CROMUL (Cr)

CROMUL (Cr)

Istoric

Acidul cromic, cromatii si bicromatii erau folositi in trecut in tratamentul sifilisului, ca si al unor afectiuni oftalmologice. Utilizarea lor a dat loc adesea la accidente grave. In prezent se mai intrebuinteaza uneori acidul cromic in stomatologie.

Actiunea nociva a sarurilor de crom in mediul industrial a fost descrisa de Cumming in 1887 (ulceratii la muncitorii dintr-o fabrica de bicromati). Ulterior s-au observat si perforatii de sept nazal. In ultimele decenii s-a semnalat actiunea cancerigena a sarurilor de crom hexavalent.

In natura

Se gaseste sub forma de cromit (Cr₂O₃.FeO) ti cromat de plumb ("plumb rosu siberian").

Cromul este prezent in sol; cantitati peste 0,2% produc scaderea fertilitatii solului.

In organismul uman, Cr³⁺ este un oligoelement necesar. In organe si umori, cromul este prezent in proportie de:

- plaman : 85 micrograme / 100 g

- organe: - rinichi : 20 micrograme / 100 g

- ficat : 8 micrograme / 100 g

- sange : 10 micrograme / 100 ml

- urina : 10 micrograme / litru

Etiologia intoxicatiilor

Extrem de rar s-au semnalat intoxicatii acute voluntare (sinucideri si crime, cu bicromat) sau accidentale medicamentoase (pomada cu bicromat, folosit din eroare in loc de sulf).

Intoxicatiile cu crom sunt insa de natura profesionala. Ele au loc fie prin aspirarea      "cetei de crom", fie prin contactul tegumentelor si mucoaselor cu saruri de crom hexavalent (pulberi sau solutii), in urmatoarele imprejurari:

la extragerea din minereu si fabricarea aliajelor (ferocrom 60-70% Cr, nichelcrom, etc.);

la operatia de electrocromaj. Se foloseste ca electrolit o solutie de bicromat in H₂SO₄. Riscul este reprezentat de "ceata de crom", constituita din particule fine de lichid, cu continut de pana la 60% de anhidrida cromica, antrenata in atmosfera prin degajarea H₂ de la catod. Metalul cromat este inoxidabil chiar la aer umed (avantaj fata de metalul nichelat);

la fabricarea si utilizarea compusilor de crom: anhidrida cromica (in industria materiilor colorante), cromati (coloranti in industria sticlei si ceramicii), bicromati (la fabricarea explozibililor, colorantilor, in fotografie si galvanoplastie), alaun (SO₄)₃Cr₂.K₂SO₄.24H₂O (ca mordant in vopsitorie si la tabacirea rapida a pieilor). In toate aceste cazuri, muncitorii vin in contact, fie cu pulberi sau solutii, fie cu "ceata de crom";

la manipularea cimentului cu continut de crom hexavalent.

Patrundere, metabolizare, depozitare, eliminare

Calea de patrundere este fie respiratorie (pulberi, "ceata"), fie (extrem de rar) didestiva, rezultand o actiune toxica generala, fie transcutanat (transmucoase), actiunea fiind locala.

Cromul hexavalent inspirat se fixeaza initial pe proteinele tesutului pulmonar, apoi este trecut treptat in sange, o parte importanta ramanand in plaman. Trecerea in sange pare ca se face extrem de lent, pentru ca se regaseste Cr in sangele persoanelor expuse, la cativa ani dupa incetarea lucrului.

In sange, sarurile de crom trivalent se fixeaza pe proteinele plasmatice, pe cand cromul hexavalent se acumuleaza pe hematii (aceasta proprietate este folosita pentru calcularea duratei de viata a hematiilor, cu ajutorul Na₂ 51CrO₄).

Din sange, Cr este transportat in ficat, rinichi, splina, glande endocrine, unde se localizeaza.

Restul se elimina lent prin fecale si urina.

Proprietati toxicologice. Mecanism de actiune

Dupa cum se stie, cromul formeaza trei serii de compusi:

saruri cromoase, derivand de la protoxidul de crom (CrO);

saruri cromice, derivand de la trioxidul de crom (Cr₂O₃);

cromati si bicromati, derivand de la anhidrida cromica (CrO₃).

Dintre acestia, numai compusii hexavalenti - deci anhidrida cromica, cromatii si bicromatii, sunt caustici si toxici.

Doza letala de bicromat este 0,3 g (alti autori citeaza doze de cateva grame), iar la ingerarea de cateva centigrame apar fenomene toxice gastrointestinale.

Actiunea nociva rezulta din contactul cu tegumentele sau mucoasele (actiune locala) sau dupa absorbtie (actiune generala).

Actiunea locala poate fi (Engelhardt, Meyer):

primar iritativa (ortoergica), apare la contactul cu pulberi de saruri solubile sau cu solutii concentrate) sau:

secundar sensibilizanta (alergica), apare la contactul cu solutii mai diluate, fara efect caustic.

Sarurile solubile patrund, datorita unor microtraumatisme, in derm si epiderm, si anume in corpul mucos malpighian. Datorita proprietatii coagulante a Cr, se produce necroza, ca si o reactie de inflamare, aparand ulcerele caracteristice. Concomitent se formeaza si anticorpi, ca urmare a formarii antigenului (care se presupune a fi proteina denaturata de catre Cr).

Actiunea generala se datoreste proprietatilor caustice si emetizante; in plus, cromul are si actiune methemoglobinizanta.

Efect cancerigen. Statisticile arata o mortalitate de 12-30 de ori mai mare prin cancer bronhopulmonar la muncitorii expusi la crom hexavalent in plaman si bronhii, unde poate persista mult timp dupa incetarea expunerii, pare a juca rol favorizant in aparitia tumorilor maligne.

Simptomatologie

Intoxicatiile acute prin ingestie se manifesta ca o gastroenterita toxica cu urmatoarele perioade: faza de debut (gura si faringe uscate, vomismente, dureri abdominale, diaree); toate fenomenele inceteaza pentru scurt timp (faza de remisiune); urmeaza faza de reactie (reincep vomismentele, se instaleaza fenomene renale, starea generala este alterata). Moartea poate surveni prin nefrita acuta.

Intoxicatia acuta prin inhalare ("ceata de crom") se manifesta cu edem pulmonar acut.

In intoxicatia cronica (prin inhalare sau contact cutaneomucos) sunt caracteristice:

manifestari cutanate (mucoase) primar iritative si anume:

ulcerul de crom (numit si "ochi de pasare"), o ulceratie rotunda, rosie, cu margini drepte, plasata pe fata dorsala a mainilor;

iritatie nazala (rinita, ulceratie a septului nazal ce poate merge pana la perforatie); iritatii faringiene, bronsita, iritatii conjunctivale;

manifestari cutanate secundar alergice: dermatite eczematiforme (la 20% din muncitori).

Leziuni anatomo-patologice

Sarurile de crom determina leziuni ce variaza de la congestie la ulceratie profunda, datorita actiunii corozive.

Tratament. Prevenire

Intoxicatia acuta (per os):

spalaturi gastrice cu suspensie de MgO 4%, apoi purgativ salin;

nefrita se trateaza ca in cazul nefritei mercuriale;

reechilibrare elecrolitica.

Intoxicatia cronica

incetarea expunerii la primele simptome;

tratatarea dermatitei cu acetat de Al 1% si a ulcerelor cu unguenti continand 5% CaNa₂EDTA.

Prevenire. Masurile tehnice privesc mecanizarea si modernizarea proceselor de productie, prevenirea degajarii "cetei" la electrocromaj, prin aspirarea vaporilor, eventual prin acoperirea suprafetelor lichide cu un strat protector (uleiuri).

Masuri medicale: protejarea cavitatii nazale prin tampoane cu alifie zincata si balsam de Peru, protejarea fetei si a mainilor cu echipament de protectie si aplicarea cremelor izolante, intretinerea igienei stricte a pielii si mucoaselor. Nu se vor angaja muncitori cu afectiuni ale cailor respiratorii si afectiuni cutanate.

Toxicologie analitica

Distrugerea se realizeaza prin metoda Denigs sau prin calcinare. Urina se mineralizeaza prin procedeul nitro sau sulfopermanganic. Pulberile din atmosfera se barboteaza prin acid fosforic.

Identificare

CrO da precipitat galben cu Ba²⁺ si cu Pb²⁺, insolubil in acid acetic;

Cr₂O este redus la cald in mediu sulfuric la Cr³⁺ verde.

Dozare

Metoda iodometrica: cromul este oxidat la cromat prin fierbere cu persulfat in prezenta de AgNO₃ (catalizator). Interferenta manganului este indepartata cu HCl. Cromatul format se dozeaza iodometric, dupa adaugare de KI:

K₂Cr₂O₇ + 6 KI + 7 H₂SO₄ = 3 I₂ + Cr²(SO₄)₃ + 4 K₂ SO₄ + 7 H₂O

Metoda calorimetrica (Cezaneuve): dupa oxidare la CrO si Cr₂O, solutia sulfurica (care impiedica reactia ionilor Cu, Hg, Ni si Co) se trateaza cu solutie alcoolica de difenilcarbazida; se obtine culoare rosie-violeta, fotometrabila la λ = 5400 .