poruchami pečene a obličiek; stúpajú aj s vekom a môžu byť ovplyvnené miestom bydliska, príslušnosťou k etnickej skupine, pohlavnými rozdielmi a fyzickou námahou pri práci. Zdroj: Buchancová, J., a kol.: Pracovné lekárstvo a toxikológia, Osveta, Martin 2003 Za účelom ochrany zdravia zamestnancov pred rizikami súvisiacimi s ich vystavením olovu pri práci má Slovenská republika pre olovo stanovený najvyšší prípustný expozičný limit (NPEL) - priemerný v pracovnom ovzduší, a to: pre olovo a jeho anorganické zlúčeniny, respirabilná frakcia 0,15 mg.m -3 a inhalovateľná frakcia 0,50 mg.m -3 pre olovo a jeho organické zlúčeniny 0,05 mg.m -3 NPEL pre olovo je súčasťou nariadenia vlády SR č. 355/2006 Z. z. o ochrane zamestnancov pred rizikami súvisiacimi s expozíciou chemickým faktorom pri práci v znení neskorších predpisov, ktorým boli prevzaté záväzné právne akty Európskej únie. Biologická medzná hodnota pre olovo a jeho iónové zlúčeniny korešponduje so záväznou biologickou limitnou hodnotou stanovenou na úrovni Európskej únie (príloha č. 4), ktorá je: 700µg Pb. 1-1 krvi (3,4 µmol. 1-1 krvi). V Slovenskej republike od roku 2011 do roku 2014 nebola hlásená ani jedna profesionálna intoxikácia olovom alebo jeho zlúčeninami. V období rokov bolo v Slovenskej republike hlásených spolu 46 profesionálnych chorôb z olova alebo jeho zlúčenín (ročne sa vyskytlo najmenej 1 ochorenie a najviac 7 týchto ochorení). Problematikou olova vrátane olova vo farbách, jeho toxických účinkov na zdravie ľudí a jeho elimináciou sa zaoberá odbor preventívneho pracovného lekárstva Úradu verejného zdravotníctva SR, ktorý je Národným kontaktným miestom chemickej bezpečnosti v Slovenskej republike. Eliminácia používania toxického olova je jednou z prioritných ukazovateľov pokroku chemickej bezpečnosti sledovaných v rámci Medzinárodného programu chemickej bezpečnosti (IPCS) a Strategického prístupu k medzinárodnému manažmentu chemických látok (SAICM). Cieľom SAICM je dosiahnuť, aby sa do roku 2020 vyrábali a používali len také chemické látky, ktoré minimalizujú nepriaznivé účinky na zdravie ľudí a životné prostredie (implementácia Johannesburgského Plánu). 6

7 Národné kontaktné miesto chemickej bezpečnosti v SR od roku 1997 zosúlaďuje svoje činnosti s požiadavkami, činnosťami a závermi zasadaní najmä Medzivládnym fórom chemickej bezpečnosti (IFCS), Strategickým prístupom k medzinárodnému manažmentu chemických látok (SAICM), Medzinárodnou konferenciou manažmentu chemických látok (ICCM), Program pre manažment chemických látok (IOMC), Svetovou zdravotníckou organizáciou (WHO), Environmentálnym programom Spojených národov (UNEP), Medzinárodnou organizáciou práce (ILO), Inštitút pre vzdelávanie a výskum Spojených národov (UNITAR), Organizácia pre ekonomickú spoluprácu a rozvoj (OECD) a s Medzinárodným programom chemickej bezpečnosti (IPCS). 7