2-Furaldehyd

• Autorzy: Kupczewska-Dobecka M.

Warianty tytułu

EN

2-Furaldehyde

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

2-Furaldehyd jest bezbarwną, oleistą, palną cieczą o zapachu podobnym do zapachu migdałów, określanym też jako podobnym do zapachu benzaldehydu. Około 40% produkowanego 2-furaldehydu jest zużywane do produkcji żywic fenolowych i wyrobów ogniotrwałych. 2-Furaldehyd jest także używany w przemyśle rafineryjnym jako selektywny rozpuszczalnik smarów olejowych. Jest też prekursorem podczas produkcji furanu, alkoholu furfurylowego, tetrahydrofuranu i ich pochodnych. W przemyśle petrochemicznym, produkcji żywic i polimerów oznaczono 2-furaldehyd w powietrzu środowiska pracy o stężeniach < 8 mg/m³ (stężenie średnie ważone dla 8-godzinnej zmiany roboczej). Podczas produkcji materiałów ogniotrwałych 20% oznaczonych stężeń przekraczało 40 mg/m³. W Polsce w 2000 r. nie stwierdzono osób narażonych na 2-furaldehyd o stężeniu powyżej wartości NDS wynoszącej 10 mg/m³. Głównymi drogami narażenia na 2-furaldehyd w warunkach pracy zawodowej są układ oddechowy i skóra. Pary 2-furaldehydu działają drażniąco na oczy, drogi oddechowe i skórę. Opisano występowanie podrażnienia oczu i górnych dróg oddechowych u ludzi zatrudnionych przy operacjach szlifierskich narażonych na pary 2-furaldehydu o stężeniach 20 ÷ 64 mg/m³. Podrażnienie przejawiało się pieczeniem oczu, swędzeniem, łzawieniem, zaczerwienieniem oraz podrażnieniem błony śluzowej nosa: uczuciem zatkania, wysuszeniem, bolesnością, a także krwawieniami z nosa oraz suchością w ustach i gardle. 2-Furaldehyd został zaklasyfikowany jako działający szkodliwie w kontakcie ze skórą oraz działający toksycznie przez drogi oddechowe i po połknięciu. U zwierząt obserwowano skutki miejscowego działania drażniącego 2-furaldehydu, a także działanie toksyczne na wątrobę. Eksperci IARC zaliczyli 2-furaldehyd do grupy 3., tzn. do grupy substancji nieklasyfikowanych jako rakotwórcze dla ludzi. Eksperci Unii Europejskiej zaklasyfikowali 2-furaldehyd do kategorii substancji o możliwym działaniu rakotwórczym na człowieka (Rakotw. Kat. 3) z przypisanym zwrotem rodzaju zagrożenia – ograniczone dowody działania rakotwórczego (R40). 2-Furaldehyd powoduje uszkodzenia DNA w warunkach in vitro, głównie w strukturach bogatych w reszty tyminy i adeniny (rejony A+T), prowadząc do destabilizacji dwuniciowej struktury DNA i do jednoniciowych pęknięć DNA. W warunkach in vitro 2-furaldehyd działał genotoksycznie na komórki ssaków, a także powodował wzrost liczby aberracji chromosomowych i mutacje genowe oraz zmiany w strukturze chromosomów w teście wymiany chromatyd siostrzanych. W Polsce wartość NDS 2-furaldehydu wynosi 10 mg/m³, a wartość NDSCh – 40 mg/m³. Nie opracowano dotychczas w Polsce dokumentacji uzasadniającej przyjęcie wartości normatywnych 2-furaldehydu. W światowych wykazach normatywów higienicznych w większości państw stężenia 2-furaldehydu wynoszą 8 ÷ 20 mg/m³. Za podstawę wyliczenia wartości NDS 2-furaldehydu przyjęto wyniki badań na chomikach narażanych drogą oddechową na 2-furaldehyd w warunkach narażenia podprzewlekłego. Za efekt krytyczny przyjęto podrażnienie błon śluzowych dróg oddechowych, a za narząd krytyczny – błonę śluzową nosa. Wartość NOAEL dla działania drażniącego przyjęto na poziomie 80 mg/m³. Przyjmując odpowiednie wartości współczynników niepewności, obliczono wartość NDS 2-furaldehydu równą 10 mg/m³. Ze względu na działanie drażniące związku ustalono, że wartość NDSCh 2-furaldehydu wynosi 25 mg/m³. Zaproponowano oznakowanie normatywu w wykazie literami „Sk” informującymi, że substancja wchłania się przez skórę. Absorpcja dermalna par 2-furaldehydu stanowi 20 ÷ 30% dawki zatrzymywanej po inhalacji. Absorpcja ciekłego 2-furaldehydu przez skórę wynosi 0,2 mg/cm2/h. Fakt, że skóra stanowi istotną drogę narażenia został potwierdzony wynikami badań nad metabolizmem 2-furaldehydu i w badaniach z udziałem ochotników. Ustalono wartość dopuszczalnego stężenia 2-furaldehydu w materiale biologicznym (DSB). Pomiar całkowitego stężenia kwasu 2-furanokarboksylowego w moczu pod koniec zmiany roboczej zaleca się do monitorowania biologicznego narażenia na furfural. Obliczono, że narażeniu na 2-furaldehyd o stężeniu 10 mg/m³ odpowiada wydalanie z moczem kwasu 2-furanokarboksylowego o stężeniu 250 mg/g kreatyniny.

EN

2-Furaldehyde is a colorless, oily liquid that turns reddish brown on exposure to light and air. Its odor is close to like that of benzaldehyde. It has had a wide variety of uses, such as a solvent, an ingredient of phenolic resins, a chemical intermediate, weed killer, fungicide, and flavoring agent. 2-Furaldehyde is used in solvent extraction processes in the petroleum refining industry. Furfural is an irritant of the eyes, mucous membranes, and skin. Irritation of eye and respiratory tract in human organism during occupational exposure to furfural vapor has been found in concentrations ranging 20 ÷ 64 mg/m³. Workers noted frequent nasal irritation as evidenced by stuffiness, dryness, or soreness, and occasional bloody nasal discharge, dryness of the mouth or throat. Furfural has a rather high acute toxicity in animals. The U.S. National Toxicology Program conducted a 2-year gavage study of furfural in which Fischer-344 male and female rats had received daily doses of 0, 30, or 60 mg/kg and B6C3F1 male and female mice received daily doses of 0, 50, 100, or 175 mg/kg. There was clear evidence of carcinogenic activity in male mice, some evidence of carcinogenic activity in female mice and male rats, and no evidence of carcinogenic activity of furfural in female rats. IARC has been classified 2-furaldehyde to group 3 as unclassifiable as to carcinogenicity in humans. In the European Union 2-furaldehyde has been classified as the substance which cause concern for human owing to possible carcinogenic effects but in respect of which the available information is not adequate for making a satisfactory assessment (category 3). Furfural was positive for the induction of chromosomal aberrations and sister-chromatid exchanges in cultured Chinese hamster ovary cells. In the inhalation subchronic study on hamsters the concentration 80 mg/m³ was identified as the nonobserved- adverse-effect level (NOAEL). The critical effect is irritation and the target organ is mucous membrane of the nose. Based on this data the Expert Group of Chemical Agent established the 8-hour TWA value of 10 mg/m³ and the STEL value of 25 mg/m³. Furfural is a substance for which biological exposure indices (BEIs) have been recommended: 250 mg 2-furanocarboxylic acid/g creatinine in urine collected in the end of the shift.

Słowa kluczowe

PL

furaldehyd; narażenie zawodowe; NDS; DSB

EN

furaldehyghde; occupational exposure; OEL; BEI

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 3 (57)
• Strony: 127--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 57 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kupczewska-Dobecka M.

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 91-348 Łódź ul. św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8

Bibliografia

• 1.ACGIH (2005) Documentation. Furfural [komputerowa baza danych].
• 2.Appel M.J. (2001) Sub-acute (28-day) oral toxicity study with furfural in rats. TNO report V3155, TNO Nutrition and Food Research, Zeist, The Netherlands [cyt. za Risk... 2004].
• 3.Apol A.G., Lucas J.B. (1975) Health hazard evaluation: Pacific Grinding Wheel Co. Marysville, WA. HHE #73-18-171; NTIS Pub. No. 246-444. Springfield, US National Technical Information Service, VA [cyt. za ACGIH 2005].
• 4.Arts J.H. i in. (2004) Subacute (28-day) toxicity of furfural in Fischer 344 rats: a comparison of the oral and inhalation route. Food. Chem. Toxicol. 42(9), 1389–99.
• 5.Bugyi B., Lepold J. (1949) Intoxication with furfural. Napegeazsegugy 30, 229 [Abstrakt: Ind. Hyg. Foundation 60, 23 (1952)].
• 6.Cakrtova E., Flek J. (1981) The evaluation of the level of exposure to fural by means of biological exposure tests. Pracov. Lek. 33, 316–318.
• 7.Castellino N. i in. (1963) Experimental research on toxicity of furfural. Archives on Environmental Health 7, 574–582.
• 8.ChemIDplus Advanced (2005) [komputerowa baza danych: www.imp.lodz.pl].
• 9.Chengelis C.P. (1997) A 28-day repeated dose oral toxicity sutdy of furfural in rats. Ashland, WIL Research Laboratories, Inc., Project number WIL-12367 [cyt. za Risk... 2004].
• 10.Czynniki szkodliwe w środowisku pracy. Wartości dopuszczalne (2005) [Red.] D. Augustyńska, M. Pośniak. Warszawa, CIOP-PIB.
• 11.Dawydzik L. i in. (2001) Opracowanie w ujęciu tabelarycznym danych o narażeniu zawodowym w nadzorowanych przez Inspekcję Sanitarną zakładach pracy w 2001. Sprawozdanie z realizacji umowy nr IMP-6/01. Łódź, IMP.
• 12.DECOS (1996) Health Council of the Netherlands [cyt. za Risk... 2004].
• 13.Dillon D.M. i in. (1992) Detection of mutagenicity in Salmonella of some aldehydes and peroxides. Environ. Mol. Mutagen. 19 (suppl. 20), 15 [cyt. za IARC 1995].
• 14.Feron V. i in. (1979) Repeated exposure to furfural vapour: 13 week study in Syrian golden hamsters. Zentralblatt fuer Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, Abtellung 1, Originale, Reihe B. 168, 442–451.
• 15.Feron V., Kruysse A. (1978) Effects of exposure to furfural vapour in hamsters simultaneously treated with benzo(a)pyrene or diethylnitrosamine. Toxicology 11, 127–144.
• 16.Feron V. (1972) Respiratory tract tumors in hamsters after intracheal instillations of benzo(a)pyrene alone and with furfural. Cancer Research 32, 28–38.
• 17.Fleck J., Sedivec V. (1978) The absorption, metabolism and excretion of furfural in man. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 41, 159–168.
• 18.Fiserova-Bergerova V., Pierce J.T., Droz P.O. (1990) Dermal absorption potential of industrial chemicals: criteria for skin notation. Am. J. Ind. Med. 17, 617–635.
• 19.Fleck J., Sedivec V. (1976) Furoylglycine and total pyromucic acid in urine of persons exposed to fural. Collection Czechoslov. Chem. Commun. 41, 732–737.
• 20.Fleck J., Sedivec V. (1978) Biological monitoring of persons exposed to furfural vapors. Int. Arch. Occup. Environ. Health 42, 41–49.
• 21.Gardner H.A. (1925) Physiological effects of vapors from a few solvents used in paints, varnishes, and lacquers. Paint and Mfgrs. Assoc. of U.S. No 250, 89-97. Silver Sprong MD [cyt. Za ACGIH 2005].
• 22.Gomez-Arroyo S., Souza V.S. (1985) In vitro and occupational induction of sister chromatid exchanges in human lymphocytes with furfuryl alcohol and furfural. Mutat. Res. 156, 233–238.
• 23.Gupta G. i in. (1991) Inhalation toxicology of furfural vapours an assessment of biochemical response in rat lungs. J. Appl. Toxicol. 11, 343–347.
• 24.Hadi S.M., Uddin S., Rehman A. (1989) Specificity of the interaction of furfural with DNA. . Res. 225, 101–106.
• 25.HEDSET (1997) Existing Substances Regulation (http://jecb.rc.it) [komputerowa baza danych].
• 26.HSDB (2005) [komputerowa baza danych].
• 27.IARC (1995) Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Dry cleaning, some chlorinated solvents and other industrial chemicals. Vol. 63, Lyon 409–429.
• 28.INRS (1986) Cah. Not. Doc. 125, 556.
• 29.IPCS (2000) International Programme on CHEMICAL Safety. No 21. 2-Furaldehyde. Genewa WHO.
• 30.Jonker D. (2000a) Dose-range finding study (14-day) with micro-encapsulated furfural in F344 rats. Unpublished TNO report V98.1173, TNO Zeist, The Netherlands [cyt. za Risk... 2004].
• 31.Jonker D. (2000b) Sub-chronic (13 week) oral toxicity study in rats with micro-encapsulated furfural. Unpublished TNO report V99. 520, TNO Zeist, The Netherlands [cyt. za Risk... 2004].
• 32.Kemka R., Klucik I. (1962) A proposed exposure test for furfural based on the estimation of furoylglycine as a furfural metabolite in the urine. Pracov. Lek. 14, 331–337.
• 33.Korenman I.M., Resnik I.B. (1930) Furfural as an industrial poison and its determination in the air. Arch. Hyg. 104, 344–357 [in German].
• 34.Loquet C., Toussaint G., LeTalaer J.Y. (1981) Studies of mutagenic constituents of apple brandy and various alcoholic beverages collected in western France, a high incidence area for oesophageal cancer. Mutat. Res. 88, 155–164.
• 35.MAK (2005) List of MAK and BAT Values. Deutsche Forschungsgemeinschaft. Report Nr 42. Wiley-VCH Verlag GmbH&Co. KGAA 2006.
• 36.McGregor D.B. i in. (1988) Response of the L5178Y tk+/tk- mouse lymphoma cell forward mutation assay. II: 18 coded chemicals. Environ. Mol. Mutagen. 11, 91–118.
• 37.Mishra A. i in. (1991) Pathological and biochemical alterations induce by inhalation of furfural vapour in rat lung. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 47, 668–674.
• 38.Miyakama Y. i in. (1991) Irritating activity of eight pyrolysates of carbohydrates in a teo stage mouse skin tumorigenesis model. Carcinogenesis 12, 1169–1173.
• 39.Nakamura S.I. i in. (1987) SOS-inducing activity of chemical carcinogens and mutagens in Salmonella typhimurium TA1535/pSK1002; examination with 151 chemicals. Mutat. Res. 191, 239–246.
• 40.Nemec A. (1997a) Dose-range finding developmental toxicity study of furfural in rats. Ashland, WIL Research Laboratories Inc., Laboratory Study number WIL-12377 [cyt. za Risk... 2004].
• 41.Nemec A. (1997b) Developmental toxicity study of furfural in rats. Ashland, WIL Research Laboratories, Inc., Laboratory Study number WIL-12378 [cyt. za Risk... 2004].
• 42.NIOSH (1995) Health hazard evaluation. Cincinnati, Report HETA 95-0147-2542-North American Refractories Company.
• 43.Nishi Y., Miyakawa Y., Kato K. (1989) Chromosome abberations induced by pyrlysates of carbohydrates in Chinese hamster V79 cells. Mutat. Res. 227, 117–123.
• 44.Nomie A.A. i in. (1992) Comparative metabolism and disposition of furfural and furfuryl alcohol in rats. Drug-Metab-Dispos. V. 20, ISS 2.
• 45.NTP (1990) Toxicology and carcinogenesis studies of furfural (CAS NO. 98-01-1) in F344/N rats and B6C3F1 mice (gavage studies). National Toxicology Program. U.S. Department of Health and Human Services. Technical Raport No. 382.
• 46.Pantucek M.B. i in. (1981) The use of furfural in the foundry from the standpoint of industrial medicine. Pracov. Lek. 33, 132–134.
• 47.Pawlowicz A. i in. (1984) Med. Pr. 35 (1), 39-45.
• 48.Parkash M.K., Caldwell J. (1994) Metabolism and excretion of [14C]furfural in the rat and mouse. Ford. Chem. Toxicol. 32, ISS 10, 887–95.
• 49.Risk Assessment (2004) Furfural. Draft of October 2004. Chemical Substances Bureau. The Netherlands.
• 50.Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DZU nr 217, poz. 1833 ze zm.
• 51.Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 28 września 2005 r. w sprawie wykazu substancji niebezpiecznych wraz z ich klasyfikacją i oznakowaniem. DzU nr 201, poz. 1674.
• 52.RTECS (2005) [komputerowa baza danych].
• 53.Steinhagen W.H., Barrow C.S. (1984) Sensory irritation structure-activity study of inhaled aldehydes in B6C3F1 and Swiss-Webster Mice. Toxicol. Appl. Pharm. 72, 495–503.
• 54.Stich H.F. i in. (1981) Clastogenicity of furans found in food. Cancer Lett. 13, 89–95.
• 55.Uddin S., Rahman H., Hadi S.M. (1991) Reaction of furfural and methylfurfural with DNA. Use of single-strand specific nucleases. Food. Chem. Toxicol. 29, 719–721.
• 56.Woods L., Seevers M. (1956) Toxicity of furfural. Unpublished report. University of Michigan Medical School. Ann. Arbor. MI.
• 57.Zdzienicka M. i in. (1978) Mutagenic activity of furfural in Salmonella typhimurium TA100. Mutat. Res. 58, 205–209.