24. Քրոմատների առողջական և էկոլոգիական հետևանքները
F. Առողջություն, կարգավորում, բաց հարցեր և եզրակացություն
Ռեակցիայի արգասիքները կարևոր են ոչ միայն քիմիապես։ Այստեղ դիտարկվող կալցիումի և նատրիումի քրոմատները քաղցկեղածին են. ինհալացիայից բացի պետք է գնահատել մաշկային շփումը, մաշկի վրա տեղային ազդեցությունները և հնարավոր ներթափանցումը։ Վնասվածքների դեպքում Cr(VI)-ի առանձին միացություններ կարող են առաջացնել մաշկի ծանր խոցեր։ [2, 3]
Ներթափանցումը բջիջ. տրոյական ձին
Ջրում լուծելի քրոմատները կառուցվածքով նման են սուլֆատ և ֆոսֆատ իոններին։ Ուստի բջիջը դրանք կլանում է սուլֆատի և ֆոսֆատի տեղափոխման ուղիներով, կարծես խոսքը սովորական սննդային անիոնի մասին լինի։ Այդպես քրոմ(VI)-ն անարգել ներթափանցում է բջջի ներս, մինչդեռ եռավալենտ քրոմը գրեթե չի անցնում բջջաթաղանթով։ [53]
Վերականգնումը բջջի ներսում. ԴՆԹ-ի վնասվածքներ և օքսիդատիվ սթրես
Բջջի ներսում քրոմ(VI)-ն ասկորբատով, գլուտաթիոնով և ցիստեինով աստիճանաբար վերականգնվում է ռեակտիվ միջանկյալ փուլերով՝ քրոմ(V) և քրոմ(IV), մինչև կայուն քրոմ(III)։ Քաղցկեղի հետազոտման միջազգային գործակալության (IARC) գնահատմամբ ընդ որում առաջանում են քրոմ(III)-ԴՆԹ ադդուկտներ, ԴՆԹ-սպիտակուց և ԴՆԹ-ԴՆԹ խաչաձև կապեր, ԴՆԹ-ի շղթայի խզումներ, ներառյալ երկշղթա խզումները, ինչպես նաև հիմքերի օքսիդատիվ վնասվածքներ։ Գերակշռող ձևը եռակի ադդուկտներն են, որոնցում քրոմ(III)-ը ԴՆԹ-ն կապում է այնպիսի փոքր մոլեկուլների հետ, ինչպիսիք են ցիստեինը, հիստիդինը, գլուտաթիոնը կամ ասկորբատը։ Վերականգնման ռեակտիվ միջանկյալ արգասիքները լրացուցիչ առաջացնում են օքսիդատիվ սթրես։ [53]
Այսպիսով, բջջի կորիզում ԴՆԹ-ն վնասում է եռավալենտ քրոմը։ Ուստի քրոմ(III)-ը անվտանգության հետ նույնացնելու տարածված մոտեցումը թերի է. որոշիչն այն է, թե արդյոք քրոմը ներթափանցում է բջիջ։
Համաճարակաբանական հիմք. քրոմատային արդյունաբերության կոհորտները
Քաղցկեղածին ազդեցությունը բխեցված է ոչ միայն կենդանիների վրա փորձերից, այլև ապացուցված է քրոմատային արդյունաբերության աշխատողների մոտ։ ԱՄՆ աշխատանքի պաշտպանության մարմինը՝ OSHA-ն, իր 2006 թվականին ընդունված 5 մկգ/մ³ սահմանային արժեքը հիմնականում հիմնավորել է քրոմատների արտադրության երկու կոհորտով՝ Բալթիմորի գործարանի աշխատողներով (Gibb et al. 2000. 2 357 տղամարդ, դիտարկված 1950-ից 1992 թվականներին) և Օհայոյի Փեյնսվիլի գործարանի աշխատողներով (Luippold et al. 2003)։ IARC-ն քրոմ(VI)-ի միացությունները դասակարգում է որպես մարդու համար քաղցկեղածին (1-ին խումբ)՝ թոքերի վրա հաստատված ազդեցությամբ և քթի ու քթի հարակից խոռոչների քաղցկեղի հետ դիտարկված կապերով։ [53, 54]
Թիրախային քրոմատների դասակարգումը
Ներդաշնակեցված եվրոպական դասակարգման համաձայն կալցիումի քրոմատը 1B կատեգորիայի քաղցկեղածին է (H350), ինչպես նաև ջրային օրգանիզմների համար շատ թունավոր՝ երկարատև ազդեցությամբ (H400, H410)։ Նատրիումի քրոմատը լրացուցիչ դասակարգված է որպես գենետիկական փոփոխություն առաջացնող, պտղաբերության համար վտանգավոր, մաշկը զգայունացնող և այրող։ [3]
Մաշկային շփում
Մաշկային շփումը պետք է գնահատվի ինքնուրույն։ Երկարատև շփումը կարող է հանգեցնել դերմատիտի և մաշկի խոցերի. ազդեցության ենթարկվածների մի մասի մոտ զարգանում է ալերգիկ զգայունացում, որի դեպքում արդեն փոքր քանակները մաշկի ծանր ռեակցիաներ են առաջացնում։ Ուստի աղտոտված դետալները, ջերմամեկուսիչ նյութերը, գործիքները և ձեռնոցները շարունակում են վտանգ ներկայացնել նաև այն դեպքում, երբ օդի չափումը աչքի ընկնող արդյունք չի տալիս։ Գերմանական TRGS 561-ը քրոմ(VI)-ի միացությունների հետ մաշկային շփման դեպքում պահանջում է հատուկ պաշտպանական միջոցառումներ։ [19, 56]
Ոչ բոլոր քրոմ(VI)-ներն են նույնը. առանձին քրոմատները
Գործնականում սովորաբար խոսվում է ընդհանրական «քրոմ(VI)»-ի մասին։ Այս ընդհանրացումը վնաս է հասցնում, քանի որ տեսադաշտից հանում է առանձին քրոմատները։ Լուծելիությունը, մասնիկների վարքը, թոքերում մնալու ժամանակը և դասակարգումը էապես տարբերվում են։ Առնետների թոքերի վրա բրիտանական համեմատական փորձում (Levy et al. 1986) դժվարալուծ քրոմատները նշանակալիորեն առաջացրել են թոքային ուռուցքներ. ստրոնցիումի քրոմատը՝ 99 կենդանուց 43-ի և 62-ի մոտ, կալցիումի քրոմատը որպես դրական հսկիչ՝ 100-ից 25-ի մոտ, ցինկի քրոմատը, ընդհակառակը, միայն 100-ից համապատասխանաբար 5-ի և 3-ի մոտ։ [55]
Այսպիսով, կալցիումի քրոմատը՝ կալցիում պարունակող ջերմամեկուսիչ նյութերի և մոխիրների վրա in situ առաջացման հիմնական արգասիքը, կենդանիների վրա փորձերում ամենաակտիվ քրոմատների թվին է պատկանում։ Գնահատումը, որն ընդգրկում է միայն «քրոմ(VI)»-ը և չի անվանում միացությունը, քողարկում է այս տարբերությունները։
Ազդեցության բոլոր ուղիները պետք է գնահատվեն առանձին
2004/37/ԵՀ եվրոպական հրահանգի 3-րդ հոդվածի 2-րդ և 3-րդ մասերը պահանջում են գնահատել հնարավոր ազդեցությունները, ներառյալ ազդեցության այլ ուղիները, մասնավորապես մաշկի մեջ կամ մաշկի միջոցով ներթափանցումը։ Այս գործունեության համար հետևյալ ուղիները պետք է հաշվի առնվեն յուրաքանչյուրն ինքնուրույն, այնուհետև՝ ընդհանուր գնահատման մեջ. [18]
• Ինհալացիոն. քրոմատային փոշիների ազատում և ներշնչում սպասարկման, բացման, ապամոնտաժման, մաքրման կամ վարվելակարգի ժամանակ. գործունեությանը վերաբերող օդի չափումները գնահատում են այս ուղին։
• Մաշկային. շփում աղտոտված դետալների, ջերմամեկուսիչ նյութերի, գործիքների, ձեռնոցների կամ հեղուկների հետ. մաշկի ծանրաբեռնվածությունը, հնարավոր ներթափանցումը և տեղային ազդեցությունները պետք է գնահատվեն առանձին։
• Բերանային. ձեռքից բերան փոխանցում աղտոտված ձեռքերի, առարկաների, սննդի կամ խմիչքների միջոցով. պետք է հաշվի առնել աշխատանքային գործընթացները, հիգիենան և տարածումը։
Օդի ցածր կոնցենտրացիան արդարացման ընդհանուր չափանիշ չէ։ Այն չի պատասխանում մաշկային շփման, բերանային ներթափանցման կամ մակերեսային աղտոտման հարցերին։ Գերմանական TRGS 561-ը 3.3.4 բաժնում պահանջում է հատուկ պաշտպանական միջոցառումներ Cr(VI)-ի միացությունների հետ մաշկային շփման դեպքում։ [19]
Շրջակա միջավայր
Այստեղ դիտարկվող թիրախային միացությունների համար էական է նաև բնապահպանական վտանգը։ Կալցիումի քրոմատը և նատրիումի քրոմատը պետք է դասակարգվեն որպես ջրային օրգանիզմների համար շատ թունավոր՝ երկարատև ազդեցությամբ (H410)։ Ուստի այս քրոմատների առաջացումը միաժամանակ վերաբերում է աշխատանքի պաշտպանությանը, թափոնների և մնացորդների կառավարմանը, ինչպես նաև ջրային միջավայրի պաշտպանությանը։
Այն հանգամանքը, որ ելակետային արտադրանքը վաճառվում է որպես ջերմամեկուսիչ նյութ, ոչինչ չի փոխում նախատեսված ջերմային բեռնվածության ներքո առաջացող ռեակցիոն արգասիքների վտանգավոր նյութի նշանակության մեջ։
Թե որքան լայն կարող է տարածվել քրոմ(VI)-ը շրջակա միջավայրում, ցույց է տալիս Կալիֆոռնիայի Հինքլիի դեպքը, որը հայտնի է «Էրին Բրոկովիչ» (2000) ֆիլմից. 1952-ից 1966 թվականներին ամերիկյան էներգետիկ ընկերություն PG&E-ն քրոմ(VI)-ը օգտագործել է որպես կոռոզիայից պաշտպանություն կոմպրեսորային կայանի հովացման աշտարակի ջրում։ Կեղտաջրերը չամրացված ավազաններով անցել են ստորերկրյա ջրեր և աղտոտել մոտ երեք կիլոմետր երկարությամբ և մեկուկես կիլոմետր լայնությամբ տարածք։ [57]
Ինհալացիոն առողջական ռիսկերի խորացում. Speer et al. (2022)
Ներկայացված ամերիկյան աշխատանքը ուսումնասիրում է մասնիկային ցինկի քրոմատը (ZnCrO₄) ոչ չարորակ, անմահացված մարդու բրոնխային ֆիբրոբլաստների վրա։ Ազդեցությունն իրականացվել է 0,1, 0,2 և 0,3 մկգ/սմ² դոզաներով 24, 72 և 120 ժամվա ընթացքում։ Հեղինակները հաջորդականացմամբ արձանագրում են microRNA-ի արտահայտման փոփոխությունները և ընտրված արդյունքները լրացուցիչ ստուգում են qPCR-ով։ Ուսումնասիրված միացությունը ցինկի քրոմատն է, ոչ թե կալցիումի կամ նատրիումի քրոմատը։ [39]
Փոփոխված microRNA-ները, ըստ բիոինֆորմատիկ թիրախային և ազդանշանային ուղիների վերլուծության, վերաբերում են քաղցկեղի առաջացման կենտրոնական ոլորտներին՝ քրոմոսոմային անկայունությանը, բորբոքմանը, օքսիդատիվ սթրեսին, բջջի մահից խուսափելուն և բջջային վերափոխմանը։ Չափվել են արտահայտման փոփոխությունները. դրանցից բխեցված ոչ բոլոր գենային կամ ազդանշանային ուղիների ազդեցություններն են անմիջականորեն ստուգվել որպես ֆունկցիոնալ վերջնակետ։ Այդպիսով աշխատանքը խորացնում է մասնիկային Cr(VI) ծանրաբեռնվածության մեխանիստական գնահատումը մարդու թոքային բջիջների վրա։ [39]
Քրոմատային փոշիների գնահատման համար սա էական կենսաբանական կապ է. բջջային կարգավորման և վերականգնման գործընթացները կարող են ընդգրկվել, նույնիսկ եթե հետագա սովորական հետազոտությունը նախկին ազդեցությունը չի վերակառուցում։ Սակայն բջջային կուլտուրայի դոզան մկգ/սմ²-ով օդի կոնցենտրացիա չէ մկգ/մ³-ով. փորձերի շարքը ոչ ինհալացիոն կոհորտային ուսումնասիրություն է, ոչ էլ կոնկրետ կայանքում հիվանդության ռիսկի չափում։ Այլ քրոմատների վրա տեղափոխելիս պետք է հաշվի առնել միացությունը, լուծելիությունը, մասնիկների վարքը և փաստացի ներթափանցած դոզան։ [39]
Օդի չափումը, կենսամոնիտորինգը և երկարաժամկետ ազդեցությունը տարբեր մակարդակներ են
Աշխատավայրի օդի չափումը նկարագրում է նմուշառված գործունեությունը և ժամանակահատվածը։ Մեզում քրոմը ծառայում է ներթափանցած քրոմային ծանրաբեռնվածության գնահատմանը. բրիտանական EH40-ը կենսաբանական ուղենիշային արժեքը նշում է որպես քրոմ մեզում, ոչ թե որպես Cr(VI)-ի անմիջական տեսակավորման չափում։ Նման արժեքը հուսալիորեն չի վերակառուցում ոչ վաղուց անցած ծանրաբեռնվածությունը, ոչ էլ արդեն առաջացած գենոտոքսիկ փոփոխությունները։ Ուստի երեք մակարդակները չի կարելի օգտագործել որպես միմյանց փոխարինող ապացույցներ։ [39, 42]
Բրիտանական աշխատանքի պաշտպանության մեջ բրիտանական HSE մարմինը նույնպես պահանջում է դիտարկել ներթափանցման բոլոր ուղիները, ներառյալ մաշկը և կուլ տալը. քաղցկեղածին նյութերի դեպքում ազդեցությունը պետք է նվազեցվի այնքան, որքան ողջամտորեն գործնականում հնարավոր է։ Ուստի բրիտանական գործնական դեպքը ներկայացվում է որպես առանձին եվրոպական կիրառական ապացույց, ոչ թե որպես ներկայումս գործող ԵՄ իրավունքի կամ ընդհանուր եվրոպական սահմանային արժեքի ապացույց։ [41]
Այս բաժնում մեջբերված աղբյուրները
- 2.BG ETEM: Mögliche Chrom(VI)-Exposition, zuletzt geändert am 3. August 2026.
- 3.Europäische Chemikalienagentur (ECHA): Calcium chromate: ECHA CHEM und Sodium chromate: ECHA CHEM; Einstufung und Kennzeichnung sind verbindlich anhand der jeweils geltenden Tabelle 3 des Anhangs VI der CLP-Verordnung zu prüfen.
- 18.Richtlinie 2004/37/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. April 2004, in geänderter Fassung; Artikel 3 Absätze 2 und 3 (Gefährdungsbewertung und Expositionswege).
- 19.TRGS 561: Tätigkeiten mit krebserzeugenden Metallen und ihren Verbindungen, Fassung 4. Mai 2026; Abschnitte 3.3.4 und 5.9.3 sowie 4.1/4.2. Amtliche Veröffentlichung bzw. Behördenkopie.
- 39.Speer, R. M. et al.: Particulate hexavalent chromium alters microRNAs in human lung cells that target key carcinogenic pathways. Toxicology and Applied Pharmacology 438 (2022), 115890. DOI: 10.1016/j.taap.2022.115890. Vorgelegtes Autorenmanuskript; Versuche mit Zinkchromat.
- 41.Health and Safety Executive (Großbritannien): COSHH: Workplace exposure limits. Alle Aufnahmewege und Minimierung bei krebserzeugenden Stoffen; offizielle Onlinefassung, Abruf 7. Oktober 2026.
- 42.Health and Safety Executive (Großbritannien): EH40/2005 Workplace exposure limits, vierte Ausgabe 2020, Tabelle 2: Biological monitoring guidance values; Chromium im Urin. Hier für die Einordnung des Biomonitorings verwendet, nicht für einen EU- Grenzwertvergleich.
- 53.International Agency for Research on Cancer (IARC): Chromium (VI) Compounds. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 100C: Arsenic, Metals, Fibres, and Dusts, Lyon 2012; insbesondere Abschnitte 4 und 6.
- 54.US OSHA: Occupational Exposure to Hexavalent Chromium; Final Rule. Federal Register Vol. 71, No. 39, 28. Februar 2006; Risikobewertung auf Basis der Kohorten Gibb et al. (2000, Baltimore) und Luippold et al. (2003, Painesville).
- 55.Levy, L. S.; Martin, P. A.; Bidstrup, P. L.: Investigation of the potential carcinogenicity of a range of chromium containing materials on rat lung. British Journal of Industrial Medicine 43(4) (1986), 243 ff.
- 56.US OSHA: Hexavalent Chromium, Health Effects. Offizielle Onlinefassung, Abruf 7. Oktober 2026.
- 57.California Regional Water Quality Control Board, Lahontan Region: PG&E Hinkley Chromium Cleanup, Frequently Asked Questions, Februar 2008.