(エチレンオキシド)1

既存化学物質安全性(ハザード)評価シート
整理番号

官報公示
整理番号

96−142−218

CAS 番号75−21−8エチレンオキシド
名称O
構 造 式

別名：オキシラン

CH2エチレンオキサイド

CH2エポキシエタン
酸化エチレン
分 子 式

分 子 量

C2H4O

44.051)

市場で流通している商品(代表例)
純 度：99 %以上
不純物：水分(0.01 %以下)、アセトアルデヒド(0.01 %以下)、不揮発分(0.01 %以下)
添加剤又は安定剤：窒素封入
1. 物理・化学的性状データ
外観：無色気体(室温)2)

融点：-111℃2)

沸点：10.7℃2)
点：-17.8℃3)

引火発

火 点：429℃3)

爆 発 限 界：3.0〜100 %4)2)
比重： d 44 0.891、 d 1010 0.882
蒸 気 密 度：1.52(空気 = 1)5)蒸

気圧：146 kPa(1095 mmHg)(20℃)5)

分 配 係 数：log Pow；-0.3(実測値)6)、-0.34(計算値)7)
加水分解性：水によりエチレングリコールを生成し、酸、アルカリいずれによっても促進される4)。 加水分解定数；19.9×103 l mol ･sec(30℃)8)
解 離 定 数：解離基なし
スペクトル：主要マススペクトルフラグメント
m/z 29(基準ピーク，1.0)、44(0.55)、42(0.11)、15(0.60)、14(0.27)9)
吸 脱 着 性：土壌吸着係数 Koc = 16 6)
粒 度 分 布：該当せず
溶

解性：水と混合、エタノール、エーテル、アセトンに可溶2, 3)。

換 算 係 数：1 ppm = 1.83 mg/m3(気体, 20℃) 1 mg/m3 = 0.546 ppm
そ の 他 ：単独でも加圧すると爆発性となる。熱、火炎にさらすと火災、爆発の危険性がある。空気中で爆発的分解を起こし易い。蒸気は空気や酸素が全然存在しないところでも分解爆発を起こすことがある10) 。 活性水素化合物と容易に反応する11)。

(エチレンオキシド)2

2. 発生源・暴露レベル
製造量等：平成 5 年度

314,512 t(製造314,512 t

輸入0 t)12)

排出・暴露量：文献なし
用途：合成原料(エチレングリコール、エチレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコール-tert-ブチルエーテル、ポリエチレングリコール、エタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、ジオキサン、アルキルエタノール、塩化コリン、ポリエチレンオキシド、エピルクロルヒドリン、エチレンクロルヒドリン、ヒドロキ
シエチルセルロース等)、燻蒸消毒、殺菌剤 1)

3. 環境運命
1) 分解性
好気的良分解13)(化審法)
試験期間
被験物質
100
4 週間

mg l

活性汚泥
30 mg l

BOD から算出した分解度107 %非生物的OH ラジカルとの反応性
対流圏大気中の速度定数 = 22.4×10-14cm3/分子・sec(25 ℃)14)、OH ラジカル濃度 =5.0×105〜1.0×106 分子/cm3 とした時の半減期は 36〜72 日と計算される。
加水分解
水中での加水分解による半減期は滅菌蒸留水で 12.1 日、河川水で 14.2 日(25℃、pH7.4)、1 %、3 %の食塩水中ではそれぞれ 11 日、9 日に短くなるという報告がある14)。
空気中での加水分解は相対湿度 50％以上、室温条件下で半減期 16 日と報告されている14)。
2) 濃縮性報告なし。
3) 環境分布・モニタリングデータ15)
実
検 出 例 と 検 出 範 囲施
水質 ppb
底質 ppm
魚類 ppm
その他
年
B/A
B/A
B/A
B/A
度
検出範囲
検出範囲
検出範囲
検出範囲
(昭)
(検出限界)(検出限界)(検出限界)(検出限界)
0/12
0/36−−
調査データなし 調査データなし
55(0.001〜(0.2〜5)0.003)

(エチレンオキシド)3

B/A は検出数／検体数を表す。
4. 生態毒性データ
分類生物名

藻類

−

甲殻類

Daphnia magna 16)

LC50( mg l )(暴露時間)

EC50( mg l )(暴露時間):影響指標−

OECD
分類基準(案)−

212(48-h)−(分類基準適用外)

680(48-h)−

分類基準なし(オオミジンコ)

Artemia salina 16)(ブラインシュリンプ)魚類

Pimephales
promelas14, 16, 17)84(96-h)harmful90(24-h)

分類基準なし(ファットヘッドミノー)

Carassius auratus(キンギョ)

14, 16)−：データなし分 類 基 準 な し ：試験生物種が OECD 分類基準の対象生物種以外
分類基準適用外：毒性値が OECD 分類基準値以上()内分類：OECD 分類基準値が適用できると仮定した時の分類

5. ほ乳動物毒性データ1) 急性毒性16, 18)
ラット

マウス

ウサギ

イヌ

−

631 mg/kg−

経口 LD50

280-365 mg/kg

吸入 LC50

1,461-4,000 ppm(4-h)

835 ppm(4-h)−

960 ppm(4-h)

経皮 LD50

−

−

−

−

主な毒性として眼及び気管支への刺激、中枢神経の抑制、流涙、鼻汁、流涎、吐き気、嘔吐、下痢、呼吸刺激、協調性失調、痙攣などを呈する。致死量のエチレンオキシドを投与された動物では、肺のうっ血、肝臓及び腎臓の充血、肝臓の灰色変性などがみられる。
2) 刺激性・腐食性16)
眼及び皮膚に対し中等度から強度の刺激を有し、蒸気は呼吸器に対して刺激を有する。
3) 感作性16)
モルモットの皮膚に対する実験では、感作性陰性と報告されている。
4) 反復投与毒性8, 18)(1) 経口投与
ラットでは、100 mg/kg を 5 回/週×3 週間投与によって体重の減少、消化管の炎症、肝臓の軽度の障害が認められている。

(エチレンオキシド)4(2) 吸入暴露
マウスでは､6 時間/日×5 日/週×14 週間の暴露で、100 ppm 以上で腎臓の尿細管の変性、200 ppm 以上で鼻腔の炎症や胸腺のリンパ組織の低形成がみられ、400 ppm 以上で鼻腔の上皮の壊死を示したうえ全例が死亡し、600 ppm ではさらに腎臓の尿細管上皮の壊死や胸腺のリンパ球の壊死がみられている。また 6 時間/日×5 日/週×10-11 週間の暴露で、50ppm 以上で円背位姿勢、自発運動の低下、正向反射の異常、250 ppm で赤血球数やヘモグロビン濃度の減少がみられている。
ラットでは、33 ppm に 6 時間/日×5 日/週×29 週間暴露で体重増加抑制、204 ppm に 7時間/日×5 日/週×約 6 カ月間暴露で肺のうっ血、出血、気腫、無気肺、精巣の精細管上皮の変性、250 ppm に 9 カ月間暴露で脊髄薄束や腓腹神経の軸索の変性がみられている。
イヌでは、290 ppm に 6 時間/日×5 日/週×6 週間暴露で嘔吐、軽度の痙攣、赤血球減少、肺のうっ血、肺胞の虚脱、筋萎縮がみられている。
サルでは、100 ppm に 7 時間/日×5 日/週×24 カ月間暴露で脳の軽度の脱髄、200 ppmに 7 カ月間暴露で後肢の麻痺、筋萎縮、反射の抑制がみられている。
5) 変異原性・遺伝毒性8, 16, 18, 19)
In vitro 試験では、ネズミチフス菌 TA1535 及び TA100 で陽性反応を示し、CHO 細胞のHGPRT 遺伝子に突然変異を誘発する。ヒトリンパ球で不定期 DNA 合成及び姉妹染色分体交換(SCE) が認められ、ヒト FL 細胞で染色体異常が誘発されている。
In vivo 試験では 100 mg/kg までの静脈内投与では優性致死はみられず、10 mg/kg の腹腔内投与で小核の増加はみられなかったという報告もあるが、251 ppm に 6 時間/日×2 又は11 週間の吸入暴露を行った(101×C3H) F1 雄マウスで優性致死の増加が確認されている。
また、T-stock 雄マウスに 150 mg/kg を腹腔内投与した実験や、雄マウスを 295-491 ppm に6 時間/日×4 日連続吸入暴露した実験でも優性致死の誘発がみられている。100-200 mg/kgを腹腔内投与した雄マウスの骨髄細胞や 100 mg/kg を 2 回静脈内投与したマウスの骨髄細胞で小核の増加がみられている。Long-Evans ラットを 983 ppm に 4 時間の吸入暴露により優性致死が、0.55-61 ppm の吸入暴露及び 9 mg/kg の経口投与により骨髄細胞に染色体異常の増加がみられている。27-246 ppm を 5 日/週×12 週間吸入暴露したウサギの末梢血リンパ球に SCE を誘発し、50-500 ppm を吸入暴露したサルでも末梢血リンパ球の染色体異常や SCE を誘発したとの報告がある。(エチレンオキシド)56) 発がん性8, 16, 18, 19, 20, 21, 22)
機関分

類
−EPA

基

準

1996 年現在発がん性について評価されていない。

EU(1996 年)

カテゴリー2 ヒトに対して発がん性を示すとみなすべき物質。

NTP(1994 年)

合理的に発がん性があることが懸念される物質。

IARC(1996 年)
ACGIH(1996 年)

グループ 1 ヒトに対して発がん性を示す物質。

A2

ヒトへの発がん性の疑いがある物質。

日本産業衛生学会(1996 年) 第 1 群* ヒトに対して発がん性がある物質。
* 発がん物質暫定物質(1) 経口投与
雌の SD ラットに 7.5、30.0 mg/kg を 2 回/週×110 週投与した実験では、前胃で主に扁平上皮癌の発生率に増加がみられ、前胃の扁平上皮の過形成、角化亢進、乳頭腫の発生率も増加したことが報告されている。
(2) 吸入暴露
米国 NTP で実施された雌雄のマウスを 50、100 ppm に 6 時間/日×5 日/週×2 年間暴露した実験では、50 ppm 群でハーダー腺の乳頭状嚢胞腺腫、肺の肺胞／細気管支腺腫及び癌が発生し、雌では乳腺腫瘍がみられた。100 ppm 群では雌で悪性リンパ腫及び子宮腺腫がみられている。雌雄の F344 ラットを 10、33、100 ppm に 6 時間/日×5 日/週×2 年間暴露した実験で、雌の 33 及び 100 ppm 群において単核細胞性白血病の発生率が用量に依存して有意に増加することが示された。雄の 33 及び 100 ppm 群では精巣中皮由来の腹膜中皮腫の発生率が増加し、100 ppm 群の 24 カ月生存例で皮下の線維腫発生率が増加した。
100 ppm 群では下垂体腫瘍の発生率の増加はみられなかったが、より早期に発生した。また、脳腫瘍(神経膠腫、悪性細網症、顆粒細胞腫)が用量に相関して増加したが、有意ではなかった。
雄の F344 ラットを 50、100 ppm に 7 時間/日×5 日/週×2 年間暴露した実験では、50 ppm群において単核細胞性白血病の発生率に有意な増加がみられた。100 ppm 群においては、精巣中皮由来の腹膜中皮腫及び脳の混合型神経膠腫の発生率が用量に相関して有意な増加を示した。
(3) 皮下投与
雌の NMRI マウスに 0.1、0.3、1.0 mg を 1 回/週×95 週投与した実験では、0.3、1.0 mg投与群において主に線維肉腫の発生率が投与部位で有意に増加した。
7) 生殖・発生毒性8, 16)(1) 吸入暴露
マウスを 232 ppm に 6 時間/日×5 日間/週×10-11 週間の暴露により精巣重量が減少した。
ラットを 100 ppm に 6 時間/日で妊娠 0-19 日の期間暴露した実験で、着床数の減少、胎児の低体重、低体長、骨化遅延が報告されている。ラットを 94 ppm に 6 時間/日×5 日間(エチレンオキシド)6/週×12 週間以上暴露した実験で、母動物に対する毒性は認められなかったが、妊娠期間の延長および産児数減少が認められた。またラットを 147 ppm に 7 時間/日で妊娠 7-16 日、1-16 日ないし妊娠前 3 週間＋妊娠 1-16 日の期間暴露した実験で、胎児の低体重、低体長、胸骨骨化の遅延が、妊娠前 3 週間＋妊娠 1-16 日では吸収胚増加が、それぞれ認められたが、いずれも奇形は出現しなかった。
モルモットを 349 ppm に 7 時間/日×5 日間/週×32 週間以上の暴露により精細管の変性が観察された。
サルを 50 ppm に 7 時間/日×5 日間/週×2 年間以上の暴露により精子の運動性低下および精子数の減少が認められた。
(2) 静脈内投与
マウスに 150 mg/kg/day を妊娠 4-6 日、6-8 日、8-10 日ないし 10-12 日に投与した実験で、胎児の体重減少と、頚椎弓および胸椎弓癒合や肋骨癒合、分枝、欠損等の骨格奇形が報告されている。なお母動物に対する毒性は妊娠 6-8 日投与では認められなかったが、他の投与期間では努力性呼吸や振戦がみられた。

6. ヒトへの影響8, 16, 22, 23)1) 急性影響
吸入により嘔気、頭痛、脱力、嘔吐、協調運動失調のほか、眼、鼻、喉、肺への刺激を生ずる。溶液との接触は、皮膚炎、疱疹、浮腫、火傷を生ずる。1%溶液に接触した事故
で嘔気及び嘔吐が報告されている他、ショック症状や心血管系の障害も報告されている。
2) 慢性影響
皮膚感作、嗅覚麻痺、呼吸器感染症に対する抵抗力の低下が報告されている。約 556 ppmに 2-8 週間断続的に暴露された男性で、頭痛、脱力、四肢の反射低下、協調運動失調を伴った一過性の神経病が報告されている。
3) 発がん性
職業的暴露により末梢血で種々の染色体異常や姉妹染色分体交換が誘発され、白血病や胃癌が増加したとの報告がある。
4) 許容濃度機関名ACGIH(1996 年)
日本産業衛生学会(1996 年)

許容濃度

経皮吸収性

1 ppm(1.8 mg/m3)
3

1 ppm(1.8 mg/m )−−(エチレンオキシド)7

7. 生体内運命8, 16)
エチレンオキシドは血液に非常に良く溶ける。皮膚からの吸収についての情報はないが、1%溶液に接触し吐き気や嘔吐を招いた事例が報告されている。吸収されたエチレンオキシドは、急速に体内に分布、代謝、排泄される。吸入経路での半減期はげっ歯類やヒトでは約 10 分と推定されている。完全には解明されていないが、加水分解とグルタチオン抱合による代謝が考えられている。加水分解によって生成されるエチレングリコールが主な代謝物で、24 時間以内に投与量の 7-24%が尿中に排泄される。その他グルタチオン抱合によってできる 2-ハイドロキシメルカプト酸や 2-メチルチオエタノール等も尿中に排泄される。

8. 分類(OECD 分類基準・案)

1) ほ乳動物に対する急性毒性は、ラット、ウサギともに経口投与でクラス 4、吸入暴露ではラット、マウス及びイヌでクラス 3-4 に分類される。
2) 水圏環境生物に対する急性毒性は、魚類については harmful に分類され、甲殻類に対しては分類基準適用外に該当する。藻類に対しては分類基準を適用できるデータがない。

9. 総合評価
1) 危険有害性の要約
エチレンオキシドは粘膜に対して刺激性を示し、眼、喉、気管や肺への刺激の他に、嘔気、嘔吐、協調運動失調等を生じ、実験動物とヒトでほぼ同様の急性毒性症状を招く。慢性毒性としては、吸入暴露によりマウスで腎臓の尿細管や胸腺リンパ組織の障害、ラットでは肺のうっ血、精巣の精細管上皮の変性や神経細胞の変性といった影響が認められている。ヒトでは皮膚感作、協調運動失調を伴う一過性の神経障害が報告されている。In vitro
及び in vivo とも変異原性は陽性の結果を示し、実験動物でも明らかな発がん性が示されている。ヒトで暴露と発がんの関連性を示唆する報告があるため、ヒトに対して発がん性を示す物質と評価されている。吸入暴露により精細管の変性など雄の生殖能への影響がみられているが、催奇形性は認められていない。
本物質は環境中に放出された場合、物理化学性状から大気及び水圏に分布するものと予想される。対流圏大気中での主な分解機構は OH ラジカルとの反応や加水分解反応で、半減期はそれぞれ 36-72 日、16 日(相対湿度 50％以上、室温)と計算されている。水圏では加水分解反応と好気的生分解を受ける。加水分解による半減期は水質や温度に影響されるが、9-14 日である。環境庁のモニタリング調査では水質及び底質には検出されていない。
水圏環境生物への影響は常温で気体であるため報告例が少ないが、OECD 分類基準(案)では魚類に対して harmful に分類される。

(エチレンオキシド)82) 指摘事項
(1) 眼及び皮膚に中等度から強度の刺激性を示す。
(2) 慢性暴露により皮膚感作、嗅覚麻痺などを生ずる。
(3) In vitro 及び in vivo とも変異原性は陽性反応を示し、実験動物で発がん性が認められているうえ、ヒトで白血病や胃癌の発生が報告されているためヒトに対する発がん性を示す物質であるとされている。
(4) 実験動物で精巣に対する影響が認められている。

平成 9 年 3 月作成

(エチレンオキシド)9

参考資料
1)

(社)日本化学工業協会調査資料(1996).

2)

日本化学会編, 実験化学ガイドブック, 丸善(1984).

3)

The Merck Index, 11th Ed., Merck & Co.Inc.(1989).

4)

化学辞典, 東京化学同人(1994).

5)

Handbook of Environmental Data on Organic Chemicals, 2nd Ed., Van Nostrand ReinholdCo.(1983).

6)

Richardson, M.L.et.al., The Dictionary of Substances and their Effects, Royal Society ofChemistry(1993).

7)分配係数計算用プログラム

8)

ATSDR, Toxicological Profile for Ethylene oxide (1990).

9)

NIST Library of 54K Compounds.

10)

化学物質安全情報研究会編, 化学物質安全性データブック, オーム社(1995).

11)

有機合成化学協会編, 有機化合物辞典, 講談社(1985).

12)

平成 5 年度 既存化学物質の製造・輸入量に関する実態調査, 通商産業省.

13)

通産省化学品安全課監修, 化学品検査協会編, 化審法の既存化学物質安全性点検デー
タ集, 日本化学物質安全・情報センター(1992).

14)

BUA Report 141(1993).

15)

環境庁環境保健部環境安全課監修, 化学物質と環境(1995).

16)

IPCS, Environmental Health Criteria 55(1985).

17)

IRPTC( International Register of Potentially Toxic Chemicals )Data Base, UN.

18)

ACGIH, Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices(1991).

19)

IARC, Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks of Chemicals to Humans, 36(1985).

20)

JETOC, 発がん性物質の分類とその基準, 発がん性評価物質一覧表, 第 3 版(1997).

21)

IARC, Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks of Chemicals to Humans, List of
IARC Evaluations(1995).

22)

ACGIH, Booklet of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices (1996).

23)

産業衛生学雑誌, 38, 172-181(1996).

別添資料
1)

生態毒性図

2)

ほ乳動物毒性シート

3)

ほ乳動物毒性図C Log P, アダムネット(株).

(エチレンオキシド)10

生態毒性図

甲殻類
(mg/ l )魚オオミジンコ ブラインシュリンプ類

ファットヘッドミノー キンギョ

1,000680(48-h)

212(48-h)100

84(96-h)90(24-h)10LC501

引用文献
1) BUA Report 141(1993).
2) IPCS, Environmental Health Criteria 55(1985).
3) IRPTC(International Register of Potentially Toxic Chemicals)Data Base, UN.

(エチレンオキシド)11

ほ乳動物毒性シート(発がん性)(その1)動物種・系統ラット(SD)

ラット(F344)

投与経路
経口

吸入

投与期間
110週間
(2回/週)

2年間(6時間/日×5日/週)

用♀

量(mg/kg/day)

試験結果(腫瘍部位、発生頻度、タイプなど)
雌07.530.0(mg/kg/day)
前胃
扁平上皮癌
線維肉腫
癌腫
乳頭腫／過形成／角化亢進

07.5
30.0

0/50
0/50
0/50
0/50(ppm)
0010331008/500/50
4/50
9/50

29/50
2/50
4/50
11/50

0

雌109/118

14/771)33100 2)
3)
24/79 28/113 4)下垂体腫瘍 22/117 28/117 27/80 16/79 27/117 38/116 38/119
皮下線維腫* 2/49
1/48
3/51 1/39 11/30

39/90

38/90

32/117

脳腫瘍*
0/49*:24ヶ月生存例

0/54

2/48

2/26

(ppm)

00

雄10文献1)
2)
3)

33

1000

単核細胞性 18/118 20/116 21/79 25/81 26/119 13/117
白血病
中皮腫
2/116 2/114 3/89 7/91 22/119

1/48

0/51

1/39

3/30

0/56

0/60

(エチレンオキシド)12

ほ乳動物毒性シート(発がん性)(その2)動物種・系統ラット(F344)

マウス(NMRI)

投与経路吸入皮下投与期間
2年間(7時間/日×5日/週)

95週間(1回/週)

用量(ppm)

050
100

♀

(mg/mouse)
無処置
媒体
0.1
0.3
1.0(ppm)

試験結果(腫瘍部位、発生頻度、タイプなど)
雄
050
100

単核細胞性白血病
中皮腫
下垂体腫瘍
脳腫瘍

(mg/mouse)
皮下肉腫

24/77
3/78
48/73
0/76

38/79
9/79
20/66
2/77

30/76
21/79
21/67
5/79

無処置

媒体

雌
0.1

0.3

0/200

4/200

5/100

8/100 11/100

引用文献
1) ATSDR, Toxicological Profile for Ethylene oxide(1990).
2) IPCS, Environmental Health Criteria 55(1985).
3) IARC, Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks of Chemicals to Humans, 36(1985).
4) ACGIH, Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indiced(1991).

1.0

文献
1)
2)
3)
4)

2)
3)

(エチレンオキシド)13

ほ乳動物毒性図(経口投与)
反復投与
マウス
ラット
mg/kg

発がん性
マウス
ラット

5d/w×3w 飲水

2d/w×110w

● 100

100
報告なし。

体重減少
消化管の炎症報告なし。

報告なし。

10
● 7.5-30.0
前胃の扁平上皮癌

1生殖発生
マウス
ラット

報告なし。

(エチレンオキシド)14

ほ乳動物毒性図(吸入暴露)
反復投与
ppm

発がん性

生殖発生

許容濃度

マウス

ラット

マウス

ラット

マウス

ラット

6h/d×5d/w×14w

6h/d×5d/w×29w

6h/d×5d/w×2Y

6h/d×5d/w×2Y

6h/d×5d/w×10-11w

6h/d×20d1,000● 600
尿細管壊死、胸腺リンパ球壊死● 400
鼻腔上皮壊死、全例死亡● 232
精巣重量減少● 200
鼻腔炎症、胸腺リンパ組織低形
成

100

● 100

● 100

悪性リンパ腫、子宮腺腫

肝臓尿細管の変性● 100
単核細胞性白血病、腹膜中皮腫● 100
胎児骨化遅延低体長、低体重● 50● 33
体重増加抑制ハーダー腺乳 ● 33
頭状嚢腺腫
肺胞/細気管支癌/腺腫◎ 1010