SÍLICE Y SILICOSIS MANUEL GIL FERNÁNDEZ ISSGA. RANDE
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1 SÍLICE Y SILICOSIS MANUEL GIL FERNÁNDEZ ISSGA. RANDE
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5 CUARZO
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7 CRISTOBALITA
8 TRIDIMITA
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10 Sólido cristalino: sólido cuyos átomos, iones o moléculas están ordenados en disposiciones bien definidas. Sólido amorfo (sin forma): sólido cuyas partículas no tienen estructura ordenada, carecen de formas y caras bien definidas.
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14 Estos polimorfos tienen su propio grupo espacial, dimensiones de celda, morfología característica y energía reticular.
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16 FACTORES QUE CONDICIONAN LA APARICIÓN DE LA SILICOSIS Tamaño de las partículas inhaladas. Concentración de dichas partículas. Características físico químicas de las partículas. Tiempo de exposición. Estado previo de salud. Susceptibilidad individual.
17 El efecto lesivo de la exposición a una concentración dada de sílice cristalina depende de: Variedad polimórfica.
18 CRISTOBALITA CUARZO COESITA ESTISOVITA
19 Estudios in vitro con hematíes humanos Actividad hemolítica elevada: Cuarzo, cristobalita y tridimita Actividad hemolítica media: Coesita Actividad hemolítica baja: Estisovita
20 El efecto lesivo de la exposición a una concentración dada de sílice cristalina depende de: Variedad polimórfica. Edad de las partículas.
21 Las partículas nunca se comportan de una manera constante, su reactividad en un medio biológico depende de: o Su micromorfología a escala atómica. o Su historial mecánico, térmico y químico. o La presencia de contaminantes en su superficie. Fubini et al 1998
22 Más de diez funcionalidades químicas pueden estabilizarse en la superficie del cuarzo. Fubini 1998
23 Conlleva cambios en su estructura superficial
24 Especie química que tiene un electrón desapareado en su orbital externo
25 CAMBIOS EN LA REACTIVIDAD DE LAS SUPERFICIES RECIÉN FORMADAS
26 Quartz structure (SiO 2 ) HOMOLYTIC CLEAVAGE Si-O siloxyl radical Si silyl radical
27 Reactions HOMOLYTIC CLEAVAGE Quartz structure (SiO2) Si-O siloxyl radical Si silyl radical
28 Quartz structure (SiO 2 ) HETEROLYTIC CLEAVAGE Si-O - siloxyl anion Si + silyl cation
29 Reactions HETEROLYTIC CLEAVAGE Quartz structure (SiO2) Si-Osiloxyl anion Si+ silyl cation
30 RADICALES LIBRES SUPERFICIALES Si y SiO CARGAS ELÉCTRICAS SUPERFICIALES Si + y SiO -
31 FORMACIÓN GRUPOS SILANOL SUPERFICIE SÍLICE SiO + H 2 O SiOH + OH Si + H 2 O SiOH + H Si + + H 2 O SiOH + H + SiO - + H 2 O SiOH + OH -
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33 GRUPOS SILANOL SUPERFICIALES SiOH CARGAS ELÉCTRICAS SUPERFICIALES Si + y SiO - DAÑAN LAS MEMBRANAS CELULARES
34 FORMACIÓN RADICALES LIBRES INTERIOR DEL MACRÓFAGO Si + H 2 O SiOH + H SiO + H 2 O SiOH + OH SiO + OH SiOOH SiOOH+ H 2 O SiOH+ H 2 O 2
35 MECANISMO DE TOXICIDAD INDIRECTA-SÍLICE Producción de radicales libres en el macrófago: Especies reactivas del oxígeno: I. Superóxido O 2 II. Hidroxilo OH Especies reactivas del oxído nítrico: I. Óxido nítrico NO II. Peroxinitrito ONOO
36 La sílice recién fracturada provoca, in vitro, a nivel celular: Incremento peroxidación membranas lipídicas. Mayor permeabilidad de la membrana celular. Disminución de la viabilidad celular. Mayor producción de especies reactivas por los macrófagos alveolares.
37 El efecto lesivo de la exposición a una concentración dada de sílice cristalina depende de: Variedad polimórfica. Edad de las partículas. Superficie de las partículas.
38 El efecto lesivo de la exposición a una concentración dada de sílice cristalina depende de: Variedad polimórfica. Edad de las partículas. Superficie de las partículas. Impurezas acompañantes.
39 SÍLICE CON TRAZAS DE ALUMINIO Unión Al 3+ con los grupos silanol
40 SÍLICE CON TRAZAS DE HIERRO Incrementa el daño pulmonar REACCIÓN DE FENTON Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + OH + OH
41 A un nivel dado de exposición el riesgo potencial de silicosis está influenciado por: El tipo de proceso industrial Los minerales acompañantes
42 FACTORES QUE CONDICIONAN LA APARICIÓN DE LA SILICOSIS Características fisico químicas de las partículas. Tamaño de las partículas inhaladas. Concentración de dichas partículas. Tiempo de exposición.
43 FRACCIÓN RESPIRABLE Fracción de la masa de las partículas inhaladas que penetran en las vías respiratorias no ciliadas.
44 VALOR LÍMITE AMBIENTAL-ED en industrias extractivas (ITC ) Sílice libre fracción respirable 0.1 mg/m 3 Fracción respirable del polvo 3 mg/m 3
45 VALOR LÍMITE AMBIENTAL-ED EXPOSICIÓN AGENTES QUÍMICOS Sílice libre fracción respirable 0.05 mg/m 3
46 DOSIS ACUMULADA Concentración promedio de exposición para 8 horas diarias por el número de años trabajados.
47 PROBABILIDAD DE ADQUIRIR SILICOSIS EN FUNCIÓN DE LA DOSIS ACUMULADA Steenland & Brown, 1995
48 PROBABILIDAD DE ADQUIRIR SILICOSIS EN FUNCIÓN DE LA DOSIS ACUMULADA Hnizdo & Sluis-Cremer, 1993
49 PROBABILIDAD DE ADQUIRIR SILICOSIS EN FUNCIÓN DE LA DOSIS ACUMULADA Regresión logística Hnizdo & Sluis-Cremer, 1993
50 15 años de exposición a sílice cristalina en mg/m 3 Exposición acumulada Riesgo de desarrollar silicosis ILO 2/1 + 0,02 0,3 0,25% 0,04 0,6 0,5% 0,1 1,5 2,5% 0,3 4,5 20%
51 Diagnóstico radiológico Baja sensibilidad Alta especificidad 1 lector 61% que tenían silicosis no fueron diagnosticados Corte 1/1 1% que no tenían silicosis fueron diagnosticados
52 Diagnóstico radiológico Hnizdo el al (1993) en 557 mineros del oro, encontraron que de los fallecidos, a los que realizaron autopsia, el 60% tenían silicosis que no había sido diagnosticada con radiografía. Tiempo medio radiografía-autopsia 2.7 años
53 DOSIS ACUMULADA 0,1 mg/m 3 durante 45 años (4,5mg/m 3 ) 70% 0,05 mg/m 3 durante 45 años (2.25mg/m 3 ) 13% NIOSH 2002 Concentraciones superiores a 2 mg/m 3 de sílice, aún en períodos cortos, aumenta considerablemente el riesgo predicho según la dosis acumulada Buchanan et al 2003
54 DOSIS ACUMULADA < 1 mg/m 3 años es compatible con riesgo 0 8% Dakota del Sur 1,6 mg/m 3 año 2% Sudáfrica 0,4% Ontario
55 VALOR LÍMITE en industrias extractivas a cielo abierto con polvos de contenido en SiO 2 superior al 5% (ITC ) V L = 25/Q Q = % SiO 2
56 POLVO AMBIENTAL POR PUESTO DE TRABAJO Barrenista 8,1 mg/m 3 Perpiaño 3,5 mg/m 3 Palista 2,0 mg/m 3 Mecánico Capataz Variable Variable Conductor 1,5 mg/m 3 ESTUDIO 1999
57 POLVO AMBIENTAL POR PUESTO DE TRABAJO Barrenista 7,8 mg/m 3 Perpiaño 2,8mg/m 3 Palista 2,0 mg/m 3 Lanza térmica 5,4 mg/m 3 Hilo diamantado 1,8 mg/m 3 Conductor 1,5 mg/m 3 ESTUDIO 2002
58 POLVO AMBIENTAL POR PUESTO DE TRABAJO Barrenista 1,4 mg/m 3 Perpiaño 1,64 mg/m 3 Palista 0,28 mg/m 3 Encargado 0,56 mg/m 3 Hilo diamantado 0,70 mg/m 3 Conductor 0,37 mg/m 3 ESTUDIO 2005
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