Toksikoloji

16. yy Paracelsus : “Her madde zehirdir, zehir olmayan madde yoktur; ilacı

zehirden ayıran dozudur” : Modern toksikolojinin temeli!

Alfred Swaine Taylor (1806-1880):“Küçük dozda bir zehir ilaçtır; yüksek dozda bir ilaç, zehirdir”

¨ İnsan vücudu için esansiyel olan ve olmayan metaller,

başta besinler olmak üzere diğer bazı yollarla (su, hava gibi) alınmaktadır.

Böylece “vücut metal yükü “ oluşmakta;

bazıları ise (alüminyum, kurşun ve kadmiyum gibi) yaş ile birikerek vücuttaki konsantrasyonları artmaktadır.

¨Endüstride metallerin işlenmesi ve

teknoloji sırasında doğrudan maruz kalma ile pek çok mesleksel zehirlenme olabilir.

(Kronik kurşun, cıva, kadmiyum zehirlenmesi gibi).

Endüstride metal zehirlenmeleri başlıca

inhalasyon yolu ile olmaktadır. Ancak talyum, alkil kurşun, nikel, arsenik ve berilyum gibi

metallerin deri yolu ile de absorbsiyonları önemlidir.

Metallerin toksik etkileri, her metalin özelliğine göre değişmektedir.

Genel olarak metallerin hepsi birden fazla organ ve sistemi etkilemektedir.

Bu nedenle metal zehirlenmelerinde “hedef veya kritik organ”, o metale en duyarlı olan etki yeri

için kullanılmaktadır. Örneğin kadmiyuma en duyarlı organ böbrekler olmakla beraber, karaciğer ve akciğerlerde de toksik etki görülür.

Ekotoksikoloji;

çevresel kirleticilerin ekosisteme olan etkilerini inceleyen toksikoloji

Diğer endüstri maddelerinde olduğu gibi metaller için de, işyerleri havası için günde 8

saat ve haftada 5 çalışma günü göz önüne alınarak TLV (TWA) değerleri saptanmıştır.

TLV (Eşik Limit Değer) (mg/m3):

Günde 8 saat veya haftada 40 saat çalışma süresi için defalarca maruz kalındığında,

o kimyasal maddenin advers etki göstermeyen konsantrasyonudur.

CLV: Tavan Değeri

EU OEL: Avrupa Birliği Mesleki maruziyet limit değerleri

MAC: Maksimumu kabul edilebilir konsantrasyon MPC: Maksimum müsaade edilen konsantrasyon

OEL: Mesleki maruz kalma limitleri

OSHA PELs: Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi izin verilebilir maruziyet

sınırları(PELs)

PDK: İzin verilebilir maksimum

konsantrasyon

STEL: Başka bir süre belirtilmedikçe, 15 dakikalık sürede maruz kalınan,

BENZEN

Benzen, endüstride bir eritici olarak kullanılır .

Akut benzen zehirlenmelerinde, baş

ağrısı, baş dönmesi, huzursuzluk, bazen konfüzyon, küçük kas kasılmaları ve

ender olarak çırpınmalar görülür.

Yıllar boyu benzene açık kalma sonucu ortaya çıkan kronik zehirlenmelerde,

aplastik anemi ve agranülositoz belirir, çünkü kan hücrelerinin yapıldığı kemik iliği yıkılmıştır.

Belirtiler: Baş ağrısı, baş dönmesi,

huzursuzluk, küçük kas kasılmaları, çırpınmalar

HEKZAN

Reaktivitesi düşük olduğundan iyi bir çözücü olarak yapıştırıcıların içinde kullanılır.

Hekzan buharı havadan ağır olduğu için, zeminde yayılarak uzak mesafelerde tutuşmalara neden

KURŞUN

¨Gerek doğal olarak ve gerekse endüstride sık kullanımına bağlı olarak çevrede sık rastlanılan

bir metaldir.

İnorganik tuzları: Kurşun arsenat, kurşun arsenit, kurşun kromat, kurşun fluoroborat,

kurşun nitrat, kurşun tiyosiyanat

Organik tuzları: Tetrametil kurşun, tetraetil kurşun

¨_{Çevreden başlıca maruziyet kaynakları;}

- Benzin dumanındaki kurşun (Tetrametil

kurşun vuruntuyu önlemek için benzine katılmaktadır. Süper benzine 400mg/L,

normal benzine 150 mg/L)

- Endüstriyel Maruziyet (Akümülatör, seramik,

-Kurşunlu boyalar ( Kurşun bazlı duvar boyaları, oto boyaları)

-İçme suları ( Kurşunlu borular, kurşun içeren endüstriyel emisyonlarla suların

kirlenmesi)

-Kurşun içeren besinler (Kurşun içeren

toprakta yetişen bitkiler, seramik kaplar, teneke kutular)

¨

Kurşunun başlıca absorpsiyon yolu

gastrointestinal ve solunum sistemidir.

Gastrointestinal absorpsiyon

Çocuklarda % 40

Yetişkinlerde % 10

Organizmaya absorbe olduktan sonra

Önce yumuşak dokularda dağılır.

Atılım hızı çok yavaştır.

Maruziyetin devamı halinde kemiklerde

depolanmaya başlar.

İleri yaşlarda (50-60 yaş) vücut

¨Akut kurşun zehirlenmesi nadir görülür.

Kurşun bileşiklerinin oral yolla alınması veya kurşun buharlarının inhalasyonu ile oluşur.

Ağızda metalik tat, mide bulantısı, karın ağrısı ve kusma meydana gelir.

SSS’deki akut etkiler parestezi, ağrı ve kaslarda güçsüzlük olarak ortaya çıkar.

Böbrek harabiyeti ve oligouri meydana gelir.

¨Kronik kurşun zehirlenmesi (Plumbizm) belirtileri gastrointestinal, nöromüsküler,

nörolojik, hematolojik ve renal etkiler olarak ortaya çıkar.

Gastrointestinal etkiler:

-Anoreksi

-Kurşun koliği

Nörolojik etkiler:

-Çocuklarda IQ skorlarında azalma

-Kurşun ensefalopatisi

Hematolojik etkiler:

-Kurşun anemisi

Hem sentezinin inhibisyonu

Eritrositlerin yarı ömrünün azalması

Renal etkiler:

-Proksimal Tubullerde hasar -İnterstisiyel nefropati

-Saturnin gut (Ürik asit kristallerinin eklemlerde birikmesi)

Yüksek kan basıncı:

-Kalsiyum metabolizmasının etkilenmesiyle

damar düz kaslarının kontraksiyonu sonucu

-Renal toksisite sonucu

¨Kurşuna maruziyetin biyolojik izlenmesi:

-Kanda kurşun düzeyi

-İdrar kurşun düzeyi

-Dokularda kurşun düzeyi (Diş, saç gibi)

-Kanda ALA-D aktivitesi

-İdrarda ALA-D aktivitesi, korpoporfirin

miktarı

-Eritrositte protoporfirin miktarı

CIVA

¨Cıva normal sıcaklıkta sıvı olan tek

metaldir. Oda ısısında kolayca buharlaşabilir.

¨Cıva yer kabuğunda bulunan temel

elementlerden biridir. Doğal dağılımla sürekli serbest hale geçtiği için insan dahil tüm

¨

Maden yataklarından

Volkanik aktivitelerden

Fosil kaynaklı katı ve sıvı yakıtların

yakılmasıyla

yılda 20 000 ton cıvanın

¨Metalik cıva, anorganik ve organik cıva bileşikleri en az 80 endüstri yerinde 300’den

fazla değişik şekilde kullanılmaktadır: -Kloralkali ve kağıt endüstrisi

-Elektrik cihazları

-Boyalar

-Fungusit

-Amalgam yapımı

¨Cıvanın toksik etkisi kimyasal bileşimine göre değişir.

Genel olarak cıva başlıca sinir sistemini ve böbrekleri etkiler.

Metalik cıva buharlarına akut maruziyet fatal olabilen korrozif bronşit ve pnömoniye neden

olabilir. İyileşmeden sonra uzun süreli etkiler gelişebilir. Santral sinir sistemi etkilenerek

tremor, aşırı sinirlilik ve duyarlık hali,

unutkanlık gibi davranış bozuklukları gözlenen klinik belirtilerdir.

Kronik maruziyet sıklıkla merkürializm

olarak tanımlanır. Tremor, tiroid büyümesi, taşikardi, düzensiz nabız, gingivitis gelişir. Motor hareketlerin koordinasyon bozukluğu,

davranış bozukluğu, sinirlilik hali, hafıza kaybı, depresyon ve delirium merkezi sinir

sisteminin etkilenmesi ile gelişen nöropsikiatrik etkilerdir.

Cıva tuzları 1 gr gibi küçük dozlarda dahi fatal olabilen toksik ve korrozif maddelerdir. Bu

tuzların ağız yoluyla alımı, abdominal kramplara, kanlı diyare, gastrointestinal

kanalda ülserasyon ve nekroza neden olur. Şok, dolaşım kollapsı ve ölümle sonuçlanabilir. Eğer

iyileşme olmuşsa proksimal tubullerde hasar nedeniyle renal hasar oluşabilir.

Cıva tuzlarına kronik maruziyet otoimmün hastalıklara da (Glomerüler nefrit) neden

Organik cıva (Metil cıva) cıvanın en toksik formudur. Özellikle beyinin serebral

korteksini ve serebellumunu etkiler. Ağız, dudak ve ekstremitelerde uyuşukluk, ataksiler, yorgunluk hali, konsantrasyon

bozukluğu, işitme ve görme kayıpları, tremorlar gelişir.

KADMİYUM

¨Kadmiyum için modern toksik metal denilir.

¨Kadmiyum doğada başta çinko olmak üzere

çeşitli mineral filizlerinde bulunan ve

¨Endüstride;

-Elektrolizle kaplama ve galvanizleme

proseslerinde (Antikorrozif)

-Boya pigmenti ve plastiklerde

-Nikel-kadmiyum pillerinde

¨Maruziyet başlıca oral ve inhalasyon yolu ile olur.

Çeşitli tip et, balık ve meyvalar 1-50 g/kg Cd içerebilir.

Tahıllarda 150 g/kg’a çıkabilir.

Midye, istiridye gibi kabuklu deniz hayvan larında 100-1000 g/kg’a kadar birikebilir. İnhalasyonla alınan kadmiyumun da %30’u

absorbe olabilir.

Sigara önemli bir Cd kaynağıdır. Bir adet sigara 1-2 g Cd içerir.

¨Ağız yoluyla akut zehirlenme nadirdir.

¨İnhalasyonla akut maruziyet pnömoni ve

pulmoner ödeme neden olur. 5 mg/m3

havanın 8 saat solunması ölüme neden olur.

¨İnhalasyonla kronik maruziyet kronik

bronşit, fibrozis ve amfizem gelişimine neden olur.

¨Gerek akut gerekse kronik maruziyetlerde

kadmiyum böbrek tübüllerinde

(metallotionein sentezini arttırır ve Cd-MT kopleksi halinde) birikir.

¨100-300 g/g Cd böbrek yükü, böbrek tübülleri hücrelerinde hasara neden olur.

¨Kadmiyum, kalsiyum fosfat ve Vitamin D

metabolizmasını bozarak kemikler üzerine de etkili olabilmektedir.

KROM

-Kromla kaplama (Korozyona karşı)

-Boya endüstrisinde

-Deri ve tekstil endüstrisnde vb.

¨Krom, doğada Cr2 - Cr6 oksidasyon

basamaklarında bulunur. Ancak Cr3 ve Cr6

formları biyolojik olarak önemlidirler. En

toksik olanı hekzavalan (Kromat) formudur.

¨Hekzavalan formu akciğerler gibi çeşitli

doku tiplerinin hücre memranlarından kolayca geçebilir ve hücre içinde Cr3’e

¨Maruziyet başlıca deri ile temas sonucu ve krom içeren toz ve buharların inhalasyonu ile olmaktadır.

Endüstride kroma dermal maruziyet kontakt

dermatite neden olur.

Hekzavalan krom deri ve burun mukoz

memranlarına şiddetli korroziftir (Krom ülserleri ve

burun delinmesi).

Krom tozları farenjit ve bronşite de neden olur.

¨Hekzavalan kromun akciğer kanserleri ile ilişkisi

olduğu gösterilmiştir. IARC’ın insan karsinojenleri (Grup 1)grubundadır.

NİKEL

¨Sertliği ve korozyona dayanıklılığı nedeniyle

birçok metal alaşımının yapısına girer.

¨Çelik üretimi, elektrolizle kaplama, alkali pil,

boya ve elektronik üretimi gibi daha pek çok alanda kullanılır.

¨Nikelin ağız yoluyla alınması, kontamine

olmuş besinler aracılığı ile olur.

¨Nikelin başlıca maruziyet, toz ve buharlarının solunması ile olur.

¨Nikele maruziyetin oluşturabileceği

başlıca sağlık riski solunum sistemi

kanserleridir. Burun ve akciğer kanserleri

¨30 ppm nikel karbonile 30 dak maruziyet

fatal olabilmektedir. Başlangıç semptomları;

başağrısı, yorgunluk, halsizlik, bulantı ve

kusmadır. 12-36 saat içersinde, soluma zorluğu, göğüs ağrısı oluşur. Solunumun bozulmasını

pnömoni izler.

¨Nikele maruziyetin birdiğer önemli etkisi de

alerjidir. Astım, ürtiker, eritem, kontakt

Ağır metaller toksik etkilerini fizyolojik fonk siyonlar için gerekli ligantlarla birleşerek

gösterdikleri için, ağır metal antagonistleri olarak, metaller ile kompleks yapma yeteneği olan ve

ligantlarla metal katyonlarının bağlanmasını önleyebilir veya tersine çevirebilir özelliği olan

maddeler kullanılır (Şelat yapıcı maddeler).

METAL ZEHİRLENMELERİNDE ANTİDOT KULLANIMI

Dimerkaprol (BAL):

I.M. olarak (%10’luk yağlı çözelti) -100 mg/ml

dozda 3ml’lik ampuller- kullanılır. Arsenik, kurşun ve cıva zehirlenmelerinin yanısıra antimon, bizmut, krom, kobalt, altın ve nikel gibi pek çok metal ile

Kalsiyum Disodyum Edetat

(Kalsiyum Disodyum Versenat):

%20 EDTA kalsiyum sodyum ; 10x2 ml ampuller halindedir. I.M. veya I.V. kullanılır. Özellikle kurşun zehirlenmesinde kullanılır. Renal toksisitesine

D-Penisillamin:

Wilson hastalığı ve kurşun, cıva ve demirin

vücuttan uzaklaştırılmasında etkilidir. Oral yolla etkilidir. Yetişkin dozu: 1-1.5 g/gün (4 eşit dozda) Alerjik reaksiyonlar oluşturabilir(Anafilaksi, deri reaksiyonları, lökopeni)

2,3-Dimerkaptosüksinik Asit (DMSA):

BAL’ın suda çözünen bir türevidir.

Çocuklar için oral yolla kullanılabilecek kurşun şelatörüdür.

Oral yolla kullanılması ve yan etkilerinin olmaması nedeniyle EDTA’ya göre avantajlıdır.

Ağır metal veya kimyasal maddelerle çalışılan işyerlerinde veya bu gibi maddelerle çalışan

personelde periyodik olarak; - akciğer filmleri

- kanda kurşun - idrarda fenol

- idrarda hippürik asit

- karaciğer fonksiyon testleri - sedim yapılmalıdır.

(Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda

Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik Madde 12:)

Proseste kimyasal madde ve

çözücüleri (siklohegzanon, hegzan, toluen, ksilen, heptan,kurşun vs.)

kullanan işçilerin kimyasal madde ve

çözücüler yönünden laboratuar tetkikleri (kan-idrar) belli periyotlarla yaptırılmalı, etkilenmiş olanlar bu işlerden

uzaklaştırılmalıdır. Bu tahlil sonuçları iş yeri hekimi veya periyodik sağlık

kontrolü yapan hekim tarafından takip edilmelidir.

Yapılan risk değerlendirmesi sonucunda sağlık yönünden risk altında olduğu saptanan işçiler

uygun sağlık gözetimine tabi tutulurlar.

İşyerinde koruyucu önlemlerin alınmasında sağlık gözetimi sonuçları dikkate alınacak ve bu gözetimler özellikle;

Belli bir hastalık veya sağlık yönünden olumsuz bir etkilenmeye neden olduğu bilinen tehlikeli

kimyasal maddeye maruziyetin söz konusu olduğu, İşçilerin özel çalışma şartlarında hastalık veya etkilenmenin ortaya çıkma olasılığının bulunduğu,

İşçiler üzerinde yapılacak tetkiklerin oluşturduğu riskin kabul edilebilir düzeyde olduğu, durumlarda yapılacaktır. İşçiler bu işe başlamadan önce bu

durumdan haberdar edileceklerdir.

Sağlık gözetimine tabi tutulan her işçi için kişisel sağlık ve maruziyet kayıtları tutulacak ve

Sağlık gözetimi ve kişinin maruziyet düzeyi izleme sonuçlarının bir özetini ihtiva edecektir. Sağlık gözetiminde biyolojik izleme ve gerekli incelemeler yer alacaktır.

İleriki bir tarihte değerlendirilmesi açısından, sağlık ve maruziyet ile ilgili kayıtlar, gizliliği de dikkate alarak, uygun bir şekilde tutulacak ve muhafaza edilecektir.

Kayıtların bir örneği, istenmesi halinde Bakanlığa verilecektir.

Sağlık gözetimi sonucunda;

işyerinde tehlikeli kimyasal maddeye maruz kalan işçide, bu maddeden kaynaklanan tanımlanabilir

bir hastalık veya olumsuz sağlık etkisi görülmesi veya biyolojik sınır değerin aşıldığının tespit

edilmesi halinde, işçi durumdan haberdar edilecek ve kendisine yapılması gerekli sağlık gözetimi ile