浅谈制笔行业有毒有害物质
——溶剂对健康的影响
上期“浅谈制笔行业有毒有害物质”一文中,针对《欧盟玩具安全新指令》中的法规EN71-3,结合其它法规的要求,着重介绍了十九大重金属对人体的危害。《欧盟玩具安全新指令》除了对重金属的种类和限值做出更新外,对可迁移元素的限制从8 种增加到了19 种;列明了55 种禁用香料和11 种需要贴警示标签香料的名称;首次禁用致癌、致基因突变、影响生育(CMR)物质;禁止生产和销售若干类不符合其它法例(包括化妆品指令和有关与食品接触物料的指令)的玩具;明确规定玩具必须遵守一般化学制品法规,特别是
正在实施国家科技支撑计划项目《制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化》课题《圆珠笔墨水关键技术开发与产业化》,在产品、生产制备及工艺的研发中,课题承担单位上海纳诺微新材料科技有限公司联合各参与单位注重对有毒有害物质的严格限制。
禁用或限用的化学物质范围很广,除十九大重金属外,还包括阻燃剂、着色剂、芳香胺、单体物质、溶剂迁移、可吸入溶剂、木材防腐剂(室内和室外)、其他的防腐剂和增塑剂。本文着重向大家介绍限用溶剂对人体的危害。法规EN71-9将溶剂分为迁移溶剂和可吸入溶剂,不同类型溶剂具有不同的限量标准,其对人体的危害也各不相同,如下表所示。
名称 |
CAS号 |
限值 |
半数致死量LD50(经口-大鼠)mg/kg |
致癌性 |
生殖毒性 |
|
迁移mg/l |
吸入ug/m3 |
|||||
三氯乙烷 |
|
0.02 * |
33 * |
4920 |
√ |
/ |
二氯甲烷 |
|
0.06 |
3000 |
2000 |
√ |
/ |
2-甲氧基乙酸乙酯 |
110-49-6 |
0.5 |
/ |
2900 |
1% |
√ |
2-乙氧基乙醇 |
110-80-5 |
0.5 |
/ |
2125 |
1% |
√ |
2-乙氧基乙酸乙酯 |
111-15-9 |
0.5 |
/ |
2700 |
1% |
√ |
2-甲氧基乙基醚 |
111-96-6 |
0.5 |
/ |
5400 |
1% |
√ |
乙酸2-甲基丙酯 |
70657-70-4 |
0.5 |
/ |
8532 |
1% |
/ |
甲醇 |
67-56-1 |
5 |
/ |
1187 |
1% |
× |
硝基苯 |
98-95-3 |
0.02 * |
33 * |
349.0 |
√ |
√ |
环己酮 |
108-94-1 |
46 |
136 |
1534 |
× |
√ |
3,5,5-三甲基-2-环己烯酮 |
78-59-1 |
3 |
200 |
1870 |
1% |
/ |
甲苯 |
108-88-3 |
2 |
260 |
5580 |
× |
√ |
乙苯 |
100-41-4 |
1 |
5000 |
/ |
√ |
/ |
二甲苯 |
Various |
2 |
870 |
5000 |
× |
√ |
1,3,5-三甲苯 |
108-67-8 |
/ |
2500 |
7000 |
1% |
/ |
正己烷 |
110-54-3 |
/ |
1800 |
25000 |
1% |
/ |
“/”表示无数据记录;“*” 表示处置界限。
限用溶剂多数通过口、呼吸道和皮肤吸收进入人体,分散于体内粘膜、血液、肾脏、肝脏等组织中,从而危害人体健康。下面着重阐明这些限用溶剂对人体造成的具体危害。
三氯乙烯为无色液体,有似氯仿的气味分解,其脂溶性能好,是目前工业上应用较广的有机溶剂之一。三氯乙烯属于蓄积性麻醉剂,可经呼吸道、消化道及皮肤吸收,对中枢神经系统有强烈抑制作用,其麻醉作用稍次于氯仿。三氯乙烯吸入可中毒,轻者有头晕、头痛、乏力、恶心、步太不稳、嗜睡等,并伴有轻度的眼和上呼吸道粘膜刺激症状;重度者出现昏迷或以三叉神经为主的脑神经损伤;部分严重病例,可并发心、肝、肾损害。三氯乙烯液体吸入肺内,可导致吸入性肺炎。口服中毒除有中枢神系统抑制症状外,口腔和咽部有烧灼感,恶心、呕吐和腹痛等肠道症状较明显,肝、肾损害较突出。长期皮肤接触可发生以皮损(严重的药疹样皮炎)、发热、肝功能损害和线淋巴结重大为表现,严重者出现剥脱性皮炎。
2. 二氯甲烷
二氯甲烷又称二叉甲氯,是一种广泛使用的有机溶剂,微溶于水、易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂。常温下易挥发,使用稍有不慎就可发生中毒。二氯甲烷虽为低毒性物质,但进入人体遇热和潮湿可分解出盐酸、二氧化碳、一氧化碳和剧毒的光气,加重对人的危害。一次性大量接触二氯甲烷引起急性中毒,主要表现为眼、上呼吸道粘膜刺激症状和中枢神经系统症状,即可引起头痛、胸部不适、咳嗽、呼吸短促,严重者可发展至非心源性肺水肿;长期接触较高浓度二氯甲烷可引起咽痛、眩晕、失眠、多梦等神经衰弱综合症。美国将二氯甲烷列为可疑致癌物质。
3. 2-甲氧基乙酸乙酯
2-甲氧基乙酸乙酯又称乙二醇甲醚醋酸酯,是一种具有芳香酯气味的无色液体,能与水、油类和一般有机溶剂混溶。主要用于金属、家具喷漆的溶剂,刷涂漆用溶剂;还可用作保护性涂料、染料、树脂、皮革、油墨的溶剂;也可用于金属、玻璃等硬表面清洗剂的配方中,并可作化学试剂。2-甲氧基乙酸乙酯属于低毒性物质,可刺激眼睛、皮肤和呼吸道,引起皮肤疾患、中枢神经系统和肾脏损害;同时会损害生育能力,对胎儿造成伤害。
4. 2-乙氧基乙醇
2-乙氧基乙醇(2-EE)是一种典型特效的水脂兼溶性溶剂。70-80年代,毒理学和职业流行病学研究专家认为,该物质为低毒物质,未实施强制性管理。然而,随着接触2-EE人群的不断增加,健康损害效应问题越来越突出。研究发现,2-EE具有生殖毒性并可能影响到子代的健康。通过对不同2-EE接触水平的职业人群流行病学调查发现,高浓度接触组工人头晕、多梦等中枢神经系统症状增加,血压偏高,眼结膜、咽部及呼吸道粘膜充血,丙氨酸转氨酶、天冬安酸转氨酶、尿素氮、尿糖和尿蛋白有增高趋势;高、中浓组接触组工人出现精子计数、活动力和存活率明显下降,精子畸形率显著增加,性功能明显减退等生殖毒性;低浓度接触组工人未出现明显改变。目前认为雄性生殖毒性是2-EE产生的所有毒性中最为敏感的,接触低浓度2-EE即可引起,随着接触浓度的增高,逐渐开始出现其他系统的毒性。
5. 2-乙氧基乙酸乙酯
2-乙氧基乙酸乙酯又称乙二醇乙醚乙酸酯(EGEA),作为新一代的万能溶剂,具有极强的溶解能力,尤其对高分子聚合物的溶解能力更强,这决定了其十分广泛的应用领域。EGEA广泛用于高档油漆,如:轿车漆、电视机漆、冰箱漆、胶片漆等。随着EGEA的问世,已有多种同系物开发成功,并且一步步实现了工业化,生产技术的不断改进,其应用领域也在不断扩大,成为溶剂领域的重要品种,正在取代乙二醇醚和丙二醇醚,而且在一些特殊领域里是不可替代的。EGEA可经口、呼吸道和皮肤吸收对人体产生危害。EGEA具有刺激性,大量吸入可引起急性中毒,表现为头痛、恶心、呕吐等;同时可能引起生殖功能紊乱。
6. 甲醇
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”,是无色、透明、高度挥发及有酒精气味的液体。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、氯代烃和许多其他有机溶剂相混溶。甲醇主要经呼吸道、肠胃道和皮肤吸收进入人体,其中,以脑脊液、血、胆汁和尿中的含量最高,眼房水和玻璃体液中的含量也较高,骨髓和脂肪组织中最低。甲醇的毒性主要由其本身及代谢产物所致。甲醇在肝内代谢,经醇脱氢酶作用氧化成甲醛,进而氧化成甲酸,甲酸能抑制人体视网膜氧化和磷酸化过程,造成视网膜细胞性变,甚至演变成视神经萎缩,甲酸导致的酸中毒则会使其损害加剧,并会发生神经系统的功能障碍。未被氧化的甲醛经呼吸道、肾脏以及胃肠道排出体外。甲醇在体内的氧化速度缓慢,仅为乙醇的1/7,排泄也慢,有明显的蓄积作用,即使很小的剂量,也会引起失明和瘫痪。据推测,吸入空气中甲醇的浓度为39.3~
7. 硝基苯
硝基苯是一种带有苦杏仁味的无色油状液体,不溶于水,密度比水大。硝基苯的主要毒性作用:(1)形成高铁血红蛋白的作用:硝基苯在体内生物转化所产生的中间产物对氨基酚、间硝基酚等的作用;(2)溶血作用:硝基苯进入人体后,经过转化产生的中间物质,可使维持细胞膜正常功能的还原型谷胱甘肽减少,从而引起红细胞破裂,发生溶血;(3)肝脏损害:硝基苯可直接作用于肝细胞致肝实质病变,引起中毒性肝病、肝脏脂肪变性,严重者可发生亚急性肝坏死;(4)急性中毒者还有肾脏损害的表现,此种损害也可继发于溶血。硝基苯所引起的高铁血红蛋白血症是急性中毒临床表现的主要病理基础,急性硝基苯中毒可在工作接触时或工作后经几小时的潜伏期发病。高铁血红蛋白达10%~15%时患者粘膜和皮肤开始出现紫绀,最初,口唇、指(趾)甲、面颊、耳壳等处呈蓝褐色,舌部的变化最明显;高铁血红蛋白30%以上时,其他神经系统症状随着发生,头部沉重感、头晕、头痛、耳鸣、手指麻木、全身无力等相继出现;高铁血红蛋白升50%时,可出现心悸、胸闷、气急、步态蹒跚、恶心、呕吐甚至昏厥等;如高铁血红蛋白进一步增加到60%~70%时患者可发生休克、心律失常、惊厥以至昏迷。
环己酮为具有薄荷气味的无色液体,微溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。化学性质与开链饱和酮相同。大规模生产环己酮是用苯酚催化氢化然后氧化的方法。在工业上主要用作有机合成原料和溶剂,例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。高浓度的环己酮蒸气有麻醉性,对中枢神经系统有抑制作用,对皮肤和粘膜有刺激作用,主要表现有眼、鼻、喉粘膜刺激症状和头晕、胸闷、全身无力等症状;高浓度的环己酮发生中毒时会损害血管,引起心肌,肺,肝,脾,肾及脑病变,发生大块凝固性坏死;重者可出现休克、昏迷、四肢抽搐、肺水肿,最后因呼吸衰竭而死亡。在25ppm的气氛下刺激性小,但在50ppm以上时,就无法忍受。对小鼠的 LC为0.008。工作场所环己酮的最高容许浓度为200mg/m3。
9. 3,5,5-三甲基-2-环己烯酮
3,5,5-三甲基-2-环己烯酮又称异佛尔酮,为水白色液体,具有薄荷香味。微溶于水,易溶于多数有机溶剂。通过异丙叉丙酮和丙酮缩聚而成,主要用途:用作油类、树胶、树脂、漆、硝基纤维的溶剂及化学合成中间体。3,5,5-三甲基-2-环己烯酮为低毒性物质,对眼睛、粘膜和皮肤有刺激作用,人接触后有烦躁感觉。其沸点较高,在生产实际中未见严重中毒或慢性中毒报告。
10. 甲苯
甲苯为无色澄清液体,有苯样气味。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。慢性苯中毒主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用,经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥脱屑,有的出现过敏性湿疹;长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。初期时齿龈和鼻粘膜处有类似坏血病的出血症,并出现神经衰弱样症状,表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断能力降低等症状。后期出现白细胞和血小板减少,严重时可使骨髓造血机能发生障碍,导致再生障碍性贫血。若造血功能完全破坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症,并可引起白血病;女性对苯及其同系物的危害较男性敏感,育龄妇女长期吸入苯还会导致月经异常;苯可导致胎儿先天性缺陷。西方学者曾报道,在整个妊娠期间吸入大量甲苯的妇女所生的婴儿多有小头畸形、中枢神经系统功能障碍及生长期发育迟缓等缺陷。
11. 乙苯
乙苯是一个芳香族的有机化合物,为无色液体,不溶于水,可溶于乙醇、醚等多数有机溶剂。乙苯除了用作溶剂外,还可用于生产苯乙烯,进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物(ABS、AS等);乙苯少量用于有机合成工业,例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体;在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体;也用于香料、颜料生产过程中。乙苯可经消化道、呼吸道及皮肤吸收进入人体。吸入人体内的乙苯,有40%~60%未经转化即由呼气排出体外,约2%经肾排出,约40%在体内被氧化,形成乙基苯酚和少量邻乙基苯酚,与体内酸性物质结合或经代谢排出体外。所以一次性吸入或接触乙苯后,大部分可被排出。乙苯对人体的危害主要体现在其对粘膜有较的强刺激性,高浓度有麻醉作用;轻度中毒有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态蹒跚、轻度意识障碍及眼和上呼吸道刺激症状;重者发生昏迷、抽搐、血压下降及呼吸循环衰竭;直接吸入本品液体可致化学性肺炎和肺水肿。
12. 二甲苯(所有异构体)
二甲苯为无色透明液体,是苯环上两个氢被甲基取代的产物,存在邻、间、对三种异构体,在工业上,二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具特臭、易燃,与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。二甲苯属中等毒性物质,也有一定致癌性。二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时,对中枢系统有麻醉作用。短期内吸入较高浓度二甲苯可致急性中毒,表现为眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷,有的有癔病样发作。二甲苯的慢性影响:长期接触有神经衰弱综合症,女人有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。
13. 1,3,5-三甲苯
1,3,5-三甲苯又称均三甲苯,是苯环上三个氢对称地被三个甲基取代而得到的芳香烃。为无色液体,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂。可用作合成染料、合成树脂、液体闪烁体溶剂等。均三甲苯用于有机化工原料,制取合成树脂,M酸,均三甲苯胺抗氧剂330,高效麦田除草剂,聚酯树脂稳定剂,醇酸树脂增塑剂,还可以用于生产活性艳蓝,K-3R等染料中间体。可通过口、呼吸道和皮肤吸收进入人体。对皮肤、粘膜有刺激作用;对中枢神经系统有麻醉作用;并对造血系统有抑制作用。
14. 正己烷
正己烷是一种有微弱特殊气味的无色液体,几乎不溶于水,溶于醚和醇,故常作为溶剂在工作中广泛应用。可用作丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂。具有一定的毒性,会通过呼吸道、皮肤等途径进入人体,长期接触可导致人体出现头痛、头晕、乏力、恶心等慢性中毒症状,也可引起肝、肾损害,肌肉震颤和眼球震颤;皮肤接触有刺激作用,发生干燥、皲裂和脱屑;蒸汽对眼、鼻、咽喉有刺激作用;吸入高浓度正己烷数分钟后即出现头痛、头晕、恶心、呕吐、胸闷、乏力、眼球结膜和咽部充血等粘膜刺激症,严重者出现昏迷。严通常认为正己烷属于低毒性物质,但由于其高挥发性和高酯溶性,可在体内蓄积并具有神经毒性,因而可认为是高危险性毒物。
2014年03月05日