Octan butylu (n-butylu) i jego izomery – octan sec-butylu i octan izobutylu : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Octany butylu, czyli estry kwasu octowego i odpowiedniego alkoholu butylowego, to cztery związki chemiczne o identycznych sumarycznych wzorach cząsteczkowych, różniące się między sobą sposobami lub kolejnością wiązań atomowych. Są to octan n-butylu o prostym łańcuchu węglowym oraz jego 3 izomery: octan izobutylu, octan sec-butylu oraz octan tert-butylu. Przedmiotem niniejszego opracowania jest octan n-butylu oraz izomery: izo- i sec-, ponieważ charakteryzuje się podobnymi własnościami fizyczno-chemicznymi, szlakiem metabolicznym i  krytycznym. Dla izomeru tert- opracowano oddzielną dokumentację. Octany: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu są bezbarwnymi, palnymi cieczami o owocowym zapachu. Są stosowane głównie jako rozpuszczalniki organiczne i składniki mieszanek rozpuszczalnikowych do: żywic, wosków, lakierów, perfum, tłuszczów, farb drukarskich, klejów i kamfory oraz w produkcji lakierów nitrocelulozowych. Według danych GIS liczba osób zatrudnionych na stanowiskach pracy w 2010 r., na których występowały octany butylu o stężeniach powyżej obowiązujących dotychczas wartości NDS , wynosiła sześć osób w przypadku octanu n-butylu, w tym dwie osoby pracowały przy produkcji metalowych wyrobów gotowych, z wyłączeniem maszyn i innych urządzeń oraz cztery osoby przy produkcji:pojazdów samochodowych, przyczep i naczep, z wyłączeniem motocykli.W2013 r. narażonych na octan n-butylu powyżej wartości dopuszczalnych było: jedna osoba przy produkcji skór i wyrobów ze skór wyprawionych, dziewięć osób przy produkcji: komputerów, wyrobów elektronicznych i optycznych oraz dwie osoby przy produkcji pozostałego sprzętu transportowego. W 2010 r. oraz 2013 r. nie zgłaszano narażenia na stężenia powyżej obowiązujących wartości NDS3dla octanu: sec-i izobutylu. Skutkiem krytycznym działania octanu n-butylu i jego izomerów, tj. octanu sec-butylu i izobutylu, jest działanie drażniące na błony śluzowe dróg oddechowych. Dla octanu n-butylu i izobutylu wyznaczono podobne wartości RD50, które wynoszą dla octanu n butylu 3470 mg/m3(730 ppm) oraz dla octanu izobutylu 3890 mg/m3(805 ppm). Dane dotyczące ostrej toksyczności inhalacyjnej są niespójne. Mediana stężenia śmiertelnego dla octanun-butylu mieści się w przedziale 750 ÷ 45 000 mg/m3/4 h (dla szczurów) i zależy od sposobu jego generacji. Wartości LD50 po podaniu do żołądkowym octanu n-butylu wynoszą około 14 130 mg/kg mc. dla szczura oraz 7100 mg/kg mc. dla myszy. Minimalna wartość LD50 octanu izobutylu wynosi 4800 mg/kg mc., natomiast w przypadku octanu sec-butylu wartośćLD50mieści się w granicach 3200 ÷ 6400 mg/kg mc. Octany: n-butylu, sec-butylu i izobutylu, są podobne pod względem: struktury, własności fizyczno- Większość danych ilościowych jest dostępnych wyłącznie dla octanu o prostym łańcuchu węglowym. Skutkiem krytycznym w przypadku octanu n-butylu i jego izomerów, tj. octanu sec-butylu i izobutylu, jest działanie drażniące na błony śluzowe dróg oddechowych. Według niektórych danych, siła działania drażniącego octanu n-butylu jest większa niż jego izomerów – octanu sec-i octanu izobutylu, jednak są one słabo udokumentowane i nieliczne, dlatego proponuje się ustalenie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) jednakowej dla tych trzech substancji. Nie zostało u ludzi wyznaczone stężenie progowe działania drażniącego octanów: n-butylu, sec-butylu i izobutylu, natomiast obserwowano: słabe podrażnienie oczu, nosa, gardła, przełyku, wówczas gdy stężenie trwało 5 min. Z kolei, octan n-butylu o stężeniu 1449 mg/m3(300 ppm) u większości osób narażonych przez 2 ÷ 5 min spowodował podrażnienie: oczu, nosa i gardła.U ochotników narażanych przez 20 min na octan n-butylu, najwyższe stężenie, przy którym nie stwierdzono działania drażniącego na: oczy, nos, gardło, skórę i drogi oddechowe, wynosiło 1050 mg/m3(221 ppm),chociaż badaniu, znamienne różnice w porównaniu z grupą kontrolną obejmujące: podrażnienie gardła, trudności w oddychaniu, wyczuwanie nieprzyjemnego zapachu, obserwowano u narażonych na octan-butylu o stężeniu 700 mg/m3 przez 4 h. W większości państw przyjęto za wartość dopuszczalnego poziomu narażenia zawodowego na octany: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu, stężenie 480 lub 710 mg/m3((100 lub 150 ppm). W ACGIH zaproponowano w 2015 r. dla wszystkich czterech izomerów octanów butylu, tj. n-bu-tylu, sec-butylu, izobutylu i tert-butylu jedną wartość TLV-TWA na poziomie 240 mg/m3(50 ppm) oraz wartość chwilową STEL na poziomie 720 mg/m3(150 ppm).W SCOEL uznano: podobieństwa strukturalne, wspólny szlak metaboliczny oraz działanie drażniące na oczy, nos i gardło za skutek krytyczny jednakowy dla octanu n-butylu i jego dwóch izomerów, tj.octanu izobutylu i sec-butylu, co pozwala na rekomendację jednakowej wartości OEL dla wszystkich trzech octanów. W SCOEL (SUM/184/2013) zaproponowano wartość OEL dla wszystkich trzech octanów na poziomie 240 mg/m3(50 ppm) oraz wartość chwilową STEL na poziomie 720 mg/m3(150 ppm) na podstawie wyników badania Iregreni in. (1993), przyjmując stężenie 700 mg/m3 za wartość LOAEC dla działania drażniącego oraz współczynnik niepewności 3, ze względu na czas trwania eksperymentu (4 h).Na podstawie wyników badań na szczurach narażanych inhalacyjnie na octan n-butylu o stężeniach: 0; 2400; 7200 lub 14000 mg/m3(0; 500; 1500 lub 3000 ppm) przez 6 h/dzień, 5 dni/tydz. przez 13 ÷ 14 tygodni wyznaczono wartość NOAEC zarówno dla działania drażniącego, jak i układowe-go octanu n-butylu na poziomie 2400 mg/m3(500 ppm). Do wyliczenia wartości NDS dla octanów butylu za punkt wyjścia przyjęto wyniki badania na ochotnikach (Iregreni in.), w którym oceniano działanie drażniące i działanie na układ nerwowy tych związków. Przyjmując stężenie 700 mg/m3za wartość LOAEC dla działania drażniącego na błony śluzowe dróg oddechowych oraz odpowiednie współczynniki niepewności, zaproponowano wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla octanu: n-butylu, sec-butylu oraz izobutylu na poziomie 200 mg/m3. Ze względu na słabe działanie drażniące octanów butylu i możliwość występowania stężeń pikowych w środowisku pracy, zaproponowano także war-tość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) na poziomie 3-krotnie większym niż wartość NDS, czyli 600 mg/m3. Po dyskusji i głosowaniu na 79. posiedzeniu Komisji Międzyresortowej Komisji ds. NDS i NDN (w dniu 3.07.2015 r.) dla octanu n-butylu i jego izomerów: octanu sec- i izobutylu przyjęto wartości zaproponowane w SCOEL, tj. NDS na poziomie 240 mg/m3oraz NDSCh na poziomie 720 mg/m3.Octan n-butylu nieznacznie wchłania się przez skórę(1,6 +/- 0,1 g/m2.h), dlatego nie zalecono oznakowania „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową. Zalecono oznakowanie literą„I” – substancja o działaniu drażniącym.

Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
Dziedziny: nauki społeczne
Dyscypliny: nauki o zarządzaniu i jakości