Kulstofstofts reaktivitet og helserisici for minearbejdere

Kulstofstøv gives termen "reaktiv" for at beskrive, hvor sandsynligt det er at skabe helseskadelige reaktioner i det menneskelige legeme. Minearbejdere løber høj risiko for at udvikle en række lungesygdomme og en varietet af helbredsrelaterede problemer på grund af deres længevarende eksponering for kulstofstøv mens de arbejder under jorden. Medicinske fagfolk evaluerer forskellige typer kulstofstøv for at bestemme, om der er nogen variation i, hvordan de påvirker arbejdernes sundhed.

Antracitstøv

Antracitkul er en type kul med et højt kulstofindhold og er kendt for sin blank udseende. Dette kul indeholder færrest urenheder af alle typer af brudt kul. Antracitkul har den højeste kaloriske værdi, hvilket betyder, at det er meget efterspurgt til kraftproduktionsanlæg. Dette kul producerer store mængder frie radikaler, når det brydes, og betragtes derfor som meget reaktiv. Når studier blev afsluttet mellem nyt og gammelt antracitstøv, fandt man, at støv fra mere nyligt brudt kul indeholdt meget højere friradikalniveauer end ældre støv.

Bituminøst kulstofstøv

Bituminøst kul skinner ikke som antracitkul. Det er blødere og har en mat sort finish. Dette kul indeholder en tjære-lignende substans kaldet bitumen, hvorefter det er navngivet. Dette kul har en lavere kalorisk værdi end antracit, og er derfor mere nyttigt i stålværker til fremstilling end til kraftværker. Test af støv skabt fra dette kul finder, at det udsender meget lavere mængder frie radikaler end antracit, og derfor er det ikke så reaktiv som antracitstøv.

Fri radikal reaktioner

Betydningen af de frie radikaler i kulstofstøv relaterer direkte til minearbejdrenes helbredstilstande. Kulstofstøvpartikler fundet i minearbejdrenes lunger indeholder højere niveauer af frie radikaler. Derfor anses kulstofstøv med højere niveauer af frie radikaler for mere reaktiv med menneskeligt væv. De er kendt for at skabe en række specifikke helbredsproblemer. De frie radikaler stimulerer produktionen af forskellige faktorer, der kompromitterer, hvordan en menneskelig lunge fungerer. Obduktioner af minearbejdrenes lunger viser betydelig vækst af fibrøst væv, da lungene bliver et depot for kulstofstøv.

Helserisici

Et antal specifikke lidelser er inkluderet i termen "sort lunge sygdom." Simpel kul arbejderes lungebetændelse er en begrænsning af luftvejene, da en lunge vokser ekstra fibrøst væv som svar på eksponering for frie radikaler i kulstofstøv. Progressiv massiv fibrose gør minearbejderens lunge til noget, der ligner en sort, halvfast svamp. Minearbejdere udvikler også kronisk bronkitis og emfysem i højere tal end den generelle befolkning. Alle disse tilstande er resultatet af minearbejdrenes eksponering for reaktivt kulstofstøv.