CONSIDERAZIONI TOSSICOLOGICHE
ACIDO SOLFIDRICO
L’acido solfidrico (H2S) è gas incolore, infiammabile, presenta un forte odore di uova marce e lo si trova naturalmente nei combustibili fossili, in sorgenti e laghi.Il fattore d’incertezza è normalmente molto conservativo ed uguale a 1000 anche se alcuni autori ritengono più realistico un valore di 100. L’RfC rappresenta pertanto la concentrazione più alta del tossico che non ha provocato disturbi (NOAEL) sugli animali ridotta del fattore d’incertezza (NOAEL/1000).
La degradazione anaerobica della materia organica contenente zolfo produce acido solfidrico.
È utilizzato come disinfestante in agricoltura, come reagente chimico o come prodotto intermedio delle reazioni chimiche nell’industria della carta, nelle concerie, nella petrolchimica e nelle raffinerie.
L’esposizione all’acido solfidrico è frequente in campo occupazionale nella lavorazione e nel deposito di gas ed oli naturali o nelle altre lavorazioni dove tale composto è presente.
Nell’aria si rileva normalmente in concentrazioni di 0,15-0,46 microg/m3 per le sorgenti naturali e di 1 microg/m3 nell’ambiente urbano (1 ppm = 1,40 mg/m3).
Negli alimenti cotti e crudi, latticini riscaldati si trovano concentrazioni medie di 0,80-1,84 mg/l.
Le più comuni forme di esposizione all’acido solfidrico per l’uomo sono la via respiratoria o l’ingestione.
L’acido solfidrico a concentrazioni elevate è un gas tossico ed asfissiante. I principali effetti sulla salute sono a carico dell’apparato respiratorio con irritazione della mucosa nasale e degli occhi, tosse, attacchi asmatici, dispnea (affanno), insufficienza respiratoria e morte. Si riscontrano anche effetti extrarespiratori con disturbi cardiocircolatori, nervosi e mentali fino al coma.
La soglia olfattiva media è 35 microg/m3 ma a concentrazioni molto più alte la percezione dell’odore tende a svanire per esaurimento funzionale dei recettori. L’olfatto non rappresenta quindi un efficace sistema di allerta.
L’Agenzia per la Protezione Ambientale statunitense (EPA) per definire la concentrazione in aria sicura (RfC) per gli effetti non cancerogeni in relazione all’esposizione di tutta la popolazione per l’intera durata della vita, non potendo basarsi sulle insufficienti osservazioni in campo umano, è dovuta ricorrere agli studi sperimentali sugli animali.
Questi studi sono stati effettuati in genere su topi e ratti con esposizioni di medio periodo.
Nel caso dell’RfC i valori limite sono estrapolabili all’uomo soltanto dopo aver corretto i risultati ottenuti sugli animali per un fattore d’incertezza che tenga conto:
1. dell’incertezza dovuta alla trasposizione degli effetti dagli animali all’uomo (non tutte le specie hanno la stessa sensibilità ai tossici);
2. della possibilità che nella popolazione umana ci siano gruppi più sensibili (es. bambini, asmatici e malati);
3. dell’incompletezza dei dati sperimentali;
4. della necessità di valutare i danni di esposizioni di lungo periodo a partire da studi di medio periodo.
Nella tabella seguente si è cercato di riassumere in forma schematica i dati riportati nella letteratura internazionale sugli effetti sulla salute di concentrazioni crescenti di acido solfidrico per esposizione respiratoria.
Tabella 1. Effetti sulla salute della esposizione per via respiratoria all'acido solfidrico a diverse concentrazioni.
| CONC. IN ARIA | EFFETTI PER ESPOSIZIONI ACUTE | EFFETTI PER ESPOSIZIONI SUBACUTE | EFFETTI PER ESPOSIZIONI CRONICHE | NOTE |
| 1
microg/m3 0,7 ppb |
Nessun effetto sulla salute umana per esposizioni di tutta la vita | RfC EPA (fattore d’incertezza = 1000) | ||
| 7 microg/m3 5 ppb | Primi disturbi per l’odore sgradevole | Linee guida OMS 1987 | ||
| 35 microg/m3 25 ppb | Soglia olfattiva media | |||
| 0,15 mg/m3 0,1 ppm | Irritazione occhi | Linee guida OMS 1987 | ||
| 1,01 mg/m3 0,71 ppm | Nessun effetto avverso extrarespiratorio in topi esposti per 90 gg. | NOAEL(HEC) EPA | ||
| 2.6 mg/m3 1,86 ppm | Livelli minimi di comparsa di effetti avversi extrarespiratori in topi esposti per 90 gg. | LOAEL(HEC) CIIT 1983 | ||
| 4,2 – 7 mg/m3 3 – 5 ppm | Forte disturbo olfattivo | |||
| 7.59 mg/m3 5,42 ppm | Non infiammazione della mucosa nasale per “esposizioni lavorative” (6 ore per 5 gg. a settimana) in topi esposti per 90 gg. | NOAEL(ADJ) EPA | ||
| 14 mg/m3 10 ppm | Casi di irritazione oculari per esposizioni di 6-7 ore | TLV (TWA) ACGIH Soglia per esposizioni occupazionali di 8 ore | ||
| 20 mg/m3 14,29 ppm | Comparsa di casi con infiammazione della mucosa nasale per “esposizioni lavorative” in topi esposti per 90 gg. Ridotto peso corporeo in topi esposti per 90 gg. Difetti dello sviluppo neuronale in ratti. | LOAEL(ADJ) CIIT 1983 LOAEL(HEC) EPA TLV (STEL) ACGIH Soglia per esposizioni occupazionali di breve durata | ||
| 28 mg/ m3 20 ppm | ||||
| 42.5 mg/ m3 30.5 ppm | Non comparsa di casi con infiammazione della mucosa nasale in topi esposti per 90 gg | NOAEL EPA | ||
| 70 mg/m3 50 ppm | Irritazione agli occhi con lacrimazione, disturbi dell’accomodamento fino alle lesioni corneali | Ridotto peso corporeo in topi femmine gravide esposte per 90 gg. | ||
| 110 mg/ m3 78,57 ppm | Comparsa di casi con infiammazione della mucosa nasale topi esposti per 90 gg. | LOAEL EPA | ||
| 140 mg/m3 100 ppm | Perdita olfatto | Nessun effetto sulla gravidanza e sullo sviluppo del feto in topi | NOAEL(HEC) EPA (per gli effetti riproduttivi) | |
| 280 mg/m3 200 ppm | ||||
| 350 mg/m3 250 ppm | Casi di perdita di conoscenza e disturbi cardiocircolatori per esposizioni prolungate | |||
| 700-1400 mg/m3 500–1000 ppm | Stanchezza improvvisa, mal di testa, stordimento, ansia, perdita dell’olfatto, nausea, disturbi del nervo ottico, ipertensione, insonnia, disturbi mentali, edema polmonare, convulsioni, perdita di coscienza, coma, arresto respiratorio, insufficienza cardiaca e spesso morte. | |||
| > 1400 mg/m3 1000 ppm | Morte improvvisa per blocco diretto dei centri respiratori ed asfissia anche con solo uno o due respiri |
RfC = Concentrazione di riferimento per l’assenza di effetti non cancerogeni per esposizioni inalatorie per tutta la popolazione e per tutta la vita;
NOAEL = Limite di non Osservazione di Effetti Avversi;
LOAEL = Limite di Osservazione dei primi Lievi Effetti Avversi;
ADJ = Limite aggiustato per esposizioni di 6 ore per 5 giorni a settimana;
HEC = Limite per effetti avversi non respiratori;
TVL (TWA) = Valore soglia per esposizioni occupazionali dell’intera giornata lavorativa;
TVL (STEL) = Valore soglia per esposizioni occupazionali di breve durata.
VALORI DI TOSSICITA’ UMANA
Insoddisfazione: > 20 ppm = 28 mg/ m3;
sintomi di malessere: > 50 ppm = 70 mg/ m3;
effetti tossici severi: > 200 ppm = 280 mg/m3 1 min
(600 ppm letale in 30 min, 800 ppm immediatamente letale).
L’idrogeno solforato viene rapidamente eliminato dall’organismo ma alcuni studi di tossicità acuta respiratoria hanno mostrato la persistenza per tempi più lunghi del danno con possibili effetti di accumulo. In particolare le esposizioni ad alti livelli consentono una pronta risposta all’eliminazione tempestiva dell’esposizione ma con persistenza degli effetti neurologici nei sopravvissuti. In due casi studiati furono notati persistenti difetti delle capacità di apprendimento, della fluidità verbale, disordini del linguaggio scritto, disturbi della memoria e psicomotricità. Il danno non era distinguibile da quello dovuto all’ischemia del cervello e del cuore; il quadro dell’intossicazione da acido solfidrico non è quindi specifico.
Non esistono dati che facciano supporre proprietà cancerogene, mutagene o in grado di provocare disturbi dello sviluppo fetale dell’acido solfidric
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