Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

N-Nitrozodimetyloamina : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Bruchajzer Elżbieta, Frydrych Barbara, Szymańska Jadwiga

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2019

|

Nr 3 (101)

65--119

PL

N-Nitrozodimetyloamina to palna, lotna, oleista ciecz o żółtej barwie i charakterystycznym zapachu. Stosowana jest w: przemyśle gumowym, skórzanym, odlewniczym oraz w rolnictwie. W Polsce w latach 2005-2016 na N-nitrozodimetyloaminę było narażonych od kilkudziesięciu do kilkuset osób rocznie. Największe stężenia, na które byli narażani pracownicy przemysłu gumowego, wynosiły 4,5 ÷ 9,2 μg/m3. Zatrucia ostre N-nitrozodimetyloaminą u ludzi zdarzały się w wyniku wypadków lub działań o podłożu kryminalnym. Brak jest informacji na temat toksycznego działania N-nitrozodimetyloaminy w warunkach narażenia zawodowego ludzi. Po dożołądkowym podaniu N-nitrozodimetyloaminy szczurom wartość LD50 wynosiła poniżej 50 mg/kg mc. Przewlekłe narażenie (przez 45 ÷ 52 tygodnie) szczurów na N-nitrozodimetyloaminę drogą pokarmową, w dawkach 0,144 ÷ 3,6 mg/kg mc./dzień, powodowało zależne od dawki nasilenie występowania przypadków nowotworów: wątroby, nerek i płuc oraz skrócenie czasu życia. U szczurów, które narażano inhalacyjnie na N-nitrozodimetyloaminę o stężeniach: 120; 600 lub 3 000 μg/m3 przez 207 dni, obserwowano – zależne od stężenia – zwiększenie śmiertelności zwierząt oraz występowanie nowotworów nosa. Najwięcej informacji na temat zależności skutku działania toksycznego od poziomu narażenia pochodzi z doświadczenia wykonanego na szczurach, którym N-nitrozodimetyloaminę podawano przewlekle w wodzie do picia w dawkach 0,001 ÷ 0,697 mg/kg mc./dzień (samcom) lub 0,002 ÷ 1,244 mg/kg mc./dzień (samicom). Dla dawek do 0,2 mg/kg mc./ dzień ryzyko występowania nowotworów wątroby rosło (w zależności od podanej dawki). N-Nitrozodimetyloamina działa mutagennie i genotoksycznie po aktywacji metabolicznej. Ma to związek z mechanizmem działania genotoksycznego i rakotwórczego, za który są odpowiedzialne metabolity. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaliczyła N-nitrozodimetyloaminę do grupy 2A (prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi), w ACGIH (w 2001 r.) zakwalifikowano N-nitrozodimetyloaminę do grupy A3 (udowodnione działanie rakotwórcze na zwierzęta i nieznane działanie rakotwórcze na ludzi). Unia Europejska zaliczyła związek do kategorii kancerogenności 1B z przypisem „H350 – może powodować raka”. Podstawą obliczenia wartości NDS dla N-nitrozodimetyloaminy było przewlekłe narażenie szczurów na związek w wodzie do picia i obserwowane zmiany w wątrobie. Na podstawie tych badań przeprowadzono ocenę ryzyka powstania dodatkowego nowotworu, które posłużyło do zaproponowania wartości NDS na poziomie 0,0025 mg/m3, w którym ryzyko nowotworowe wynosiłoby 6,15 10-4. Nie ma podstaw do wyznaczenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) oraz dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB). Zaproponowano także oznaczenie związku „Carc. 1B” (substancja rakotwórcza kat. 1B) oraz „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

N-Nitrosodimethylamine is a flammable, volatile, oily liquid with a yellow color and a characteristic odor. It is used in the rubber and leather industry, foundry and agriculture. In Poland, in the years 2005-2016, several dozen to several hundred people per year were exposed on N-nitrosodimethylamine. The highest concentrations to which rubber industry workers in Poland were exposed were 4.5–9.2 µg/m³ . Acute poisoning with N-nitrosodimethylamine in humans occurred as a result of accidents or criminal activities. After intragastric administration of N-nitrosodimethylamine to rats, LD50 was below 50 mg/kg bw. Chronic oral exposure (45–52 weeks) of rats to N-nitrosodimethylamine at doses of 0.144–3.6 mg/kg/day resulted in a dose-dependent increase in the cancer incidence of the liver, kidneys and lungs, and shortening of lifespan. Most information about the relationship between the toxic effects and level of exposure comes from an experiment performed on rats, in which N-nitrosodimethylamine was administered chronically in drinking water at doses of 0.001–0.697 mg/kg body weight/day (males) or 0.002–1.244 mg/kg bw./day (females). For doses up to 0.2 mg/kg/day, the risk of liver cancer increased (depending on the dose). N-Nitrosodimethylamine was mutagenic and genotoxic after metabolic activation. This is related to the mechanism of genotoxic and carcinogenic action of the metabolites. The International Agency for Research on Cancer (IARC) has included N-nitrosodimethylamine to 2A group (probably carcinogenic to humans), ACGIH (in 2001) qualified N-nitrosodimethylamine to A3 group (proven carcinogenicity to animals and unknown human carcinogenicity). The European Union has classified the compound with the inscription “H350 - can cause cancer”. The basis for the calculation of a threshold limit value-time weighted average (TLV-TWA; maximum acceptable concentration – MAC) for N-nitrosodimethylamine was the chronic exposure of rats to the compound in drinking water and observed changes in the liver. On the basis of these studies, an assessment of the risk of an additional tumor was made, which has been used to propose MAC-TWA values at 0.0025 mg/m³ , for which the cancer risk would be 6.15 × 10-4. There is no basis for the short-term exposure limit (STEL) or biological limit value (BLV). The notations “Carc. 1B” (carcinogenic substance Cat. 1B) and “skin” (absorption through the skin may be as important as in the case of inhalation) were proposed. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

2

Dimetyloamina jako prekursor N-nitrozodimetyloaminy i formaldehydu w wodzie

Andrzejewski P., Dąbrowska A., Fijołek L., Szweda F.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

25-28

PL

W pracy dokonano oceny ilości formaldehydu i N-nitrozodimetyloaminy powstających w reakcji dwutlenku chloru z wodnym roztworem dimetyloaminy. Zbadano również wpływ potencjalnych produktów utlenienia dimetyloaminy na potencjał tworzenia N-nitrozodimetyloaminy podczas procesu utleniania dwutlenkiem chloru. Wykazano, że di-metyloamina jest prekursorem co najmniej dwóch ubocznych produktów utleniania (formaldehyd i N-nitrozodimetyloamina), których zawartość jest regulowana w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Zestawienie konwersji molowych dimetyloaminy do formaldehydu i N-nitrozodimetyloaminy z ich wartościami dopuszczalnymi w wodzie wskazuje, że N-nitrozodimetyloamina jest znacznie groźniejszym ubocznym produktem reakcji dwutlenku chloru z dimetyloaminą. Stwierdzona obecność dimetyloaminy w wodzie z Warty (5÷6 mg/m3) wskazuje na potencjalne niebezpieczeństwo powstawania formaldehydu i N-nitrozodimetyloaminy podczas stosowania w technologii oczyszczania wody silnych utleniaczy, takich jak dwutlenek chloru. Należy podkreślić, że procesy oczyszczania wody mogą wpływać na zawartość dimetyloaminy, a tym samym zwiększać bądź zmniejszać ryzyko tworzenia się obu produktów ubocznych utleniania.

EN

The quantities of formaldehyde (FA) and N-nitrosodimethylamine (NDMA) generated in the reaction of chlorine dioxide with the aqueous solution of dimethylamine (DMA) were assessed. Consideration was also given to the problem of how the DMA oxidation products may affect the potential of NDMA formation in the course of the chlorine dioxide oxidation process. It has been demonstrated that DMA is a precursor to at least two oxidation by-products (FA and NDMA), whose concentrations in the water intended for human consumption are subject to regulations. The comparison of molar conversions of DMA to FA and NDMA with their permissible values for water shows that of the two by-products NDMA is far more hazardous. The presence of DMA detected in the Warta river water (5 to 6 mg/m3) suggests potential risk that FA and NDMA will form when the treatment train involves strong oxidizers such as chlorine dioxide. It is essential to note that the treatment process applied impacts on the DMA content of the water, and thus increases or reduces the risk of generating both the oxidation by-products.

3

Rola dwutlenku manganu (MnO2) w powstawaniu N-nitrozodimetyloaminy (NDMA) w reakcji dimetyloaminy (DMA) z wybranymi utleniaczami w roztworach wodnych

Andrzejewski P., Nawrocki Ł., Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

vol. 31, nr 4

25-29

PL

N-nitrozodimetyloamina (NDMA), z uwagi na właściwości kancerogenne i mutagenne jest jednym z najbardziej niebezpiecznych ubocznych produktów utleniania domieszek wody. Za tworzenie się NDMA podczas oczyszczania wody wydaje się być odpowiedzialne głównie chloraminowanie wody, jednakże mechanizm powstawania tego związku nie został w pełni wyjaśniony. W pracy podjęto próbę wyjaśnienia mechanizmu powstawania NDMA w reakcji dimetyloaminy (DMA) z nadmanganianem potasu lub ozonem. Wykazano, że w przypadku zastosowania tych utleniaczy reakcja nitrozowania DMA jest katalizowana dwutlenkiem manganu tworzącym się jako produkt redukcji KMnO4 lub obecnością dodanego MnO2 w środowisku działania ozonu. Stwierdzono, że dwutlenek manganu w postaci zawiesin, powstający jako produkt reakcji DMA z nadmanganianem potasu, był niezbędny do tworzenia się NDMA w tej reakcji. NDMA tworzył się również w wyniku reakcji DMA z azotynami i azotanami w obecności MnO2, nawet przy pH=8,25, bardzo odległym od optymalnego pH reakcji bezpośredniego nitrozowania DMA (3,0÷3,5). Obecność dwutlenku manganu w postaci zawiesin podczas ozonowania wody zawierającej DMA wyraźnie zwiększyła jej konwersję do NDMA. Efekt ten wystąpił również w przypadku obecności azotynów w mieszanie reakcyjnej. Otrzymane wyniki wskazują na potencjalny wpływ zarówno MnO2 w postaci zawiesin, jak i MnO2 w katalitycznych złożach filtracyjnych na powstawanie NDMA w wodzie.

EN

Owing to its carcinogenic and mutagenic properties, N-nitrosodimethylamine (NDMA) has been classified into the group of the most hazardous and undesired by-products that form during oxidation of water pollutants. Although chloramination seems to be the principal contributor to the formation of NDMA in the water being treated, the underlying mechanism is still far from being well understood. In this paper an explanation is proposed for the mechanism governing the formation of NDMA in the reaction of DMA with potassium permanganate or ozone. It has been demonstrated that when use is made of these oxidants, the reaction of DMA nitrosation is catalyzed either by the manganese dioxide that forms as the product of KMnO4 reduction, or by the MnO2 added to the water being ozonized. The manganese dioxide suspension, a product of the reaction of DMA with potassium permanganate, was found to be indispensable for the formation of NDMA in this reaction. It has been observed that NDMA also formed during the reaction of DMA with nitrites and nitrates in the presence of MnO2 even at the pH of 8.25, which is noticeably higher than the optimal value of 3.0-3.5 for the direct nitrosation of DMA. The presence of the MnO2 suspension during ozonation of DMA-containing water evidently increased the conversion of DMA to NDMA. The same was found to occur when nitrites were present in the reaction mixture. The results obtained substantiate the potential influence of MnO2 (regardless of whether added in the form of suspension, or when present in the catalytic filter beds) on the formation of NDMA in the water.

4

N-nitrozodimetyloamina (NDMA) jako produkt ozonowania wodnych roztworów dimetyloaminy (DMA)

Andrzejewski P., Kasprzyk-Hordern B., Jeleń H., Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 4

11-17

PL

Wykazano, że ozonowanie wodnych roztworów dimetyloaminy (DMA) prowadzi do tworzenia się N-nitrozodimetyloaminy (NDMA). Wydajność reakcji jest niska (promile w stosunku do wyjściowego stężenia DMA) i wzrasta wraz ze wzrostem pH. Innymi parametrami wpływającymi na wydajność reakcji są czas kontaktu, stosunek molowy ozonu do DMA i obecność akceptorów wolnych rodników. Dane literaturowe oraz wykryte produkty ozonowania DMA wskazują, że tworzenie się nitrozoaminy może być skutkiem reakcji nitrozowania dimetyloaminy przez azotyny, jakkolwiek nie można wykluczyć możliwości nitrozowania DMA przez inne związki nitrozujące. Reakcja ta może mieć istotne znaczenie w technologii oczyszczania wody przy założeniu obecności DMA w wodzie surowej na poziomie stężeń powyżej kilkudziesięciu ppb.

EN

It has been demonstrated that the ozonation of dimethylamine (DMA) containing aqueous solutions gives rise to the formation of nitrosodimethylamine (NDMA). The yield of the reaction is low (per mille in relation to the initial DMA concentration) and increases with the pH; other contributory factors in the reaction yield being contact time, ozone/DMA molar ratio and the presence of scavengers. Literature data, as well as the detected products of DMA ozonation, suggest that the formation of nitrosamine should be attributed to the nitrozation of DMA with nitrites, although the potentiality for the nitrozation of DMA with other nitrozing compounds cannot be excluded. The reaction can be of major significance for the technology of water treatment, provided that the concentration of the DMA in raw water does not exceed several dozen ppb.