اطلاعات کلی
پنتوکسید وانادیوم، پودر کریستالی به رنگ زرد مایل به قرمز، رایج ترین شکل وانادیوم است [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). ToxFAQs for Vanadium (2012) (PDF)]. وانادیوم، فلزی خاکستری و نرم است که می توان آن را در صخره، سنگ آهن و رسوبات نفتی یافت [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. بطور معمول در طبیعت در ترکیباتی دارای اکسیژن، سدیم، سولفور یا کلرین یافت می شود. اکسیدهای وانادیوم از طریق احتراق وانادیوم موجود در سنگ های معدنی و نفت آزاد می شود. پنتوکسید وانادیوم تحت عنوان (V2O5)، اکسید وانادیوم، پنتوکسید دی وانادیوم و آن هیدرید اسید وانادیک نیز اشاره می شود. معادل ها و اسامی متعدد دیگری برای این ماده وجود دارد؛ برای اطلاعات بیشتر به بانک داده مواد خطرناک (HSDB) مراجعه نمایید [3Toxicology Data Network (TOXNET). Hazardous Substances Data Bank (Search term: ‘Vanadium pentoxide’)]. در سال 2006 پنتوکسید وانادیوم توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) بعنوان گروه 2B، موادی که احتمالا برای انسان سرطانزا هستند، طبقه بندی شد [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. این طبقه بندی بر مبنای شواهد ناکافی از سرطان زا بودن این ماده در انسانها و شواهد کافی در حیوانها می باشد. در یک مطالعه، مواجهه از طریق استنشاق پنتوکسید وانادیوم باعث افزایش بروز نئوپلاسم (رشد نابهنجار) لثه/نایچه در موش ها و موش های نر صحرایی شد [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. هیچ داده انسانی در مورد سرطانزایی گروه فعال IARC قابل دسترس نبود.
علاوه بر این، پنتوکسید وانادیوم، نوعی تحریک کننده تنفسی است، [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)] و دوزهای بالا می توانند باعث “برونشیت بویلرمیکر” شوند که نوعی تحریک تنفسی حاد محسوب می شود [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
کاربردهای اصلی
کاربرد صنعتی اصلی پنتوکسید واندیوم در فرووانادیوم است که برای تولید فولاد کم آلیاژ و مستحکم استفاده می شود [5Environment and Climate Change Canada. Screening Assessment for the Challenge: Vanadium Pentoxide (2010)]. مقادیر کمتر پنتوکسید وانادیوم در آلیاژهای تیتانیوم-آلومینیوم استفاده می شوند که در صنعت هوافضا کاربرد دارند [5Environment and Climate Change Canada. Screening Assessment for the Challenge: Vanadium Pentoxide (2010)]. ترکیبات وانایوم در رنگدانه ها و جوهرها، بعنوان مادهرنگ و فیلترهای UV در برخی عینک ها [6World Health Organization (WHO). CICAD for Vanadium Pentoxide (2001) (PDF)] و همچنین در تولید پلاستیک، لاستیک، سرامیک و سایر فلزات استفاده می شوند [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. پنتوکسید وانادیوم بعنوان کاتالیزور اکسیداسیون در فرایندهای تر کیب صنعتی مانند تهیه اسید سولفوریک ، [6World Health Organization (WHO). CICAD for Vanadium Pentoxide (2001) (PDF)] و مبدلهای کاتالیزوری برای اتومبیل ها استفاده می شود [ 3Toxicology Data Network (TOXNET). Hazardous Substances Data Bank (Search term: ‘Vanadium pentoxide’)].
یکی از کاربردهای تخصصی پنتوکسید وانادیوم، در باطری های ریدوکس وانادیوم (VRB) است که سیستم های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ هستند [5Environment and Climate Change Canada. Screening Assessment for the Challenge: Vanadium Pentoxide (2010)].
مرور کلی بر مواجهه در محیط
اگرچه غذا معمولا منبع اصلی مواجهه با ترکیبات وانادیوم است، این ترکیبات به شکلی ضعیف از طریق دستگاه گوارش (معدی-روده ای) جذب می شوند [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. آلودگی خاک در مواد غذایی می تواند در مواجهه با این ماده نقش داشته باشد زیرا مخصوصا در نزدیکی کارخانجات متالوژیک یا سایر منابع، غلظت خاک می تواند بسیار بیشتر از مقدار ها باشد [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. مقادیر زیاد خاک مخصوصا در کودکانی خطرناک تلقی می شود که تمایل به خوردن خاک دارند [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)].
برای افرادی که در نزدیکی یک منبع نقطه ای زندگی می کنند، هوای محیط، منبع اولیه مواجهه با پنتوکسید وانادیوم است [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. مهمترین منبع هوای آلوده به وانادیوم، احتراق نفت و ذغال سنگ است (9 درصد کل انتشارات جهانی) است [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،6World Health Organization (WHO). CICAD for Vanadium Pentoxide (2001) (PDF)]. مقادیر وانادیوم معمولا در نزدیکی کارخانه های متالورژی و در شهرهای بزرگ (مخصوصا در مناطق ساحلی و پرجمعیت شرق ایالات متحده و کانادا که معمولا در ماههای سرد سال، نفت سوزانده می شود) بیشتر است [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. مقادیر محیطی ممکن است به علت مقایر بالای وانادیوم خارج شده از کشتی ها در نتیجه استفاده از سوخت سنگین نفت افزایش یابد [7California Environmental Contaminant Biomonitoring Program (CECBP). Scientific Guidance Panel (SGP) Vanadium and Vanadium Compounds, meeting notes, Dec 2008 (2008) (PDF)].
مروری کلی بر مواجهه در محل کار
استنشاق، مهمترین مسیر مواجهه با پنتوکسید وانادیوم در محل کار است [2Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Vanadium and Compounds (2012) (PDF)]. بزرگترین گروه های صنعتی که با این ماده مواجه می شوند عبارتند از محصولات فلزی دست ساز، دیگ بخار، تولید مخزن و کانتینر حمل و نقل، خدمات ساختمانی و تولید مسکن و پیمانکاران تجهیزات ساختمانی. بزرگترین گروه شغلی که در مواجهه با پنتوکسید وانادیوم هستند عبارتند از سازندگان دیگ بخار، جوشکاران، نظافتچی های خاص و سایر کارگران در زمینه فراوری،َ کارخانه ها و خدمات رفاهی.
مشاغل دیگری که ممکن است در معرض مواجهه با این ماده باشند عبارتند از نظافتچی های خاص، مکانیک های صنعتی، صنعتگران و پیشه وران، تصفیه کنندگان نفت و سرامیک کاران (که در آن مشاغل، وانادیوم بعنوان رنگدانه استفاده می شود) [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). ToxFAQs for Vanadium (2012) (PDF)].
