Lo zolfo si trova allo stato nativo in alcune regioni vulcaniche, o allo stato combinato come solfuri metallici (pirite, galena, blenda, cinabro), solfati (anglesite, gesso) o sotto forma di idrogeno solforato in alcune fonti d'acqua o naturali gas. Un tempo la roccia solforosa estratta veniva portata a fusione in primitive fornaci scavate nel terreno o in fornaci in muratura aperte alla sommità (calcaroni siciliani), la roccia solforata essendo ricoperta da uno strato di lag per impedire il contatto con l'aria. In entrambi i casi, parte dello zolfo naturale viene esso stesso consumato come combustibile.
Lo zolfo elementare è in gran parte estratto dalla raffinazione del petrolio. In alcuni paesi, lo zolfo viene recuperato come sottoprodotto nella produzione di rame, piombo e zinco, dai loro minerali di zolfo; si ottiene anche dalla tostatura di pirite di ferro per la produzione di acido solforico.
si utilizza
Sulphur viene utilizzato per la produzione di acido solforico, solfati, iposolfiti, disolfuro di carbonio e così via, nella fabbricazione di fiammiferi, vulcanizzazione della gomma, fusione di elettroni e fabbricazione di bombe incendiarie; viene utilizzato in agricoltura per combattere i parassiti delle piante e nella cura del vino. Viene anche utilizzato come agente sbiancante per pasta di legno e carta, tessuti e frutta secca. Lo zolfo è un componente degli shampoo antiforfora, un legante e un estensore dell'asfalto per pavimentazioni stradali, un isolante elettrico e un agente nucleante nelle pellicole fotografiche.
diossido di zolfo serve principalmente come intermedio nella produzione di acido solforico, ma si incontra anche nella produzione di pasta di carta, amido, solfiti e tiosolfati. Viene utilizzato come agente sbiancante per zucchero, fibre, cuoio, colle e liquore di zucchero; nella sintesi organica è utilizzato come base di partenza per numerose sostanze come solfuro di carbonio, tiofene, solfoni e solfonati; è impiegato come conservante nell'industria enologica e alimentare. In combinazione con l'ammoniaca e l'umidità atmosferica forma nebbie artificiali di solfito d'ammonio utilizzate per proteggere le colture dalle gelate notturne. L'anidride solforosa è usata come disinfettante nei birrifici, un sedativo nella flottazione di minerali di solfuro, un solvente estrattivo nella raffinazione del petrolio, un detergente per scarichi di piastrelle e un agente conciante nell'industria della pelle.
Anidride solforica è utilizzato come intermedio nella produzione di acido solforico e oleum per la solfonazione, in particolare, di coloranti e sostanze coloranti, e per la produzione di acido nitrico anidro ed esplosivi. Il triossido di zolfo solido è commercializzato con nomi come Sulphan e Triosul e viene utilizzato principalmente per la solfonazione di acidi organici. Tetrafluoruro di zolfo è un agente fluorurante. Esafluoruro di zolfo funge da isolante gassoso negli impianti elettrici ad alta tensione. Fluoruro di solforile è usato come insetticida e fumigante.
Esafluoruro di zolfo ed triossiclorofluoruro sono utilizzati in materiale isolante per sistemi ad alta tensione.
Molti di questi composti sono utilizzati nell'industria dei coloranti, chimica, del cuoio, della fotografia, della gomma e della lavorazione dei metalli. Metabisolfito di sodio, trisolfito di sodio, idrosolfito di sodio, solfato di ammonio, tiosolfato di sodio, solfato di calcio, anidride solforosa, solfito di sodio ed metabisolfito di potassio sono additivi, conservanti e agenti sbiancanti nell'industria alimentare. Nell'industria tessile, il trisolfito di sodio e il solfito di sodio sono agenti sbiancanti; il solfato di ammonio e il solfammato di ammonio sono utilizzati per l'ignifugazione; e il solfito di sodio è usato per stampare il cotone. Solfato di ammonio e solfuro di carbonio sono utilizzati nell'industria della seta viscosa e il tiosolfato di sodio e l'idrosolfito di sodio sono agenti sbiancanti per cellulosa e carta. Inoltre, il solfato di ammonio e il tiosolfato di sodio sono agenti concianti nell'industria della pelle e il solfammato di ammonio viene utilizzato per rendere ignifugo il legno e trattare la carta da sigarette.
Il solfuro di carbonio è un solvente per cere, lacche, oli e resine, nonché un lubrificante a fiamma per il taglio del vetro. Viene utilizzato per la vulcanizzazione a freddo della gomma e per la generazione di catalizzatori petroliferi. Solfuro d'idrogeno è un additivo nei lubrificanti per pressioni estreme e negli oli da taglio e un sottoprodotto della raffinazione del petrolio. Viene utilizzato nella riduzione dei minerali e per la purificazione dell'acido cloridrico e dell'acido solforico.
Pericoli
Solfuro d'idrogeno
L'idrogeno solforato è un gas infiammabile che brucia con una fiamma blu, dando origine all'anidride solforosa, un gas altamente irritante e dall'odore caratteristico. Miscele di idrogeno solforato e aria a rischio di esplosione possono esplodere violentemente; poiché i vapori sono più pesanti dell'aria, possono accumularsi nelle depressioni o diffondersi sul terreno fino a una fonte di ignizione e ritorno di fiamma. Se esposto al calore si decompone in idrogeno e zolfo e, a contatto con agenti ossidanti come acido nitrico, trifluoruro di cloro e così via, può reagire violentemente e incendiarsi spontaneamente. Gli agenti estinguenti raccomandati per la lotta contro gli incendi di idrogeno solforato includono anidride carbonica, polvere chimica secca e spruzzi d'acqua.
Rischi per la salute. Anche a basse concentrazioni l'idrogeno solforato ha un'azione irritante per gli occhi e le vie respiratorie. L'intossicazione può essere iperacuta, acuta, subacuta o cronica. Basse concentrazioni sono facilmente rilevabili dal caratteristico odore di uova marce; tuttavia, l'esposizione prolungata attenua l'olfatto e rende l'odore un mezzo di avvertimento molto inaffidabile. Alte concentrazioni possono attutire rapidamente il senso dell'olfatto. L'idrogeno solforato entra nel corpo attraverso il sistema respiratorio e viene rapidamente ossidato per formare composti a bassa tossicità; non si verificano fenomeni di accumulo e l'eliminazione avviene attraverso l'intestino, l'urina e l'aria espirata.
In caso di intossicazione lieve, a seguito di esposizione da 10 a 500 ppm, il mal di testa può durare diverse ore, si possono avvertire dolori alle gambe e raramente si può avere perdita di coscienza. Nell'avvelenamento moderato (da 500 a 700 ppm) si avrà perdita di coscienza della durata di pochi minuti, ma nessuna difficoltà respiratoria. Nei casi di avvelenamento grave il soggetto cade in coma profondo con dispnea, polipnea e cianosi blu ardesia fino alla ripresa della respirazione; sono presenti tachicardia e spasmi tonico-clonici.
L'inalazione di massicce quantità di idrogeno solforato produrrà rapidamente anossia con conseguente morte per asfissia; possono verificarsi convulsioni epilettiformi e l'individuo cade apparentemente privo di sensi e può morire senza muoversi di nuovo. Questa è una sindrome caratteristica dell'avvelenamento da idrogeno solforato nei lavoratori delle fognature; tuttavia, in tali casi, l'esposizione è spesso dovuta a una miscela di gas comprendente metano, azoto, anidride carbonica e ammoniaca.
Nell'avvelenamento subacuto, i segni possono essere nausea, mal di stomaco, eruttazioni fetide, caratteristico alito di "uovo marcio" e diarrea. Questi disturbi dell'apparato digerente possono essere accompagnati da disturbi dell'equilibrio, vertigini, secchezza e irritazione del naso e della gola con espettorazione viscosa e mucopurulenta e rantoli e ronchi diffusi.
Ci sono state segnalazioni di dolore retrosternale simile a quello riscontrato in angina pectoris, e l'elettrocardiogramma può mostrare la caratteristica traccia dell'infarto del miocardio, che però scompare abbastanza rapidamente. Gli occhi sono affetti da edema palpebrale, congiuntivite bulbare e secrezione mucopurulenta con, forse, una riduzione dell'acuità visiva: tutte queste lesioni sono solitamente bilaterali. Questa sindrome è nota ai lavoratori dello zucchero e delle fogne come "occhio di gas". Sono stati segnalati vari altri effetti sistemici, tra cui mal di testa, astenia, disturbi agli occhi, bronchite cronica e una linea grigio-verde sulle gengive; come nell'avvelenamento acuto, si dice che predominano le lesioni oculari, con paralisi, meningite, polineurite e persino problemi comportamentali.
Nei ratti l'esposizione all'idrogeno solforato ha provocato effetti teratogeni.
Metabolismo e patologia. L'idrogeno solforato ha un'azione tossica generale. Inibisce l'enzima respiratorio di Warburg (citocromo ossidasi) legando il ferro e blocca anche i processi di ossidoriduzione. Questa inibizione degli enzimi essenziali per la respirazione cellulare può essere fatale. La sostanza ha azione irritante locale sulle mucose in quanto, a contatto con l'umidità, forma solfuri caustici; questo può verificarsi anche nel parenchima polmonare come risultato della combinazione con alcali tissutali. Ricerche sperimentali hanno dimostrato che questi solfuri possono entrare in circolo producendo effetti respiratori come polipnea, bradicardia e ipertensione, per la loro azione sulle zone vasosensibili riflessogene dei nervi carotidi e del nervo di Hering.
L'autopsia in numerosi casi di avvelenamento iperacuto ha rivelato edema polmonare e congestione di vari organi. Una caratteristica caratteristica dell'autopsia è l'odore di idrogeno solforato che emana dal cadavere sezionato. Altre caratteristiche degne di nota sono le emorragie delle mucose gastriche e il colore verdastro delle regioni superiori dell'intestino e persino del cervello.
Disolfuro di carbonio
I primi casi di avvelenamento da solfuro di carbonio furono osservati durante il XIX secolo in Francia e in Germania in connessione con la vulcanizzazione della gomma. Dopo la prima guerra mondiale, la produzione di rayon viscosa si espanse e con essa l'incidenza di avvelenamenti acuti e cronici da solfuro di carbonio, che è rimasto un grave problema in alcuni paesi. Si verificano ancora avvelenamenti acuti e, più spesso, cronici, sebbene i miglioramenti nella tecnologia e nelle condizioni igieniche degli impianti abbiano praticamente eliminato tali problemi in un certo numero di paesi.
Il disolfuro di carbonio è principalmente un veleno neurotossico; quindi quei sintomi che indicano danni al sistema nervoso centrale e periferico sono i più importanti. È stato riportato che concentrazioni da 0.5 a 0.7 mg/l (da 160 a 230 ppm) non causavano sintomi acuti nell'uomo, da 1 a 1.2 mg/l (da 320 a 390 ppm) erano sopportabili per diverse ore, con la comparsa di mal di testa e spiacevoli sentimenti dopo 8 ore di esposizione; a 3.6 mg/l (1,150 ppm) si verificano vertigini; a 6.4-10 mg/l (da 2,000 a 3,000 ppm) si sono verificate intossicazione leggera, parestesia e respirazione irregolare entro 1/2-1 ora. A concentrazioni di 15 mg/l (4,800 ppm), la dose era letale dopo 30 minuti; ea concentrazioni ancora più elevate, l'incoscienza si è verificata dopo diverse inalazioni.
Avvelenamento acuto si verifica principalmente dopo esposizioni accidentali a concentrazioni molto elevate. L'incoscienza, spesso piuttosto profonda, con estinzione dei riflessi corneali e tendinei, si verifica dopo poco tempo. La morte sopraggiunge per un blocco del centro respiratorio. Se il paziente riprende conoscenza, seguono agitazione motoria e disorientamento. Se si riprende, spesso le sequele tardive includono disturbi psichici e danni permanenti al sistema nervoso centrale e periferico. I casi subacuti di avvelenamento di solito si verificano a seguito di esposizione a concentrazioni superiori a 2 mg/l. Si manifestano principalmente nei disturbi mentali di tipo maniaco-depressivo; più frequenti, invece, a concentrazioni inferiori sono i casi di polineurite.
Avvelenamento cronico inizia con debolezza, affaticamento, mal di testa, disturbi del sonno, spesso con sogni spaventosi, parestesia e debolezza degli arti inferiori, perdita di appetito e disturbi allo stomaco. Si osservano anche sintomi neurologici e l'impotenza è piuttosto frequente. L'esposizione continua può dar luogo a polineurite, che si dice compaia dopo aver lavorato a concentrazioni da 0.3 a 0.5 mg/l per diversi anni; un segno precoce è la dissociazione dei riflessi tendinei degli arti inferiori. Il danno ai nervi cerebrali è meno frequente, ma neurite nm. ottico e sono stati osservati disturbi vestibolari e dell'olfatto.
Nei lavoratori esposti, si verificano disturbi del sistema riproduttivo maschile (ipo e astenospermia) e l'escrezione di 17-chetosteroidi, 17-idrossicorticosteroidi e androsteron diminuisce durante l'esposizione. Nelle donne sono stati descritti disturbi mestruali, metrorragia e aborti più frequenti. Il disolfuro di carbonio attraversa la placenta. Gli animali hanno dimostrato effetti fetotossici e teratogeni a livelli di 32 ppm e superiori.
La relazione tra solfuro di carbonio e aterosclerosi è un argomento di particolare interesse. Prima della seconda guerra mondiale, non si prestava molta attenzione a questo schema, ma in seguito, quando il classico avvelenamento da disolfuro di carbonio cessò di verificarsi in molti paesi, diversi autori notarono lo sviluppo dell'aterosclerosi dei vasi cerebrali nei giovani lavoratori delle piante di rayon viscosa.
Studi oftalmodinamografici su giovani lavoratori esposti per diversi anni a concentrazioni di solfuro di carbonio da 0.2 a 0.5 mg/l, hanno mostrato che la pressione arteriosa sistolica e diastolica retinica era superiore a quella dell'arteria brachiale. Questo aumento era dovuto all'ipertensione arteriosa nel cervello ed è stato riferito che gli spasmi arteriosi apparivano prima dei disturbi soggettivi. La reoencefalografia è stata raccomandata per la valutazione della funzione dei vasi cerebrali. Le variazioni di resistenza sono causate dalla pulsazione arteriosa, soprattutto dei vasi intracranici, e potrebbero quindi portare alla scoperta di possibili aumenti di rigidità o spasmi dei vasi cranici. Nei lavoratori giapponesi è stata osservata una maggiore incidenza di piccole emorragie retiniche rotonde e microaneurismi.
Negli uomini cronicamente esposti è stata riscontrata ialinosi arterio-capillare, che rappresenta un tipo speciale di arteriosclerosi da bisolfuro di carbonio. Pertanto, si può presumere che il disolfuro di carbonio sia un fattore che contribuisce all'origine di questa sclerosi, ma non una causa diretta. Questa ipotesi, oltre che dai risultati degli esami biochimici, sembra essere ulteriormente supportata dai rapporti sul significativo aumento dell'aterosclerosi, frequente nei soggetti più giovani esposti al solfuro di carbonio. Per quanto riguarda i reni, sembra che la glomerulosclerosi di tipo Kimmelstiel-Wilson sia più frequente nelle persone esposte al solfuro di carbonio che in altre. Ricercatori britannici, finlandesi e altri hanno dimostrato che vi è un aumento della mortalità per malattia coronarica nei lavoratori di sesso maschile esposti per molti anni a concentrazioni relativamente basse di solfuro di carbonio.
L'assorbimento di solfuro di carbonio attraverso le vie respiratorie è piuttosto elevato e circa il 30% della quantità inalata viene trattenuta quando si raggiunge uno stato stazionario di inalazione. Il tempo necessario per stabilire questo stato varia in lunghezza da piuttosto breve a diverse ore se viene svolto un lavoro fisico leggero. Al termine dell'esposizione, parte del solfuro di carbonio viene rapidamente espulso attraverso le vie respiratorie. La durata del periodo di desaturazione dipende dal grado di esposizione. Circa l'80-90% del disolfuro di carbonio assorbito viene metabolizzato nell'organismo con la formazione di ditiocarbammati e possibile ulteriore ciclizzazione a tiazolidano. A causa del carattere nucleofilo del solfuro di carbonio, che reagisce soprattutto con —SH, —CH e —NH2 gruppi, forse si formano anche altri metaboliti.
Anche il disolfuro di carbonio viene assorbito attraverso la pelle in quantità considerevoli, ma meno che attraverso le vie respiratorie. I ditiocarbammati chelano facilmente molti metalli come rame, zinco, manganese, cobalto e ferro. È stato dimostrato un aumento del contenuto di zinco nelle urine di animali e umani esposti al solfuro di carbonio. Si ritiene inoltre che avvenga una reazione diretta con alcuni dei metalli contenuti nei metalloenzimi.
I test sui microsomi epatici hanno dimostrato la formazione di ossisolfuro di carbonio (COS) e zolfo atomico che è legato in modo covalente alle membrane microsomiali. Altri autori hanno trovato nei ratti che il disolfuro di carbonio dopo la decomposizione ossidativa si lega principalmente alla proteina P-450. Nelle urine viene escreto in una frazione dell'1% come solfuro di carbonio; della quantità trattenuta viene escreto per circa il 30% come solfati inorganici, il resto come solfati organici e alcuni metaboliti sconosciuti, uno dei quali è la tiourea.
Si presume che la reazione del solfuro di carbonio con la vitamina B6 è molto importante. B6 il metabolismo è compromesso, che si manifesta con una maggiore escrezione di acido xanturenico e una ridotta escrezione di acido 4-piridossina, e ulteriormente in un ridotto livello di piridossina sierica. Sembra che l'utilizzo del rame sia disturbato, come indicato dal livello ridotto di ceruloplasmina negli animali esposti e nell'uomo. Il disolfuro di carbonio interferisce con il metabolismo della serotonina nel cervello inibendo alcuni enzimi. Inoltre, è stato riportato che inibisce il fattore di compensazione (lipasi attivata dall'eparina in presenza di -lipoproteine), interferendo così con la rimozione dei grassi dal plasma sanguigno. Ciò può provocare l'accumulo di colesterolo e sostanze lipoidi nelle pareti dei vasi e stimolare il processo aterosclerotico. Tuttavia, non tutti i rapporti sull'inibizione del fattore di compensazione sono così convincenti. Ci sono molti, anche se spesso contraddittori, rapporti sul comportamento delle lipoproteine e del colesterolo nel sangue e negli organi di animali e umani esposti a lungo al solfuro di carbonio, o avvelenati da esso.
È stata anche osservata una ridotta tolleranza al glucosio del tipo di diabete chimico. È suscitato dall'elevato livello di acido xanturenico nel siero, che, come è stato dimostrato sperimentalmente, forma un complesso con l'insulina e ne riduce l'attività biologica. Studi neurochimici hanno dimostrato cambiamenti nei livelli di catecolamine nel cervello così come in altri tessuti nervosi. Questi risultati mostrano che il disolfuro di carbonio modifica la biosintesi delle catecolamine, probabilmente inibendo la dopamina idrossilasi mediante chelazione del rame enzimatico.
L'esame di animali avvelenati da solfuro di carbonio ha rivelato una varietà di alterazioni neurologiche. Negli esseri umani i cambiamenti includevano una grave degenerazione della materia grigia nel cervello e nel cervelletto, cambiamenti nel sistema piramidale del ponte e del midollo spinale, cambiamenti degenerativi dei nervi periferici e disintegrazione delle loro guaine. Sono state descritte anche atrofia, ipertrofia e degenerazione ialina delle fibre muscolari.
Zolfo e anidride solforosa
L'estrazione di rocce contenenti zolfo può portare all'inalazione di alte concentrazioni di polvere di zolfo nelle miniere di zolfo e può avere effetti dannosi sull'apparato respiratorio. Nell'estrazione dello zolfo, all'inizio dell'esposizione, il minatore soffre di catarro delle alte vie respiratorie, con tosse, ed espettorato che è mucoso e può contenere anche granelli di zolfo. L'asma è una complicanza frequente.
Gli effetti acuti dell'inalazione di zolfo e dei suoi composti inorganici comprendono effetti sulle vie respiratorie superiori (infiammazione catarrale delle mucose nasali, che può portare a iperplasia con abbondante secrezione nasale). La tracheobronchite è un evento frequente, con respiro corto (dispnea), tosse persistente ed espettorazione che a volte può essere striata di sangue. Possono esserci anche irritazione degli occhi, con lacrimazione, fotofobia, congiuntivite e blefarocongiuntivite; sono stati descritti anche casi di danneggiamento del cristallino, con formazione di opacità e persino cataratta e corioretinite focale.
La pelle può essere soggetta a lesioni eritematose ed eczematose e segni di ulcerazione, soprattutto nel caso di lavoratori le cui mani sono a contatto prolungato o ripetuto con zolfo in polvere o composti di zolfo, come ad esempio nei processi di candeggio e decolorazione nell'industria tessile.
diossido di zolfo è uno dei contaminanti più diffusi nell'ambiente di lavoro. Viene rilasciato in quantità considerevoli nella produzione di acido solforico, anidride solforosa liquida e ghisa, nella raffinazione di minerali ricchi di zolfo (rame, piombo, zinco e così via) e dalla combustione di carbone ricco di zolfo. Si trova anche come contaminante nella produzione di cellulosa, zucchero e perfosfati, nella conservazione degli alimenti, nella raffinazione del petrolio, nello sbiancamento, nella disinfezione e così via.
L'anidride solforosa è un gas irritante e il suo effetto è dovuto alla formazione di acido solforico e solforico a contatto con le mucose umide. Può entrare nell'organismo attraverso le vie respiratorie oppure, in seguito alla diluizione nella saliva, può essere ingerito ed entrare nel tratto gastro-intestinale sotto forma di acido solforoso. Alcuni autori ritengono che possa entrare nel corpo attraverso la pelle. L'anidride solforosa, per la sua elevata solubilità, si distribuisce rapidamente in tutto l'organismo, producendo acidosi metabolica con riduzione della riserva alcalina ematica ed eliminazione compensativa di ammoniaca nelle urine e alcali nella saliva. L'azione tossica generale è dimostrata da disturbi del metabolismo delle proteine e dei carboidrati, carenza di vitamina B e C e inibizione dell'ossidasi. Nel sangue, l'acido solforico viene metabolizzato in solfati che vengono escreti nelle urine. È probabile che l'assorbimento di grandi quantità di anidride solforosa abbia un effetto patologico sul sistema emopoietico e possa produrre metaemoglobina.
L'intossicazione acuta deriva dall'inalazione di concentrazioni molto elevate di anidride solforosa ed è caratterizzata da intensa irritazione delle congiuntive e delle mucose del tratto respiratorio superiore con dispnea e cianosi seguite rapidamente da disturbi della coscienza. La morte può derivare da soffocamento dovuto a spasmo riflesso della laringe, arresto circolatorio improvviso nei polmoni o shock.
Nell'industria, l'avvelenamento da anidride solforosa è solitamente di natura cronica. L'azione irritante locale della sostanza sulle mucose produce sensazione di bruciore, secchezza e dolore al naso e alla gola, alterazione dell'olfatto e provoca secrezione (che può essere striata di sangue), emorragia nasale e tosse secca o produttiva, forse con espettorato sanguinante. Sono stati segnalati anche disturbi gastrici. Segni e sintomi oggettivi comprendono pronunciata iperemia accompagnata da edema delle mucose del naso, delle pareti faringee, delle tonsille e, in alcuni casi, anche della laringe. Si può osservare congiuntivite cronica. Negli stadi più avanzati il processo diventa atrofico, con dilatazione dei vasi sanguigni in alcune regioni. Si può anche osservare l'ulcerazione del setto nasale, che sanguina prontamente. Le persone che hanno una lunga storia di esposizione ad alte concentrazioni di anidride solforosa possono soffrire di bronchite cronica accompagnata da enfisema. I sintomi iniziali sono una riduzione della capacità vitale a scapito del volume residuo, iperventilazione compensatoria e riduzione del consumo di ossigeno.
Queste manifestazioni spesso precedono lo stadio radiologico, che si presenta con ombre ilari dense e allargate, reticolazione grossolana prodotta da peribronchite e, in alcuni casi, bronchiectasie e persino aspetti nodulari. Questi cambiamenti sono bilaterali e più evidenti nelle regioni mediane e basali.
Possono verificarsi sia disturbi comportamentali che del sistema nervoso, probabilmente a causa dell'effetto tossico generale dell'anidride solforosa sul corpo.
La bocca può essere colpita, con carie dentale, disturbi parodontali e gengivali presenti. I pazienti possono lamentare distruzione dentale rapida e indolore, perdita di otturazioni e aumento della sensibilità dei denti ai cambiamenti di temperatura. I sintomi oggettivi comprendono la perdita di brillantezza, la striatura e l'ingiallimento dello smalto.
L'anidride solforosa provoca irritazione cutanea che è aggravata dalla sudorazione, e ciò può essere attribuito alla conversione dell'anidride solforosa in acido solforoso dal contatto con il sudore.
I sintomi iniziali del tratto respiratorio superiore e inferiore possono regredire con un trattamento adeguato e la rimozione dall'esposizione a tutte le fonti di infiammazione del tratto respiratorio; tuttavia, la prognosi è infausta per le forme avanzate, specialmente se accompagnate da bronchiectasie e deficit del cuore destro.
Gli effetti cronici consistono principalmente in malattie broncopolmonari che, dopo diversi anni, possono essere complicate da enfisema e bronchiectasie. I seni mascellari e frontali possono essere interessati; il coinvolgimento è solitamente bilaterale e in alcuni casi si può osservare una pansinusite. L'esame radiografico dell'apparato respiratorio rivela opacità irregolari, soprattutto nella regione basale mediale; le regioni apicali di solito non sono interessate. In alcuni casi è stata osservata nodulazione. La stratigrafia mostra che l'accentuazione del pattern polmonare dipende dalla replezione vascolare polmonare.
L'esame della funzionalità polmonare ha mostrato cambiamenti nella ventilazione polmonare, aumento del consumo di ossigeno, riduzione del volume espiratorio al secondo e aumento del volume residuo. Anche la capacità di diffusione dell'anidride carbonica polmonare era compromessa. I disturbi sono spesso di natura spasmodica. I livelli di zolfo nel sangue possono essere più alti del normale; vi è un aumento dell'escrezione urinaria di solfati e un aumento del rapporto tra zolfo totale e organico.
La polvere di zolfo e l'anidride solforosa sono sicuramente all'origine della bronchite cronica. Irritano le mucose e producono reazioni ostruttive. La possibilità di sclerosi polmonare indotta da zolfo è stata molto discussa e la pneumoconiosi da zolfo ("tiopneumoconiosi") è stata descritta per la prima volta un secolo fa. Tuttavia, la ricerca sperimentale e i risultati dell'autopsia hanno dimostrato che lo zolfo produce una malattia broncopolmonare cronica senza la formazione di una vera fibrosi nodulare e senza alcuna caratteristica caratteristica della silicosi.
Altri composti solforati
Anidride solforica. La tensione di vapore del triossido di zolfo aumenta rapidamente con l'aumentare della temperatura e, quando la forma a fonde, l'aumento della pressione è esplosivo; di conseguenza i contenitori per il trasporto e lo stoccaggio devono resistere a pressioni da 10 a 15 atm. L'anidride solforica reagisce in modo vigoroso e altamente esotermico con l'acqua per produrre acido solforico. Quando esposto all'aria umida, fuma e forma una nebbia di acido solforico che alla fine riempie tutto lo spazio disponibile; corrode anche i metalli. È un potente agente ossidante e, in fase liquida, carbonizza i materiali organici.
Ovunque venga utilizzato in forma gassosa, liquida o solida, o quando si impiega oleum o acido solforico caldo, il triossido di zolfo inquinerà l'ambiente di lavoro. L'anidride solforosa nell'aria sarà ossidata dall'ossigeno atmosferico per produrre anidride solforosa.
Entra nel corpo attraverso le vie respiratorie e agisce sia come irritante locale che come agente tossico generale in modo simile all'anidride solforosa, sebbene la sua azione irritante sia più pronunciata. Provoca danni cronici alle vie respiratorie e può degradare le riserve alcaline e il metabolismo dei carboidrati e delle proteine; viene metabolizzato a solfato nel sangue ed eliminato con le urine allo stesso modo dell'anidride solforosa.
L'azione tossica dell'oleum sull'organismo è simile a quella dell'acido solforico, ma i segni ei sintomi oggettivi sono più pronunciati. Le misure di sicurezza e salute per il triossido di zolfo sono simili a quelle descritte per il biossido di zolfo.
Solfuro di carbonile (COS). Il solfuro di carbonile si incontra allo stato nativo nei gas vulcanici e nelle acque sulfuree. È prodotto dalla reazione di acido solforico diluito su tiocianato di ammonio. Il solfuro di carbonile è noto per la sua elevata tossicità. È stato riscontrato che produce gravi danni al sistema nervoso con effetti narcotici in alte concentrazioni e ha un'azione irritante.
È una potente sostanza ossidante e deve essere maneggiata in modo appropriato.
tetrafluoruro di zolfo, pentafluoruro di zolfo (S2F10), decafluoruro di disolfuro, fluoruro di solforile
(SO2F2), ossifluoruro di solforico ed fluoruro di tionile (SOF2) sono tutte sostanze irritanti in grado di provocare edema polmonare in concentrazioni superiori ai limiti di esposizione, a causa della loro assenza di solubilità in acqua. Il più pericoloso è il pentafluoruro di zolfo, che in presenza di umidità si idrolizza in acido fluoridrico e anidride solforosa; la sua azione irritante è ritenuta più severa di quella del fosgene, non solo per quanto riguarda la dose, ma anche perché le emorragie polmonari possono associarsi ad edema polmonare. Il fluoruro di solforile sembra agire principalmente come agente convulsivante sugli animali da laboratorio.
Le misure di sicurezza e salute da adottare in caso di esposizione al pentafluoruro di zolfo sono le stesse raccomandate per i composti irritanti più gravi. Gli altri composti di zolfo fluorurato dovrebbero essere trattati come anidride solforosa.
Cloruro di zolfo è un liquido infiammabile che dà origine a un moderato pericolo di incendio associato allo sviluppo dei pericolosi prodotti di decomposizione anidride solforosa e acido cloridrico. È un liquido fumante, corrosivo, pericoloso per gli occhi; il vapore è irritante per i polmoni e le mucose. A contatto con la pelle, il liquido può causare ustioni chimiche. Dovrebbe essere maneggiato sotto il grado massimo di protezione e i lavoratori dovrebbero essere dotati di dispositivi di protezione individuale, inclusi dispositivi di protezione degli occhi e dispositivi di protezione delle vie respiratorie.
Cloruro di solforile è formato dalla combinazione diretta di anidride solforosa e cloro in presenza di un catalizzatore che può essere carbone, canfora o anidride acetica. Si ottiene anche riscaldando acido clorosolfonico, con solfato di mercurio, antimonio o stagno come catalizzatore. Viene utilizzato nella produzione di prodotti farmaceutici e coloranti e generalmente nella sintesi organica come agente clorurante, disidratante o acilante.
Il cloruro di solforile è un liquido corrosivo che, a contatto con il corpo, può provocare ustioni; il vapore è irritante per le vie respiratorie. Le precauzioni sono simili a quelle raccomandate per il cloruro di zolfo.
Gestione della sicurezza e della salute
La polvere di zolfo nell'aria è un pericolo di incendio ed esplosione; esiste inoltre il pericolo di insidiose fuoriuscite di anidride solforosa con conseguente inalazione di vapori irritanti. I vapori emessi durante la fusione dello zolfo possono contenere sufficiente idrogeno solforato e disolfuro di carbonio per consentire l'accensione della miscela aria/vapore a contatto con una superficie calda; tale accensione può provocare la trasmissione di fiamme allo zolfo fuso.
I principali pericoli nella manipolazione, trasporto e stoccaggio dello zolfo fuso sono legati all'infiammabilità della sostanza e al possibile rilascio, durante il raffreddamento, di idrogeno solforato, che è ancor più facilmente infiammabile ed è esplosivo in aria a concentrazioni comprese tra 4.3 e il 45%. I lavoratori impiegati nell'estrazione dello zolfo dovrebbero disporre di adeguati dispositivi di protezione respiratoria autonomi, in particolare per le operazioni di soccorso. Dovrebbe essere vietato fumare durante il trasporto e la manipolazione dello zolfo e nelle aree di stoccaggio dello zolfo. Il contatto dello zolfo liquido o fiorito con una fonte di ignizione deve essere evitato e i depositi di zolfo non devono trovarsi in prossimità di agenti ossidanti. Il carico e lo scarico di zolfo liquido richiedono speciali misure di prevenzione e protezione antincendio. Il trasporto e lo stoccaggio dello zolfo richiedono adeguate procedure di messa a terra, lo scarico dell'idrogeno solforato e il monitoraggio regolare della sua concentrazione e la protezione dei serbatoi dalla corrosione da parte dell'idrogeno solforato.
Lo zolfo è un cattivo conduttore di elettricità e tende a sviluppare cariche di elettricità statica durante il trasporto o la lavorazione; le scariche statiche possono provocare l'accensione della polvere di zolfo. Anche i depositi piroforici di zolfo ferroso che si formano sulla parete del serbatoio rappresentano un pericolo. Gli incendi in cumuli di zolfo sono frequenti e insidiosi poiché possono scoppiare di nuovo anche dopo che la conflagrazione originaria è stata apparentemente estinta.
Il disolfuro di carbonio è anche altamente infiammabile ed esplosivo.
Gli sforzi per la gestione dell'anidride solforosa dovrebbero essere diretti principalmente a ridurre le emissioni di gas e garantire una ventilazione sufficiente per mantenere le concentrazioni di anidride solforosa sul posto di lavoro al di sotto dei livelli massimi consentiti. La chiusura totale dei processi è una tecnica efficace e auspicabile. I dispositivi di protezione delle vie respiratorie devono essere forniti laddove i lavoratori possono, in circostanze eccezionali, essere esposti a concentrazioni pericolose.
Devono essere prese precauzioni per evitare l'emissione di polvere di zolfo nell'atmosfera e si raccomanda l'uso di respiratori se la concentrazione di polvere atmosferica supera il livello di esposizione.
L'esame preliminare all'assunzione dovrebbe garantire che le persone affette da bronchite o asma non siano esposte allo zolfo. Nell'esame periodico, l'esame clinico dovrebbe essere integrato dalla radiografia del torace. Di queste controindicazioni va tenuto conto anche durante le visite mediche periodiche, da effettuarsi ad intervalli opportuni.
Tabelle dei composti inorganici dello zolfo
Tabella 1 - Informazioni chimiche.
Tabella 2 - Rischi per la salute.
Tabella 3 - Pericoli fisici e chimici.
Tabella 4 - Proprietà fisiche e chimiche.