Osmium

นพ.วิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์ (31 พฤษภาคม 2555)

ชื่อ ออสเมียม (Osmium) ||||| สัญลักษณ์ Os ||||| น้ำหนักอะตอม 190.23

CAS Number Osmium (elemental) = 7440-04-2 ||||| Osmium tetroxide = 20816-12-0

UN Number Osmium (elemental) = เลขเฉพาะของออสเมียมเอง ไม่มี แต่บางแห่ง อาจใช้เลข 3089 (Metal powder, flammable, not otherwise specified) แทนก็ได้ ||||| Osmium tetroxide= 2471

ลักษณะทางกายภาพ Osmium (elemental) ในรูปบริสุทธิ์จะเป็นโลหะที่แข็งมาก สีเงินออกฟ้า สะท้อนแสงแวววาว ออสเมียมเป็นธาตุที่มีความหนาแน่นมากที่สุด แข็ง แต่ก็เปราะร่วนได้ง่าย (brittle) มีจุดหลอมเหลวที่สูงมากถึง 3,033 องศาเซลเซียส ||||| Osmium tetroxide ออกไซด์ของออสเมียมที่พบบ่อยที่สุดจะอยู่ในรูปออสเมียมเตตรอกไซด์ (Osmium tetroxide หรือ OsO4) ลักษณะที่พบมักจะเป็นผลึกใส หรือสีเหลืองอ่อนใส มีกลิ่นฉุนมากคล้ายกลิ่นคลอรีน (chlorine-like odor)

ชื่ออื่น ออสเมียม (Osmium) ไม่มีชื่ออื่น แต่ออสเมียมเตตรอกไซด์ (Osmium tetroxide) มีการเรียกชื่ออื่นได้ เช่น osmium tetraoxide, osmium oxide, osmium (VIII) oxide, tetraoxoosmium, osmic acid, osmic acid anhydride

คำอธิบาย ออสเมียมเป็นธาตุโลหะในกลุ่มธาตุเงิน (platinum group metals) ตัวหนึ่ง เป็นโลหะที่หายากและมีราคาสูง ในการทำงานในอุตสาหกรรมทั่วไปนั้นอาจพบการใช้ออสเมียมไม่บ่อยนัก หรือส่วนใหญ่พบใช้อยู่ในรูปโลหะผสม (alloy) ซึ่งก่อพิษน้อย อย่างไรก็ตามในอุตสาหกรรมบางอย่าง เช่น อุตสาหกรรมเคมี อาจพบมีการใช้ออสเมียมในรูปบริสุทธิ์ หรือในรูปออสเมียมเตตรอกไซด์ ซึ่งมีฤทธิ์ก่อความระคายเคืองต่อเนื้อเยื่ออย่างรุนแรง พิษการระคายเคืองนี้ทำให้เกิดการบาดเจ็บต่อเนื้อเยื่อดวงตา กระจกตาเป็นแผล กระจกตาขุ่น แสบจมูก ไอ หายใจไม่สะดวก หลอดลมตีบ ปอดอักเสบ ไตเสื่อม และผิวหนังอักเสบได้ โรคจากพิษของออสเมียม เป็นโรคหนึ่งที่อยู่ในบัญชีรายชื่อโรคจากการทำงานของประเทศไทย ฉบับปี พ.ศ. 2550

ค่ามาตรฐานในสถานที่ทำงาน ACGIH TLV (1979): osmium tetroxide (as osmium) TWA = 0.0002 ppm, STEL = 0.0006 ppm ||||| NIOSH REL: osmium tetroxide TWA = 0.002 mg/m3 (0.0002 ppm), STEL = 0.006 mg/m3 (0.0006 ppm), IDLH = 1 mg/m3 ||||| OSHA PEL: osmium tetroxide TWA = 0.002 mg/m3 (0.0002 ppm) ||||| ประกาศกระทรวงมหาดไทย เรื่องความปลอดภัยในการทำงานเกี่ยวกับภาวะแวดล้อม (สารเคมี) พ.ศ. 2520: ไม่ได้กำหนดไว้

ค่ามาตรฐานในร่างกาย ยังไม่มีองค์กรที่น่าเชื่อถือองค์กรใด กำหนดค่ามาตรฐานของออสเมียมในร่างกายคนทำงานไว้ การตรวจระดับออสเมียมในร่างกายนั้นอาจทำได้โดยใช้การตรวจหาในปัสสาวะ แต่มีการทำเฉพาะในระดับงานวิจัย ในทางปฏิบัติไม่แนะนำให้ตรวจหาระดับออสเมียมในร่างกายคนทำงานเพื่อประเมินการสัมผัสโลหะชนิดนี้ และยังไม่มีค่ามาตรฐานจากองค์กรที่น่าเชื่อถือใดจะนำมาใช้แปลผลได้ ควรประเมินการสัมผัสโดยใช้การตรวจวัดระดับออสเมียมในสถานที่ทำงานจะดีกว่า

คุณสมบัติก่อมะเร็ง ไม่มีข้อมูล องค์กร IARC ไม่ได้ทำการประเมินไว้

แหล่งที่พบ ออสเมียมเป็นโลหะที่พบได้ตามธรรมชาติ แต่หาได้ยาก มีปริมาณน้อยบนพื้นผิวโลก ออสเมียมที่ขุดได้มักอยู่ปะปนกับโลหะชนิดอื่น ที่พบบ่อยที่สุดคือพบผสมอยู่กับอิริเดียม (iridium-osmium alloy) และอาจพบปนอยู่กับโลหะเงิน นิกเกิล หรือทองแดง ได้ด้วย แหล่งของออสเมียมเท่าที่มีการค้นพบจะอยู่ที่ แอฟริกาใต้ รัสเซีย แคนาดา และสหรัฐอเมริกา ส่วนออสเมียมเตตรอกไซด์นั้น เกิดได้จากการที่ผงออสเมียมทำปฏิกิริยากับอากาศที่อุณหภูมิห้อง หากให้ความร้อนด้วยแล้ว สารประกอบตัวนี้จะเกิดได้ปริมาณมากขึ้น

อุตสาหกรรมที่ใช้ ในงานโลหะ ออสเมียมมักไม่ถูกใช้ในรูปธาตุบริสุทธิ์ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะออสเมียมเตตรอกไซด์ซึ่งเป็นออกไซด์ที่เกิดจากออสเมียมบริสุทธิ์นั้นเกิดขึ้นได้ง่ายและมีพิษค่อนข้างรุนแรงมาก เพื่อความปลอดภัยจากการสัมผัสออสเมียมเตตรอกไซด์ การใช้ออสเมียมในงานโลหะจึงมักใช้ในรูปโลหะผสม (alloy) กับโลหะตัวอื่นๆ แทน โลหะผสมที่มีออสเมียมนั้นจะมีความแข็งแรงและทนทานมาก สามารถนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์หลายชนิด เช่น หัวปากกา เดือยของเครื่องจักร โลหะผสมของเงินกับออสเมียมถูกใช้ทำเครื่องกระตุ้นหัวใจ (pace maker) และลิ้นหัวใจเทียม (prosthesis valve) สำหรับฝังในร่างกายผู้ป่วย ในยุคเริ่มแรกออสเมียมถูกใช้เป็นไส้หลอดไฟในหลอดไส้ แต่ต่อมาก็เลิกใช้และเปลี่ยนมาใช้เป็นทังสเตนแทน เนื่องจากทังสเตนมีจุดหลอมเหลวที่สูงกว่าและให้ความสว่างได้มากกว่า สำหรับออสเมียมเตตรอกไซด์นั้น แม้ว่าจะมีพิษมาก แต่ก็มีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเช่นกัน คือจะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีบางอย่าง เช่น แอมโมเนีย (ammonia) และสารเคมีอินทรีย์กลุ่มพันธะคู่ (alkene) นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารย้อมเนื้อเยื่อ และพลาสติกโพลีเมอร์ (polymer) เพื่อส่องดูกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscope) อีกด้วย

กลไกการก่อโรค ออสเมียมบริสุทธิ์นั้นไวไฟ และทำปฏิกิริยากับอากาศได้ออสเมียมเตตรอกไซด์ ซึ่งเป็นสารที่มีพิษรุนแรง พิษของออสเมียมที่มักก่อปัญหาสุขภาพต่อคนทำงานได้ จึงเป็นพิษของออสเมียมเตตรอกไซด์เป็นหลัก ออสเมียมเตตรอกไซด์สามารถระเหยได้ดี (volatile) มีความเป็นพิษสูงมากแม้สัมผัสในปริมาณเพียงเล็กน้อย กลไกการก่อโรคหลักคือจะก่อความระคายเคืองแก่เนื้อเยื่อส่วนต่างๆ ของร่างกาย ได้แก่ ตา จมูก คอ ทางเดินหายใจ ปอด และผิวหนัง

การเตรียมตัวเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน การใช้ออสเมียมในรูปธาตุบริสุทธิ์ หรือในรูปออสเมียมเตตรอกไซด์ ต้องเก็บไว้ในภาชนะปิดที่มิดชิด ห่างไกลแหล่งความร้อน และไม่ถูกอากาศ หากเกิดการรั่วไหลในปริมาณสูงจะเป็นอันตรายได้อย่างมาก ไอของออสเมียมเตตรอกไซด์นั้นระเหยได้ดี อีกทั้งสารนี้ยังทะลุพลาสติกได้ด้วย การกู้ภัยต้องใช้ชุดที่หนาเพียงพอ และต้องเป็นชุดที่มีถังบรรจุอากาศในตัว แต่สำหรับการใช้ออสเมียมในรูปโลหะผสม (alloy) นั้น เนื่องจากโลหะผสมจะไม่ทำให้เกิดออสเมียมเตตรอกไซด์เมื่อสัมผัสกับอากาศ อีกทั้งยังอยู่ในสถานะของแข็ง การเกิดเหตุรั่วไหลจนมีอันตรายจึงมีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อย

อาการทางคลินิก

  • อาการเฉียบพลัน พิษของออสเมียมเตตรอกไซด์นั้นเกิดขึ้นจากการระคายเคืองเป็นหลัก เมื่อร่างกายได้รับออสเมียมเตตรอกไซด์ จากการสูดดมไอระเหยเข้าไป หรือทางการกิน หรือทางการสัมผัสที่ผิวหนังและดวงตา จะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อเนื้อเยื่อส่วนที่สัมผัสอย่างมาก การสูดดมจะทำให้ระคายจมูก แสบจมูก น้ำมูกไหล ปวดศีรษะ ระคายคอ ไอ การระคายเคืองทางเดินหายใจในส่วนลึกลงไป จะทำให้ หายใจลำบาก แน่นหน้าอก หลอดลมตีบ หายใจมีเสียงวี๊ด (wheezing) หายใจเร็ว และทำให้เกิดปอดอักเสบ (pneumonitis) จนถึงอาจทำให้การหายใจล้มเหลว และเสียชีวิตได้ การสัมผัสที่ดวงตานั้น จะทำให้เกิดการระคายเคืองกระจกตา แสบตา น้ำตาไหล กระจกตาบวมน้ำ (corneal edema) มองเห็นภาพมัวลง อาการทางตาที่มีรายงานพบได้บ่อยคือจะมองเห็นวงไฟลอยไปมา (halo) แต่ถ้ากระจกตาไม่บาดเจ็บมากนัก เมื่อหายแล้วอาการมองเห็นวงไฟนี้จะหายไปได้ในเวลา 2 – 3 วัน หากระคายเคืองตามีมากอาจถึงกับทำให้เนื้อเยื่อตาถูกทำลาย และกระจกตาขุ่นถาวรได้ การสัมผัสที่ผิวหนัง จะทำให้ผิวหนังแสบแดง ไหม้ กลายเป็นตุ่มน้ำ ผิวหนังอาจเปลี่ยนสี (skin discoloration) เป็นสีเขียวหรือดำ นอกจากนี้ออสเมียมเตตรอกไซด์ยังมีฤทธิ์ทำลายไต ทำให้การทำงานของไตเสื่อมลงได้อีกด้วย
  • อาการระยะยาว ผลจากการทำลายเนื้อเยื่อทางเดินหายใจและปอด หากมีมากอาจทำให้เกิดปัญหาทางเดินหายใจเรื้อรังได้ โดยเฉพาะในผู้ที่มีปัญหาโรคปอดอุดกั้น เช่น หอบหืด หรือถุงลมโป่งพองอยู่แล้ว อาจทำให้หายใจหอบเหนื่อยเรื้อรัง ปัญหาการทำลายเนื้อเยื่อกระจกตา หากเป็นมากอาจทำให้กระจกตาขุ่นและสูญเสียการมองเห็นอย่างถาวร

การตรวจทางห้องปฏิบัติการ ในการวินิจฉัยโรคพิษจากออสเมียมเตตรอกไซด์นั้น ให้วิเคราะห์จากประวัติการทำงานสัมผัสสารนี้ และจากการตรวจร่างกายเป็นสำคัญ การตรวจหาระดับออสเมียมในเลือดหรือปัสสาวะนั้นไม่แนะนำ เพราะไม่มีค่ามาตรฐานให้อ้างอิง และอาจหาห้องปฏิบัติการที่จะส่งตรวจไม่ได้ การตรวจเพิ่มเติมเพื่อช่วยในการประเมินอาการผู้ป่วยและช่วยในการรักษา ที่แนะนำคือ การถ่ายภาพรังสีทรวงอก (chest X-ray) เพื่อดูภาวะปอดอักเสบ การตรวจระดับออกซิเจนในเลือด (pulse oxymetry) การตรวจระดับแก๊สในหลอดเลือดแดง (arterial blood gas) การตรวจระดับการทำงานของไต (BUN and creatinine) เป็นต้น

การดูแลรักษา

  • ปฐมพยาบาล นำผู้ป่วยออกจากจุดเกิดเหตุให้เร็วที่สุด ให้อยู่ในที่อากาศถ่ายเทดี ทำการล้างตัวด้วยน้ำเปล่าเพื่อลดการปนเปื้อนให้มากที่สุด การดูแลปัญหาในกรณีที่มีการสัมผัสเข้าตา ต้องล้างตาด้วยน้ำเปล่าให้มากและนานเพียงพอ อย่างน้อย 15 นาทีขึ้นไปหรือใช้น้ำ 2 – 3 ลิตร หากผู้ป่วยมีปัญหาการหายใจล้มเหลว ทีมกู้ชีพควรใส่ท่อช่วยหายใจเพื่อรักษาชีวิต หากรู้สติดีแต่หายใจเร็วควรให้ออกซิเจนเสริม และรีบส่งพบแพทย์
  • การรักษา เนื่องจากฤทธิ์ที่สำคัญที่สุดของออสเมียมเตตรอกไซด์คือเป็นสารที่ก่อความระคายเคืองอย่างมาก สิ่งที่สำคัญที่สุดเมื่อมารักษาที่โรงพยาบาลยังคงเป็นการล้างตัวด้วยน้ำเปล่าให้มากที่สุด เพื่อลดการปนเปื้อนลงให้น้อยที่สุด การล้างตาในกรณีที่สัมผัสดวงตานั้น จะต้องทำการแหวกหนังตาบนและล่างออกดูว่ามีเศษผงสารเคมีติดอยู่หรือเปล่าด้วย ถ้ามีต้องล้างออกให้หมด การรักษาในลำดับต่อไปให้เน้นการรักษาประคับประคองอาการเป็นหลัก ไม่มียาต้านพิษ (anti-dote) สำหรับพิษจากออสเมียมเตตรอกไซด์ ถ้าผู้ป่วยมีการหายใจล้มเหลว ให้ใส่ท่อช่วยหายใจและใช้เครื่องช่วยหายใจ ดูระดับความรู้สึกตัว ความดันโลหิต และระดับชีพจร ให้สารน้ำตามความเหมาะสม กรณีที่มีการสัมผัสดวงตาอาจเกิดแผลที่กระจกตาได้ ควรส่งปรึกษาจักษุแพทย์ให้มาทำการตรวจยืนยันและรักษาต่อไป อาการหอบเหนื่อยและปอดอักเสบนั้น ถ้ามีเกิดขึ้นมักจะเกิดภายในเวลาไม่นานหลังการสัมผัส (ประมาณ 2 – 3 ชั่วโมง) หากไม่แน่ใจหรือคาดว่าผู้ป่วยสัมผัสมาเป็นปริมาณมาก ควรให้ผู้ป่วยอยู่สังเกตอาการที่โรงพยาบาลก่อน ถ้ามีอาการหอบเหนื่อย ก็ควรรับไว้รักษาภายในโรงพยาบาล การระคายเคืองที่ผิวหนัง ถ้าเป็นแผลให้ทำแผลตามความเหมาะสม

การป้องกันและเฝ้าระวัง การป้องกันโรคพิษจากออสเมียมที่ดีที่สุดคือลดการสัมผัสตามหลักอาชีวอนามัย หลีกเลี่ยงการใช้ออสเมียมในรูปธาตุบริสุทธิ์หรือในรูปสารประกอบออสเมียมเตตรอกไซด์ โดยอาจใช้ธาตุโลหะชนิดอื่นหรือสารประกอบอื่นแทน ถ้าใช้สารอื่นทดแทนไม่ได้ต้องใช้อย่างระมัดระวัง อยู่ในระบบปิด เก็บอย่าให้สัมผัสกับอากาศ

เอกสารอ้างอิง

  1. โยธิน เบญจวัง, วิลาวัณย์ จึงประเสริฐ, บรรณาธิการ. มาตรฐานการวินิจฉัยโรคจากการทำงาน ฉบับเฉลิมพระเกียรติเนื่องในโอกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550. นนทบุรี: สำนักงานกองทุนเงินทดแทน สำนักงานประกัน สังคม กระทรวงแรงงาน พ.ศ. 2550.
  2. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Workplace Safety & Health Topics – Osmium Tetroxide. Center for Disease Control and Prevention (CDC). 2011 [cited 31 Oct, 2011]; Available from: http://www.cdc.gov/niosh/topics/osmium-tetroxide.
  3. Stellman JM. ILO encyclopaedia of occupational health and safety. 4th ed. Geneva: International Labour Office 1998.
  4. International Programme on Chemical Safety. International Chemical Safety Cards (ICSCs). Geneva: International Labour Office 1998.
  5. Miller PE, Noonan K, Otto C, Stengel J. A low-level metals bioassay method to detect occupational exposure. CA: Annual meeting of the International Society for Environmental Epidemiology (ISEE): 1990.

มูลนิธิสัมมาอาชีวะ พ.ศ. 2554 ไม่สงวนลิขสิทธิ์