Kemikaliesäkerhetsinformation – Fluorvätesyra

(PDF-version av detta dokument)

Kemikalieöversikt

Fluorvätesyra (HF) skiljer sig från andra syror genom att fluoridjonen lätt tränger in i huden och förstör djupa vävnadslager, inklusive ben. Smärta i samband med exponering för lösningar av HF (1-50 %) kan fördröjas i 1-24 timmar. Om HF inte snabbt neutraliseras och fluoridjonen binds kan vävnadsförstöringen fortsätta i flera dagar och leda till förlust av lemmar eller döden. HF liknar andra syror på så sätt att den initiala omfattningen av en brännskada beror på koncentrationen, temperaturen och varaktigheten av kontakten med syran.

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: Dermal exponering

Dermal exponering – HF är en oorganisk syra som är starkt frätande och lätt tränger igenom huden och orsakar förstörelse av djupa vävnadsskikt. Svårighetsgrad och snabbhet i uppkomsten av tecken och symtom beror på koncentrationen, exponeringstiden och penetrerbarheten hos den exponerade vävnaden. Smärta kan vara fördröjd.

1. KONKENTRATIONER Mindre än 20 % – Erytem och smärta kan vara fördröjda upp till 24 timmar och rapporteras ofta inte förrän vävnadsskadan är extrem. I en studie gav 7 % HF symtom inom 1 till flera timmar, 12 % HF inom mindre än en timme och 14,5 % HF omedelbart.
2. KONKENTRATIONER 20 TILL 50 % – Erytem och smärta kan fördröjas från 1 till 8 timmar och rapporteras ofta inte förrän vävnadsskadan är extrem.
3. KONKENTRATIONER ÖVER 50 % – Ger omedelbar brännskada, erytem och vävnadsskada.

Dekontaminering – Avlägsna alla utsatta kläder och vidta nödvändiga försiktighetsåtgärder för att förhindra egen exponering. Tvätta omedelbart alla utsatta områden med rikliga mängder vatten.

Calciumglukonat- eller karbonatgel – Applicering av 2,5 till 33 % kalciumglukonat- eller karbonatgel eller -slam, antingen placerad i en kirurgisk handske som den drabbade extremiteten sedan placeras i, eller gnuggad in i brännskadan, rekommenderas. Denna behandling är lättare att administrera och mindre smärtsam än infiltration. Använd kalciumglukonat endast för dermal behandling.

Kalciumglukonatinfiltration – (medicinsk hjälp) – Fortsatt vävnadsdestruktion och smärta kan minimeras genom subkutan administrering av kalciumglukonat. Överväg infiltration med CALCIUM GLUCONATE om (1) exponering resulterar i omedelbar vävnadsskada eller (2) erytem och smärta kvarstår efter adekvat spolning. Infiltrera varje kvadratcentimeter påverkad dermis och subkutan vävnad med cirka 0,5 ml 10 % CALCIUM GLUCONATE med hjälp av en 30 gauge nål. Upprepa vid behov för att kontrollera smärtan. Dela eller ta bort naglarna för att behandla brännskador i nagelbädden. Ju tidigare detta administreras, desto snabbare försvinner symtomen. FÖRSIKTIGHET: Undvik att administrera stora volymer subkutant kalciumglukonat eftersom detta leder till minskad vävnadsperfusion och potentiell nekros.

ANVÄNDA INTE KALCIUMKLORID – Kalciumklorid är irriterande för vävnaderna och kan orsaka skador.

Hälsofarliga data: Andra exponeringsvägar

• Systemisk toxicitet – Systemisk fluoridtoxicitet kan uppstå vid intag, inandning eller omfattande brännskador på huden. Hypokalcemi, hypomagnesemi, hyperkalemi (kalium), lungödem, metabolisk acidos, kammararytmier och död är möjliga.
• Ögonexponering – Kan resultera i allvarlig ögonskada med koncentrationer större än 0,5 %. Rökexponering orsakar vanligen ögonirritation och kan även orsaka ögonskador. Tecken och symtom kan vara fördröjda.
• Oral exponering – Intag kan leda till kräkningar och buksmärtor; smärtsamma nekrotiska lesioner, hemorragisk gastrit och pankreatit har rapporterats efter betydande exponering. Rektal administrering har orsakat akut kolit med perforation.
• Inhalationsexponering – Inandning av fluorvätesyraångor kan orsaka allvarlig halsirritation, hosta, dyspné, cyanos, lungskador och lungödem med döden som följd.

Toxicitetsdata

Lägsta dödliga dos, människa LCLo: 50 ppm/30 min.

Inhalation, råtta LC50: 1278 ppm/1hr.
Inhalation, mus LC50: 500 ppm/1hr. Inandning, marsvin LC50: 4327 ppm/15 min.
Inandning, apa 1780 ppm/1 timme.

Toxikologisk mekanism

Flera föreslagna toxikologiska mekanismer.

1. Fluorid binder till metallinnehållande enzymer och inaktiverar dem därigenom.
2. Fluorid binder till kalcium, vilket resulterar i svår hypokalcemi.
3. Fluorid binder till kalium- och magnesiumjoner vilket leder till irritabilitet och arytmi i hjärtat.
4. Fluorid kan vara direkt giftigt för CNS.

Minimal dödlig exponering

Oralt

• Dödsfall har inträffat efter intag av 1,5 gram fluorvätesyra (koncentrationen är okänd) inom 6,5 timmar efter intag. Obduktionsresultaten i detta fall visade inga grova vävnadsskador och en leverfluoridnivå på 165 mikrogram/100 gram.
• En 33-årig man som intagit 3 till 4 ounces av en rostborttagare (ospecificerad HF-koncentration) dog inom 45 till 60 minuter. Vid obduktionen noterades ett allvarligt slemhinneödem i magsäcken samt blödning och nekros i bukspottkörteln. Fluoridhalten i blodet efter döden var 56,2 milligram/liter.
• Ingestion av 15 milliliter av en 9-procentig lösning rapporterades leda till döden.

Dermalt

• En dermal exponering för 70-procentig fluorvätesyra över 2,5 procent av den totala kroppsytan ledde till döden. Serumkalciumnivån var 2,2 milligram/deciliter.
• En vuxen patient som utvecklade andra gradens brännskador på 25 procent av den totala kroppsytan efter exponering för ett 70-procentigt fluorvätesyrepreparat dog i hjärtstillestånd. Joniserat serumkalcium var 1,7 milligram per deciliter (normalt: 4 till 4,8) omedelbart premortem.
• Två arbetare dog efter en stänk-exponering av 70-procentig fluorvätesyra i ansikte, bröst,
  armar och ben. Båda arbetstagarna avlägsnades omedelbart från platsen där de utsattes för exponering. Kläder avlägsnades och brännskador behandlades inledningsvis på arbetsplatsen med en kall dusch och alkohol applicerades på brännskadorna. Lämpliga skyddskläder bars inte på arbetsplatsen.
• En kvinna dog av allvarliga kemiska brännskador på hud och lungor, med intensivt lungblödningsödem efter att ha fått syra kastad i ansiktet under en attack.
• En patient med HF-brännskador som omfattade 8 procent av kroppen avled av obotlig hjärtrytmrubbning sekundärt till utarmning av joniserat kalcium.

Inhalation

• Skattningar av de lägsta dödliga koncentrationerna för vätefluorid sträcker sig från 50-250 ppm för 5 minuters exponering och baseras på information om oavsiktlig, frivillig och yrkesmässig exponering.

Hantering och personlig skyddsutrustning

1. Förbered dig på de faror som är specifika för HF före hantering.
2. Hantera alltid HF i:
   • En korrekt fungerande dragskåp>
   • En plats som är utrustad med en säkerhetsdusch/ögondusch
3. Rekommenderad personlig skyddsutrustning:
   • Brillglasögon
   • Ansiktsskydd (plast)
   • Handskar: Tunna engångshandskar (t.ex. 4, 6 eller 8 mils blå nitrilhandskar) som används i laboratoriearbete utgör endast en kontaktbarriär och ska omedelbart kasseras vid misstanke om kontaminering. Tjockare (10-20 mil) PVC- eller neoprenhandskar ger god motståndskraft mot HF men ger inte den nödvändiga smidigheten för de flesta laboratorieförfaranden. Tunnare PVC- eller polyhandskar (handskar för hantering av livsmedel) kan ge god motståndskraft mot HF, men bör också bytas ut omedelbart vid första tecken på kontaminering. engångshandskar bör aldrig bäras utan dubbla handskar på grund av risken för nålhål och exponering. En kombination av dubbla handskar, nitril och poly, kan användas för att ge större skydd mot ett bredare spektrum av material.
   • Syreresistent förkläde
   • Långa byxor, ärmar och stängda skor (krävs alltid vid arbete med frätande ämnen)
5. Calciumglukonat ska finnas tillgängligt för hudbehandling.

Inkompatibla material och förvaring

förvaras på ett svalt, torrt ställe bort från inkompatibla material. HF reagerar med många material, undvik därför kontakt med glas, betong, metaller, vatten, andra syror, oxidationsmedel, reduktionsmedel, alkalier, brännbara ämnen, organiska ämnen och keramik. Förvara i behållare av polyeten eller fluorkarbonplast, bly eller platina. Placera förvaringsflaskorna i sekundära behållare av polyeten.

Spill

Säkerställ att alla områden där HF används är utrustade med lämplig utrustning för hantering av spill. Små spill kan neutraliseras genom att täckas med magnesiumsulfat (torrt) och absorberas med spillkontrollkuddar eller andra absorberande material. Tillsätt natriumbikarbonat eller magnesiumoxid till alla absorberande material och placera det i en plastbehållare för bortskaffande. Tvätta spillplatsen med en natriumbikarbonatlösning.

3M:s Universal Sorbent rekommenderas, eftersom det inte reagerar med HF. Om utsläppet är stort, i ett begränsat utrymme eller i ett område där det inte finns tillräcklig ventilation, evakuera rummet och rapportera omedelbart utsläppet till 911.

Brand- och explosionsrisk

Vätefluorid är obrännbar, men kan skapa irriterande och frätande fluoridångor vid upphettning eller i kombination med ånga eller vatten. Eftersom vätefluorid inte brinner, använd ett släckmedel som är lämpligt för omgivande brand. Använd vatten för att absorbera ångor och hålla behållare svala. Värme som frigörs när vatten eller ånga kombineras med vätefluorid eller fluorvätesyra kan vara farlig. För bränder med fluorvätesyra, använd vatten i översvämningsmängder. Fluorvätesyra och olika metaller kan bilda väte (extremt brandfarlig gas) vilket skapar en brandrisk.

Brännbarhetsklass: Brandfarlighetsklass: Icke-brandfarlig gas
Flampunkt: NA
Understa explosionsgräns: NA
Övre explosionsgräns: NA

Hydrofluorsyra dödar laboratoriearbetare i Perth

Utdrag ur Australian Institute of Occupational Hygienists Newsletter, december 1994:
En olycka i Perth belyste hur farlig denna syra kan vara, och den är värd att återberätta för att gynna alla laboratoriearbetare eller hygienister vars arbete kan innebära att ge råd till andra som använder detta ämne.

Den 12 november avled en 37-årig man på intensivvårdsavdelningen på Fremantle Hospital efter att han av misstag stänkte ca 100 ml av en 70-procentig lösning på sitt högra ben den 28 oktober. Det uppskattades att spillets omfattning täckte ungefär 10 % av hans totala kroppsyta. Personen arbetade som tekniker i ett litet paleontologiskt laboratorium som var knutet till en privatbostad. HF används inom industrin för att smälta silikater i malmprover. Offret försökte omedelbart avlägsna spillningen från sina kläder genom att spola av sig själv med en slang som var kopplad till en diskbänk i laboratoriet. Han sprang sedan från laboratoriet till poolen i trädgården och stannade kvar i poolen tills ambulansen anlände inom en timme. Han verkade då förvirrad, möjligen till följd av chock.

Vecka efteråt amputerades hans högra ben, men trots detta avled personen till slut av de giftiga effekterna av fluorvätesyran två veckor efter det första utsläppet.

Med vilken mekanism orsakar fluorvätesyra döden?

Posterad av: William M. Rich, MD Faculty, University Med. Center
Vätefluorid är en gas som i lösning med vatten bildar fluorvätesyra, HF. Även om det är en svag syra, dvs. den är inte starkt dissocierad, används den för att etsa glas. Liksom sin syster, HCl-syra, reagerar den med vatten med avgivande av värme och kan orsaka brännskador på huden. Fluorvätesyra har en ännu mer skadlig effekt som kan påverka många inre strukturer. Dödsfall har rapporterats efter en hudexponering av så lite som 2,5 % av kroppens yta. Den svaga disassocieringen gör att den kan absorberas genom huden som intakt molekyl.

När den väl tränger in i huden disassocieras den långsamt till vätejonen och fluoridjonen. Fluoridjonen påverkar vävnadsintegriteten och ämnesomsättningen genom att den förvätskar nekros, avkalkar och förstör ben samt bildar olösliga salter. Kalciumförlust (hypokalcemi) beror på att kalcium fälls ut i blodet i form av CaF2. Detta kommer så småningom att leda till förlust av kalcium från benen för att försöka utjämna det minskade serumkalciumet. Detta kan vara en fördröjd dödlig händelse. Den snabba utvecklingen av hypokalcemi kan vara snabbt dödlig eftersom kalcium är viktigt för att musklerna, inklusive hjärtmuskeln, ska fungera korrekt. Utan kalcium bryter många metaboliska vägar samman.

Fluorid från vilken källa som helst har samma toxicitet. En massförgiftning inträffade på ett statligt sjukhus för många år sedan när ett insektsgift som innehöll NaF förväxlades med mjölkpulver och tillsattes till äggröra. Det rapporterades om 47 dödsfall. I vissa regioner i landet är fluoridnivåerna i vattnet för höga, vilket orsakar fläckiga tänder och kalciumförlust i skelettet.

Inhalation av HF ger omedelbar skada på lungornas slemhinnor med blödning, lungödem och död. Det kan räcka med endast cirka 5 minuters exponering för inandad HF för att leda till döden inom ett par timmar.