Pentòxid de vanadi: identitat i vies d'exposició
El pentòxid de vanadi, amb la fórmula V2O5 i el número CAS 1314-62-1, és una pols cristal·lina de color groc taronja a marró vermellós amb un pes molecular d'aproximadament 181,9. És l'òxid de vanadi més comercialitzat i s'utilitza com a catalitzador en la producció d'àcid sulfúric i anhídrid ftàlic, com a matèria primera per a aliatges de ferrovanadi i vanadi, en colorants de vidre i ceràmica, i cada cop més com a electròlit en bateries de flux redox de vanadi.
El material és perillós de tres maneres: per inhalació de pols o fum, per ingestió i per contacte amb la pell o els ulls. La inhalació és, amb diferència, la via més greu al lloc de treball, perquè les partícules fines poden arribar al pulmó profund i perquè el fum generat a alta temperatura és respirable.
Com el pentòxid de vanadi danya el teixit
Estrès oxidatiu.El V2O5 en contacte amb el fluid biològic genera espècies reactives d'oxigen, que danyen les membranes cel·lulars i l'ADN i impulsen la resposta inflamatòria.
Inhibició enzimàtica.Els compostos de vanadi interfereixen amb les ATPases i les fosfatases, alterant el metabolisme energètic i diverses vies de senyalització.
Inflamació.L'exposició repetida desencadena una resposta immune a les vies respiratòries i el teixit pulmonar que acaba en canvi fibròtic, que és la base dels efectes respiratoris crònics observats en els treballadors exposats.
Efectes sobre la salut per via d'exposició
Inhalació.L'exposició aguda provoca irritació del nas, la gola i les vies respiratòries amb tos i sibilàncies, un patró descrit durant molt de temps com a bronquitis de vanadi; una exposició severa pot provocar edema pulmonar i pneumònia. L'exposició crònica s'associa amb fibrosi pulmonar, malaltia pulmonar obstructiva crònica i un augment del risc d'asma en treballadors de refineries, producció de catalitzadors, neteja de calderes i plantes d'aliatge de vanadi.
Ingestió.Els símptomes inclouen nàusees, vòmits i diarrea, i una decoloració verdosa-negre característica de la llengua per l'acumulació de vanadi. Els efectes sistèmics inclouen dany hepàtic i renal, vist com enzims hepàtics elevats i proteinúria, i símptomes neurològics com el tremolor en casos extrems.
Pell i ulls.El contacte amb la pell provoca irritació, dermatitis i en alguns treballadors una resposta al·lèrgica. El contacte amb els ulls produeix envermelliment, dolor i, en casos greus, dany corneal.
Límits d'exposició laboral
| Agència | Límit | Base |
| OSHA, EUA | 0,5 mg/m3, TWA de 8 hores | Fracció de pols respirable |
| OSHA, EUA | 0,1 mg/m3 sostre | Fum de pentòxid de vanadi |
| NIOSH, EUA | 0,05 mg/m3, TWA de 8 hores | Límit d'exposició recomanat |
| ACGIH | 0,05 mg/m3, TWA de 8 hores | Fracció respirable, com el vanadi |
| Unió Europea | 0,05 mg/m3, TWA de 8 hores | Límit indicatiu d'exposició laboral |
| GBZ 2.1, Xina | 0,05 mg/m3 de pols, 0,03 mg/m3 de fum, TWA de 8 hores | Concentració permesa, com vanadi |
Els límits s'expressen com a vanadi total tret que l'estàndard indiqui el contrari, i la pols i el fum normalment es limiten per separat perquè les partícules de fum són més fines i arriben més endins al pulmó. Els límits locals s'han de llegir sempre a partir de l'edició actual de la norma vigent al lloc.
Pel que fa a la carcinogenicitat, el pentòxid de vanadi està classificat per l'Agència Internacional per a la Recerca del Càncer com el Grup 2B, possiblement carcinogènic per als humans, sobre la base de les dades d'inhalació d'animals i la resposta inflamatòria crònica en lloc de l'evidència d'un mecanisme genotòxic directe. Els estudis reproductius en animals suggereixen possibles efectes sobre la fertilitat, encara que les dades humanes segueixen sent limitades.
Controls, Equips de Protecció, Primers Auxilis i Vigilància
Controls d'enginyeria.Contenir la pols a la font amb ventilació d'extracció local, una campana de fums o una guantera per a les operacions de pesatge i càrrega, i mantenir la ventilació general de dilució només com a mesura secundària. Els mètodes humits, els sistemes de transferència tancats i la neteja regular amb neteja humida o aspiradora eviten l'acumulació de pols sedimentada.
Equips de protecció individual.Utilitzeu un respirador amb filtre de partícules N95 o P100 aprovat per NIOSH-on la concentració de l'aire pugui superar el límit, guants de nitril o de neoprè en lloc de làtex i ulleres de protecció química. Els batons s'han de canviar i rentar al lloc de treball per mantenir el material fora de casa.
Primers auxilis.Moure a l'aire fresc qualsevol persona que hagi inhalat el material i buscar ajuda mèdica si persisteix la dificultat per respirar. Per a la ingestió, esbandiu la boca i beveu aigua, però no induïu el vòmit. Per al contacte amb la pell o els ulls, rentar amb aigua durant almenys 15 minuts i treure la roba contaminada.
Vigilància mèdica.El vanadi urinari s'utilitza com a biomarcador d'exposició, i s'han d'oferir proves de funció pulmonar als treballadors amb exposició prolongada, d'acord amb un programa de vigilància de la salut laboral dels compostos de vanadi. Els resultats s'han de revisar amb el registre d'exposició de la publicació individual.
Preguntes freqüents
P: El pentòxid de vanadi és nociu pel contacte amb la pell?
Sí. El contacte directe irrita la pell i pot provocar dermatitis o una reacció al·lèrgica, i el material no s'ha de manipular amb les mans nues. Els guants de clor o nitril i les ulleres químiques són la protecció mínima.
P: Per què els fums estan limitats més que la pols?
Les partícules de fum que es formen a alta temperatura són molt més fines que la pols generada mecànicament, de manera que penetren més endins al pulmó i es conserven més temps. Per tant, s'apliquen límits separats i més estrictes a la fracció de fums.
P: El pentòxid de vanadi està classificat com a carcinògen?
L'Agència Internacional per a la Recerca del Càncer el classifica com el Grup 2B, possiblement cancerígen per als humans, basat principalment en estudis d'inhalació en animals i inflamació crònica. Per tant, la seva manipulació requereix un estricte control de pols i vigilància de la salut.
P: Què s'ha de fer si un treballador ha empasat el material?
Rentar-se la boca, donar aigua per beure i no provocar el vòmit, i després obtenir atenció mèdica immediatament. El vòmit pot provocar una segona irritació de la gola i l'esòfag a mesura que el material torna a pujar.
P: Com es controla l'exposició laboral al vanadi?
Mostreig d'aire amb un casset de filtre per a pols o fums respirables, a més de control biològic del vanadi urinari i proves periòdiques de la funció pulmonar per als treballadors amb exposició a llarg termini-a V2O5.
P: Com s'ha d'emmagatzemar el pentòxid de vanadi?
Guardeu-lo en un contenidor tancat i clarament etiquetat en una zona seca i ventilada, lluny d'àcids, agents reductors i materials combustibles, amb equips de contenció per a vessament i-neteja disponible a la botiga.
