Bromoeten

• Autorzy: Sapota A. , Skrzypińska-Gawrysiak M
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bromoeten (bromek winylu, BE) jest bezbarwnym, łatwopalnym gazem o ostrym zapachu. Stosowany jest jako związek przejściowy w syntezie organicznej i w produkcji polimerów, kopolimerów, środków zmniejszających palność (flame retardant), farmaceutyków oraz fumigantów. Zawodowe narażenie na bromoeten może występować w procesie produkcji, przerobu i konfekcjonowania tego związku. Ze względu na niską temperaturę wrzenia (15,8 oC) bromoeten w środowisku pracy występuje w postaci gazowej, dlatego dominującą drogą narażenia jest droga inhalacyjna. W Polsce na bromoeten jest narażonych 100 osób pracujących przy syntezie organicznej, syntezie polimerów oraz przy produkcji farmaceutyków i fumigantów. Nie ma w dostępnym piśmiennictwie danych dotyczących skutków toksycznego działania bromoetenu dla ludzi. U zwierząt laboratoryjnych bromoeten o dużych stężeniach wykazuje ostre działanie hepatotoksyczne i działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy. Przewlekłe narażenie szczurów na związek o małym stężeniu 44 mg/m3 (10 ppm) wywoływało powstanie naczyniakomięsaka krwionośnego wątroby. Bromoeten jest analogiem związku o udowodnionym działaniu rakotwórczym dla człowieka – chlorku winylu. Działanie rakotwórcze bromoetenu jest spowodowane metabolizmem tego związku do tlenku 2-bromoetylenu, tworzącego etenoaddukty z DNA. Z danych toksykokinetycznych wynika, że potencjał rakotwórczy bromoetenu w zakresie małych stężeń jest większy (około 3 razy) niż chlorku winylu. Ponieważ brak jest danych dotyczących rakotwórczego działania bromoetenu u ludzi, związek ten jest w Polsce klasyfikowany jako rakotwórczy kategorii 2., a wg IARC w grupie 2.A. Za podstawę do wyliczenia wartości NDS przyjęto ilościową ocenę rakotwórczego działania bromoetenu, opracowaną na podstawie danych dotyczących częstości powstawania naczyniakomięsaka krwionośnego u szczurów samców, narażanych na bromoeten o stężeniach 44 ÷ 1100 mg/m3. Wykorzystując zależność między stężeniem bromoetenu w powietrzu środowiska pracy a prawdopodobieństwem powstania naczyniakomięsaka krwionośnego przy 40-letnim okresie narażenia zawodowego, obliczono stężenia bromoetenu przy założonym poziomie ryzyka. Proponuje się, aby za wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) przyjąć stężenie wynoszące 0,4 mg/m3, któremu odpowiada dodatkowe ryzyko powstania naczyniakomięsaka krwionośnego równe 0,001. W kategoriach populacyjnych oznacza to, że u jednej osoby spośród 1000 zatrudnionych przez 40 lat pracy w narażeniu na bromoeten o stężeniu 0,4 mg/m3 może rozwinąć się nowotwór – naczyniakomięsak krwionośny wątroby. Nie ma podstaw do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) i wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) bromoetenu.

EN

Bromoethene (vinyl bromide,VB) is a colorless, flammable gas with a characteristic pungent odor. It is used as a transient compound in organic synthesis, and also in the production of polymers, copolymers, flame retardants, pharmaceutics and fumigants. Occupational exposure to bromoethene may occur in production processes, processing and finishing. Because of its low boiling point (15.8oC), bromoethene has the form of a gas in the occupational environment, and thus inhalation is the major route of exposure. In Poland, 100 workers involved in organic and polymer syntheses, as well as in the manufacturing of pharmaceutics and fumigants are exposed to this compound. In the available literature, there are no data concerning toxic effects of bromoethene in humans. In laboratory animals, high concentrations of bromoethene have an acute hepatoxic effect and a depressant effect on the central nervous system. It has been reported that chronic exposure of rats to a low concentration of 44 mg/m3 (10 ppm) induces hemangiosarcoma of the liver. Bromoethene is an analog of vinyl chloride, a well documented human carcinogen. The carcinogenic effect of bromoethene is generated by its metabolism to 2-bromoethylene oxide that produces cyclic etheno adducts with DNA. Toxicokinetic data show that the carcinogenic potential of this compound within the range of low concentrations is about threefold higher than that of vinyl chloride. As there are no data with evidence that bromoethene is carcinogenic to humans, in Poland this compound is categorized into group 2, and according to the International Agency for Research on Cancer (IARC) into group 2A – probably carcinogenic to humans. A quantitative assessment of the carcinogenic effect of bromoethene, based on data on the incidence of hemangiosarcoma of the liver in rats exposed to this compound in concentrations of 44–1100 mg/m3, was adopted as the basis for calculating the MAC value. The concentration of bromoethene was calculated with the relationship between the concentration of bromoethene in the ambient air of the occupational environment and the probability of the development of hemangiosarcoma after 40-year occupational exposure. A MAC value of 0.4 mg/m3 is suggested; it corresponds to the additional risk of hemangiosarcoma of 0.001. In population terms, this means that hemangiosarcoma of the liver may develop in one person per 1000 people exposed to bromoethene of 0.4 mg/m3 for 40 years. There are no grounds for setting the value of short-term maximum admissible concentration or the value of maximum concentration in the biological material for bromoethene.

Słowa kluczowe

PL

bromoeten; bromek winylu; toksyczność; narażenie zawodowe; NDS

EN

bromoethene (vinyl bromide); toxicity; occupational exposure; MAC

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 2 (72)
• Strony: 13--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sapota A.

• Uniwersytet Medyczny w Łodzi 90-151 Łódź ul. J. Muszyńskiego 1

autor

Skrzypińska-Gawrysiak M

• Uniwersytet Medyczny w Łodzi 90-151 Łódź ul. J. Muszyńskiego 1

Bibliografia

• 1.ACGIH (2001) Vinyl bromide.
• 2.ACGIH (2008) Guide to occupational exposure values.
• 3.Bales R.E. (1978) Vinyl fluoride and vinyl bromide industrial hygiene survey report. DHEW (NIOSH) Pub. No 79– 111 [cyt. za IARC 2008].
• 4.Ballering L.A.P. i in. (1996) Characterization by twoendpoint comparison of the genetic toxicity profiles of vinyl chloride and related etheno-adduct forming carcinogens in Drosophila. Carcinogenesis 17, 1083–1092.
• 5. Barbin A. i in. (1975) Liver microsome mediated formation of alkylating agents from vinyl bromide and vinyl chloride. Biochem. Biophys. Res. Commun. 67, 596–603.
• 6.Bartsch H. i in. (1976) Alkylating and mutagenic metabolites of halogenated olefins produced by human and animal tissues. Amer. Assoc. Cancer Res Proc, 67th Meeting, AACR Abstracts, 17, 17 [cyt. za streszcz. w TOXNET].
• 7.Bartsch H. i in. (1979) Mutagenic and alkylating metabolites of haloethylenes, chlorobutedienes and chlorobutenes produced by rodent or human liver tissues. Evidence for oxirane formation by P-450 linked microsomal monooxygenases. Arch. Toxicol. 41, 249–277.
• 8.Benya T.J. i in. (1982) Inhalation carcinogenicity bioassay of vinyl bromide in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol. 64, 367–379.
• 9.Bolt H.M. i in. (1978) Rat liver microsomal uptake and irreversible protein binding of [1,2-14C] vinyl bromide. Toxicol. Appl. Pharmacol. 44, 481–489.
• 10.Bolt H.M. i in. (1979) Formation of preneoplastic hepatocellular foci by vinyl bromide in newborn rats. Arch. Toxicol. 43, 83–84.
• 11.Bolt H.M. i in. (1980) Binding kinetics of vinyl chloride and vinyl bromide at very low doses. Arch. Toxicol. Suppl. 3, 129–142.
• 12.Bolt H.M. i in. (1981) Covalent binding of haloethylenes. Adv. Exp. Med. Biol. 136, 667–683 [cyt. za IARC 2008].
• 13.Bolt H.M. (1988) Roles of etheno-DNA adducts in tumorigenicity of olefins. Crit. Rev. Toxicol. 18, 299–309 [cyt. za IARC 2008].
• 14.Bolt H.M., Huici-Montagud A. (2008) Strategy of the scientific committee on occupational exposure limits (SCOEL) in the derivation of occupational exposure limits for carcinogens and mutagens. Arch. Toxicol. 82, 61–64.
• 15.Busey W.M. (1978) HRC Project 7511-253. 18-Month sacrifice. Pathology report. Huntington Research Center, EPA/OTS No 0200461 [cyt. za IRIS 2003].
• 16.Busey W.M. (1979) Oncogenic potential of vinyl bromide during chronic inhalation exposure rats: Pathology Report. EPA/OTS 8EHQ-0479-0281 [cyt. za IRIS 2003].
• 17.Cantoreggi S., Keller D.A. (1997) Pharmacokinetics and metabolism of vinyl fluoride in vivo and in vitro. Toxicol. Appl. Pharmacol. 143, 130–139.
• 18.Conolly R.B., Jaeger R.J. (1977) Acute hepatotoxicity of ethylene and halogenated ethylenes after PCB pretreatment. Environ. Health Perspect. 21, 131–135.
• 19.Conolly R.B. i in. (1978) Acute hepatotoxicity of ethylene, vinyl fluoride, vinyl chloride and vinyl bromide after Aroclor 1254 preatment. Exp. Mol. Pathol. 28, 25–33.
• 20.Drew R.T. i in. (1976) The effects of vinyl bromide exposure in rats pretreated with phenobarbital or diethylmaleate. Toxicol. Appl. Pharmacol. 37, 176–177.
• 21.Filser J.G., Bolt H.M. (1979) Pharmacokinetics of halogenated ethylenes in rats. Arch. Toxicol. 42, 123–136.
• 22.Filser J.G. i in. (1982) Increased acetone exhalation induced by metabolites of halogenated C1 and C2 compounds. Arch. Toxicol. 49, 107–116.
• 23.Gargas M.L., Andersen M.E. (1982) Metabolism of inhaled brominated hydrocarbons: validation of gas uptake results by determination of a stable metabolite. Toxicol. Appl. Pharmacol. 66, 55–68.
• 24.Guengerich F.P. i in. (1981) Roles of 2-haloethylene oxides and 2-haloacetaldehydes derived from vinyl bromide and vinyl fluoride in irreversible binding to protein and DNA. Cancer Res. 41, 4391–4398 [cyt. za ACGIH 2001].
• 25.Guengerich F.P. i in. (1991) Role of human cytochrome P-450IIE1 in the oxidation of many low molecular weight cancer suspects. Chem. Res. Toxicol. 4, 168–179 [cyt. Za ACGIH 2001; IARC 2008].
• 26.Huntington Research Center (1977a) Oncogenic potential of vinyl bromide during chronic inhalation exposure. Twelve month interim report. Vol. 1. Project Number 7511-253. NTIS PB87-207460 [cyt. za IRIS 2003].
• 27.Huntington Research Center (1977b) Oncogenic potential of vinyl bromide during chronic inhalation exposure. Twelve month interim report. Vol. 2. Project Number 7511-253. NIOSH No 00152540, NTIS PB87-207478 [cyt. za IRIS 2003].
• 28.IARC (1999) Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Vol. 71. Reevaluation of some organic chemicals, hydrazine and hydrogen peroxide, 923–928.
• 29.IARC (2008) Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Vol. 97. 1,3-Butadiene, ethylene oxide and vinyl halides (vinyl fluoride, vinyl chloride and vinyl bromide).
• 30.IRIS, Integrated Risk Information System (2003) Vinyl bromide. Last revision date 28.10.2003.
• 31.Leong B.K.J., Torkelson T.R. (1970) Effects of repeated inhalation of vinyl bromide in laboratory animals with recommendations for industrial handling. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 31, 1–11.
• 32.Lijinsky W., Andrews A.W. (1980) Mutagenicity of vinyl compounds in Salmonella typhimurium. Teratog. Carcinog. Mutagen. 1, 259–267 [cyt. za IARC 2008].
• 33.NTP, National Toxicology Program (1999) Report on carcinogens, background document for vinyl bromide. Research Triangle Park, NC.
• 34.NTP, National Toxicology Program (2005) Vinyl bromide. Report on Carcinogens. 11th ed. [http://ntp.niehs. nih. gov/ntp/roc/eleventh/profiles/s185viny.pdf].
• 35.Ortiz de Montellano P.R. i in. (1982) Destruction of cytochrome P-450 by vinyl fluoride, fluoroxene and acetylene. Evidence for a radical inter,ediate in olefin oxidation. Biochemistry 21, 1331–1339 [cyt. za SCOEL 2008].
• 36.Ottenwalder H. i in. (1979) Alkylation of RNA by vinyl bromide metabolites in vitro and in vivo. Arch. Toxicol. 41, 279–286.
• 37.Ottenwalder H., Bolt H.M. (1980) Metabolic activation of vinyl chloride and vinyl bromide by isolated hepatocytes and hepatic sinusoidal cells. J. Environ. Pathol. Toxicol. 4, 411–417.
• 38.Oser J.L. (1980) Extent of industrial exposure to epichlorohydrin, vinyl fluoride, vinyl bromide and ethylene dobromide. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 41, 463–468 [cyt. Za IARC 2008].
• 39.Rodriguez-Arnaiz R. i in. (1993) Strong intra-species variability in the metabolic conversion of six procarcinogens to somatic recombinagens in Drosophila. Mutagenesis 8, 543–551.
• 40.Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 29.11.2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2002, nr 217, poz. 1833 z późn. zm.
• 41.Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16.12.2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (z późn. zm.). DzU UE (L 353), załącznik VI (2008).
• 42.RTECS (2008) Registry of Toxic Effects of Chemical Substances: Ethylene, bromo-
• 43.Sasaki Y.F. i in. (1998) Detection of in vivo genotoxicity of haloalkanes and haloalkenes carcinogenic to rodents by the alkaline single cell gel electrophoresis (comet) assay in multiple mouse organs. Mutat. Res. 419, 13–20.
• 44.SCOEL (2008) Recommendation from Scientific Committee on Occupational Exposure Limits: Risk Assessment for Vinyl Bromide. SCOEL/SUM/155A (for public consultation).
• 45.SCOEL/SUM/109 Recommendation from Scientific Committee on Occupational Exposure Limits: Risk Assessment for vinyl chloride.
• 46.Swenberg J.A. i in. (1992) Etheno adducts formed in DNA of vinyl chloride-exposed rats are highly persistent in liver. Carcinogenesis 13, 727–729 [cyt. za IARC 2008].
• 47.Szymczyk I., Szymczak W. (2002) Bromoeten. Wytyczne szacowania ryzyka zdrowotnego dla czynników rakotwórczych. Łódź, IMP 5–15.
• 48.van Duuren B.L. (1977) Chemical structure, reactivity, and carcinogenicity of halohydrocarbons. Environ. Health Perspect. 21, 17–23.
• 49.van Stee E.W. i in. (1977) Consequences of vinyl bromide debromination in the rat (abstract no 105) Toxicol. Appl. Pharmacol. 41, 175 [cyt. za SCOEL 2008].
• 50.Vogel E.W., Nirvad M.J. (1993) Performance of 181 chemicals in a drosophila assay predominantly monitoring interchromosomal mitotic recombination. Mutagenesis 8, 57–81 [cyt. za IARC 1999].