Bột oxit sắt có an toàn không? Những điều bạn cần biết

Bột oxit sắt Nói chung là an toàn - Nhưng vấn đề bối cảnh

Bột oxit sắt được coi là an toàn cho hầu hết các mục đích sử dụng hàng ngày, bao gồm mỹ phẩm, màu thực phẩm và các ứng dụng công nghiệp. Các cơ quan quản lý như Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đã phê duyệt các dạng oxit sắt cụ thể là an toàn để sử dụng trong thực phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Tuy nhiên, độ an toàn phụ thuộc nhiều vào dạng, kích thước hạt, đường tiếp xúc và thời gian tiếp xúc. Việc hít phải bụi oxit sắt mịn trong thời gian dài ở môi trường nghề nghiệp thực sự gây ra những nguy cơ sức khỏe và cần có các biện pháp bảo vệ thích hợp.

Bột oxit sắt là gì?

Oxit sắt là một hợp chất hóa học được hình thành khi sắt phản ứng với oxy. Nó xảy ra tự nhiên trong môi trường - rỉ sét là một trong những ví dụ quen thuộc nhất. Ở dạng bột, oxit sắt được sản xuất công nghiệp và xuất hiện với nhiều màu sắc tùy thuộc vào cấu trúc hóa học của nó:

• Oxit sắt đỏ (Fe₂O₃) - dạng phổ biến nhất, còn được gọi là hematit
• Oxit sắt màu vàng (FeOOH) - được sử dụng rộng rãi trong các chất màu và mỹ phẩm
• Oxit sắt đen (Fe₃O₄) - còn được gọi là magnetite, được sử dụng trong điện tử và chất phủ
• Oxit sắt màu nâu - hỗn hợp thường được sử dụng trong vật liệu xây dựng và sơn

Bột oxit sắt được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp: xây dựng (làm chất màu trong bê tông), mỹ phẩm (kem nền, phấn mắt, má hồng), thực phẩm (làm chất tạo màu, được liệt kê là E172 ở EU), dược phẩm (làm chất tạo màu cho lớp phủ máy tính bảng) và sản xuất công nghiệp (làm hợp chất đánh bóng và trong vật liệu từ tính).

Oxit sắt có hại cho bạn không? Rủi ro sức khỏe được giải thích

Tác động sức khỏe của oxit sắt phụ thuộc chủ yếu vào cách bạn tiếp xúc với nó.

Tiếp xúc với da và mắt

Oxit sắt thường không gây kích ứng da và mắt ở nồng độ được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng. FDA cho phép sử dụng nó trong mỹ phẩm bôi lên mặt và cơ thể. Các sản phẩm như nền khoáng thường chứa 5–25% chất màu oxit sắt với kỷ lục an toàn đã được thiết lập trong nhiều thập kỷ.

Nhập

Oxit sắt được FDA chấp thuận làm chất tạo màu trong thuốc và một số thực phẩm. Lượng tiêu thụ hàng ngày có thể chấp nhận được do EFSA thiết lập đối với oxit và hydroxit sắt (E172) lên tới 0,5 mg mỗi kg trọng lượng cơ thể mỗi ngày. Ở mức độ phơi nhiễm thông thường trong chế độ ăn uống, việc ăn phải oxit sắt không được coi là có hại.

Hít phải - Mối quan tâm chính

Mối lo ngại lớn nhất về sức khỏe là hít phải bụi hoặc khói oxit sắt, đặc biệt trong môi trường nghề nghiệp như hàn, khai thác mỏ và mài kim loại. Hít phải mãn tính có thể dẫn đến một tình trạng gọi là nhiễm độc sắt - một bệnh bụi phổi lành tính do bụi sắt tích tụ trong phổi. Mặc dù bệnh siderosis thường được coi là không gây xơ hóa (nó không gây sẹo như bệnh bụi phổi silic), nhưng việc tiếp xúc lâu dài ở nồng độ cao vẫn có thể làm suy giảm chức năng phổi.

Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp phản ánh mối lo ngại này:

Công nhân tiếp xúc với khói oxit sắt từ hoạt động hàn phải đối mặt với nguy cơ bị kích ứng đường hô hấp cao hơn. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã đánh giá việc đúc sắt và thép - một quá trình tạo ra khói oxit sắt - và phân loại nó là chất gây ung thư Nhóm 1 (đủ bằng chứng ở người), mặc dù sự phân loại này liên quan đến hỗn hợp phơi nhiễm nghề nghiệp tổng thể chứ không phải riêng lẻ oxit sắt.

Các hạt oxit sắt có kích thước nano

Các hạt nano oxit sắt được thiết kế (các hạt nhỏ hơn 100nm) được sử dụng trong các ứng dụng y sinh như chất tương phản MRI và phân phối thuốc nhắm mục tiêu. Nghiên cứu cho thấy rằng ở cấp độ nano, oxit sắt có thể biểu hiện hành vi sinh học khác so với bột dạng khối. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hạt nano oxit sắt có thể tạo ra các loại oxy phản ứng (ROS) trong tế bào ở nồng độ cao, có khả năng gây ra stress oxy hóa. Tuy nhiên, ở liều dùng trong MRI lâm sàng (thường là 0,5–1,5 mg Fe/kg trọng lượng cơ thể), chúng được coi là tương thích sinh học và được đào thải khỏi cơ thể thông qua con đường chuyển hóa sắt bình thường.

Bột oxit sắt có dễ cháy không?

Bột oxit sắt là không dễ cháy trong điều kiện bình thường. Sắt đã bị oxy hóa hoàn toàn trong oxit sắt, nghĩa là nó đã hoàn thành phản ứng oxy hóa mà quá trình đốt cháy yêu cầu. Bạn không thể đốt oxit sắt giống như cách đốt kim loại sắt hoặc vật liệu hữu cơ.

Tuy nhiên, có những sắc thái quan trọng:

• Bụi oxit sắt mịn không gây cháy , nhưng nó có thể hoạt động như một tác nhân oxy hóa trong một số phản ứng hóa học. Cần tránh xa các chất khử mạnh (ví dụ: bột nhôm, magie), những chất này có thể phản ứng dữ dội với oxit sắt trong phản ứng kiểu thermite.
• Phản ứng nhiệt nhôm: Hỗn hợp oxit sắt và bột nhôm khi đốt cháy tạo ra nhiệt độ vượt quá 2.500°C. Đây là một phản ứng tỏa nhiệt nổi tiếng được sử dụng trong các ứng dụng hàn và gây cháy - nó nhấn mạnh rằng mặc dù bản thân oxit sắt không bốc cháy nhưng nó có thể cung cấp oxy để hỗ trợ quá trình đốt cháy các kim loại phản ứng.
• Nguy cơ nổ bụi: Bột oxit sắt rất mịn lơ lửng trong không khí không gây nguy cơ nổ bụi tương đương với bụi hữu cơ hoặc kim loại (như than hoặc nhôm). Năng lượng đánh lửa tối thiểu của nó cực kỳ cao, khiến cho việc tự bốc cháy về cơ bản là không thể trong điều kiện công nghiệp bình thường.

Về mặt phân loại theo quy định, oxit sắt không được liệt kê là chất rắn dễ cháy theo Hệ thống hài hòa toàn cầu của Liên hợp quốc (GHS) hoặc Tiêu chuẩn truyền thông nguy hiểm OSHA của Hoa Kỳ.

Thực hành xử lý an toàn đối với bột oxit sắt

Cho dù bạn đang sử dụng oxit sắt trong xưởng thủ công, công trường hay cơ sở công nghiệp, việc tuân thủ các biện pháp an toàn cơ bản sẽ giảm đáng kể mọi rủi ro:

• Bảo vệ hô hấp: Sử dụng mặt nạ chống bụi được NIOSH phê duyệt (tối thiểu N95) khi làm việc với một lượng lớn bột oxit sắt trong không gian kín để tránh hít phải các hạt mịn.
• Thông gió: Đảm bảo thông gió cục bộ đầy đủ tại nơi làm việc nơi thường xuyên phát sinh bụi oxit sắt.
• Bảo vệ da và mắt: Đeo găng tay và kính an toàn khi xử lý bột với số lượng lớn, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp, để tránh tiếp xúc lâu với da hoặc kích ứng mắt.
• Lưu trữ: Bảo quản bột oxit sắt trong hộp khô, kín, tránh xa các chất khử mạnh và hơi ẩm để tránh bị đóng bánh và các phản ứng ngoài ý muốn.
• Vệ sinh: Rửa tay kỹ sau khi xử lý. Không ăn, uống hoặc hút thuốc ở những nơi có bụi oxit sắt.

Tóm tắt: Khi nào Oxit sắt an toàn và khi nào bạn nên thận trọng?