Vanadium

นพ.วิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์ (31 พฤษภาคม 2555)

ชื่อ วาเนเดียม (Vanadium) ||||| สัญลักษณ์อะตอม V ||||| น้ำหนักอะตอม 50.94

CAS Number Vanadium (elemental) = 7440-62-2 ||||| Vanadium trioxide = 1314-34-7 ||||| Vanadium pentoxide = 1314-62-1

UN Number Vanadium (elemental) = ไม่มี ||||| Vanadium trioxide= 3285 ||||| Vanadium pentoxide = 2862

ลักษณะทางกายภาพ Vanadium (elemental) ในรูปบริสุทธิ์จะเป็นโลหะของแข็ง เนื้อค่อนข้างอ่อนนิ่ม สีออก ฟ้า เงิน เทา ||||| Vanadium trioxide ผงสีดำปนฟ้า ||||| Vanadium pentoxide ผลึกสีเหลืองหรือแดง มักมาในรูปเป็นผง

คำอธิบาย วาเนเดียมเป็นธาตุโลหะอ่อนที่หายากชนิดหนึ่ง ในชีวิตประจำวันเรามีโอกาสพบและสัมผัสกับโลหะชนิดนี้ได้ค่อนข้างน้อย ในการทำงานจะมีบางอุตสาหกรรมเท่านั้นที่มีการใช้โลหะหรือสารประกอบของโลหะชนิดนี้ พิษของวาเนเดียม ทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อเยื่อบุของร่างกายเป็นหลัก โรคจากพิษของวาเนเดียม เป็นโรคหนึ่งที่อยู่ในบัญชีรายชื่อโรคจากการทำงานของประเทศไทย ฉบับปี พ.ศ. 2550

ค่ามาตรฐานในสถานที่ทำงาน ACGIH TLV (2008): vanadium pentoxide (as vanadium) TWA = 0.05 mg/m 3 ||||| NIOSH REL: vanadium pentoxide (dust) Ceiling = 0.05 mg/m 3, vanadium pentoxide (fume) Ceiling = 0.05 mg/m 3, vanadium IDLH = 35 mg/m 3 ||||| OSHA PEL: vanadium pentoxide (dust) Ceiling = 0.5 mg/m 3, vanadium pentoxide (fume) Ceiling = 0.1 mg/m 3 ||||| ประกาศกระทรวงมหาดไทย เรื่องความปลอดภัยในการทำงานเกี่ยวกับภาวะแวดล้อม (สารเคมี) พ.ศ. 2520: ไม่ได้กำหนดไว้

ค่ามาตรฐานในร่างกาย ยังไม่มีองค์กรที่น่าเชื่อถือองค์กรใด กำหนดค่ามาตรฐานของโลหะวาเนเดียมในร่างกายคนทำงานไว้ การตรวจระดับวาเนเดียมในร่างกายนั้นสามารถทำได้ โดยการตรวจใน เลือด ปัสสาวะ หรือในเล็บ อย่างไรก็ตามยังคงเป็นการตรวจในระดับงานวิจัยเสียส่วนใหญ่ ในทางปฏิบัติการตรวจหาระดับวาเนเดียมในร่างกายยังไม่เป็นที่นิยม ส่วนหนึ่งเพราะยังไม่มีค่ามาตรฐานที่ชัดเจนด้วย

คุณสมบัติก่อมะเร็ง IARC Group 2B (vanadium pentoxide)

แหล่งที่พบ วาเนเดียมพบอยู่ในรูปสารประกอบต่างๆ ในสินแร่หลายชนิดบนพื้นผิวโลก ประเทศที่มีสินแร่วาเนเดียมมากคือ แอฟริกาใต้ จีน และรัสเซีย นอกจากในรูปแร่ธาตุที่ขุดได้แล้ว สารประกอบวาเนเดียมยังมีปะปนอยู่ในแหล่งน้ำมันหรือถ่านหินบางแหล่งอีกด้วย เมื่อเชื้อเพลิงเหล่านี้ถูกนำมาใช้ สามารถพบวาเนเดียมปล่อยออกมาจากการเผาไหม้สู่บรรยากาศได้ การนำมาใช้ในอุตสาหกรรมนั้น ส่วนใหญ่จะนำวาเนเดียมมาใช้เป็นส่วนประกอบในโลหะผสม (alloy) เนื่องจากมีคุณสมบัติทำให้เนื้อโลหะผสมแข็งแกร่งขึ้น เมื่อผสมกับโลหะชนิดอื่น เช่น เหล็ก (iron) หรือ ไททาเนียม (titanium) แล้ว โลหะผสมที่มีความแข็งแกร่งนี้จะถูกนำไปใช้เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์หลายอย่าง เช่น ฟันเฟืองในเครื่องจักร โครงรถจักรยาน เพลารถยนต์ เกียร์รถยนต์ ไปจนถึงเครื่องยนต์ของเครื่องบิน สารประกอบของวาเนเดียมตัวหนึ่งที่พบได้บ่อยคือ วาเนเดียมเพนทอกไซด์ (vanadium pentoxide หรือสูตรโมเลกุล V2O5) สารเคมีชนิดนี้ ถูกนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ในการผลิตกรดกำมะถัน (sulfuric acid) และใช้เป็นส่วนประกอบของสีทาเซรามิค (ceramic) สารประกอบของวาเนเดียมชนิดอื่นๆ ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอื่นอีกหลายอย่าง เช่น ใช้เป็นส่วนประกอบของตัวนำไฟฟ้า กระจก สารเคลือบกันสนิม สีย้อม และน้ำยาล้างฟิล์ม

กลไกการก่อโรค ฤทธิ์ก่อโรคที่สำคัญที่สุดเกิดจากการระคายเคืองเยื่อบุเป็นหลัก เช่น เยื่อบุตา เยื่อบุทางเดินหายใจ นอกจากนี้ยังสามารถดูดซึมเข้าไปสะสมในเนื้อเยื่อส่วนต่างๆ ของร่างกายได้ด้วย

การเตรียมตัวเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน เนื่องจากโลหะวาเนเดียมและสารประกอบของวาเนเดียม เป็นของแข็ง โดยอาจอยู่ในรูปผลึกหรือผงโลหะ การรั่วไหลในลักษณะแพร่กระจายไปจนเป็นอันตรายจึงมีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อย หากมีการหกรั่วและฝุ่นของวาเนเดียมฟุ้งกระจายขึ้นมามากต้องระวังการสูดดมฝุ่นเข้าไป และควรรีบเก็บกวาดผลึกหรือผงวาเนเดียมนั้น

อาการทางคลินิก

  • อาการเฉียบพลัน พิษของวาเนเดียม ที่พบได้บ่อยที่สุดจะเกิดจากการสัมผัสฝุ่นวาเนเดียมออกไซด์ ซึ่งชนิดที่พบบ่อยที่สุดก็คือวาเนเดียมเพนทอกไซด์ (vanadium pentoxide หรือ V2O5) รองลงมาคือ วาเนเดียมไตรออกไซด์ (vanadium trioxide หรือ V2O3) อีกตัวที่พบอาจก่อปัญหาได้เช่นเดียวกันคือแอมโมเนียมเมต้าวาเนเดต (ammonium metavanadate) ซึ่งเป็นสารอนุพันธุ์ของวาเนเดียมเพนทอกไซด์อีกทีหนึ่ง ฝุ่นหรือฟูมของสารประกอบวาเนเดียมออกไซด์เหล่านี้ เมื่อฟุ้งกระจายและหายใจเข้าไป จะทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อเยื่อบุต่างๆ เช่น ที่เยื่อบุตา ทำให้เกิดอาการน้ำตาไหล เคืองตา ที่เยื่อบุทางเดินหายใจ จะทำให้เคืองจมูก น้ำมูกใสไหลหรือมีเลือดปน เจ็บคอ ไอ หลอดลมอักเสบ มีเสมหะมาก และแน่นหน้าอก การสัมผัสฝุ่นหรือฟูมในปริมาณสูงจะทำให้เกิดปอดอักเสบ (pneumonitis) ถ้าสัมผัสในปริมาณสูงมากอาจทำให้ถึงตายได้ อย่างไรก็ตามหากไม่ได้สัมผัสในปริมาณสูงมากแล้ว ปอดอักเสบที่เกิดมักสามารถหายได้ภายใน 1 – 2 สัปดาห์หลังการสัมผัส ในคนที่มีอาการแพ้ฝุ่นของวาเนเดียมออกไซด์บางคน อาจทำให้เกิดอาการไอและเป็นหอบหืดขึ้น เรียกว่ากลุ่มอาการหอบหืดในคนงานทำหม้อต้มน้ำ (boilermaker’s asthma) การระคายเคืองที่ผิวหนัง ทำให้เกิดผื่นแพ้ขึ้นได้
  • อาการระยะยาว การสัมผัสระยะยาว ในบางคนอาจทำให้เกิดไอเรื้อรังและหอบหืดดังกล่าว วาเนเดียมอาจเข้าไปสะสมในเนื้อเยื่อของลิ้น ทำให้ลิ้นเปลี่ยนเป็นสีเขียว (greenish discoloration) และทำให้รู้สึกได้ถึงรสโลหะ (metallic taste)

การตรวจทางห้องปฏิบัติการ การตรวจระดับวาเนเดียมในเลือดหรือในปัสสาวะเพื่อพิสูจน์การสัมผัสอาจไม่มีความจำเป็น และผลที่ตรวจออกมาอาจแปลผลได้ยาก ไม่มีความน่าเชื่อถือได้เพียงพอ เนื่องจากยังไม่มีการกำหนดค่ามาตรฐานระดับวาเนเดียมในร่างกายของคนไว้ การซักประวัติการสัมผัสวาเนเดียม เป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยในการวินิจฉัยโรคพิษจากโลหะชนิดนี้ การตรวจทางห้องปฏิบัติการที่ช่วยในการรักษา ขึ้นอยู่กับอาการของผู้ป่วย ในผู้ป่วยที่มีอาการหอบเหนื่อยมาก และผู้ป่วยที่มีอาการปอดอักเสบ ควรตรวจระดับออกซิเจนในเลือด (pulse oxymetry) หรือระดับแก๊สในหลอดเลือดแดง (arterial blood gas) และควรตรวจภาพรังสีทรวงอก (chest X-ray) ทุกราย เพื่อค้นหาภาวะปอดอักเสบที่อาจเกิดขึ้นได้

การดูแลรักษา

  • ปฐมพยาบาล นำผู้ป่วยออกจากจุดเกิดเหตุให้เร็วที่สุด ให้อยู่ในที่อากาศถ่ายเทดี ทำการล้างตัวด้วยน้ำเปล่าเพื่อลดการปนเปื้อน สังเกตดูปัญหาการหายใจ หากมีปัญหาการหายใจล้มเหลว ทีมกู้ชีพอาจพิจารณาใส่ท่อช่วยหายใจเพื่อรักษาชีวิต หากรู้สติดีเพียงแต่หายใจเร็วควรให้ออกซิเจนเสริม หากมีการสัมผัสที่ดวงตา มีอาการแสบตา ควรรีบล้างตาด้วยน้ำเปล่าให้มากที่สุดก่อนส่งพบแพทย์
  • การรักษา เน้นการรักษาประคับประคองอาการเป็นหลัก อาการระคายเคืองตา แก้ไขได้โดยการล้างตาด้วยน้ำเปล่าหรือน้ำเกลือปริมาณมากๆ อาการระคายเคืองทางเดินหายใจ แน่นหน้าอก แก้ไขโดยสังเกตการหายใจ ทำการใส่ท่อช่วยหายใจถ้ามีการหายใจล้มเหลว ถ่ายภาพรังสีทรวงอกเพื่อดูว่ามีภาวะปอดอักเสบเกิดขึ้นหรือไม่ ให้ผู้ป่วยสังเกตอาการอยู่ที่โรงพยาบาลถ้ามีอาการหนัก

การป้องกันและเฝ้าระวัง การป้องกันโรคพิษจากวาเนเดียมที่ดีที่สุดคือ ทำการลดการสัมผัสตามหลักอาชีวอนามัย โดยการลดระดับของฝุ่นหรือฟูมของวาเนเดียมออกไซด์ในที่ทำงานลงให้ต่ำที่สุด

เอกสารอ้างอิง

  1. โยธิน เบญจวัง, วิลาวัณย์ จึงประเสริฐ, บรรณาธิการ. มาตรฐานการวินิจฉัยโรคจากการทำงาน ฉบับเฉลิมพระเกียรติเนื่องในโอกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550. นนทบุรี: สำนักงานกองทุนเงินทดแทน สำนักงานประกัน สังคม กระทรวงแรงงาน พ.ศ. 2550.
  2. Olson KR, Anderson IB, Benowitz NL, Blanc PD, Clark RF, Kearney TE, et al. Poisoning & drug overdose. the California Poison Control System. 5th ed. New York: McGraw-Hill 2004.
  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. Magyar MJ. “Mineral Commodity Summaries 2011: Vanadium”. United States Geological Survey.

มูลนิธิสัมมาอาชีวะ พ.ศ. 2554 ไม่สงวนลิขสิทธิ์