Gli idrocarburi alifatici alogenati sono sostanze chimiche organiche in cui uno o più atomi di idrogeno sono stati sostituiti da un alogeno (cioè fluorurato, clorurato, bromurato o iodato). I prodotti chimici alifatici non contengono un anello benzenico.
Gli idrocarburi alifatici clorurati sono prodotti per clorurazione di idrocarburi, per aggiunta di cloro o acido cloridrico a composti insaturi, per reazione tra acido cloridrico o calce clorurata e alcoli, aldeidi o chetoni, ed eccezionalmente per clorurazione di solfuro di carbonio o in qualche altro modo. In alcuni casi sono necessarie più fasi (es. clorurazione con successiva eliminazione dell'acido cloridrico) per ottenere il derivato necessario, e solitamente si ottiene una miscela da cui separare la sostanza desiderata. Gli idrocarburi alifatici bromurati vengono preparati in modo analogo, mentre per gli idrocarburi iodati ed in particolare per i fluorurati sono preferiti altri metodi quali la produzione elettrolitica di iodoformio.
Il punto di ebollizione delle sostanze generalmente aumenta con la massa molecolare e viene quindi ulteriormente innalzato dall'alogenazione. Tra gli alifatici alogenati, solo i composti non molto fluorurati (cioè fino al decafluorobutano incluso), il clorometano, il diclorometano, il cloroetano, il cloroetilene e il bromometano sono gassosi a temperature normali. La maggior parte degli altri composti in questo gruppo sono liquidi. I composti fortemente clorurati, così come il tetrabromometano e il triodometano, sono solidi. L'odore degli idrocarburi è spesso fortemente esaltato dall'alogenazione, e diversi membri volatili del gruppo non hanno solo un odore sgradevole, ma hanno anche un sapore dolce pronunciato (ad esempio, cloroformio e derivati fortemente alogenati di etano e propano).
si utilizza
Gli idrocarburi alogenati insaturi alifatici e aliciclici sono utilizzati nell'industria come solventi, intermedi chimici, fumiganti e insetticidi. Si trovano nell'industria chimica, vernici e vernici, tessile, della gomma, della plastica, dei coloranti, farmaceutica e del lavaggio a secco.
Gli usi industriali degli idrocarburi alifatici e aliciclici alogenati saturi sono numerosi, ma la loro importanza primaria è la loro applicazione come solventi, intermedi chimici, composti estinguenti e agenti per la pulizia dei metalli. Questi composti si trovano nelle industrie della gomma, della plastica, della lavorazione dei metalli, delle pitture e vernici, della sanità e del tessile. Alcuni sono componenti di fumiganti del suolo e insetticidi, altri sono agenti vulcanizzanti della gomma.
1,2,3-tricloropropano ed 1,1-dicloroetano sono solventi e ingredienti in vernici e sverniciatori, mentre bromuro di metile è un solvente nei coloranti all'anilina. Bromuro di metile viene utilizzato anche per sgrassare la lana, sterilizzare gli alimenti per il controllo dei parassiti e per estrarre oli dai fiori. Cloruro di metile è un solvente e diluente per gomma butilica, un componente di fluidi per apparecchiature termometriche e termostatiche e un agente schiumogeno per materie plastiche. 1,1,1-tricloroetano viene utilizzato principalmente per la pulizia dei metalli a freddo e come refrigerante e lubrificante per gli oli da taglio. È un detergente per strumenti nella meccanica di precisione, un solvente per coloranti e un componente di liquido smacchiante nell'industria tessile; nelle materie plastiche, l'1,1,1-tricloroetano è un detergente per stampi in plastica. L'1,1-dicloroetano è un solvente, detergente e sgrassante utilizzato in mastice, spray insetticida, estintori e benzina, nonché per la gomma ad alto vuoto, la flottazione di minerali, la plastica e la diffusione di tessuti nell'industria tessile. Il cracking termico dell'1,1-dicloroetano produce cloruro di vinile. 1,1,2,2-Tetrachloroethane ha varie funzioni come solvente non infiammabile nell'industria della gomma, delle pitture e vernici, dei metalli e delle pellicce. È anche un agente antitarme per i tessuti ed è utilizzato nelle pellicole fotografiche, nella produzione di seta artificiale e perle e per stimare il contenuto di acqua del tabacco.
Dicloruro di etilene ha usi limitati come solvente e come intermedio chimico. Si trova nei solventi per vernici, vernici e finiture ed è stato utilizzato come additivo per benzina per ridurre il contenuto di piombo. diclorometano or cloruro di metilene viene utilizzato principalmente come solvente nelle formulazioni industriali e svernicianti e in alcuni aerosol, inclusi pesticidi e prodotti cosmetici. Serve come solvente di processo nell'industria farmaceutica, plastica e alimentare. Il cloruro di metilene è anche usato come solvente negli adesivi e nelle analisi di laboratorio. L'uso principale di 1,2-dibromoetano è nella formulazione di antidetonanti a base di piombo per la miscelazione con la benzina. Viene anche utilizzato nella sintesi di altri prodotti e come componente di fluidi a indice di rifrazione.
Il cloroformio è anche un intermedio chimico, un agente di lavaggio a secco e un solvente per gomma. esacloroetano è un agente degassante per metalli di alluminio e magnesio. Viene utilizzato per rimuovere le impurità dai metalli fusi e per inibire l'esplosività del metano e la combustione del perclorato di ammonio. È usato in articoli pirotecnici, esplosivi e militari.
bromoform è un solvente, ritardante di fiamma e flottante. Viene utilizzato per la separazione dei minerali, la vulcanizzazione della gomma e la sintesi chimica. Tetracloruro di carbonio era precedentemente utilizzato come solvente sgrassante e nel lavaggio a secco, smacchiatore di tessuti e fluido antincendio, ma la sua tossicità ha portato a interrompere il suo utilizzo nei prodotti di consumo e come fumigante. Poiché gran parte del suo utilizzo è nella produzione di clorofluorocarburi, che a loro volta vengono eliminati dalla grande maggioranza degli usi commerciali, l'uso del tetracloruro di carbonio diminuirà ulteriormente. Ora è utilizzato nella produzione di semiconduttori, cavi, recupero di metalli e come catalizzatore, agente essiccante azeotropico per candele bagnate, profumo di sapone e per estrarre olio dai fiori.
Sebbene sostituito dal tetracloroetilene nella maggior parte delle aree, tricloroetilene funziona come agente sgrassante, solvente e diluente per vernici. Serve come agente per rimuovere i fili di imbastitura nei tessuti, un anestetico per i servizi dentistici e un agente rigonfiante per la tintura del poliestere. Il tricloroetilene è utilizzato anche nello sgrassaggio a vapore per la lavorazione dei metalli. È stato utilizzato nel liquido correttore per macchine da scrivere e come solvente di estrazione per la caffeina. Tricloroetilene, 3-cloro-2-metil-1-propene ed bromuro di allile si trovano nei fumiganti e negli insetticidi. 2-cloro-1,3-butadiene è utilizzato come intermedio chimico nella produzione di gomma artificiale. Esacloro-1,3-butadiene viene utilizzato come solvente, come intermedio nella produzione di lubrificanti e gomma e come pesticida per la fumigazione.
Cloruro di vinile è stato utilizzato principalmente nell'industria delle materie plastiche e per la sintesi del cloruro di polivinile (PVC). Tuttavia, in passato era ampiamente utilizzato come refrigerante, solvente di estrazione e propellente per aerosol. È un componente delle piastrelle per pavimenti in vinile-amianto. Altri idrocarburi insaturi sono utilizzati principalmente come solventi, ritardanti di fiamma, fluidi per lo scambio termico e come agenti di pulizia in un'ampia varietà di industrie. tetracloroetilene viene utilizzato nella sintesi chimica e nel finissaggio tessile, imbozzimatura e sbozzimatura. Viene utilizzato anche per il lavaggio a secco e nel fluido isolante e nel gas di raffreddamento dei trasformatori. cis-1,2-dicloroetilene è un solvente per profumi, coloranti, lacche, termoplastici e gomma. Bromuro di vinile è un ritardante di fiamma per il supporto di tappeti, indumenti da notte e arredi per la casa. Cloruro di allile viene utilizzato per resine termoindurenti per vernici e materie plastiche e come intermedio chimico. 1,1-dicloroetilene è utilizzato negli imballaggi alimentari e 1,2-dicloroetilene è un agente di estrazione a bassa temperatura per sostanze sensibili al calore, come oli profumati e caffeina nel caffè.
Pericoli
La produzione e l'uso di idrocarburi alifatici alogenati comporta seri potenziali problemi di salute. Possiedono molti effetti tossici locali e sistemici; i più gravi includono cancerogenicità e mutagenicità, effetti sul sistema nervoso e lesioni di organi vitali, in particolare il fegato. Nonostante la relativa semplicità chimica del gruppo, gli effetti tossici variano notevolmente e la relazione tra struttura ed effetto non è automatica.
Cancro. Per diversi idrocarburi alifatici alogenati (ad es. cloroformio e tetracloruro di carbonio) l'evidenza sperimentale di cancerogenicità è stata osservata molto tempo fa. Le classificazioni di cancerogenicità dell'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) sono riportate in appendice al Tossicologia capitolo di questa Enciclopedia. Alcuni idrocarburi alifatici alogenati presentano anche proprietà mutagene e teratogene.
Depressione del sistema nervoso centrale (CNS) è l'effetto acuto più notevole di molti degli idrocarburi alifatici alogenati. L'ebbrezza (ubriachezza) e l'eccitazione che si trasforma in narcosi è la reazione tipica, e per questo motivo molte delle sostanze chimiche di questo gruppo sono state usate come anestetici o addirittura abusate come droghe ricreative. L'effetto narcotico varia: un composto può avere effetti narcotici molto pronunciati mentre un altro è solo debolmente narcotico. Nell'esposizione acuta grave c'è sempre il pericolo di morte per insufficienza respiratoria o arresto cardiaco, poiché gli idrocarburi alifatici alogenati rendono il cuore più suscettibile alle catecolamine.
I effetti neurologici di alcuni composti, come il cloruro di metile e il bromuro di metile, così come altri composti bromurati o iodati di questo gruppo, sono molto più gravi, in particolare in caso di esposizione ripetuta o cronica. Questi effetti sul sistema nervoso centrale non possono essere semplicemente descritti come depressione del sistema nervoso, poiché i sintomi possono essere estremi e includere mal di testa, nausea, atassia, tremori, difficoltà nel parlare, disturbi visivi, convulsioni, paralisi, delirio, mania o apatia. Gli effetti possono essere di lunga durata, con solo un recupero molto lento, oppure possono esserci danni neurologici permanenti. Gli effetti associati a diverse sostanze chimiche possono avere una varietà di nomi come "encefalopatia da cloruro di metile" e "encefalomielite da cloroprene". Anche i nervi periferici possono essere colpiti, come si osserva con la polineurite da tetracloroetano e da dicloroacetilene.
Sistemico. Gli effetti dannosi sul fegato, sui reni e su altri organi sono comuni praticamente a tutti gli idrocarburi alifatici alogenati, sebbene l'entità del danno vari sostanzialmente da un membro del gruppo all'altro. Poiché i segni della lesione non compaiono immediatamente, questi effetti sono stati talvolta definiti effetti ritardati. Il decorso dell'intossicazione acuta è stato spesso descritto come bifasico: i segni di un effetto reversibile in uno stadio iniziale dell'intossicazione (narcosi) come prima fase, con segni di altra lesione sistemica che diventano evidenti solo più tardi come seconda fase. Altri effetti, come il cancro, possono avere periodi di latenza estremamente lunghi. Non è sempre possibile, tuttavia, operare una netta distinzione tra gli effetti tossici dell'esposizione cronica o ripetuta e gli effetti ritardati dell'intossicazione acuta. Non esiste una semplice relazione tra l'intensità degli effetti immediati e quelli ritardati di particolari idrocarburi alifatici alogenati. Nel gruppo si possono trovare sostanze con un potere narcotico piuttosto forte e deboli effetti ritardati, e sostanze molto pericolose perché possono provocare danni d'organo irreversibili senza mostrare effetti immediati molto forti. Quasi mai è coinvolto un solo organo o sistema; in particolare, il danno è raramente causato solo al fegato o ai reni, anche da composti che erano considerati tipicamente epatotossici (p. es., tetracloruro di carbonio) o nefrotossici (p. es., bromuro di metile).
I proprietà irritanti locali di queste sostanze sono particolarmente pronunciate nel caso di alcuni dei membri insaturi; esistono differenze sorprendenti, tuttavia, anche tra composti molto simili (ad esempio, l'ottafluoroisobutilene è enormemente più irritante dell'ottafluoro-2-butene isomerico). L'irritazione polmonare può essere un grave pericolo nell'esposizione acuta per inalazione ad alcuni composti appartenenti a questo gruppo (p. es., cloruro di allile), e alcuni di essi sono lacrimatori (p. es., tetrabromuro di carbonio). Alte concentrazioni di vapori o schizzi di liquidi possono essere pericolose per gli occhi in alcuni casi; la lesione causata dalle membra più usate, invece, si riprende spontaneamente, e solo un'esposizione prolungata della cornea dà luogo a lesioni persistenti. Molte di queste sostanze, come l'1,2-dibromoetano e l'1,3-dicloropropano, sono decisamente irritanti e dannose per la pelle, provocando arrossamenti, vesciche e necrosi anche a breve contatto.
Essendo buoni solventi, tutti questi prodotti chimici possono danneggiare la pelle sgrassandola e rendendola secca, vulnerabile, screpolata e screpolata, in particolare a contatto ripetuto.
Pericoli di composti specifici
Tetracloruro di carbonio è una sostanza chimica estremamente pericolosa che è stata responsabile di decessi per avvelenamento di lavoratori gravemente esposti ad essa. È classificato come possibile cancerogeno per l'uomo del gruppo 2B dalla IARC e molte autorità, come il British Health and Safety Executive, richiedono la graduale eliminazione del suo utilizzo nell'industria. Poiché gran parte dell'uso del tetracloruro di carbonio era nella produzione di clorofluorocarburi, l'eliminazione virtuale di queste sostanze chimiche limita ulteriormente drasticamente gli usi commerciali di questo solvente.
La maggior parte delle intossicazioni da tetracloruro di carbonio sono derivate dall'inalazione del vapore; tuttavia, la sostanza è anche prontamente assorbita dal tratto gastrointestinale. Essendo un buon solvente per i grassi, il tetracloruro di carbonio rimuove il grasso dalla pelle al contatto, il che può portare allo sviluppo di una dermatite settica secondaria. Poiché viene assorbito attraverso la pelle, è necessario prestare attenzione per evitare il contatto prolungato e ripetuto con la pelle. Il contatto con gli occhi può causare un'irritazione transitoria, ma non provoca lesioni gravi.
Il tetracloruro di carbonio ha proprietà anestetiche e l'esposizione ad alte concentrazioni di vapore può portare alla rapida perdita di coscienza. Gli individui esposti a concentrazioni inferiori all'anestetico di vapori di tetracloruro di carbonio mostrano frequentemente altri effetti sul sistema nervoso come vertigini, vertigini, mal di testa, depressione, confusione mentale e incoordinazione. Può causare aritmie cardiache e fibrillazione ventricolare a concentrazioni più elevate. A concentrazioni di vapore sorprendentemente basse, alcuni individui manifestano disturbi gastrointestinali come nausea, vomito, dolori addominali e diarrea.
Gli effetti del tetracloruro di carbonio sul fegato e sui reni devono essere presi in considerazione in primo luogo nella valutazione del potenziale rischio sostenuto dalle persone che lavorano con questo composto. Va notato che il consumo di alcol aumenta gli effetti dannosi di questa sostanza. Anuria o oliguria è la risposta iniziale, seguita in pochi giorni da una diuresi. L'urina ottenuta durante il periodo di diuresi ha un basso peso specifico, e solitamente contiene proteine, albumina, cilindri pigmentati e globuli rossi. Autorizzazione renale di inulina, diodrast e p-l'acido aminoippurico sono ridotti, indicando una diminuzione del flusso sanguigno attraverso il rene e un danno glomerulare e tubulare. La funzione del rene ritorna gradualmente alla normalità e, entro 100-200 giorni dall'esposizione, la funzione renale rientra nell'intervallo basso-normale. L'esame istopatologico dei reni rivela vari gradi di danno all'epitelio tubulare.
Cloroformio. Il cloroformio è anche un pericoloso idrocarburo clorurato volatile. Può essere dannoso per inalazione, ingestione e contatto con la pelle e può causare narcosi, paralisi respiratoria, arresto cardiaco o morte ritardata per danni al fegato e ai reni. Potrebbe essere usato impropriamente dagli sniffer. Il cloroformio liquido può causare sgrassamento della pelle e ustioni chimiche. È teratogeno e cancerogeno per topi e ratti. Il fosgene si forma anche per azione di forti ossidanti sul cloroformio.
Il cloroformio è una sostanza chimica onnipresente, utilizzata in molti prodotti commerciali e formata spontaneamente attraverso la clorazione di composti organici, come nell'acqua potabile clorata. Il cloroformio nell'aria può derivare almeno in parte dalla degradazione fotochimica del tricloroetilene. Alla luce del sole si decompone lentamente in fosgene, cloro e acido cloridrico.
Il cloroformio è classificato dalla IARC come possibile cancerogeno per l'uomo del gruppo 2B, sulla base di prove sperimentali. Il D.L. orale50 per cani e ratti è di circa 1 g/kg; I ratti di 14 giorni sono due volte più sensibili dei ratti adulti. I topi sono più sensibili dei ratti. Il danno epatico è la causa della morte. Cambiamenti istopatologici nel fegato e nei reni sono stati osservati in ratti, cavie e cani esposti per 6 mesi (7 ore/giorno, 5 giorni/settimana) a 25 ppm in aria. Sono stati segnalati infiltrazione grassa, degenerazione centrolobulare granulare con aree necrotiche nel fegato e cambiamenti nelle attività degli enzimi sierici, nonché gonfiore dell'epitelio tubulare, proteinuria, glicosuria e diminuzione dell'escrezione di fenolsulfoneftaleina. Sembra che il cloroformio abbia scarso potenziale di causare anomalie cromosomiche in vari sistemi di test, quindi si ritiene che la sua cancerogenicità derivi da meccanismi non genotossici. Il cloroformio provoca anche varie anomalie fetali negli animali da esperimento e non è stato ancora stabilito un livello senza effetto.
Le persone esposte in modo acuto ai vapori di cloroformio nell'aria possono sviluppare sintomi diversi a seconda della concentrazione e della durata dell'esposizione: mal di testa, sonnolenza, sensazione di ubriachezza, stanchezza, vertigini, nausea, eccitazione, perdita di coscienza, depressione respiratoria, coma e morte per narcosi. La morte può verificarsi a causa di paralisi respiratoria o in seguito ad arresto cardiaco. Il cloroformio sensibilizza il miocardio alle catecolamine. Una concentrazione da 10,000 a 15,000 ppm di cloroformio nell'aria inalata provoca anestesia e da 15,000 a 18,000 ppm può essere letale. Le concentrazioni di stupefacenti nel sangue sono da 30 a 50 mg/100 ml; livelli da 50 a 70 mg/100 ml di sangue sono letali. Dopo un recupero transitorio da una forte esposizione, l'insufficienza delle funzioni epatiche e il danno renale possono causare la morte. Sono stati descritti effetti sul muscolo cardiaco. L'inalazione di concentrazioni molto elevate può causare un arresto improvviso dell'azione del cuore (morte da shock).
I lavoratori esposti a basse concentrazioni nell'aria per lunghi periodi e le persone con dipendenza sviluppata dal cloroformio possono soffrire di sintomi neurologici e gastrointestinali simili all'alcolismo cronico. Sono stati segnalati casi di varie forme di disturbi del fegato (epatomegalia, epatite tossica e degenerazione del fegato grasso).
2-cloropropano è un potente anestetico; non è stato ampiamente utilizzato, tuttavia, perché negli esseri umani sono stati segnalati vomito e aritmia cardiaca e negli esperimenti sugli animali sono state riscontrate lesioni al fegato e ai reni. Gli schizzi sulla pelle o negli occhi possono provocare effetti gravi ma transitori. È un grave pericolo di incendio.
diclorometano (cloruro di metilene) è altamente volatile e si possono sviluppare alte concentrazioni atmosferiche in aree scarsamente ventilate, provocando la perdita di coscienza nei lavoratori esposti. La sostanza ha tuttavia un odore dolciastro a concentrazioni superiori a 300 ppm, e di conseguenza può essere rilevata a livelli inferiori a quelli con effetti acuti. È stato classificato dalla IARC come possibile cancerogeno per l'uomo. I dati sugli esseri umani sono insufficienti, ma i dati disponibili sugli animali sono considerati sufficienti.
Sono stati segnalati casi di avvelenamento mortale nei lavoratori che entrano in spazi confinati in cui erano presenti elevate concentrazioni di diclorometano. In un caso fatale, un'oleoresina veniva estratta mediante un processo in cui la maggior parte delle operazioni veniva condotta in un sistema chiuso; tuttavia, il lavoratore è stato intossicato dal vapore che fuoriesce dalle prese d'aria nel serbatoio di alimentazione interno e dai percolatori. È stato riscontrato che la perdita effettiva di diclorometano dall'impianto è pari a 3,750 l a settimana.
La principale azione tossica acuta del diclorometano è esercitata sul sistema nervoso centrale: un effetto narcotico o, in alte concentrazioni, un effetto anestetico; quest'ultimo effetto è stato descritto come variabile da grave affaticamento a stordimento, sonnolenza e persino perdita di coscienza. Il margine di sicurezza tra questi effetti gravi e quelli di carattere meno grave è stretto. Gli effetti narcotici causano perdita di appetito, mal di testa, vertigini, irritabilità, stupore, intorpidimento e formicolio degli arti. L'esposizione prolungata a concentrazioni inferiori di stupefacenti può produrre, dopo un periodo di latenza di diverse ore, mancanza di respiro, tosse secca e non produttiva con forte dolore ed eventualmente edema polmonare. Alcune autorità hanno anche segnalato disturbi ematologici sotto forma di riduzione dei livelli di eritrociti ed emoglobina, nonché ingorgo dei vasi sanguigni cerebrali e dilatazione del cuore.
Tuttavia, l'intossicazione lieve non sembra produrre alcuna disabilità permanente e la potenziale tossicità del diclorometano per il fegato è molto inferiore a quella di altri idrocarburi alogenati (in particolare, tetracloruro di carbonio), sebbene i risultati degli esperimenti sugli animali non siano coerenti in questo rispetto. Tuttavia, è stato sottolineato che il diclorometano è raramente utilizzato allo stato puro, ma spesso viene miscelato con altri composti che esercitano un effetto tossico sul fegato. Dal 1972 è stato dimostrato che le persone esposte al diclorometano hanno livelli elevati di carbossiemoglobina (come il 10% un'ora dopo due ore di esposizione a 1,000 ppm di diclorometano e il 3.9% 17 ore dopo) a causa della conversione in vivo del diclorometano in carbonio monossido. A quel tempo l'esposizione a concentrazioni di diclorometano non superiori a una media ponderata nel tempo (TWA) di 500 ppm potrebbe comportare un livello di carbossiemoglobina superiore a quello consentito per il monossido di carbonio (7.9% COHb è il livello di saturazione corrispondente a 50 ppm di esposizione a CO); 100 ppm di diclorometano produrrebbero lo stesso livello di COHb o concentrazione di CO nell'aria alveolare di 50 ppm di CO.
L'irritazione della pelle e degli occhi può essere causata dal contatto diretto, tuttavia i principali problemi di salute sul lavoro derivanti da un'esposizione eccessiva sono i sintomi di ubriachezza e incoordinazione che derivano dall'intossicazione da diclorometano e dagli atti non sicuri e dai conseguenti incidenti a cui questi sintomi possono portare.
Il diclorometano viene assorbito attraverso la placenta e può essere ritrovato nei tessuti embrionali in seguito all'esposizione della madre; è anche escreto attraverso il latte. Ad oggi sono disponibili dati inadeguati sulla tossicità riproduttiva.
Dicloruro di etilene è infiammabile e costituisce un pericoloso pericolo di incendio. È classificato nel gruppo 2B, un possibile cancerogeno per l'uomo, dalla IARC. Il dicloruro di etilene può essere assorbito attraverso le vie respiratorie, la pelle e il tratto gastrointestinale. Viene metabolizzato in 2-cloroetanolo e acido monocloroacetico, entrambi più tossici del composto originale. Ha una soglia di odore nell'uomo che varia da 2 a 6 ppm come determinato in condizioni di laboratorio controllate. Tuttavia, l'adattamento sembra avvenire relativamente presto e dopo 1 o 2 minuti l'odore a 50 ppm è appena percettibile. Il dicloruro di etilene è notevolmente tossico per l'uomo. Da 100 a 24 ml sono sufficienti per provocare la morte entro 48-4,000 ore. L'inalazione di XNUMX ppm causerà gravi malattie. In alte concentrazioni è immediatamente irritante per occhi, naso, gola e pelle.
Un uso importante della sostanza chimica è nella produzione di cloruro di vinile, che è principalmente un processo chiuso. Le perdite dal processo possono verificarsi e si verificano, tuttavia, producendo un pericolo per il lavoratore così esposto. Tuttavia, la possibilità più probabile di esposizione si verifica durante il versamento di contenitori di etilene dicloruro in tini aperti, dove viene successivamente utilizzato per la fumigazione del grano. Le esposizioni si verificano anche attraverso perdite di produzione, applicazione di vernici, estrazioni con solventi e operazioni di smaltimento dei rifiuti. Il dicloruro di etilene si fotoossida rapidamente all'aria e non si accumula nell'ambiente. Non è noto che si bioconcentri in alcuna catena alimentare o si accumuli nei tessuti umani.
La classificazione del cloruro di etilene come cancerogeno di gruppo 2B si basa sui significativi aumenti della produzione di tumori riscontrati in entrambi i sessi nei topi e nei ratti. Molti dei tumori, come l'emangiosarcoma, sono tipi di tumori non comuni, raramente se non mai riscontrati negli animali di controllo. Il "tempo al tumore" negli animali trattati era inferiore rispetto ai controlli. Poiché ha causato una malattia maligna progressiva di vari organi in due specie di animali, l'etilene dicloruro deve essere considerato potenzialmente cancerogeno per l'uomo.
Esaclorobutadiene (HCBD). Le osservazioni sui disturbi indotti dal lavoro sono scarse. Lavoratori agricoli che fumigano vigneti e contemporaneamente esposti a da 0.8 a 30 mg/m3 HCBD e da 0.12 a 6.7 mg/mXNUMX3 il policlorobutano nell'atmosfera mostrava ipotensione, disturbi cardiaci, bronchite cronica, malattia epatica cronica e disturbi della funzione nervosa. In altri lavoratori esposti sono state osservate condizioni cutanee probabilmente dovute all'HCBD.
esacloroetano possiede un effetto narcotico; tuttavia, poiché è un solido e ha una tensione di vapore piuttosto bassa in condizioni normali, il rischio di una depressione del sistema nervoso centrale per inalazione è basso. È irritante per la pelle e le mucose. È stata osservata irritazione da polvere ed è stato riportato che l'esposizione degli operatori ai fumi dell'esacloroetano caldo causa blefarospasmo, fotofobia, lacrimazione e arrossamento della congiuntiva, ma non lesioni alla cornea o danni permanenti. L'esacloroetano può causare alterazioni distrofiche nel fegato e in altri organi, come dimostrato negli animali.
La IARC ha inserito l'HCBD nel Gruppo 3, non classificabile quanto a cancerogenicità.
Cloruro di metile è un gas inodore e quindi non dà alcun avviso. È quindi possibile che si verifichi un'esposizione considerevole senza che gli interessati se ne accorgano. Esiste anche il rischio di suscettibilità individuale anche a un'esposizione lieve. Negli animali ha mostrato effetti marcatamente diversi nelle diverse specie, con una maggiore suscettibilità negli animali con un sistema nervoso centrale più sviluppato, ed è stato suggerito che i soggetti umani possano mostrare un grado ancora maggiore di suscettibilità individuale. Un pericolo relativo a un'esposizione cronica lieve è la possibilità che "l'ubriachezza", le vertigini e il lento recupero da una leggera intossicazione possano causare il mancato riconoscimento della causa e che le perdite possano passare insospettate. Ciò potrebbe comportare un'ulteriore esposizione prolungata e incidenti. La maggior parte dei casi mortali registrati è stata causata da perdite dai frigoriferi domestici o da difetti negli impianti di refrigerazione. È anche un pericoloso pericolo di incendio ed esplosione.
L'intossicazione grave è caratterizzata da un periodo di latenza di diverse ore prima della comparsa di sintomi quali cefalea, affaticamento, nausea, vomito e dolori addominali. Vertigini e sonnolenza possono essere esistite per qualche tempo prima che l'attacco più acuto fosse accelerato da un incidente improvviso. L'intossicazione cronica da esposizione più lieve è stata segnalata meno frequentemente, forse perché i sintomi possono scomparire rapidamente con la cessazione dell'esposizione. Le lamentele durante i casi lievi includono vertigini, difficoltà a camminare, mal di testa, nausea e vomito. I sintomi oggettivi più frequenti sono un'andatura barcollante, nistagmo, disturbi del linguaggio, ipotensione arteriosa e attività elettrica cerebrale ridotta e disturbata. L'intossicazione lieve e prolungata può causare danni permanenti al muscolo cardiaco e al sistema nervoso centrale, con cambiamento di personalità, depressione, irritabilità e occasionalmente allucinazioni visive e uditive. L'aumento del contenuto di albume nel liquido cerebrospinale, con possibili lesioni extrapiramidali e piramidali, può suggerire una diagnosi di meningoencefalite. Nei casi mortali, l'autopsia ha mostrato congestione di polmoni, fegato e reni.
tetracloroetano è un potente narcotico, un veleno per il sistema nervoso centrale e per il fegato. La lenta eliminazione del tetracloroetano dal corpo può essere una ragione della sua tossicità. L'inalazione del vapore è normalmente la principale fonte di assorbimento del tetracloroetano, sebbene ci siano prove che l'assorbimento attraverso la pelle possa avvenire in una certa misura. È stato ipotizzato che alcuni effetti sul sistema nervoso (ad es. tremore) siano causati principalmente dall'assorbimento cutaneo. È anche irritante per la pelle e può produrre dermatiti.
La maggior parte delle esposizioni professionali al tetracloroetano derivano dal suo utilizzo come solvente. Numerosi casi mortali si verificarono tra il 1915 e il 1920 quando fu impiegato nella preparazione di tessuti per aeroplani e nella fabbricazione di perle artificiali. Altri casi mortali di intossicazione da tetracloroetano sono stati segnalati nella produzione di occhiali protettivi, nell'industria della pelle artificiale, nell'industria della gomma e in un'industria bellica non specificata. Casi non fatali si sono verificati nella produzione della seta artificiale, nella sgrassatura della lana, nella preparazione della penicillina e nella fabbricazione di gioielli.
Il tetracloroetano è un potente narcotico, essendo da due a tre volte più efficace del cloroformio in questo senso per gli animali. Casi mortali tra gli esseri umani sono il risultato dell'ingestione di tetracloroetano, con morte avvenuta entro 12 ore. Sono stati segnalati anche casi non fatali, che hanno comportato perdita di coscienza ma senza gravi conseguenze. Rispetto al tetracloruro di carbonio, gli effetti narcotici del tetracloroetano sono molto più gravi, ma gli effetti nefrotossici sono meno marcati. L'intossicazione cronica da tetracloroetano può assumere due forme: effetti sul sistema nervoso centrale, come tremore, vertigini e mal di testa; e sintomi gastrointestinali ed epatici, inclusi nausea, vomito, dolore gastrico, ittero e ingrossamento del fegato.
1,1,1-tricloroetano viene rapidamente assorbito attraverso i polmoni e il tratto gastrointestinale. Può essere assorbito attraverso la pelle, ma questo è raramente di importanza sistemica a meno che non sia confinato alla superficie della pelle sotto una barriera impermeabile. La prima manifestazione clinica di sovraesposizione è una depressione funzionale del sistema nervoso centrale, che inizia con vertigini, incoordinazione e compromissione del test di Romberg (soggetto in equilibrio su un piede, con gli occhi chiusi e le braccia lungo i fianchi), che progredisce fino all'anestesia e all'arresto del centro respiratorio. La depressione del SNC è proporzionale all'entità dell'esposizione e tipica di un agente anestetico, da qui il pericolo di sensibilizzazione del cuore all'adrenalina con lo sviluppo di un'aritmia. Sono state prodotte lesioni transitorie al fegato e ai reni a seguito di una forte sovraesposizione e durante l'autopsia sono state notate lesioni polmonari. Diverse gocce spruzzate direttamente sulla cornea possono provocare una lieve congiuntivite, che si risolverà spontaneamente entro pochi giorni. Il contatto prolungato o ripetuto con la pelle provoca eritema transitorio e lieve irritazione, dovuti all'azione sgrassante del solvente.
Dopo l'assorbimento di 1,1,1-tricloroetano una piccola percentuale viene metabolizzata in anidride carbonica mentre il resto appare nelle urine come glucuronide di 2,2,2-tricloroetanolo.
Esposizione acuta. Gli esseri umani esposti a 900-1,000 ppm hanno sperimentato un'irritazione oculare lieve e transitoria e una compromissione immediata, sebbene minima, della coordinazione. Esposizioni di questa portata possono anche indurre mal di testa e stanchezza. Disturbi dell'equilibrio sono stati occasionalmente osservati in soggetti “sensibili” esposti a concentrazioni comprese tra 300 e 500 ppm. Uno dei test clinici più sensibili di lieve intossicazione durante il tempo di esposizione è l'incapacità di eseguire un normale test di Romberg modificato. Al di sopra di 1,700 ppm sono stati osservati evidenti disturbi dell'equilibrio.
La maggior parte dei pochi decessi riportati in letteratura si è verificata in situazioni in cui un individuo è stato esposto a concentrazioni anestetiche del solvente ed è morto a causa della depressione del centro respiratorio o di un'aritmia derivante dalla sensibilizzazione del cuore all'epinefrina.
L'1,1,1-Tricloroetano non è classificabile (Gruppo 3) per quanto riguarda la cancerogenicità secondo IARC.
I 1,1,2-tricloroetano isomero è usato come intermedio chimico e come solvente. La principale risposta farmacologica a questo composto è la depressione del SNC. Sembra essere meno acutamente tossico della forma 1,1,2-. Sebbene l'IARC lo consideri un cancerogeno non classificabile (Gruppo 3), alcune agenzie governative lo trattano come un possibile cancerogeno per l'uomo (ad esempio, l'Istituto nazionale statunitense per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH)).
tricloroetilene. Sebbene, in normali condizioni d'uso, il tricloroetilene non sia infiammabile e non esplosivo, può decomporsi ad alte temperature in acido cloridrico, fosgene (in presenza di ossigeno nell'atmosfera) e altri composti. Tali condizioni (temperature superiori a 300 °C) si riscontrano su metalli caldi, nella saldatura ad arco e nelle fiamme libere. Il dicloroacetilene, un composto esplosivo, infiammabile e tossico, può formarsi in presenza di alcali forti (p. es., idrossido di sodio).
Il tricloroetilene ha principalmente un effetto narcotico. In caso di esposizione ad alte concentrazioni di vapore (superiori a circa 1,500 mg/m3) ci può essere uno stadio eccitatorio o euforico seguito da vertigini, confusione, sonnolenza, nausea, vomito ed eventualmente perdita di coscienza. Nell'ingestione accidentale di tricloroetilene, questi sintomi sono preceduti da una sensazione di bruciore alla gola e all'esofago. Negli avvelenamenti da inalazione, la maggior parte delle manifestazioni si risolve con la respirazione di aria non contaminata e l'eliminazione del solvente e dei suoi metaboliti. Tuttavia, si sono verificati decessi a seguito di infortuni sul lavoro. Il contatto prolungato di pazienti incoscienti con tricloroetilene liquido può causare formazione di vesciche sulla pelle. Un'altra complicazione dell'avvelenamento può essere la polmonite chimica e danni al fegato o ai reni. Il tricloroetilene spruzzato negli occhi produce irritazione (bruciore, lacrimazione e altri sintomi).
Dopo il contatto ripetuto con il tricloroetilene liquido, può svilupparsi grave dermatite (secchezza, arrossamento, irruvidimento e screpolatura della pelle), seguita da infezione secondaria e sensibilizzazione.
Il tricloroetilene è classificato come probabile cancerogeno per l'uomo del gruppo 2A dalla IARC. Inoltre, il sistema nervoso centrale è il principale organo bersaglio della tossicità cronica. Si devono distinguere due tipi di effetti: (a) effetto narcotico del tricloroetilene e del suo metabolita tricloroetanolo quando ancora presente nell'organismo, e (b) sequele di lunga durata di ripetute sovraesposizioni. Quest'ultimo può persistere per diverse settimane o addirittura mesi dopo la fine dell'esposizione al tricloroetilene. I sintomi principali sono stanchezza, vertigini, irritabilità, mal di testa, disturbi digestivi, intolleranza all'alcool (ubriachezza dopo il consumo di piccole quantità di alcol, macchie cutanee dovute alla vasodilatazione – “vampata da sgrassatore”), confusione mentale. I sintomi possono essere accompagnati da segni neurologici minori dispersi (principalmente del cervello e del sistema nervoso autonomo, raramente dei nervi periferici) nonché da deterioramento psicologico. Raramente sono state osservate irregolarità del ritmo cardiaco e coinvolgimento epatico minore. L'effetto euforico dell'inalazione di tricloroetilene può portare a desiderio, assuefazione e annusare.
Composti allilici
I composti allilici sono analoghi insaturi dei corrispondenti composti propilici e sono rappresentati dalla formula generale CH2:CHCH2X, dove X nel presente contesto è solitamente un radicale alogeno, idrossile o acido organico. Come nel caso dei composti vinilici strettamente affini, le proprietà reattive associate al doppio legame si sono dimostrate utili ai fini della sintesi chimica e della polimerizzazione.
Alcuni effetti fisiologici significativi nell'igiene industriale sono anche associati alla presenza del doppio legame nei composti allilici. È stato osservato che gli esteri alifatici insaturi presentano proprietà irritanti e lacrimogene che non sono presenti (almeno nella stessa misura) nei corrispondenti esteri saturi; e il LD acuto50 per varie vie tende ad essere inferiore per l'estere insaturo che per il composto saturo. Notevoli differenze in questi aspetti si trovano tra allil acetato e propil acetato. Queste proprietà irritanti, tuttavia, non sono limitate agli esteri allilici; si trovano in diverse classi di composti allilici.
Cloruro di allile (cloroprene) ha proprietà infiammabili e tossiche. È solo debolmente narcotico, ma per il resto è altamente tossico. È molto irritante per gli occhi e le vie respiratorie superiori. Sia l'esposizione acuta che quella cronica possono causare danni ai polmoni, al fegato e ai reni. L'esposizione cronica è stata anche associata alla diminuzione della pressione sistolica e della tonicità dei vasi sanguigni cerebrali. A contatto con la pelle provoca lieve irritazione, ma l'assorbimento attraverso la pelle provoca dolore profondo nell'area di contatto. Lesioni sistemiche possono essere associate all'assorbimento cutaneo.
Gli studi sugli animali danno risultati contraddittori per quanto riguarda cancerogenicità, mutagenicità e tossicità riproduttiva. La IARC ha inserito il cloruro di allile in una classificazione del Gruppo 3, non classificabile.
Composti vinilici e clorurati di vinilidene
I vinili sono intermedi chimici e sono utilizzati principalmente come monomeri nella produzione di materie plastiche. Molti di essi possono essere preparati mediante l'aggiunta del composto appropriato all'acetilene. Esempi di monomeri vinilici includono bromuro di vinile, cloruro di vinile, fluoruro di vinile, acetato di vinile, eteri vinilici ed esteri vinilici. I polimeri sono prodotti ad alto peso molecolare formati dalla polimerizzazione, che può essere definita come un processo che prevede la combinazione di monomeri simili per produrre un altro composto contenente gli stessi elementi nelle stesse proporzioni, ma con un peso molecolare più elevato e caratteristiche fisiche diverse.
Cloruro di vinile. Il cloruro di vinile (VC) è infiammabile e forma una miscela esplosiva con l'aria in proporzioni comprese tra il 4 e il 22% in volume. Durante la combustione si decompone in acido cloridrico gassoso, monossido di carbonio e anidride carbonica. Viene facilmente assorbito dall'organismo umano attraverso l'apparato respiratorio, da dove passa nella circolazione sanguigna e da qui ai vari organi e tessuti. Viene anche assorbito attraverso l'apparato digerente come contaminante di cibi e bevande, e attraverso la pelle; tuttavia, queste due vie di ingresso sono trascurabili per l'avvelenamento professionale.
Il VC assorbito viene trasformato ed escreto in vari modi a seconda della quantità accumulata. Se è presente in alte concentrazioni, fino al 90% può essere eliminato immodificato per esalazione, accompagnata da piccole quantità di CO2; il resto subisce biotrasformazione ed è escreto con l'urina. Se presente in basse concentrazioni, la quantità di monomero espirata immodificata è estremamente ridotta e la proporzione ridotta a CO2 rappresenta circa il 12%. Il resto è soggetto a ulteriori trasformazioni. Il centro principale del processo metabolico è il fegato, dove il monomero subisce numerosi processi ossidativi, essendo catalizzato in parte dall'alcool deidrogenasi e in parte da una catalasi. La principale via metabolica è quella microsomiale, dove il VC viene ossidato ad ossido di cloroetilene, un epossido instabile che si trasforma spontaneamente in cloroacetaldeide.
Qualunque sia la via metabolica seguita, il prodotto finale è sempre cloroacetaldeide, che si coniuga consecutivamente con glutatione o cisteina, oppure viene ossidato ad acido monocloroacetico, che in parte passa nelle urine e in parte si combina con glutatione e cisteina. I principali metaboliti urinari sono: idrossietilcisteina, carbossietilcisteina (tal quale o N-acetilata), acido monocloroacetico e acido tiodiglicolico in tracce. Una piccola percentuale di metaboliti viene escreta con la bile nell'intestino.
Avvelenamento acuto. Nell'uomo l'esposizione prolungata a VC determina uno stato di intossicazione che può avere un decorso acuto o cronico. Concentrazioni atmosferiche di circa 100 ppm non sono percepibili poiché la soglia di odore è compresa tra 2,000 e 5,000 ppm. Se sono presenti concentrazioni di monomero così elevate, vengono percepite come un odore dolciastro, non sgradevole. L'esposizione ad alte concentrazioni provoca uno stato di euforia seguito da astenia, sensazione di pesantezza alle gambe e sonnolenza. La vertigine si osserva a concentrazioni comprese tra 8,000 e 10,000 ppm, l'udito e la vista sono compromessi a 16,000 ppm, la perdita di coscienza e la narcosi si verificano a 70,000 ppm e concentrazioni superiori a 120,000 ppm possono essere fatali per l'uomo.
Azione cancerogena. Il cloruro di vinile è classificato come cancerogeno umano noto di gruppo 1 dalla IARC ed è regolamentato come cancerogeno umano noto da numerose autorità in tutto il mondo. Nel fegato, può indurre lo sviluppo di un tumore maligno estremamente raro noto come angiosarcoma o emangioblastoma o emangioendotelioma maligno o mesenchimoma angiomatoso. Il periodo medio di latenza è di circa 20 anni. Evolve in modo asintomatico e si manifesta solo in fase avanzata, con sintomi di epatomegalia, dolore e decadimento dello stato di salute generale, e possono essere presenti segni di concomitante fibrosi epatica, ipertensione portale, varici esofagee, ascite, emorragia dell'apparato digerente del tratto, anemia ipocromica, colestasi con aumento della fosfatasi alcalina, iperbilirubinemia, aumento del tempo di ritenzione BSP, iperfunzione della milza caratterizzata essenzialmente da trombocitopenia e reticolocitosi e coinvolgimento delle cellule epatiche con diminuzione dell'albumina sierica e del fibrinogeno.
L'esposizione a lungo termine a concentrazioni sufficientemente elevate dà origine a una sindrome chiamata "malattia da cloruro di vinile". Questa condizione è caratterizzata da sintomi neurotossici, modificazioni del microcircolo periferico (fenomeno di Raynaud), alterazioni cutanee di tipo sclerodermico, alterazioni scheletriche (acro-osteolisi), modificazioni del fegato e della milza (fibrosi epato-splenica), pronunciati sintomi genotossici, così come il cancro. Potrebbe esserci un coinvolgimento cutaneo, inclusa la sclerodermia sul dorso della mano in corrispondenza delle articolazioni metacarpali e falangee e all'interno degli avambracci. Le mani sono pallide e si sentono fredde, umide e gonfie a causa di un duro edema. La pelle può perdere elasticità, essere difficile da sollevare nelle pieghe o ricoperta da piccole papule, microvescicole e formazioni urticaroidi. Tali cambiamenti sono stati osservati su piedi, collo, viso e schiena, così come mani e braccia.
Acro-osteolisi. Questo è un cambiamento scheletrico generalmente localizzato alle falangi distali delle mani. È dovuta a necrosi ossea asettica di origine ischemica, indotta da arteriolite ossea stenosante. Il quadro radiologico mostra un processo di osteolisi con bande trasversali o con falangi ungueali assottigliate.
Cambiamenti del fegato. In tutti i casi di avvelenamento da VC, si possono osservare alterazioni del fegato. Possono iniziare con difficoltà di digestione, sensazione di pesantezza nella regione epigastrica e meteorismo. Il fegato è ingrossato, ha la sua consistenza normale e non dà particolare dolore alla palpazione. I test di laboratorio sono raramente positivi. L'ingrossamento del fegato scompare dopo la rimozione dall'esposizione. La fibrosi epatica può svilupparsi in persone esposte per periodi di tempo più lunghi, cioè dopo 2-20 anni. Questa fibrosi è talvolta isolata, ma più spesso associata ad un ingrossamento della milza, che può essere complicato da ipertensione portale, vene varicose all'esofago e al cardias, e di conseguenza da emorragie del tubo digerente. La fibrosi del fegato e della milza non è necessariamente associata a un ingrossamento di questi due organi. I test di laboratorio sono di scarso aiuto, ma l'esperienza ha dimostrato che è necessario eseguire un test BSP e determinare SGOT (siero glutammico-ossalacetico transaminasi) e SGPT (siero glutammico transaminasi piruvico), gamma GT e bilirubinemia. L'unico esame affidabile è una laparoscopia con biopsia. La superficie del fegato è irregolare per la presenza di granulazioni e zone sclerotiche. La struttura generale del fegato è raramente modificata e il parenchima è poco influenzato, sebbene vi siano cellule epatiche con tumefazioni torbide e necrosi delle cellule epatiche; è evidente un certo polimorfismo dei nuclei cellulari. Le alterazioni mesenchimali sono più specifiche in quanto vi è sempre una fibrosi della capsula di Glisson che si estende negli spazi portali e passa negli interstizi delle cellule epatiche. Quando è coinvolta la milza, presenta una fibrosi capsulare con iperplasia follicolare, dilatazione dei sinusoidi e congestione della polpa rossa. Una discreta ascite non è infrequente. Dopo la rimozione dall'esposizione, l'epatomegalia e la splenomegalia diminuiscono, le alterazioni del parenchima epatico si invertono e le alterazioni mesenchimali possono subire un ulteriore deterioramento o anche cessare la loro evoluzione.
Bromuro di vinile. Sebbene la tossicità acuta del bromuro di vinile sia inferiore a quella di molte altre sostanze chimiche di questo gruppo, è considerato un probabile cancerogeno per l'uomo (Gruppo 2A) dall'IARC e dovrebbe essere trattato come potenziale cancerogeno professionale sul posto di lavoro. Allo stato liquido il bromuro di vinile è moderatamente irritante per gli occhi, ma non per la pelle dei conigli. Ratti, conigli e scimmie esposti a 250 o 500 ppm per 6 ore al giorno, 5 giorni alla settimana per 6 mesi non hanno rivelato alcun danno. Un esperimento di 1 anno su ratti esposti a 1,250 o 250 ppm (6 ore al giorno, 5 giorni alla settimana) ha rivelato un aumento della mortalità, perdita di peso corporeo, angiosarcoma del fegato e carcinomi delle ghiandole di Zymbal. La sostanza si è rivelata mutagena nei ceppi di Salmonella tiphimurium con e senza attivazione metabolica.
Cloruro di vinilidene (VDC). Se il cloruro di vinilidene puro viene mantenuto tra -40 °C e +25 °C in presenza di aria o ossigeno, si forma un composto perossidico violentemente esplosivo di struttura indeterminata, che può esplodere per lievi stimoli meccanici o per calore. I vapori sono moderatamente irritanti per gli occhi e l'esposizione ad alte concentrazioni può causare effetti simili all'ubriachezza, che possono progredire fino allo stato di incoscienza. Il liquido è un irritante per la pelle, che può essere in parte dovuto all'inibitore fenolico aggiunto per prevenire la polimerizzazione incontrollata e l'esplosione. Ha anche proprietà sensibilizzanti.
Il potenziale cancerogeno del VDC negli animali è ancora controverso. IARC non lo ha classificato come possibile o probabile cancerogeno (a partire dal 1996), ma il NIOSH statunitense ha raccomandato lo stesso limite di esposizione per il VDC come per il cloruro di vinile monomero, ovvero 1 ppm. Ad oggi non sono disponibili segnalazioni di casi o studi epidemiologici relativi alla cancerogenicità per l'uomo dei copolimeri VDC-cloruro di vinile.
Il VDC ha un'attività mutagena, il cui grado varia a seconda della sua concentrazione: a bassa concentrazione è stato riscontrato superiore a quello del cloruro di vinile monomero; tuttavia tale attività sembra diminuire a dosi elevate, probabilmente a causa di un'azione inibitoria sugli enzimi microsomiali responsabili della sua attivazione metabolica.
Idrocarburi alifatici contenenti bromo
bromoform. Gran parte dell'esperienza nei casi di avvelenamento negli esseri umani deriva dalla somministrazione orale ed è difficile determinare il significato della tossicità del bromoformio nell'uso industriale. Il bromoformio è stato utilizzato per anni come sedativo e in particolare come antitosse, l'ingestione di quantità superiori alla dose terapeutica (da 0.1 a 0.5 g) ha causato stupore, ipotensione e coma. Oltre all'effetto narcotico, si verifica un effetto irritante e lacrimatorio piuttosto forte. L'esposizione ai vapori di bromoformio provoca una marcata irritazione delle vie respiratorie, lacrimazione e salivazione. Il bromoformio può danneggiare il fegato ei reni. Nei topi, i tumori sono stati provocati dall'applicazione intraperitoneale. Viene assorbito attraverso la pelle. In caso di esposizione a concentrazioni fino a 100 mg/m3 (10 ppm), sono state segnalate lamentele di mal di testa, vertigini e dolore nella regione del fegato e sono state segnalate alterazioni della funzionalità epatica.
Dibromuro di etilene (dibromoetano) è una sostanza chimica potenzialmente pericolosa con una dose minima letale per l'uomo stimata di 50 mg/kg. Infatti l'ingestione di 4.5 cm3 di Dow-fume W-85, che contiene l'83% di dibromoetano, si è rivelato fatale per una femmina adulta di 55 kg. È classificato come probabile cancerogeno per l'uomo del gruppo 2A da IARC.
I sintomi indotti da questa sostanza chimica dipendono dal contatto diretto con la pelle, dall'inalazione di vapori o dall'ingestione orale. Poiché la forma liquida è un forte irritante, il contatto prolungato con la pelle provoca arrossamento, edema e vesciche con eventuale desquamazione ulcerativa. L'inalazione dei suoi vapori provoca danni al sistema respiratorio con congestione polmonare, edema e polmonite. Si verifica anche depressione del sistema nervoso centrale con sonnolenza. Quando la morte sopravviene, di solito è dovuta a insufficienza cardiopolmonare. L'ingestione orale di questo materiale porta a lesioni del fegato con danni minori ai reni. Questo è stato trovato sia negli animali da esperimento che negli esseri umani. La morte in questi casi è generalmente attribuibile a danni epatici estesi. Altri sintomi che si possono riscontrare dopo l'ingestione o l'inalazione includono eccitazione, mal di testa, tinnito, debolezza generalizzata, polso debole e flebile e vomito grave e protratto.
La somministrazione orale di dibromoetano mediante sonda gastrica ha causato carcinomi a cellule squamose del prestomaco nei ratti e nei topi, tumori polmonari nei topi, emoangiosarcomi della milza nei ratti maschi e cancro al fegato nelle femmine. Non sono disponibili segnalazioni di casi nell'uomo o studi epidemiologici definitivi.
Recentemente è stata rilevata una grave interazione tossica nei ratti tra dibromoetano inalato e disulfiram, con conseguenti livelli di mortalità molto elevati con un'elevata incidenza di tumori, inclusi emoangiosarcomi del fegato, della milza e del rene. Pertanto il NIOSH statunitense ha raccomandato che (a) i lavoratori non dovrebbero essere esposti al dibromoetano durante il corso della terapia con sulfiram (Antabuse, Rosulfiram usato come deterrente per l'alcool), e (b) nessun lavoratore dovrebbe essere esposto sia al dibromoetano che al disulfiram (quest'ultimo essendo utilizzato anche nell'industria come acceleratore nella produzione di gomma, fungicida e insetticida).
Fortunatamente l'applicazione del dibromoetano come fumigante del terreno avviene normalmente sotto la superficie del terreno con un iniettore, che riduce al minimo il rischio di contatto diretto con il liquido e il vapore. La sua bassa tensione di vapore riduce anche la possibilità di inalazione di quantità apprezzabili.
L'odore di dibromoetano è riconoscibile ad una concentrazione di 10 ppm. Le procedure descritte in precedenza in questo capitolo per la manipolazione degli agenti cancerogeni devono essere applicate a questa sostanza chimica. Indumenti protettivi e guanti in nylon-neoprene contribuiranno ad evitare il contatto con la pelle e il possibile assorbimento. In caso di contatto diretto con la superficie cutanea, il trattamento consiste nella rimozione degli indumenti di copertura e nel lavaggio accurato della pelle con acqua e sapone. Se ciò avviene entro breve tempo dall'esposizione, costituisce una protezione adeguata contro lo sviluppo di lesioni cutanee. Il coinvolgimento degli occhi da parte del liquido o del vapore può essere trattato con successo sciacquando con abbondante acqua. Poiché l'ingestione di dibromoetano per via orale porta a gravi danni al fegato, è imperativo che lo stomaco venga prontamente svuotato e che venga eseguita un'accurata lavanda gastrica. Gli sforzi per proteggere il fegato dovrebbero includere procedure tradizionali come una dieta ricca di carboidrati e vitamine supplementari, in particolare le vitamine B, C e K.
Bromuro di metile è tra gli alogenuri organici più tossici e non dà alcun odore che avverta della sua presenza. Nell'atmosfera si disperde lentamente. Per questi motivi è tra i materiali più pericolosi incontrati nell'industria. L'ingresso nel corpo avviene principalmente per inalazione, mentre il grado di assorbimento cutaneo è probabilmente insignificante. A meno che non si verifichi una grave narcosi, è tipico che l'insorgenza dei sintomi sia ritardata di ore o addirittura di giorni. Alcuni decessi sono stati causati dalla fumigazione, dove il suo uso continuato è problematico. Alcuni si sono verificati a causa di perdite da impianti di refrigerazione o dall'uso di estintori. Il contatto prolungato della pelle con indumenti contaminati da schizzi può causare ustioni di secondo grado.
Il bromuro di metile può danneggiare cervello, cuore, polmoni, milza, fegato, ghiandole surrenali e reni. Da questi organi sono stati recuperati sia alcool metilico che formaldeide, e bromuro in quantità variabili da 32 a 62 mg/300 g di tessuto. Il cervello può essere gravemente congestionato, con edema e degenerazione corticale. La congestione polmonare può essere assente o estrema. La degenerazione dei tubuli renali porta all'uremia. Il danno al sistema vascolare è indicato da emorragia nei polmoni e nel cervello. Si dice che il bromuro di metile venga idrolizzato nel corpo, con la formazione di bromuro inorganico. Gli effetti sistemici del bromuro di metile possono essere una forma insolita di bromidismo con penetrazione intracellulare del bromuro. Il coinvolgimento polmonare in questi casi è meno grave.
Una dermatite acneforme è stata osservata in persone ripetutamente esposte. Dopo inalazione ripetuta di concentrazioni moderate di bromuro di metile sono stati riportati effetti cumulativi, spesso con disturbi del sistema nervoso centrale.
Misure di sicurezza e salute
L'uso dei composti più pericolosi del gruppo dovrebbe essere evitato del tutto. Ove tecnicamente fattibile, dovrebbero essere sostituiti da sostanze meno nocive. Ad esempio, per quanto possibile, dovrebbero essere utilizzate sostanze meno pericolose al posto del bromometano nella refrigerazione e come estintori. Oltre alle prudenti misure di sicurezza e salute applicabili alle sostanze chimiche volatili di tossicità simile, si raccomanda anche quanto segue:
Incendio ed esplosione. Solo i membri superiori della serie degli idrocarburi alifatici alogenati non sono infiammabili e non esplosivi. Alcuni di essi non supportano la combustione e vengono utilizzati come estintori. Al contrario, i membri inferiori della serie sono infiammabili, in alcuni casi anche altamente infiammabili (ad esempio, 2-cloropropano) e formano miscele esplosive con l'aria. Inoltre, in presenza di ossigeno, da alcuni componenti insaturi (ad esempio il dicloroetilene) possono formarsi composti perossidici violentemente esplosivi anche a temperature molto basse. Composti tossicologicamente pericolosi possono essere formati dalla decomposizione termica di idrocarburi alogenati.
Le misure ingegneristiche e igieniche di prevenzione dovrebbero essere completate da visite sanitarie periodiche e complementari esami di laboratorio mirati agli organi bersaglio, in particolare fegato e reni.
Tabelle degli idrocarburi saturi alogenati
Tabella 1 - Informazioni chimiche.
Tabella 2 - Rischi per la salute.
Tabella 3 - Pericoli fisici e chimici.
Tabella 4 - Proprietà fisiche e chimiche.
Tabelle degli idrocarburi insaturi alogenati
Tabella 5 - Informazioni chimiche.
Tabella 6 - Rischi per la salute.
Tabella 7 - Pericoli fisici e chimici.
Tabella 8 - Proprietà fisiche e chimiche.