اطلاعات کلی
کبالت، فلز مغناطیسی به رنگ نقره ای مایل به خاکستری است که در طبیعت شکل می گیرد و ویژگی های آن شبیه آهن و نیکل است. مقادیر اندک کبالت در بیشتر سنگها، خاک، آب و ارگانیسمها یافت می شوند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. معمولا این ماده با اکسیژن، سولفور و آرسنیک ترکیب می شود [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. ویتامین B12، یک ترکیب حاوی کبالت است که تحت عنوان کوبالامین نیز به آن اشاره می شود و یک ماده غذایی مغذی و مهم است [2National Toxicology Program (NTP). 14th report on carcinogens for ‘cobalt-related exposures’ (2016) (PDF)]. کبالت، رادیو ایزوتوپهای مختلفی دارد که دو مورد از آنها از نظر تجاری مهم هستند(60Co, 57Co) [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. معادل ها و اسامی متعددی برای کبالت وجود دارد؛ برای اطلاعات بیشتر به بانک داده های مواد خطرناک (HSDB) مراجعه نمایید [3International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 52 (1991) (PDF)، 4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)، 5US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank(HSDB) (Search term: ‘Cobalt’)].
کبالت و ترکیبات آن توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) در سال 1991 بعنوان گروه 2B، موادی که ممکن است برای انسان سرطانزا باشند، طبقه بندی شد. این طبقه بندی بر اساس شواهد ناکافی در انسانها بود که مواجهه و سرطان ریه را به هم مرتبط می ساخت اما شواهد در حیوانات برای برخی ترکیبات خاص کبالت محدود یا کافی است [3International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 52 (1991) (PDF)]. در سال 2006، IARC فلز کبالت را با کربید تنگستن به شکل پودر، فلز سخت یا کربیدهای زینتر بعنوان گروه 2A ،گروهی که احتمالا برای انسانها سرطانزا هستند، طبقه بندی کرد [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. مطالعات همه گیرشناسی اخیر روی کارگرانی که در فرانسه و سوئد با فلزات سخت کار می کنند، افزایش نرخ سرطان ریه را در کارگرانی نشان داد که در مواجهه با کبالت حاوی کربید تنگستن هستند. اما شواهد همه گیرشناسی قطعی تر یا شواهد ماده گرایی قوی برای تشخیص یک ارتباط سببی، لازم است [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
تک نگاری 2006، فلز کبالت بدون کربید تنگستن و همچنین سولفات کبالت و سایر نمک های کبالت قابل حل (II) را نیز ارزیابی کرد که در گروه 2B باقی می مانند [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. افزایش ریسک سرطان برای کار با ترکیبات کبالت بدون کربید تنگستن گزارش شده است اما این مطالعات بواسطه تعداد اندک و عدم کنترل متغیرهای مخدوش کننده، محدود بودند [4International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. تاثیرات تنفسی مواجهه مزمن با کبالت در محل کار نیز مستند هستند. کبالت احتمالا اولین عامل منجر به عوارض جانبی مربوط به جوشکاری فلز سخت است. دامنه این عوارض از تحریک، کاهش کارکرد ریه و آسم تا ناراحتی ریوی ناشی از کار با فلزات سخت شامل ذات الریه و فیبروز ریه متغیر است [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. عوارض قلبی عروقی نیز در نتیجه مواجهات استنشاقی گزارش شده اند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. مواجهه با کبالت می تواند باعث حساس شدن پوست و آماس آلرژیک پوستی شود [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)].
کاربردهای اصلی
موسسه بررسی کبالت (CI) استفاده از کبالت را در موارد ذیل خلاصه وار بیان می کند: آلیاژهای فلز با کیفیت و مقاوم نسبت به فرسودگی؛ آلیاژها و مواد مغناطیسی سخت و نرم؛ بعنوان عامل چسبندگی در ابزارهای برش و سوراخکاری؛ و بعنوان جزء سازنده در باطریها، رنگدانه ها، الکترونیک و پزشکی [6Environment and Climate Change Canada. CEPA List of Toxic Substances (2020)]. کاربردهای دیگر کبالت در وبسایت CI قابل دسترس است [6Environment and Climate Change Canada. CEPA List of Toxic Substances (2020)، 7Cobalt Institute. Cobalt Uses (2017)].
توزیع مصرف کبالت در ایالت متحده در سال 2006 بدین قرار بود: 49 درصد سوپرآلیاژها (اساسا برای موتورهای توربین گاز هواپیما)؛ 9 درصد در کربید زینتر؛ 18 درصد در کاربردهای فلزی دیگر؛ 24 درصد در کاربردهای شیمیایی [8Cobalt Institute. Innovation and substitution (2017)].
دو رادیوایزوتوپ کبالت، کبالت 60 و کبالت 57، کاربردهای تجاری دارند. کبالت 60 در درمان سرطان، استریل کردن محصولات پزشکی و مصرفی، پرتو دهی خوراک و تست غیرمخرب استفاده می شود. کبالت 57 نیز در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می گیرد [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)].
مروری کلی بر مواجهات زیست محیطی
اکثریت قریب به اتفاق (99 درصد) مصرف کبالت در میان مردم عادی در نتیجه مواد غذایی است [9International Trade Centre. TradeMap (free subscription required)]. کبالت در منابع غذایی در نتیجه جذب خاک توسط گیاهان و همچنین ویتامین B12 می باشد [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)]. سایر منابع شامل آب آشامیدنی، اگزوز وسایل نقلیه و دود تنباکو هستند [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)].
منابع پیدایش و تکامل انسان، اکثر انتشارات را جبران می کنند. این منابع عبارتند از سوختن سوخت فسیلی، گل و لای فاضلاب، کودهای فسفات، معدنکاری و ذوبکاری سنگ های کبالت، پرداخت آلیاژهای کبالت و صنایعی که از ترکیبات کبالت استفاده یا آنها را فراوری می کنند [10Government of Ontario. Ministry of Environment programs and initiatives: Fact Sheet ‘Cobalt in the Environment’ (2001) (PDF)].
منابع طبیعی کبالت منتشر شده در محیط زیست عبارتند از غبار پراکنده در باد، پاشش آب دریا، آتش فشان ها و آتش سوزی های جنگلی [10Government of Ontario. Ministry of Environment programs and initiatives: Fact Sheet ‘Cobalt in the Environment’ (2001) (PDF)]. میانگین میزان کبالت موجود در جو در محل های غیرآلوده به طور کلی پایینتر از 1 تا 2 نانوگرم بر مترمکعب (ng/m3) است. مقادیر نزدیک به منابع کبالت صنعتی می تواند بالغ بر 10 نانوگرم بر مترمکعب باشد [10Government of Ontario. Ministry of Environment programs and initiatives: Fact Sheet ‘Cobalt in the Environment’ (2001) (PDF)].
مروری کلی بر مواجهات در محل کار
غبار و دود حاوی کبالت می تواند وارد دستگاه تنفسی شود. لذا استنشاق مهمترین راه مواجهه در محل کار تلقی می شود [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)].
گروه های صنعتی اصلی که در معرض مواجهه قرار دارند عبارتند از معدنکاری سنگ معدن فلز، کارخانجات چوب بری و مخالفظت از چوب و مطب های دندانپزشکی. بزرگترین گروه های شغلی که در معرض مواجهه قرار دارند عبارتند از جوشکاران، کارشناسان فنی دندان، تکنسین ها و دستیاران آزمایشگاه، ماشین سازان و بازرسین ماشین کاری و تجهیز.
مشاغل دیگری که ممکن است در معرض مواجهه با کبالت قرار گیرند (از جمله مواجهه پوستی بالقوه)، کارگرانی هستند که در زمینه های زیر فعال هستند: ذوب کاری و پالایش؛ رنگ کاری با کبالت و تولید ماده شیمیایی کبالت: پولیش الماس؛ کار ظروف کریستال/پرسلان؛ چاپ آفست؛ زرگری؛ و عایق کاری با پشم شیشه [1Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for cobalt (2004) (PDF)،11US National Library of Medicine. Household Products Database (HPD) (Search term: ‘Cobalt’)].
کارگران فعال در زمینه تولید یا کار با اشکال رادیواکتیو کبالت مانند افراد فعال در تسهیلات هسته ای یا پرتو افکنی، انبار دارو یا پسماند تحت کنترل و مقررات اداره محافظت از پرتوافکنی وزارت بهداشت کانادا هستند [12Teschke, Kennedy & Chessor. Hard Metal Mists and Myths (1999)]. مواجهه با رادیوایزوتوپ ها، تحت پروفایل سرطانزایی تابش یون ساز کارکس نظارت می شود.
