Siarczan (VI) dimetylu : dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego

• Autorzy: Sitarek, K. , Lebrecht, G.

Warianty tytułu

EN

Dimethyl sulfate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Siarczan (VI) dimetylu (dwumetylowy siarczan, DMS) jest bezbarwną oleistą cieczą o łagodnym zapachu cebuli; słabo się rozpuszcza w wodzie i miesza się z polarnymi rozpuszczalnikami organicznymi oraz węglowodorami aromatycznymi. Związek ten jest głównie stosowany jako czynnik alkilujący zarówno w przemyśle barwników, farmaceutycznym, per-fumeryjnym, jak również w laboratoriach. Dawniej był wykorzystywany jako gaz bojowy. Względnie krótkotrwałe (10 min) narażenie na działanie DMS o stężeniu 500 mg/m3 jest śmiertelne dla człowieka, natomiast krótkotrwałe narażenie o stężeniu 5 mg/m3 powoduje tylko podrażnienie oczu. W następstwie ostrego inhalacyjnego narażenia na DMS występują dwie grupy objawów: objawy silnego działania drażniącego na błony śluzowe oczu i dróg oddechowych związane z działaniem kwasu siarkowego oraz objawy ze strony układu nerwowego jako następstwa działania metanolu (HaSC^ i metanol są produktami hydrolizy DMS). Objawy ostrego działania DMS mogą występować po okresie latencji wynoszącym od 2 do 10 godz. w zależności od stopnia zatrucia ostrego. DMS jest związkiem o silnym działaniu drażniącym na skórę i błony śluzowe zarówno w postaci roztworu, jak i par; związek dobrze wchłania się przez skórę w wyniku czego oprócz miejscowego działania drażniącego występują takie objawy toksyczności, jak w przypadku narażenia inhalacyjnego. Opisane w literaturze przypadki zatruć o strych, w tym także kończących się zgonem, występowały w wyniku przypadkowego oblania odzieży i skóry DMS lub wdychania par tego związku. W opisach przypadków przewlekłego narażenia ludzi na pary i roztwory DMS są omawiane przede wszystkim skutki jego działania drażniącego. Medialne dawki lub stężenie śmiertelne (DL50 lub CLjo) dla zwierząt laboratoryjnych wynoszą: DL5U per os dla szczura 205 -f 440 mg/kg, dla myszy 140 mg/kg, natomiast CL5n dla szczura 393 mg/m3 w ciągu 26 min lub 45 mg/m3 w ciągu 4 godz. Objawy ostrego zatrucia DMS u zwierząt są podobne do tych opisanych u ludzi. Małe stężenia wywołują początkowo tylko lekkie zaczerwienienie błon śluzowych, łzawienie i ślinotok. Po upływie okresu utajenia, który trwa l + 6 godz. rozwija się ropne zapalenie błon śluzowych. Nie ma danych, które umożliwiłyby ustalenie zależności dawka-efekt u zwierząt. Część bowiem badań miała na celu określenie medialnych dawek lub stężeń śmiertelnych, inne natomiast były ukierunkowane na ocenę konkretnych efektów toksycznych po podaniu pojedynczych dawek DMS. Przewlekłe, 4-miesięczne narażenie szczurów na działanie DMS o stężeniach 2,64 i 0,29 mg/m3 powodowało istotne, lecz przemijające zmiany czynnościowe w układzie nerwowym, oddechowym oraz w wątrobie i w nerkach szczurów, które były narażane na działanie związku o większym stężeniu. Obserwacje zwierząt dokonywane po zakończeniu okresu narażenia ujawniły jedynie objawy zapalenia oskrzeli. Metabolitami DMS są: dwutlenek węgla (wydalany z powietrzem wydechowym) i siarczan (wydalany przez nerki). DMS jest czynnikiem mutagennym i genotoksycznym, co wykazano na podstawie wyników badań, podczas których stosowano różne modele doświadczalne. Na podstawie wyników badań rako twórczość i ujawniono, że inhalacyjne narażenie szczurów, chomików lub myszy na działanie DMS powoduje nowotwory zlokalizowane w jamie nosowej, płucach, klatce piersiowej, a podanie tego związku szczurom w podskórnych iniekcjach jest przyczyną rozwoju mięsaków w miejscu wstrzyknięcia. DMS jest kancerogenem transplacentalnym. Podając ten związek dożylnie ciężarnym samicom szczura, obserwowano u potomstwa narażanych samic guzy złośliwe w układzie nerwowym i wątrobie. DMS jest dawcą rodników alkilowych wbudowywanych do cząsteczek nukleofilowych, np. DNA. Głównym produktem alkilacji DNA jest 7-metyloguanina stwierdzana zarówno w wyniku narażenia na DMS in vitro, jak i in vivo. Eksperci Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) w Lyonie zaliczają DMS do grupy 2A czynników prawdopodobnie rakotwórczych dla ludzi, tj. takich, co do których istnieje ograniczony dowód rakotwórczości u ludzi i wys-tarczający dowód takiego działania u zwierząt laboratoryjnych. Wartość NDS siarczanu (VI) dimetylu w Polsce wynosi obecnie l mg/m3.

EN

Dimethyl sulfate is an oily, colourless liąuid with a faint onion odour. It is used as a methylating agent in the manufacture of many organie chemicals including dyes, perfumes, and minerał oils. The primary, acute effects from overexposure to dimethyl sulfate arę burns of the skin and eyes. It is a strong irritant to the eyes, skin, and respiratory system. Dimethyl sulfate is a mutagenic and genotoxic agent. The carcinogenicity studies indicated that when inhaled dimethyl sulfate produced tumours in the nose, lung and thorax, and subcutaneous injections in experimental animals resulted in the development of sarcomas. IARC nas reviewed five cases of bronchial or pulmonary carcinoma and one case of choroidal melanoma in peoplel exposed occupationally to dimethy] sulfate. However, IARC judged these studies as inadequale| evidence for the carcinogenicity of dimethyl sulfate in humans (group 2A, probably carcinogenic to humans). In the assessment of MAC value, the results of rat and guinea pigs studies under subchronic (4 months') inhalation exposure were considered. The LOAEL (lowest observed adver effect level) of 2.64 mg/m3 was converted into 0.5 mg/m3. According to its very strong irritativ effect the MAC-STEL of l mg/m3 was recommended. A Rp, suspected human carcinogen,] designation is appropriate for dimethyl sulfate. Because of the systemie effects resulting from| skin absorption of dimethyl sulfate in man, a skin notation (Sk) is also applicable.

Słowa kluczowe

PL

siarczan dimetylu; narażenie zawodowe; działanie drażniące; działanie rakotwórcze

EN

dimethyl sulfate; occupational exposure; irritation; carcinogenic effects

• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2000
• Tom: Nr 2 (24)
• Strony: 105--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab.

Twórcy

autor

Sitarek, K.

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

autor

Lebrecht, G.

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

Bibliografia

• 1. Documentation of threshold limit values (1976). 3rd ed. Cincinnati, Ohio, American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
• 2. Documentation of threshold limit values (1980). 4 th ed. Cincinnati, Ohio, American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
• 3. Batsura Yu.D. i in. (1980): K patogieniazu ostroj intolsikacji dimietiłsulfatom (eksperimentalnoje issliedowanie). Gig. Prof. Zabol. 24, 55-57.
• 4. Browning, E.: Toxicity and metabolism of industrial solvents (1969). Amsterdam, Elsevier 713-7 17.
• 5. Cahiers de Notes Dokumentaires (1970). Fiche toxicologique 78. Sulfate de dimethyle. 58.
• 6. Dimethyl sulfate (1985). Environmental Health Criteria Nr 48: Geneva, WHO.
• 7. Dimethyl sulfate health and safety quide (1989). No. 29. WHO, Geneva.
• 8. Druckrey H. (1973): Chemical structure and action in transplacental carcinogenesis and teratogenesis. Transplacental Carcinog. Proc. Meet.
• 9. Druckrey H.R. i in. (1966): Carcinogene alkylierende Substanzen. I. Diemethylsulfat, carcinogene Wirkung und Ratten und wahrscheinliche Ursache von Berufskrebs. Z. Krebsforsch. 68: 103-111.
• 10. Druckrey H. i in. (1970): Carcinogenic alkylating substances. III. Alkylhalogenides, -sulfates, -sulfonates and strained heterocyclic compounds. Z. Krebsforsch. 74(3), 241-273.
• 11. Ellgehausen D. (1975): Determination of volatiale toxic substances in the air by means of a coupled gas chromatographmass spectrometer system. Anal. Lettt. 8, 11-23.
• 12. Encyclopedia of occupational health and safety (1983). 3-rd ed., ILO, Geneva.
• 13. Federal Register - Department of Labor (1989). Occupational Safety and Health Administration. vol. 54, 12.
• 14. Ghiringhelli L., Colombo U., Monteverde A. (1957): Observazioni in onimali da esperimento sulla tossicita’del dimetilsolfato. Med. Lavoro. 48, 634-640.
• 15. Hoffmann G.R. (1980): Genetic effects of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, and related compounds. Mutat. Res. 75, 63-129.
• 16. Industrial hygiene and toxicology (1930). F.A. Patty [Red.] 2nd ed. New York, Interscience 2, 1927-1930.
• 17. Kleinfled M. (1965): Acute pulmonary edema of chemical origwsp. Arch. Environ. Health. yol.10, 942-946.
• 18. Litter T.R., McCounell R.B. (1955): Dimethyl sulphate poisoning. Brit. J. Industr. Med. 12, 54-56.
• 19. Lofroth G., Osterman-Golkar S., Wennerberg R. (1974): Urinary excretion of methylated purines foI1owi inhalation of dimethyl sulfate. Experientia (Basel). 30, 641-642.
• 20. Łazariew N. W. (1977): Wriednyje wieszczestwa w promyszlennosti. Chimia, 72-74.
• 21. Mołodkina N.N. i in. (1978): Materiały k obserwowaniu PDK dimietilsulfata w wozdruchie rabocziej zony. Gig. Tr. Prof. Zob. 38-41.
• 22. Mołodkina N.N., Pavlovskaya G.S., Dymowa E. G. (1979): Toksiko-gigieniczeskaja charakteristika proizowodstwa dimietiłsulfata. Gig. Tr. Prof. Zabol. 23, 28-32.
• 23. Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans (1974). Vol. 4. Some aromatic amines, hydrazine and related substances, N-nitroso compound and miscellameous alkylating agents. IARC, Lyon 271-276.
• 24. Monographs on the evaluation of carcinogenic risk of chemicals to humans (1987). Suppl. 7. WHO, IARC, Geneva.
• 25. Registry of toxic effects of chemical substances (RTECS) (1996). NIOSH, Cincinnati.
• 26. Roche L, Robert J.M., Paliard P. (1962): Intoxication collectve par Ja sulfate de dimethyle. Arch. Mat. Prof. 23, 39 1-393.
• 27. Sax N.J., Lewis R.J. (1968): Dengerous properties of industrial materials. Van Nostr and Reinhold, New York 694-695.
• 28. Schiogel R.A., Bannasch P. (1970): Toxicity and carcinogenic properties of inhaled dimethyl sulfate. Naunyn Schmied. 266, 441-443.
• 29. Smyth H.F., Jr Carpenter Ch.P., Weil C.S. (1951): Range-finding toxicity data: Lis, W. Arch. Ind. Hyg. Occup. Med.4, 119-121.
• 30. Van Duuren B.L. (1974): Carcinogenic activity of alkylating agents. J. Natl. Cancer. Inst. 53, 695-700.