Mekanisme toksisitas timbal pada pekerja (part.4/selesai)

Toksisitas timbal pada multisistem terbagi pada beberapa spectrum berdasarkan temuan klinis mulai dari ada gejala, intoksikasi yang mengancam jiwa, efek subklinis.

1. Intoksikasi akut sejumlah besar timbal dapat menyebabkan nyeri abdomen, anemia yang biasanya hemolitik, hepatitis toksik dan encephalopathy.

2. Paparan kronis atau subakut lebih sering daripada akut. Terdiri dari:

· Efek konstitusional

Efek konstitusional meliputi fatigue, malaise, iritabilitas, anoreksia, insomnia, penurunan berat badan, penurunan libido, atralgia dan myalgia. Hipertensi berhubungan dengan paparan timbal pada populasi yang rentan.

· Efek gastrointestinal

Efek gastrointestinal meliputi nyeri kram abdomen (kolik timbal), nausea, konstipasi dan diare tetapi jarang.

· Manifestasi pada susunan syaraf pusat

Dapat berupa gangguan konsentrasi, sakit kepala, gangguan koordinasi visual-motor dan tremor sampai encephalopathy yang nyata (merupakan kedaruratan yang mengancam nyawa dengan karakteristik agitasi delirium atau letargi, ataxia, konvulsi dan koma). Paparan kronis dalam dosis rendah pada bayi dan anak-anak dapat menyebabkan penurunan inteligensi dan gangguan perkembangan neurobehavioral, gangguan pertumbuhan dan gangguan pendengaran. Studi yang pernah dilakukan pada orang dewasa menyatakan bahwa timbal dapat memperberat penurunan fungsi kognitif pada orang tua.

· Neuropaty motor perifer

Terutama mempengaruhi ekstremitas atas, dapat menyebabkan kelemhan otot ekstensor berat (wrist drop).

· Efek hematology

Efek hematology berupa anemia normokrom mikrositer yang biasanya ditemukan basophilic stippling. Hemolisis dapat terjadi setelah paparan akut atau subakut dengan dosis tinggi.

· Efek nefrotoksik

Efek nefrotoksik berupa disfungsi tubuler akut reversible (meliputi Fanconi-like aminociduria pada anak-anak) dan fibrosis interstitial kronis. Hiperurisemia dan gout juga dapat terjadi.

· Efek pada sistem reproduksi

Efek pada sistem reproduksi dapat berupa gangguan produksi sperma, peningkatan resiko keguguran, kehamilan preterm, penurunan umur gestasi, berat lahir rendah dan gangguan perkembangan neurologi.

· Kulit

Absorbsi dermis lebih minimal pada timbal inorganic namun dapat lebih berarti pada ikatan Timbal organik yang dapat menimbulkan iritasi kulit.

3. Paparan berulang melalui inhalasi bensin yang mengandung timbal menyebabkan ataxia, mioklonik jerking, hiperefleksia, delirium dan konvulsi.

Timbal sama seperti logam berat pada umumnya merupakan zat toksik yang menimbukan efek patologis pada berbagai organ. Pada tahap biomolekuler, fungsi timbal terdapat pada tiga jalur:

1. Afinitasnya terhadap electron-donor ligand, terutama grup sulfhydryl, menyebabkan gangguan beberapa enzim, reseptor dan protein.

2. Timbal secara kimia mirip dengan kalsium dan mempengaruhi beberapa jalur metabolik, terutama di mitokondria dan pada system transport sekunder dalam metabolisme energi seluler. Timbal dapat berfungsi sebagai inhibitor atau agonis pada calcium-dependent process. Sebagai contoh, timbal menghambat neuronal voltage-sensitive calsium channel dan loncatan Na⁺-K⁺-ATPase pada membran tapi mengaktivasi calcium-dependent protein kinase C.

3. Timbal merangsang efek mutagenik dan mitogenik melalui penelitian pada sel mamalia secara invitro dan karsinogenik pada tikus dan mencit. Penelitian karsinogenisitas timbal pada manusia masih kurang. Genetic polymorphism dapat dialami oleh individu yang kemungkinan disebabkan oleh timbal. Penelitian sebelumnya menyatakan hal ini terjadi paling sedikit pada dua gen dengan kode δ-aminolevulinic acid dehydratase dan reseptor vitamin D.

Referensi :

1. Olson,KR. Poisoning and Drug Overdose, fifth edition, Mc Graw Hill San Fransisco. 2007.
2. Frank, G. Toxicologi Emergencies, seventh edition, Mc Graw Hill, San Fransisco. 2002.
3. Anonim. Toxicological profile: Lead. http://www.atsdr.cdc.gov/
4. Anonim: Lead. http://www.epa.gov/
5. Anonim: Lead (Pb) and Water. http://www.lenntech.com/
6. Anonim: Periodic Table of Elements: Lead-Pb. http://environmentalchemistry.com/

selengkapnya...

toksisitas timbal pada pekerja (part 3)

Toksisitas timbal pada berbagai organ diperantarai melalui beberapa mekanisme meliputi inaktivasi enzim dan makromolekul lain melalui ikatan dengan sulfhidril, phosphate dan carboxyl dan interaksi dengan kation, terutama kalsium, zinc dan besi. Proses patologis dapat terjadi di membran sel dan mitokondria, fungsi dan sintesis neurotransmitter, sintesis heme, status redox selular dan metabolisme nukleotida. Efek buruk dapat timbul pada syaraf, ginjal, saluran cerna, hematopoesis, reproduksi dan system kardiovaskular.

Penyerapan Timbal dapat melalui inhalasi debu timbal atau benda berbahan timbal lainnya. Partikel yang mudah larut menyebabkan absorbsi di paru berlangsung cepat dan luas. Paparan inhalasi umumnya terjadi pada kawasan industri. Paparan pada daerah non-industri terjadi terutama melalui pencernaan, terutama pada anak-anak yang mengabsorbsi 45-50% timbal larut dibandingkan pada orang dewasa yang hanya sekitar 10-15%.

Partikel yang diabsorbsi secara inhalasi dengan ukuran <0,5-1>

Absorpsi secara gastrointestinal kurang efisien dibandingkan absorpsi secara pulmonal. Absorpsi pada orang dewasa diperkirakan 10-15% dari makanan yang mengandung timbal yang dicerna, dan anak-anak memiliki absorpsi gastro-intestinal yang lebih besar sekitar 40-50%. Absorpsi timbal pada gastrointestinal meningkat pada saat puasa dan diet kurang besi, kalsium dan zinc.

Absorpsi timbal inorganik pada kulit sangat sedikit, suatu penelitian rata-rata absorpsi melalui kulit sekitar 0,06%. Timbal alkyl yang diabsorpsi dapat menimbulkan efek toksikogenik.

Setelah diabsorbsi, timbal didistribusikan melalui darah (99% di eritrosit) kemudian menuju jaringan lunak, meliputi transport transplasenta pada fetus, transport ke susunan syaraf pusat dengan melewati sawar otak. Transfer timbal transplacenta pada paparan bayi dan neonatus, yang sedang dilakukan penelitiannya pada beberapa tahun terakhir. Timbal dapat melewati barier transplacental menuju janin dan timbal itu bersifat kumulatif sampai lahirnya bayi tersebut.

Dari darah, timbal didistribusikan menuju jaringan lunak dan kompartemen tulang. Saat ini, ada dua kompartemen tulang yang teridentifikasi, yaitu bagian trabekula tulang yang labil dan bagian korteks yang stabil. Pada orang dewasa sekitar 95% beban timbal dalam tubuh disimpan dalam tulang, sedangkan pada anak-anak hanya 70%. Pada jaringan lunak biasanya timbal tertimbun pada ginjal, hepar, sumsum tulang dan otak.

Lebih dari 95% beban timbal pada orang dewasa dan lebih dari dua pertiga beban timbal pada anak-anak tertimbun di tulang. Distribusi lambat dari tulang menuju jaringan lunak dapat meningkatkan konsentrasi timbal darah dalam waktu satu bulan sampai satu tahun setelah pasien dengan paparan kronis dalam dosis tinggi dijauhkan dari sumber paparan. Pada pasien dengan beban timbal pada tulang yang tinggi, status patologis berhubungan dengan kecepatan turnover atau demineralisasi tulang, seperti pada hipertiroid dan osteoporosis immobile.

Penyerapan timbal pada jaringan lunak tergantung pada beberapa faktor, seperti kadar timbal dalam darah, faktor paparan lingkunngan dan kinetik jaringan lunak. Umumnya jumlah timbal pada jaringan pada populasi tanpa paparan yang berlebihan rata-rata 200-500 ppb, meningkat pada paparan yang berlebihan dan dapat menyebabkan toksisitas yang nyata.

Timbal pada susunan saraf pusat merupakan penyebab gejala toksikologis yang sangat penting. Timbal pada SSP berkonsentrasi pada gray matter dan nucleus centralis. Sedangkan konsentrasi tertinggi pada otak ditemukan pada hippocampus, cerebellum, korteks serebri dan medulla.

Akumulasi pada tulang terjadi seumur hidup, penyimpanan pada bagian tulang terjadi dimulai sejak in-uteri dan bertambah pada setiap paparan, jadi tidak ada ambang batas pada penyerapan timbal pada tulang. Total akumulasi dalam tubuh berkisar dari 200-500 mg pada pekerja dengan paparan lingkungan kerja yang berat. Timbal juga dapat terakumulasi pada gigi di lapisan dentin.

Senyawa timbal alkyl mempunyai karakteristik yang kurang baik. Timbal tetraethyl larut dalam lemak, cepat diabsorpsi melalui kontak kulit dan didistribusikan secara luas melalui jaringan yang lipofilik, termasuk otak. Timbal tetraethyl dimetabolisme menjadi trietyl yang merupakan senyawa toksik utama. Timbal alkyl dilepaskan perlahan-lahan sebagai mana bentuk inorganik.

Klirens timbal dari tubuh melewati model kinetik multikompartemen terdiri dari kompartemen cepat pada darah dan jaringan lunak (waktu paruh satu sampai dua bulan) dan kompartemen lambat pada tulang (waktu paruh satu tahun sampai sepuluh tahun).

Sekitar 65% ekskresi Timbal terjadi melalui urin dan sejumlah kecil dieliminasi melalui feses serta sedikit melalui rambut, kuku dan keringat.

Ekskresi timbal terutama pada urine sekitar 65% dan 35% melalui kandung empedu, diperkirakan waktu paruh pada darah 25 hari di orang dewasa, dan pada darah anak-anak 10 bulan, pada jaringan lunak orang dewasa 40 hari, pada tulang trabekula 90 hari, pada tulang bagian korteks 10-20 tahun.

selengkapnya...

sifat timbal pada paparan pekerja (part 2)

Timbal adalah logam yang lunak dan mudah ditempa yang diperoleh awalnya dari peleburan dan penyulingan primer dari bijih alami atau melalui daur ulang dan peleburan sekunder dari sisa produk timbal. Jumlah daur ulang mendekati 85% dari pemakaian timbal dalam negeri, sekitar 85% digunakan di pabrik pembuatan baterai. Timbal digunakan untuk proteksi terhadap radiasi dan timbal campuran digunakan pada pabrik pembuatan pipa, pembungkus kabel, kuningan, perunggu dan baja, amunisi, solder (terutama perangkat listrik dan radiasi otomotif). Komponen timbal digunakan sebagai pigmen, stabilisator, bahan cat, keramik, kaca, dan plastik.

Sifat timbal:

· Nomor atom: 82

· Grup : 14

· Jenis: Logam

· Volume atom: 18,17 cm³/mol

· Massa atom: 207,2

· Titik didih: 1620^◦ C, 2948^◦ F

· Titik lebur: 327,6^◦ C, 621,7^◦ F

· Status fisik pada 20 ^◦ C dan 1 atm: solid

· Isotop: ²⁰⁶Pb, ²⁰⁸Pb

Kode:

· CAS :7439-92-1

· RTECS: OF7525000

^· OSHA (PEL): TWA: 0,05 mg/m³

^· NIOSH (REL): TWA: 0,1 mg/m³, IDLH: 100 mg/m³

Timbal alam banyak ditemukan di Kanada, US, Meksiko, Peru serta di Eropa, Asia dan Australia. Timbal yang paling banyak ditemukan sebagai Galena (PbS). Logam timbal relative tidak mudah larut dalam air dan larutan asam tapi larut dalam asam nitrat, asetat dan konsentrasi panas sulfur. Pada campuran, timbal memiliki valensi +2 da +4. timbal inorganic dapat memiliki warna dan memiliki variasi kelarutan dalam air.

Timbal campuran:

Jenis	molekul	Penggunaan
Timbal arsenat Timbal azid Timbal karbonat Timbal chromat Timbal oksida Timbal silikat Timbal sulfide Tetraethyl timbal	Pb3(AsO4)2 Pb(N3)2 2PbCo3Pb(OH)2 PbCrO4 Pb3O4 PbSiO3 PbS Pb(C2H5)4	Insektisida Peluru, kawat Pigmen cat (timbal putih) Pigmen cat (kuning chrom) Pigmen cat (timbal merah) umumnya digunakan untuk mencegah karat pada logam. Oksida lain digunakan sebagai pigmen dan pada kaca. Kaca cina, poselen, ubin. Kaya bijih timbal (galena), tambal gigi. Bahan tambahan pada bensin.

Sumber timbal pada lingkungan:

Sumber

Keterangan

Cat timbal Debu Tanah Air Udara Makanan Lain-lain

Terutama pada rumah-rumah sebelum tahun 1978 Debu rumah yang berasal dari pengelupasan cat yang mengandung timbal. Kontaminasi halaman melalui pengelupasan cat berbahan timbal, emisi industri timbal, jalanan dengan jumlah penggunaan bensin yang tinggi. Dilepaskan dari ledeng (pipa), peralatan masak, pendingin air. Bensin yang mengandung timbal, emisi industri. Solder timbal pada kaleng (sebelum 1991 US masih mengimpor kaleng) dari suplemen kalsium, wiski “moonshine”, wine yang ditutupi plastic berbahan timbal, tepung yang terkontaminasi, paprika. Pengobatan tradisional, kosmetik, benda berbahan timbal yang tertelan, peluru yang dilapisi timbal, penggunaan menyimpang (heroin, methamphetamine), baterai yang terbakar, kertas timbal, kayu untuk bahan baker, penggunan keramik kaca yang mengandung timbal, kontak tangan-mulut dengan kapur, kaca, tinta berbahan timbal.

Walaupun penggunaan timbal pada cat rumah dibatasi sejak 1970, penggunaan cat berbahan dasar timbal yang tahan korosif masih terus berlanjut dan paparan pada level tertinggi dihasilkan dari renovasi, pengelasan, pembakaran dan penghancuran. Anak kecil terutama lebih beresiko tertelan debu rumah yang terkontaminasi timbal, halaman yang tercemar ataupun serpihan cat. Kontaminasi dapat juga melalui kebiasaan anak-anak memasukkan barang ke mulut seperti hiasan boneka yang dilapisi timbal dan berbagai benda hiasan yang mengandung timbal. Anak-anak dapat juga terpapar melalui timbal yang terbawa ke rumah seperti pada pakaian kerja orang dewasa yang sudah terkontaminasi.

Paparan timbal dapat terjadi melaui penggunaan keramik yang dilapisi timbal atau kontainer penyimpan makanan dan minuman. Beberapa pengobatan tradisional ada yang mengandung garam timbal dalam jumlah besar seperti pengobatan amerika azarcon dan greta, pengobatan litargirio dari Dominika dan beberapa preparat ayurveda dari India.

Paparan timbal dapat juga terjadi di lingkungan kerja. Sekitar 1 juta pada 100 tempat kerja di US terpapar timbal. Pada orang dewasa, rute paparan umumnya melalui inhalasi debu dan asap timbal. Pekerja juga sering makan, minum dan merokok pada tempat yang terkontaminasi debu timbal sehingga dapat juga terjadi paparan melalui ingesti. risiko pada pekerja berhubungan dengan inhalasi debu timbal yang dapat melalui traktus respiratorius (diameter <5> selengkapnya...

paparan timbal pada pekerja (part 1)

Timbal merupakan logam dengan titik lebur yang rendah dan mudah ditempa, merupakan salah satu logam yang pertamakali dilebur dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Timbal sebagai bahan cat ditemukan di kuburan Neanderthal-era Mousterian sekitar 40.000 BC. Perkakas dari timbal ditemukan di Turki, pada zaman neolitikum, sekitar 6200 BC. Pada zaman romawi ditemukan berbagai penggunaan timbal seperti pada pipa, peralatan masak, kaca keramik dan pada pembuatan sirup anggur.

Setelah zaman industri, timbal digunakan secara meluas, dan saat ini timbal merupakan logam selain besi yang sering digunakan. Di US, produksi timbal rata-rata 1,1 juta ton pertahun dengan 0,5 juta ton adalah logam baru dan 0,6 juta ton hasil daur ulang. Penggunaan timbal (Pb) dalam industri saat ini semakin meluas. Timbal (Pb) dapat digunakan sebagai bahan penghambat korosi, pelapisan besi dengan chrom, produksi stainless-steel, bahan pewarna, dan masih banyak kegunaan lainnya.

Pada populasi masyarakat umum dapat terpajan timbal dari makanan, air minum dan menghirup udara yang mengandung timbal (Pb). Sedangkan pada para pekerja mereka dapat terpajan saat bekerja di tempat produksi timbal dan bahan pabrik lain yang menggunakan timbal.

Sumber timbal pada tempat kerja:

Pekerjaan resiko tinggi:

· Tukang las dan pemotong logam (pada pekerja pembuatan jembatan dan jalan raya)

· Bagian peleburan

· Pabrik pembuatan baterai, perbaikan dan daur ulang baterai

· Tukang cat

· Pabrik plastic polyvinyl chloride

· Perbaikan radiator automobile

· Instructor peledakan, pemakai peluru

Pekerjaan resiko sedang:

· Buruh timbal

· Tukang las

· Tukang solder

· Tukang patri, pipa atau ledeng

· Pekerja kabel

· Perbaikan kapal

· Tukang cor

· Mekanik

· Pembuat kaca

· Tukang gigi

· Pembuat senjata

Pekerjaan resiko rendah:

· Polisi lalu lintas, tukang taksi, penjaga garasi, pom bensin

(yang terpapar bensin yang mengandung timbal)

· Toko elektronik

· Tukang perhiasan

· Pemasang pipa

· Tukang cetak

Hobi:

· Koleksi keramik

· Melukis

· Menembak

· Renovasi rumah

selengkapnya...