Metalli pesanti Il Mercurio Generalit Il Mercurio numero

Metalli pesanti Il Mercurio

Generalità Il Mercurio • numero atomico=80 • simbolo chimico Hg, dal greco “hydrargyros”=acqua e argento • si ritrova allo stato liquido a temperatura ambiente • si combina con altri metalli formando leghe (dette amalgami) • ha una caratteristica e spiccata volatilità (emette vapori già a temperatura ambiente)

Generalità Il Mercurio • Si ritrova in natura prevalentemente come solfuro di mercurio (Hg. S) nel minerale cinabro (1 -6 % circa) • I giacimenti principali si trovano ad Almadén (Spagna), a Idra (Slovenia), nel bacino carbonifero del Donez e in Siberia (Russia), in California e in Canada • In Italia i giacimenti del monte Amiata in Toscana non sono più attivi

Generalità Il Mercurio • Il metodo tradizionale di estrazione del Hg dal cinabro consiste nel riscaldamento (“arrostimento”) del minerale a 600 -700° C in presenza di aria • Il solfuro si combina con l’ossigeno dell’aria ossidandosi a S 02 e il mercurio si ottiene come vapore che viene in seguito condensato

Generalità Il Mercurio Tra i composti di maggior interesse dal punto di vista tossicologico si annoverano: • alcuni sali solubili come il cloruro mercurico Hg. Cl 2 o sublimato corrosivo, il cloruro mercuroso Hg 2 Cl 2 o calomelano (impiegato nella produzione di elettrodi) • gli ossidi di mercurio Hg. O, il nitrato mercuroso Hg NO 3, il fulminato di mercurio Hg(NCO)2 • i composti organo-mercuriali (etil- metil- fenilmercurio)

Esposizione professionale Le principali fonti di esposizione professionale a mercurio sono rappresentate da: • Impianti cloro-soda con celle elettrolitiche a catodo di mercurio • Produzione e manutenzione di apparecchiature elettriche (lampade, elettrodi, interruttori, valvole, batterie, ecc. ) • Impianti industriali per sintesi chimiche dove il mercurio si utilizza come catalizzatore (es. produzione di acetaldeide nell’industria delle materie plastiche) • Estrazione del cinabro e successivi trattamenti metallurgici del minerale

Esposizione professionale • Produzione e manutenzione di strumentazioni sanitarie e scientifiche (tubi per raggi X, termometri, manometri, barometri ed altri strumenti di misura) • Produzione ed impiego di amalgami con altri metalli (otturazioni dentarie, amalgami con metalli preziosi per la loro estrazione e lavorazione) • Produzione ed impiego di esplosivi al fulminato di mercurio • Produzione ed impiego di coloranti, pitture, vernici • Produzione ed impiego di antiparassitari in agricoltura, nell’industria della carta e della legna • Fabbricazione del feltro • Preparazione di prodotti farmaceutici (disinfettanti, antiluetici)

Esposizione ambientale • Nelle aree di produzione del metallo si può anche configurare un rischio di inquinamento dell’ambiente generale in particolare delle acque (scarichi industriali) • In mare il mercurio può depositarsi nei sedimenti, dove, in condizioni di anaerobiosi, può essere trasformato da diversi microrganismi in mercurio organico (metil-Hg); • quest’ultimo si accumula nei mitili e nei pesci e passa quindi tramite la catena alimentare all’uomo (es. Minamata disease)

Assorbimento Mercurio Inorganico ØVIA INALATORIA (circa l’ 80 %): il metallo, introdotto principalmente allo stato di vapore, viene assorbito dagli alveoli polmonari, avendo una notevole affinità per i gruppi sulfidrilici delle mucose respiratorie Mercurio Organico ØVIA INALATORIA (circa l’ 80 %): principalmente derivati alchil-mercurici come etil- e metil-Hg (volatili) ØVIA DIGESTIVA (circa 1 %): introduzione per ingestione accidentale o volontaria ed ØVIA DIGESTIVA (circa 1 %): introduzione assorbimento attraverso il tratto gastroper ingestione accidentale o volontaria ed intestinale (oltre il 95 % dell’etil- e metil-Hg assorbimento attraverso il tratto gastroviene assorbito) intestinale (circa 2 -10 % del mercurio ØVIA CUTANEA (1 -50 %): entità ingerito viene effettivamente assorbito) dell’assorbimento in relazione alla solubilità ØVIA CUTANEA (1 -10 %): introduzione per del composto, della sua concentrazione e lo più accidentale del metallo (rottura di dello stato della cute termometri a Hg)

Distribuzione Mercurio Inorganico ØIl mercurio inorganico assorbito persiste come tale per un breve tempo, quindi viene rapidamente ossidato a ione mercurico (in parte nei globuli rossi del sangue e in parte attraverso una catalasi nei tessuti) ØIl mercurio inorganico derivato dai composti organici si fissa per circa il 90 % all’interno dei globuli rossi, in particolare ai gruppi SH- dell’emoglobina ØNel sangue si ritrova, oltre ad una frazione ossidata, una quota non ancora ionizzata, che tende ad attraversare le membrane cellulari ed in particolare la barriera ematoencefalica (nel SNC i livelli sperimentali di Hg metallico sono circa 10 volte più alti della forma ionizzata) ØL’esposizione a vapori comporta un facile passaggio del metallo attraverso la barriera placentare conseguente accumulo nel feto ØLa sua distribuzione è ubiquitaria, ma in ØSi distribuisce equamente nel plasma e sui particolare nel SNC (esposizione a vapori) e globuli rossi nel rene (soprattutto a livello tubulare)

Distribuzione Mercurio Organico ØIl fenil-Hg è rapidamente metabolizzato a Hg inorganico, per cui la distribuzione tissutale è ad esso sovrapponibile. ØNelle donne gravide il metil-Hg attraversa la placenta e nel feto si accumula elettivamente nel cervello ØI composti alchilici (etil- e metil-Hg) si distribuiscono nei tessuti piuttosto lentamente (equilibrio sangue-tessuti in circa 4 gg) ØTutti i composti organo-mercuriali tendono a fissarsi molto facilmente nei capelli (per il metil-Hg si ritrovano livelli pari a circa 250 volte quelli ematici) ØCirca il 10 % del contenuto totale corporeo di composti alchilici del Hg si trova nel SNC ØIl metil-Hg si trasforma a livello epatico in Hg inorganico e come tale tende ad accumularsi nel fegato (cellule di Kupffer) e nel rene (cellule epiteliali dei tubuli)

Escrezione Le principali vie di escrezione del metallo, a prescindere dalla sua forma di introduzione, sono rappresentate da: • Rene Principali vie di escrezione • Intestino • Aria espirata (max per esposizione a vapori di mercurio) • Bile • Annessi cutanei (unghie e capelli) • Ghiandole mammarie (latte), salivari e sudoripare.

Effetti tossici Le manifestazioni cliniche derivate dall’aumentato assorbimento del mercurio dipendono da vari fattori quali: il tipo di composto, la via di introduzione, la dose e la durata dell’esposizione. • Intossicazione Acuta • Intossicazione Subacuta • Intossicazione Cronica

Intossicazione Acuta • Rappresenta il quadro clinico conseguente ad esposizione a notevoli quantità di composti mercuriali in brevi periodi di tempo. • Tale quadro clinico risulta assai raro a livello lavorativo in quanto si manifesta esclusivamente per eventi accidentali quali guasti a forni di estrazione, incendi, contaminazione, ecc • Più frequentemente le forme acute si verificano in seguito ad ingestione, accidentale o a scopo suicida, di composti mercuriali quali il sublimato corrosivo (cloruro mercurico) • La dose letale per ingestione di sali di mercurio è stimata in circa 1 grammo

Intossicazione Acuta Organo Sintomi Polmone Bronchite, alveolite erosiva, polmonite chimica interstiziale insufficienza respiratoria, edema polmonare acuto, morte SNC Tremori, irrequietezza, turbe neuropsichiche Apparato digerente Necrosi della mucosa intestinale, colorito grigiastro della mucosa oro-faringea, scialorrea, epigastralgia, vomito, colite ulcerosa emorragica (nei casi più gravi) Rene Necrosi tubulo prossimale, alterazione circolazione capillari peritubulari, nefropatia tubulare acuta tossica Cute Manifestazioni infiammatorie locali, granulomi, dermite eritematosa (fulminato di Hg) Sangue Anemia

Intossicazione Subacuta • Rappresenta il quadro clinico conseguente ad esposizione a quantità inferiori rispetto all’intossicazione acuta, ma periodi di tempo più prolungati • Forme subacute descritte in operai addetti all’estrazione di mercurio dai minerali per esposizione a vapori in assenza di idonei DPI • La sintomatologia è prevalentemente respiratoria, con tosse di tipo irritativo, e gastrointestinale, con vomito e diarrea. Talora si possono avere dolori gengivali, ulcere della mucosa della bocca, proteinuria

Intossicazione Cronica • Rappresenta il quadro clinico conseguente ad esposizione a basse quantità di composti mercuriali periodi di tempo prolungati • Sono queste le forme che interessano più comunemente i lavoratori professionalmente esposti • La gravità della sintomatologia dipende dall’intensità dell’esposizione e dalla durata, oltre che dalla risposta individuale • L’intossicazione ha frequentemente inizio con sintomi generali quali anoressia, astenia, lievi turbe digestive e calo ponderale.

Intossicazione Cronica Organo Sintomi SNC Eretismo psichico, tremore (statico ed intenzionale), anomalie della scrittura (movimenti fini), scosse tonico-cloniche (anche durante il sonno), disturbi della parola, nistagmo SNP Polineurite sensitivo-motoria (parestesie, disreflessia, crampi e fascicolazioni muscolari) Apparato digerente Anoressia, nausea, vomito, diarrea, stomatite (scialorrea, dolore gengivale, gengivorragia, piorrea), orletto gengivale grigio-argenteo Rene Sindrome nefrosica (albuminuria, edemi declivi) Altro Mercurialensis (deposizione di particelle di mercurio nel cristallino oculare), rinite, congiuntivite

Embriotossicità Il metil-Hg viene considerato un teratogeno per l’uomo Il feto è particolarmente sensibile ad esso e i danni da esso provocati risultano particolarmente evidenti a carico del sistema nervoso Il metil-Hg presenta un grado di embriotossicità che in studi sperimentali è stato stimato essere 10 -20 volte superiore a quello del mercurio inorganico Possibilità di trasmissione attraverso il latte materno

Malattia di Minamata La malattia di Minamata è stata scoperta per la prima volta a Minamata, in Giappone, nel 1956. Fu causata dal rilascio di metil-Hg nelle acque reflue dell'industria chimica Chisso Corporation, che perdurò dal 1932 al 1968. Questo composto chimico altamente tossico si accumulò nei molluschi, nei crostacei e nei pesci della baia di Minamata, entrando nella catena alimentare e causando così l'avvelenamento da mercurio degli abitanti del luogo.

Malattia di Minamata La malattia di Minamata è una sindrome neurologica causata da intossicazione acuta da mercurio. I sintomi includono: atassia, parestesie alle mani e ai piedi, generale debolezza dei muscoli, indebolimento del campo visivo, danni all'udito e difficoltà nell'articolare le parole. In casi estremi porta a disordine mentale, paralisi, coma e morte nel giro di alcune settimane dai primi sintomi. Una forma congenita della malattia può essere trasmessa al feto durante la gravidanza (lesioni cerebrali in neonati di madri esposte)

Diagnosi • La diagnosi di patologie connesse con intossicazione sia acuta che cronica da composti mercuriali in ambito lavorativo è sempre più rara • Essa si basa su: Ø Accurata anamnesi generale e lavorativa Ø Valutazione della clinica Ø Valutazione degli esami di laboratorio (monitoraggio biologico)

Monitoraggio biologico I test impiegati per il controllo dei lavoratori esposti a rischio sono rappresentati fondamentalmente da indicatori di dose di esposizione, non essendo stati fino ad ora individuati validi indicatori di effetto utilizzabili nel monitoraggio biologico. Gli indicatori di dose sono rappresentati da : • Mercurio nel sangue • Mercurio nelle urine • Mercurio nei capelli

Monitoraggio biologico Indicatori di dose Significato Mercurio nel sangue (Hg-B) Indice di esposizione recente. Dopo l’inizio dell’esposizione la mercuriemia tende ad aumentare progressivamente per circa un anno per mantenersi poi costante. Livelli elevati possono persistere per alcuni anni dalla fine della esposizione. Limite superiore di riferimento: 1 microgrammo/100 ml Mercurio nelle urine (Hg- U) Indice di esposizione recente a mercurio inorganico; diviene rappresentativo dell’esposizione dopo circa un anno; l’eliminazione urinaria si protrae per anni dalla fine della esposizione. Utile per valutare gruppi di esposti in cui esiste una buona correlazione tra concentrazioni urinarie e livelli ambientali del mercurio. Limite superiore di riferimento 10 microgrammi/l. Sopra i 100 microgrammi/l: livello di allarme Mercurio nei capelli (Hg-H) Indica la quantità di mercurio assorbita durante la crescita del capello, per cui ha il significato di indicatore di accumulo. Limite superiore di riferimento: 5 microgrammi/g di tessuto.

Note di terapia Intossicazione acuta: terapia sintomatica + BAL (2, 3 dimercaptopropanolo) i. m. Intossicazione cronica: Allontanamento dal lavoro a rischio, trattamento con farmaci chelanti

Grazie dell’attenzione