Informații privind securitatea chimică – Acidul fluorhidric

(versiunea PDF a acestui document)

Importanță generală a informațiilor chimice

Acidul fluorhidric (HF) diferă de alți acizi deoarece ionul de fluorură pătrunde ușor în piele, provocând distrugerea straturilor profunde de țesut, inclusiv a oaselor. Durerea asociată cu expunerea la soluții de HF (1-50%) poate fi întârziată timp de 1-24 de ore. Dacă HF nu este neutralizat rapid și dacă ionul de fluor nu este legat, distrugerea țesuturilor poate continua timp de câteva zile și poate duce la pierderea membrelor sau la deces. HF este similar altor acizi în sensul că amploarea inițială a unei arsuri depinde de concentrație, de temperatură și de durata contactului cu acidul.

Physical Data

Exposure Limits

ACGIH Threshold Limit Value (TLV): Listed as Hydrogen fluoride, as F: (ACGIH, 2000)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): Not Listed
• Ceiling: 3 ppm (2.3 mg/m3)
• Skin Notation: Not Listed
• Carcinogen: Not Listed
• TLV Ceiling value based on irritation with possible burns and effects to bone, teeth, and fluorosis.

OSHA Permissible Exposure Limit (PEL): Listed as Hydrogen fluoride (as F) (OSHA, 1996a)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): 3 ppm
• Ceiling: Not Listed

NIOSH Recommended Exposure Limit (REL): (NIOSH, 1996)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): 3 ppm (2.3 mg/m3)
• Ceiling: 6 ppm (5 mg/m3) (15-minute)
• Skin Notation: Not Listed
• Carcinogen: Not Listed
• IDLH VALUE: (Immediately Dangerous To Life and Health): 30 ppm

NOTE: A TWA concentration is for an 8-hour workday (ACGIH-TLV, OSHA-PEL) and up to a 10-hour workday (NIOSH-REL) during a 40-hour workweek. A STEL value is a 15-minute TWA exposure that should not be exceeded at any time during a workday. A Ceiling value should never be exceeded for even an „instantaneous” exposure period.

Health Hazard Data: Expunere cutanată

Expunere cutanată – HF este un acid anorganic care este foarte coroziv și pătrunde ușor în piele, provocând distrugerea stratului de țesut profund. Severitatea și rapiditatea de apariție a semnelor și simptomelor depinde de concentrația, durata expunerii și capacitatea de penetrare a țesutului expus. Durerea poate fi întârziată.

1. CONCENTRAȚII MAI MICI DE 20% – Eritemul și durerea pot fi întârziate până la 24 de ore, adesea nefiind raportate până când leziunile tisulare sunt extreme. Într-un studiu, 7% HF au produs simptome în 1 până la câteva ore, 12% HF în mai puțin de o oră și 14,5% HF imediat.
2. CONCENTRAȚII DE LA 20 LA 50% – Eritemul și durerea pot fi întârziate de la 1 la 8 ore și adesea nu sunt raportate până când leziunile tisulare sunt extreme.
3. CONCENTRAȚII MAI MARI DE 50% – Produce imediat arsură, eritem și leziuni tisulare.

Decontaminare – Îndepărtați toate hainele expuse luând măsurile de precauție necesare pentru a preveni autoexpunerea. Spălați imediat toate zonele expuse cu cantități abundente de apă.

Gluconat de calciu sau gel de carbonat de calciu – Se recomandă aplicarea unui gel sau a unei pastă de gluconat sau carbonat de calciu de 2,5 până la 33%, fie plasat într-o mănușă chirurgicală în care se introduce apoi extremitatea afectată, fie frecat pe arsură. Această terapie este mai ușor de administrat și mai puțin dureroasă decât infiltrarea. Folosiți gluconat de calciu numai pentru tratamentul cutanat.

Infiltrarea cu gluconat de calciu – (Asistență medicală) – Distrugerea continuă a țesuturilor și durerea pot fi minimizate prin administrarea subcutanată de gluconat de calciu. Luați în considerare infiltrarea cu GLUCONATE DE CALCIU dacă (1) expunerea are ca rezultat o deteriorare imediată a țesuturilor sau (2) eritemul și durerea persistă după o irigare adecvată. Infiltrați fiecare centimetru pătrat de dermă și țesut subcutanat afectat cu aproximativ 0,5 ml de GLUCONATE DE CALCIU 10%, folosind un ac de calibru 30. Repetați după cum este necesar pentru a controla durerea. Despicați sau îndepărtați unghiile pentru a trata arsurile patului unghial. Cu cât acest lucru este administrat mai devreme, cu atât simptomele se rezolvă mai rapid. ATENȚIE: Evitați să administrați volume mari de gluconat de calciu subcutanat, deoarece acest lucru va duce la scăderea perfuziei tisulare și la o potențială necroză.

NU UTILIZAȚI CLORURA DE CALCIU – Clorura de calciu este iritantă pentru țesuturi și poate provoca leziuni.

Date privind riscurile pentru sănătate: Alte căi de expunere

• Toxicitate sistemică- Toxicitatea sistemică a fluorurii poate rezulta din ingestie, inhalare sau arsuri cutanate extinse. Sunt posibile hipocalcemie, hipomagneziemie, hiperkaliemie (potasiu), edem pulmonar, acidoză metabolică, aritmii ventriculare și deces.
• Expunere oculară – Poate duce la leziuni oculare severe cu concentrații mai mari de 0,5%. Expunerea la vapori cauzează în mod obișnuit iritarea ochilor și poate provoca, de asemenea, leziuni oculare. Semnele și simptomele pot fi întârziate.
• Expunere orală – Ingestia poate duce la vărsături și dureri abdominale; au fost raportate leziuni necrotice dureroase, gastrită hemoragică și pancreatită după o expunere semnificativă. Administrarea rectală a provocat colită acută cu perforație.
• Expunere prin inhalare – Inhalarea vaporilor de acid fluorhidric poate provoca iritație severă a gâtului, tuse, dispnee, cianoză, leziuni pulmonare și edem pulmonar, ducând la deces.

Date de toxicitate

Doza letală minimă, umană LCLo: 50 ppm/30 min.

Inhalare, șobolan LC50: 1278 ppm/1hr.
Inhalare, șoarece LC50: 500 ppm/1hr. Inhalare, cobai LC50: 4327 ppm/15 min.
Inhalare, maimuță 1780 ppm/1 oră.

Mecanism toxicologic

Diverse mecanisme toxicologice propuse.

1. Fluorura se leagă de enzimele care conțin metale, inactivându-le astfel.
2. Fluorura se leagă de calciu, ducând la hipocalcemie severă.
3. Fluorura se leagă de ionii de potasiu și magneziu, ceea ce duce la iritabilitate miocardică și aritmie.
4. Fluorura poate fi direct toxică pentru SNC.

Expunere letală minimă

Orală

• S-a produs decesul după ingestia a 1,5 grame de acid fluorhidric (concentrație necunoscută) în decurs de 6,5 ore de la ingestie. Constatările post-mortem în acest caz nu au evidențiat nicio leziune tisulară grosieră și un nivel de fluorură în ficat de 165 micrograme/100 grame.
• Un bărbat de 33 de ani care a ingerat 3 până la 4 uncii de un dizolvant de rugină (concentrație de HF neprecizată) a murit în decurs de 45 până la 60 de minute. La autopsie, s-a observat un edem sever al mucoasei stomacale și hemoragie și necroză a pancreasului. Nivelul de fluorură din sânge postmortem a fost de 56,2 miligrame/litru.
• Ingestia a 15 mililitri dintr-o soluție de 9 la sută a fost raportată ca fiind cauza morții.

Dermal

• O expunere cutanată la 70 la sută acid fluorhidric pe o suprafață corporală totală de 2,5 la sută a dus la deces. Nivelul calciului seric a fost de 2,2 miligrame/decilitru.
• Un pacient adult care a dezvoltat arsuri de gradul doi pe o suprafață corporală totală de 25 la sută după expunerea la un preparat cu acid fluorhidric de 70 la sută a murit în stop cardiac. Nivelul de calciu seric ionizat a fost de 1,7 miligrame pe decilitru (normal: 4 până la 4,8) imediat premortem.
• Doi lucrători au murit în urma unei expuneri prin stropire cu acid fluorhidric 70 la sută la nivelul feței, pieptului,
  brațelor și picioarelor. Ambii lucrători au fost îndepărtați imediat de la locul de expunere. Îmbrăcămintea a fost îndepărtată, iar arsurile au fost tratate inițial la locul de muncă cu un duș rece și s-a aplicat alcool pe zonele cu arsuri. Îmbrăcămintea de protecție adecvată nu a fost purtată la locul de muncă.
• O femeie a murit din cauza arsurilor chimice grave ale pielii și plămânilor, cu edem hemoragic pulmonar intens, după ce i s-a aruncat acid pe față în timpul unui atac.
• Un pacient cu arsuri HF care au implicat 8 la sută din corp a murit din cauza unei aritmii cardiace intratabile, secundară epuizării calciului ionizat.

Inhalare

• Stimările celor mai mici concentrații letale pentru fluorura de hidrogen variază între 50-250 ppm pentru o expunere de 5 minute și se bazează pe informații privind expunerea accidentală, voluntară și profesională.

Manipulare și echipament individual de protecție

1. Familiarizați-vă cu pericolele specifice HF înainte de manipulare.
2. Manipulați întotdeauna HF în:
   • O hotă de aburi care funcționează corespunzător>
   • O zonă dotată cu un duș de siguranță/spălare a ochilor
3. Echipament individual de protecție recomandat:
   • Ochelari de protecție
   • Schema de protecție a feței (plastic)
   • Mănuși: Mănușile subțiri de unică folosință (cum ar fi mănușile din nitril albastru de 4, 6 sau 8 mil) utilizate în operațiunile de laborator oferă doar o barieră de contact și trebuie eliminate imediat atunci când se suspectează o contaminare. Mănușile mai groase (10-20 mil) din PVC sau neopren oferă o bună rezistență la HF, dar nu oferă dexteritatea necesară pentru majoritatea procedurilor de laborator. Mănușile mai subțiri din PVC sau din polietilenă (pentru manipularea „alimentelor”) pot oferi o anumită rezistență la HF, dar, de asemenea, trebuie schimbate imediat la primul semn de contaminare.Mănușile de unică folosință nu trebuie purtate niciodată fără mănuși duble, din cauza potențialului de găuri de ac și de expunere. Se poate folosi o combinație de mănuși duble, de nitril și de poli, pentru a oferi o protecție mai mare împotriva unei game mai largi de materiale.
   • Șorț rezistent la acizi
   • Pantaloni lungi, mâneci și pantofi cu vârful închis (întotdeauna necesari atunci când se lucrează cu substanțe corozive)
4. Gluconat de calciu trebuie să fie disponibil pentru tratarea pielii.

Incompatibilități și depozitare

Depozitați într-un loc răcoros și uscat, departe de materialele incompatibile. HF reacționează cu multe materiale, prin urmare, evitați contactul cu sticla, betonul, metalele, apa, alți acizi, oxidanți, reducători, alcalini, combustibili, materiale organice și ceramice. Depozitați în recipiente fabricate din polietilenă sau plastic fluorocarbonat, plumb sau platină. Așezați sticlele de depozitare în tăvi de reținere secundară din polietilenă.

Deversări

Asigurați-vă că toate zonele în care se utilizează HF sunt dotate cu echipament adecvat de intervenție în caz de deversare. Scurgerile mici pot fi neutralizate prin acoperirea cu sulfat de magneziu (uscat) și absorbite cu tampoane de control al scurgerilor sau alte materiale absorbante. Adăugați bicarbonat de sodiu sau oxid de magneziu la orice material absorbant și puneți-l într-un recipient de plastic pentru eliminare. Spălați locul de deversare cu o soluție de bicarbonat de sodiu.

Se recomandă Sorbentul universal de la 3M, deoarece nu reacționează cu HF. Dacă deversarea este mare, într-un spațiu închis sau într-o zonă în care nu există o ventilație adecvată, evacuați încăperea și raportați imediat deversarea la 911.

Pericol de incendiu și explozie

Fluorura de hidrogen este incombustibilă, dar poate crea vapori iritanți și corozivi de fluoruri atunci când este încălzită sau în combinație cu abur sau apă. Deoarece fluorura de hidrogen nu arde, utilizați un agent de stingere adecvat pentru focul din jur. Folosiți apă pentru a absorbi vaporii și pentru a menține recipientele reci. Căldura degajată atunci când apa sau aburul se combină cu fluorura de hidrogen sau acidul fluorhidric poate fi periculoasă. Pentru incendiile care implică acid fluorhidric, aplicați apă în cantități inundabile. Acidul fluorhidric și diverse metale pot forma hidrogen (gaz extrem de inflamabil), creând un pericol de incendiu.

Clasa de inflamabilitate: Gaz neinflamabil
Punctul de inflamabilitate: NA
Limita inferioară de explozie: NA
Limita superioară de explozie: NA

Acidul fluorhidric a provocat moartea unui lucrător de laborator din Perth

Extract din Buletinul informativ al Institutului australian de igienă ocupațională, decembrie 1994:
Un accident petrecut în Perth a evidențiat cât de periculos poate fi acest acid și merită să fie relatat în beneficiul oricărui lucrător de laborator sau igienist a cărui activitate poate implica consilierea altora care folosesc această substanță.

La 12 noiembrie, un bărbat în vârstă de 37 de ani a murit în Unitatea de Terapie Intensivă a Spitalului din Fremantle după ce, pe 28 octombrie, și-a stropit accidental pe piciorul drept aproximativ 100 ml dintr-o soluție de 70%. S-a estimat că amploarea deversării a acoperit aproximativ 10% din suprafața totală a corpului său. Individul lucra ca tehnician într-un mic laborator de paleontologie, care era atașat la o reședință privată. HF este utilizat în industrie pentru a digera silicații din probele de minereu. Victima a încercat imediat să îndepărteze deversarea de pe hainele sale, stropindu-se cu un furtun atașat la o chiuvetă din laborator. Apoi a fugit de la laborator la piscina din grădină și a rămas în piscină până la sosirea ambulanței în decurs de o oră. În acel moment părea confuz, posibil ca urmare a șocului.

În săptămâna următoare i-a fost amputat piciorul drept, însă, în ciuda acestui fapt, individul a sucombat în cele din urmă la efectele toxice ale acidului fluorhidric la 2 săptămâni de la deversarea inițială.

Cu ce mecanism acidul fluorhidric provoacă moartea?

Posted By: William M. Rich, MD Faculty, University Med. Center
Fluorura de hidrogen este un gaz care, atunci când se află în soluție cu apa, formează acidul fluorhidric, HF. Deși este un acid slab, adică nu este puternic disociat, este folosit la gravarea sticlei. Ca și sora sa, acidul HCl, reacționează cu apa cu degajare de căldură și poate provoca arsuri pe piele. Acidul fluorhidric are un efect și mai dăunător care poate afecta multe structuri interne. Au fost raportate decese în urma unei expuneri cutanate la doar 2,5% din suprafața corpului. Disocierea slabă îi permite să fie absorbit prin piele ca moleculă intactă.

După ce pătrunde în piele, se disociază lent în ionul de hidrogen și ionul de fluorură. Ionul fluorură afectează integritatea și metabolismul țesuturilor prin necroză de lichefiere, decalcificare și distrugere a oaselor și producerea de săruri insolubile. Pierderea de calciu, (hipocalcemia), rezultă din precipitarea calciului din sânge sub formă de CaF2. Aceasta va duce în cele din urmă la pierderea de calciu din oase pentru a încerca să echilibreze calciul seric scăzut. Acesta poate fi un eveniment fatal întârziat. Dezvoltarea rapidă a hipocalcemiei poate fi rapid fatală, deoarece calciul este important pentru ca mușchii, inclusiv mușchiul cardiac, să funcționeze corect. Fără calciu, multe căi metabolice se descompun.

Fluorura din orice sursă are aceeași toxicitate. O otrăvire în masă a avut loc la un spital de stat cu mulți ani în urmă, când o otravă pentru insecte care conținea NaF a fost confundată cu laptele praf și adăugată la ouăle amestecate. Au fost raportate 47 de decese. În unele regiuni ale țării, nivelurile de fluorură din apă sunt prea ridicate și acest lucru provoacă pestrițarea dinților și pierderea calciului din oase.

Inhalarea de HF produce o leziune imediată a mucoasei plămânilor cu hemoragie, edem pulmonar și deces. Poate fi nevoie doar de aproximativ 5 minute de expunere la HF inhalat pentru a produce moartea în câteva ore.

.