Nitroetan : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

• Autorzy: Sapota A. , Kilanowicz A. , Skrzypińska-Gawrysiak M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/1231868X.1232845

Warianty tytułu

EN

Nitroethane : documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nitroetan jest bezbarwną oleistą cieczą o łagodnym, owocowym zapachu. Jest stosowany jako propelent (materiał pędny np. w silnikach rakietowych), a ponadto jako rozpuszczalnik: estrów celulozy, żywic (winylowych i alkidowych), wosków oraz w syntezie chemicznej. Zawodowe narażenie na nitroetan może występować w procesie produkcji i konfekcjonowania tego związku. Nie ma danych dotyczących stężeń nitroetanu w powietrzu w warunkach narażenia zawodowego. W latach 2010-2015 nie zanotowano w przemyśle polskim narażenia pracowników na nitroetan o stężeniach przekraczających obowiązującą wartość NDS – 75 mg/m³ (taka wartość NDS obowiązuje od 2010 r.). Nitroetan może wchłaniać się w drogach oddechowych i z przewodu pokarmowego. Opisane przypadki ostrych zatruć nitroetanem dotyczyły dzieci poniżej 3. roku życia, które przypadkowo wypiły zmywacz do sztucznych paznokci, zawierający czysty nitroetan. Po kilku godzinach od spożycia u dzieci wystąpiła sinica, czasem wymioty. Poziom methemoglobiny osiągał kilkadziesiąt procent (około 40 ÷ 50%). Nie ma danych ani o zatruciach przewlekłych ludzi nitroetanem, ani danych epidemiologicznych. Na podstawie wyników toksyczności ostrej zaklasyfikowano nitroetan do związków szkodliwych. Nie wykazano działania drażniącego związku na oczy i skórę ani jego działania uczulającego. Na podstawie wyników badań podprzewlekłych (4 i 90 dni) i przewlekłych (2 lata), którym poddano szczury i myszy narażane na nitroetan w zakresie stężeń 310 ÷ 12 400 mg/m³, stwierdzono działanie methemoglobinotwórcze związku oraz niewielkiego stopnia uszkodzenia: wątroby, śledziony, ślinianek i małżowin nosowych. Nitroetan nie wykazywał działania mutagennego, rakotwórczego oraz nie wpływał na rozrodczość. Najmniejsze stężenie nitroetanu, podczas którego w badaniach przewlekłych prowadzonych na szczurach stwierdzano skutki działania tego związku (zmniejszenie masy ciała i subtelne zmiany w parametrach biochemicznych u samic), wynosiło 525 mg/m3 (LOAEL). Wychodząc z wartości LOAEL oraz stosując odpowiednie współczynniki niepewności, zaproponowano przyjęcie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) nitroetanu równej 62 mg/m³. Wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) nitroetanu zaproponowano, zgodnie z przyjętą metodologią ustalania wartości chwilowej dla związków o działaniu drażniącym, na poziomie trzykrotnej wartości NDS, tj. 186 mg/m³, co zapobiegnie skutkom podrażnienia sensorycznego u ludzi. Ze względu na działanie methemoglobinotwórcze nitroetanu, zaproponowano także przyjęcie wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) równej 2% methemoglobiny (MetHb) we krwi, jak dla wszystkich substancji methemoglobinotwórczych. W Scientific Committee on Occupational Exposure Limits (SCOEL) wartość dopuszczalnego poziomu narażenia zawodowego dla nitroetanu TWA (8 h) zaproponowano na poziomie 62 mg/m³ (20 ppm), wartość krótkoterminową STEL (15 min) na poziomie 312 mg/m³ (100 ppm) oraz notację „skóra”. Wartości OEL i STEL zaproponowane w SCOEL dla nitroetanu podlegały konsultacjom publicznym, prze-prowadzonym w 2011 r. przez punkty kontaktowe, podczas których Polska nie zgłosiła zastrzeżeń do tych propozycji. Wartości zaproponowane dla nitroetanu przez SCOEL zostały przyjęte przez Komitet Doradczy ds. Bezpieczeństwa i Ochrony Zdrowia w Miejscu Pracy UE (ACSH) i umieszczone w projekcie dyrektywy ustalającej IV wykaz wskaźnikowych dopuszczalnych wartości narażenia zawodowego.

EN

Nitroethane is a colorless oily liquid with a mild fruity odor. It is used mainly as a propellant (e.g., fuel for rockets), and as a solvent or dissolvent agent for cellulose esters, resins (vinyl and alkyd) and waxes, and also in chemical synthesis. Occupational exposure to nitroethane may occur during the process of its production and processing. There are no data on air concentrations of nitroethane in occupational exposure. In 2010–2015, workers in Poland were not exposed to nitroethane concentrations exceeding the maximum allowable value – 75 mg/m3 (the limit value valid since 2010). Nitroethane can be absorbed into the body via inhalation of its vapors or by ingestion. The discussed cases of nitroethane acute poisoning caused by an accidental ingestion of artificial fingernail remover containing pure nitroethane concerned children under three years. Few hours after ingestion, cyanosis and sporadic vomiting were observed in children. The methemoglobin level reached 40÷50%. Neither data on chronic nitroethane poisoning in humans nor data obtained from epidemiological studies are available. On the basis of the results of acute toxicity studies nitroethane has been categorized in the group of hazardous compounds. However, eye and dermal irritation or allergic effects have not been evidenced. The studies of sub-chronic (4 and 90 days) and chronic (2 years) exposure to nitroethane performed on rats and mice (concentration range 310 ÷ 12 400 mg/m3 ) revealed the methemoglobinogenic effect of this compound and a minor damage to liver, spleen, salivary gland and nasal turbinates. Niroethane has shown neither mutagenic nor carcinogenic effects. Its influence on fertility has not been evidenced either. After chronic exposure (2 years) of rats to nitroethane at concentration of 525 mg/m3 (the lowest observed adverse effect level – LOAEL), a slight change in a body mass of exposed female animals and subtle changes in biochemical parameters were observed, but there were no anomalies in hematological and histopathological examinations. The value of 62 mg/m3 has been suggested to be adopted as the MAC value for nitroethane after applying the LOAEL value of 525 mg/m3 and relevant coefficients of uncertainty. The STEL value for nitroethane was proposed according to the methodology for determining short term exposure level value for irritating substances as three times MAC value (186 mg/m3) to prevent the effects of sensory irritations in humans. Because of its methemoglobinogenic effect, 2% Met-Hb has been suggested to be adopted as the value of biological exposure index (BEI), like the value already adopted for all methemoglobinogenic substances. The Scientific Committee on Occupational Exposure Limits (SCOEL) proposed the timeweighted average (TWA) for nitroethane (8 h) as 62 mg/m3 (20 ppm), short-term exposure limit (STEL, 15 min) as 312 mg/m3 (100 ppm) and “skin” notation. Proposed OEL and STEL values for nitroethane were subjected to public consultation, conducted in 2011 by contact points, during which Poland did not raise any objections to the proposals. The proposed values for nitroethane by SCOEL has been adopted by the Advisory Committee on Safety and Health at Work UE (ACSH) and included in the draft directive establishing the IV list of indicative occupational exposure limit values.

Słowa kluczowe

PL

nitroetan; toksyczność; narażenie zawodowe; NDS

EN

nitroethane; toxicity; occupational exposure; MAC

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 1 (91)
• Strony: 97--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sapota A.

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

autor

Kilanowicz 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). Nitroethane.
• 2. ACGIH (2015). Guide to occupational exposure values.
• 3. Angus Chem. Co (1982). Acute toxicity profile, inhalation studies, epidemiological data, and environmental fate studies (nitroethane). EPA Doc nr 86-890000233 [cyt. za: HSDB 2005].
• 4. Angus Chem. Co (1990). Skin absorption and metabolism/toxicokinetic study of 14C-nitroethane in female rhesus monkeys. EPA/OTS; Doc #86- 900000436 [cyt. za: HSDB 2005].
• 5. Dayal R., Gescher A., Harpur E.S., Pratt I., Chipman J.K. (1989). Comparison of the hepatotoxicity in mice and the mutagenicity of three nitroalkanes. Fundam. Appl. Toxicol. 13, 341– 348.
• 6. Dyrektywa Komisji (UE) 2017/164 z dnia 31.01. 2017 r. ustanawiająca IV wykaz wskaźnikowych dopuszczalnych wartości narażenia zawodowego, zgodnie z dyrektywą Rady 98/24/WE oraz zmieniająca dyrektywy Komisji 91/322/EWG, 2000/39/WE i 2009/161/UE. Dz. Urz. UE L 27/119, z dnia 1.02.2017 r.
• 7. ESIS, European Chemical Substances Information System. Nitroethane [http://ecb.jrc.it/esis-pgm].
• 8. Główny Inspektor Sanitarny (2016) [dane niepublikowane].
• 9. Griffin T.B., Stein A.A., Coulston F. (1988). Chronic inhalation exposure of rats to vapors of nitroethane. Ecotoxicol. Environ. Saf. 16, 11–24.
• 10. Gushow T.S., Bell T.J., Burek J.D., Potts W.J., Schuetz D.J., Wackerle D.J., McKenna M.J. (1982a). Nitroethane: a 4-day and 13-week inhalation study in rats and mice. Dow Chemical, Health Environ. Sc., Toxicol. Res. Lab. NTIS/ OTS0520703 [cyt. za: Health … 2004].
• 11. Gushow T.S., Bell T.J., Burek J.D., Potts W.J., McKenna M.J. (1982b). Nitroethane: a 13-week inhalation toxicity study in rats and mice. Toxicologist 2, 561.
• 12. Health Council of the Netherlands. Committee on Updating of Occupational Exposure Limits. Nitroethane; Health-based Reassessment of Administrative Occupational Exposure Limits. The Hague. Health Council of Netherlands 2004; 2000/15OSH/124.
• 13. Hite M., Skeggs H. (1979). Mutagenic evaluation of nitroparaffins in the Salmonella Typhimurium/mammalian microsome test and the micronucleus test. Environ. Mutagen. 1, 383–389.
• 14. Hornfeldt C.S., Rabe W.H. (1994). Nitroethane poisoning from an artificial fingernail remover. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 32, 321–324.
• 15. HSDB, Hazardous Substances Data Bank (2005). Nitroethane. Last revision date 14.11.2005.
• 16. Lofroth G., Nilsson L., Andersen J.R. (1986). Structure-activity relationship of nitroalkane-induced mutagenicity in the Ames Salmonella assay. Prog. Clin. Biol. Res. 209B, 149–155 [cyt. za: Health … 2004].
• 17. Machle W., Scott E.W., Treon J. (1940). The physiological response of animals to some simple mononitroparaffins and to certain derivatives of these compounds. J. Ind. Hyg. Toxicol. 28, 315–332 [cyt. za: Health Council…2004].
• 18. Machle W., Scott E.W., Treon J. (1942). The metabolism of mononitroparaffins. I. Recovery of nitroethane from the animal organism. J. Ind. Hyg. Toxicol. 24, 5–9.
• 19. MEDITEXT, Medical Management. Nitroethane [http://csi.micromedex.com].
• 20. Mortelmans K., Haworth S., Lawlor T., Speck W., Tainer B., Zeiger E. (1986). Salmonella mutagenicity tests. II. Results from the testing of 270 chemicals. Environ. Mutagen. 8, Suppl. 7, 1–119.
• 21. Osterhoudt K.C., Wiley C.C., Dudley R., Sheen S., Henretlig F.M. (1995). Rebound severe methemoglobinemia from ingestion of a nitroethane artificial-fingernail remover. J. Pediatr. 126, 819–821.
• 22. RTECS, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances, Ethane, nitro-, updated 2000.
• 23. Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 6.06.2014 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2014 r., poz. 814.
• 24. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16.12. 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniającego i uchylającego dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 Dz. Urz. UE (L 353), załącznik VI (2008).
• 25. SCOEL, Scientific Committee on Occupational Exposure Limits (2012). Recommendation from the Scientific Committee on Occupational Exposure Limits for nitroethane. SCOEL/SUM/183, September 2012.
• 26. Scott E.W. (1943). The metabolism of mononitroparaffins. III. The concentration of nitroethane, nitrite and nitrate in the blood of rabbits during exposure by inhalation and oral administration. J. Ind. Hyg. Toxicol. 25, 20–25.
• 27. Shepherd G., Grover J., Klein-Schwartz W. (1998). Prolonged formation of methemoglobin following nitroethane ingestion. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 36, 613–616.
• 28. Stott W.T., McKenna M.J. (1984). The comparative absorption and excretion of chemical vapors by the upper, lower and intact respiratory tract of rats. Fund. Appl. Toxicol. 4, 594–602 [cyt. za: Health ... 2004; HSDB 2005].
• 29. Warner J.R., Hughes T.J., Claxton L.D. (1988). Mutagenicity of 16 volatile organic chemicals in a vaporization technique with Salmonella typhimurium TA100. Environ. Mutagen. 11 (suppl. 11), 111–112 [cyt. za: Health … 2004].
• 30. Zitting A., Nickels J., Savolainen H. (1982). Comparison of acute toxic effects of intraperitoneally injected nitromethane and nitroethane in rats. Toxicol. Lett. 13, 189–194.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).