| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Øget videnberedskab om kemiske stoffer i plastindustrien

Bilag D13 – Stofprofil for Ethylenglycol

Kort Status og Resumé 

Fokus
Ethylenglycol er et af de mest anvendte organiske opløsningsmidler på verdens-plan. Stoffets kritiske sundhedsskadelige effekt er påvirkning af nyrerne, hvilket er set i dyreforsøg ved gentagen indtagelse samt ved akutte forgiftningstilfælde hos mennesker. Nogle studier tyder på, at der kan være effekter på fosterudviklingen hos dyr. Dette er set i doser, som er højere end de doser, der forårsager nyreskader ved gentagen eksponering (1).

Konklusion 
Eksponering for ethylenglycol i arbejdsmiljøet under normale forhold skønnes ikke umiddelbart at indebære en væsentlig sundhedsrisiko, hvis grænseværdierne overholdes og værnemidler anvendes, herunder brug af handsker ved mulighed for kontakt med huden (2).

Der er utilstrækkelige data for eksponering af almenbefolkningen for ethylenglycol via luft, drikkevand, føde og forbrugerprodukter. Tilgængelige data og estimater fra USA indikerer et dagligt eksponeringsniveau, der er væsentligt lavere end det niveau, som udløser den kritiske effekt på nyrerne (1).

Status
Ethylenglycol er ikke prioriteret under EUs program for risikovurdering af eksisterende stoffer.

Ethylenglycol er klassificeret som farlig ved indtagelse (R22) (3).

Anvendelse
Anvendelsen af ethylenglycol udgjorde i 1997 på verdensplan mere end 10 000 kilotons. Stoffet anvendes primært til fremstilling af polyesterfibre og polyethylenterephthalat (PET) men også til fremstilling af resin, film, kemiske intermediater og som opløsningsmiddel ved forarbejdning af plastmaterialer. Ethylenglycol anvendes desuden til frostbeskyttelse af kølevandssystemer (frostvæske) i biler og i industrien (2).

Eksponeringsforhold
Den væsentligste eksponering af mennesker for ethylenglycol forekommer i arbejdsmiljø ved produktion og anvendelse af stoffet. Der findes ingen direkte anvendelige eksponeringsdata i arbejdsmiljøet, som beskriver det aktuelle eksponeringsniveau for ethylenglycol på danske arbejdspladser. Eksponeringen sker hovedsagligt af hud og øjne, men også af luftveje, hvis ethylenglycol opvarmes og danner dampe eller aerosoler ved sprøjtning. Ethylenglycol optages let gennem huden. Indtagelse af ethylenglycol, som indebærer den største risiko for sundhedseffekter, sker udelukkende ved ulykkestilfælde. Luftkoncentrationer af ethylenglycol i åndedrætszonen hos arbejdere, som arbejdede med væsker til afisning (50 % ethylenglycol) var på mindre end 0,05 - 2,33 mg/m³ som aerosol og mindre end 0,05 - 3,37 mg/m³ som damp (1). De højeste koncentrationer svarer til ca. en tiendedel af grænseværdien for stoffet i arbejdsmiljø.

Kilder til ethylenglycol i miljøet er industriel produktion, anvendelse af stoffet og afbrænding af affald. Der er ingen data på ethylenglycol i drikkevand. Almenbefolkningen kan eksponeres for ethylenglycol via indånding af den omgivende luft (i størrelsesordenen mindre end 0,05 - 10,57 mg/m³), ved indtagelse af fødevarer og via forbrugerprodukter. Worst-case indtagelse for personer, som bor i nærheden af industriel produktion (data er begrænsede), og som skal ses som den øverste grænse for eksponering ligger mellem 0,022-0,088 mg/kg lgv¹/dag. Der er få data om ethylenglycol i fødevarer. Forekomsten af ethylenglycol i fødevarer skyldes hovedsagligt vandring af stoffet fra plastmateriale/folie og lignende pakningsmateriale til fødevaren. En worst-case indtagelse af fødevarer forurenet med ethylenglycol via migration fra plastmateriale, hvor tallene er baseret på to undersøgelser, er beregnet til mellem 0,0025 - 0,041 mg/kg lgv/dag
(1).

En beregnet indtagelse for almenbefolkningen er mindre end 0,0025 – 0,041 mg/kg lgv/dag. Optagelse gennem huden ved berøring af forbrugerprodukter er som en worst-case betragtning baseret på 100 % absorption gennem huden, idet huden normalt udgør en betydelig barriere. Højeste estimat for daglig indtagelse hos voksne ved brug af visse forbrugerprodukter (indeholdende 0,03 % - 5 % ethylenglycol) herunder bilvoks, gulvvoks og latexmaling var i størrelsesorden
0,0072 – 0,236 mg/kg lgv/dag (1).

Effekter
Stoffets kritiske sundhedsskadelige effekt er påvirkning af nyrerne. Det er set i dyreforsøg med gentagen indtagelse samt ved akutte forgiftningstilfælde hos mennesker. Det har ikke været muligt at fastlægge den dosis, som giver anledning til nyreskader hos mennesker, herunder akut nyresvigt, vævsdød og ophobning af oxalsyre og blod i urinen. I dyreundersøgelser er der set påvirkning af nyrerne i form af vævsdød, betændelse, aflejringer af oxalsyresalte og bindevævsdannelse med en NOAEL-værdi² på 200 mg/kg lgv/dag.

Ethylenglycol har vist fosterskadende effekt i mus og rotter ved alle eksponeringsveje. Effekterne, som er mest udtalt hos mus, er observeret i doser, som ikke er giftige for mødrene. Den fosterskadende effekt ses i doser højere end den laveste dosis, som forårsager skader på nyrer (NOAEL 200 mg/kg lgv/dag ~ 140 mg pr. person pr. dag) ved gentagen eksponering (1,4).

I høje luftkoncentrationer kan ethylenglycol irritere luftvejene. Stoffet kan virke øjenirriterende ved direkte kontakt (1).

USA EPA³ har på baggrund af dyrestudier fastsat en referencekoncentration for daglig, kontinuerlig og livslang indtagelse (RfD) af ethylenglycol på 2 mg/kg lgv/dag. Ved dette eksponeringsniveau, vurderer man, at der ikke er væsentlig risiko for skadelige effekter over livstid. Referencekoncentration er baseret på en NOAEL-værdi på 200 mg/kg lgv/dag for nyreskader i et 2-års fodringsforsøg med rotter (5).

Ethylenglycol har lav giftighed overfor vandorganismer og ophobes ikke. Stoffet er mobilt i jord. Der er derfor risiko for udvaskning til grundvand og vandmiljøet (6).

Regulering

Arbejdsmiljø

TEF = Tal Efter Bindestregen, H = Hudgennemtrængelig * forstøvet

Miljø

B-værdi: 0,3 mg/m³ (7).

Klassificering

Sundhedsskadelig Xn; R22 (farlig ved indtagelse) (3).

Anden regulering

Der er fastsat en specifik migrationsgrænse på 30 mg/kg i fødevarer og en TDI⁴ på 0,5 mg/kg lgv (8).

Ethylenglycol er ikke på Miljøstyrelsens Listen over uønskede stoffer 2004 (9).

Proposition 65 (Californien): Ikke listet (10).

Identifikation

Kemisk navn

Ethylenglycol

Synonymer

1,2-Dihydroxyethan, 1,2-ethanediol, ethan-1,2-diol, 2-hydroxyethanol, glycol, monoethylenglycol

Struktur

CAS nr.

107-21-1

EINECS/ELINCS nr.

203-473-3

Fysisk/Kemiske egenskaber

Tilstandsform

Klar, farveløs viskøs væske

Smeltepunkt

-13 °C

Kogepunkt

197,56 °C (ved 101,3 hPa)

Flammepunkt

111 °C

Damptryk

0,08 hPa  (ved 20 °C)

Densitet

1,113 g/ml (ved 20°C)

pH

Ikke relevant

Opløselighed

Fuldt blandbar med vand, lavere alifatiske alkoholer, glycerol, eddikesyre, acetone og lignende ketoner, aldehyder og pyridin. Uopløselig i benzen, chlorerede hydrocarboner, petroleumsether og olier.

Log P_ow

-1.93 to -1.36 (25 ºC)

Lugtgrænse  

Uden lugt

Anvendelse og forekomst

Ethylenglycol er et af verdens mest anvendte organiske kemikalier. Stoffet anvendes til fremstilling af polyesterfibre, polyethylenterephthalat (PET), resiner, film, kemiske intermediater og som opløsningsmiddel ved forarbejdning af plastmaterialer. Ethylenglycol anvendes også til frostbeskyttelse af kølevandssystemer (frostvæske) i biler og i industrien. Ethylenglycol anvendes desuden som hydraulikvæske, som tørremiddel til gasser, som tilsætningsstof i malevarer, trykfarver og klæbestoffer (2).

Mennesker eksponeres hovedsagligt for ethylenglycol gennem arbejdsmiljøet, men også som forbruger og indirekte gennem miljøet. I arbejdsmæssig sammenhæng sker eksponeringen ved produktion og anvendelse af stoffet. Den væsentligste eksponering er af hud og øjne, men kan ske ad luftveje, hvis ethylenglycol opvarmes og danner dampe eller aerosoler. Indtagelse af ethylenglycol, som er den mest alvorlige kilde til sundhedsskadelige effekter, sker udelukkende ved ulykkestilfælde (2).

Den væsentligste kilde til ethylenglycol i det ydre miljø er industriel produktion og anvendelse af stoffet. På verdensplan benyttes ca. 2/3 af ethylenglycol som kemiske intermediater, mens 1/3 bruges som frostvæske.

Almenbefolkningen eksponeres for ethylenglycol via indånding af atmosfærisk
luft, drikkevand og ved indtagelse af fødevarer i kontakt med ethylenglycolbaseret plastemballage. Der er få data om ethylenglycol i fødevarer. Forekomsten af ethylenglycol i fødevarer skyldes hovedsagligt vandring af stoffet fra plastmateriale/folie og lignende pakningsmateriale til fødevaren. En worst-case indtagelse af fødevarer forurenet med ethylenglycol via migration fra plastmateriale, hvor tallene er baseret på to undersøgelser, er beregnet til mellem 0,0025 og 0,041 mg/kg lgv/dag (1).

Brand og ophedning

Ethylenglycol kan brænde, men betragtes pga. sit høje flammepunkt og lave damptryk ved stuetemperatur som ikke-brandfarlig. Ethylenglycol kan ved opvarmning til flammepunktet eller derover afgive dampe, der sammen med luft kan danne eksplosive blandinger (2). Ved brand dannes almindelige brandgasser.

Virkning på Sundhed

Optagelse og omsætning

Undersøgelser med dyr har vist, at ethylenglycol optages og fordeles hurtigt i kroppen ved indånding, indtagelse og hudkontakt. Studier i rotter har vist, at 75 - 80% af det inhalerede ethylenglycol (aerosol eller damp) bliver fordelt øjeblikkeligt. Optagelsen gennem mave-tarmkanalen er næsten fuldstændig, 90 - 100 % i rotter og mus. Optagelsen gennem huden varierer. Hos rotter og mus var den hhv. 30 % og 85-100 %. Hudoptagelsen hos mennesker forventes at være mindre end hos gnavere, idet menneskers hud er tykkere og derfor udgør en større barriere. Ethylenglycol omdannes og nedbrydes i lever og nyrer og udskilles via udåndingsluft som kuldioxid (CO₂) og via urin. Omdannelsen af ethylenglycol starter umiddelbart efter optagelsen. Hovedparten af enten uomdannet ethylenglycol eller nedbrydningsprodukter udskilles inden for 12 - 48 timer. Ethylenglycol omdannes i kroppen til bl.a. oxalsyre og glycolsyre. Ethylenglycol vurderes at have lille potentiale for ophobning i dyr og mennesker. Ethylenglycols sundhedsskadelige virkning er omdiskuteret men menes at skyldes dels dannelse af tungtopløselige oxalsyresalte, der kan aflejres som krystaller i nyrer og lever, dels ophobning af glycolsyre i nyrerne (4).

Kortvarig påvirkning

Akutte effekter

Der er fundet flere tilfælde hos mennesker med dødelig udgang efter indtagelse af ethylenglycol enten tilsigtet eller ved ulykkestilfælde; den laveste dødelig dosis for mennesker er estimeret til 1600 mg/kg lgv for en voksen. Det svarer til, at en voksen person indtager ca. 100 ml ren ethylenglycol. De symptomer, som følger efter indtagelse af ethylenglycol, kan opdeles i fire faser: 1) effekter på centralnervesystemet, som sker i løbet af 30 min - 12 timer ved indtagelse af større mængder, 2) effekter på hjertekarsystemet inden for et til tre døgn, 3) skader på nyrerne, som sker indenfor to til tre døgn, samt 4) forsinkede effekter på de store nerver i hovedet, som kan indtræde efter 6 dage eller senere. Sidstnævnte skader er dog sjældne (4).

Ethylenglycol er 2 - 5 gange mere akut giftigt for mennesker end dyr (rotter og hunde). Den laveste dødelige dosis for kat, rotte og hund er hhv. 1000 mg/kg lgv, 3800 mg/kg lgv og 7000 mg/kg lgv, hvilket svarer til moderat akut giftighed for kat og lav giftighed for rotte og hund. Ethylenglycol er i EU klassificeret som farlig ved indtagelse (2,4).

De begrænsede dyredata, som findes på akut giftighed ved indånding og hudkontakt, tyder på, at ethylenglycol er af lav akut giftighed (2,4).

Det vurderes samlet, at ethylenglycol er af moderat til høj akut giftighed ved indtagelse, mens stoffet er af lav akut giftighed ved indånding og hudkontakt.

Irritation/ætsning

Observationer hos mennesker viser, at ethylenglycol ikke er særligt hud- eller øjenirriterende. Stoffet er heller ikke hudirriterende hos kaniner. Dyrestudier viser modstridende resultater med hensyn til øjenirritation men peger samlet på, at stoffet kan være øjenirriterende i kaniner ved direkte drypning i øjet med ren ethylenglycol eller opløsninger af ethylenglycol. Langvarig eksponering af huden kan resultere i affedtning af denne (4).

Længerevarende/gentagen påvirkning

Generelt

Gentagen eksponering af rotter gennem mave-tarmkanalen resulterer primært i nyreskader. Hanrotter er mere følsomme end hunrotter, og mus er mindre følsomme end rotter. Laveste NOAEL for effekt på nyrerne hos hanrotter er 200 mg/kg lgv/dag. I hunrotter har man endvidere set effekt på leveren (mild forstyrrelse i leverens fedtomsætning) med en NOAEL på 200 mg/kg lgv/dag. Denne effekt vurderes dog at være mindre alvorlig end effekten på nyrerne (4).

Allergi

Undersøgelser på mennesker tyder samlet set på, at ethylenglycol ikke fremkalder allergi. Der foreligger ingen data fra dyreforsøg (4)

Der er ingen tilgængelige data vedrørende fremkaldelse af allergi ved indånding.

Kræft

Der foreligger ingen undersøgelser om ethylenglycols eventuelle kræftfremkaldende effekt på mennesker.

Det vurderes samlet set som usandsynligt, at ethylenglycol er kræftfremkaldende for mennesker. Dette baseres på, at der ikke blev udviklet kræft i to dyrearter (rotte og mus) ved eksponering for ethylenglycol via foderet, samt at stoffet ikke har forårsaget skader på arveanlæg (1,4).

Arveanlæg

Ud fra begrænsede undersøgelser i cellesystemer og levende dyr vurderes ethylenglycol samlet set ikke at forårsage skadelig effekt på arveanlæg (1,4).

Reproduktion

Ethylenglycol har fremkaldt effekter på fostre i forsøg på mus og rotter ved alle eksponeringsveje, herunder i doser, som ikke er giftige for mødrene. Fosterskaderne sås hos mus og rotter ved indånding af aerosoler i en koncentration på 1000 mg/m³ og hos rotter ved indtagelse af ethylenglycol i doser på ned til 1000 mg/kg lgv/dag og hos mus ned til 500 mg/kg lgv/dag. Fostereffekterne, som var mest udtalte hos mus, var primært forsinket forbening af forskellige skeletdele (skeletale variationer) og misdannelser (1,4).

Der er ingen data på ethylenglycols effekter på den menneskelige reproduktionsevne.

Ethylenglycol påvirker ikke forplantningsevnen i kaniner og rotter, men der har været tegn på en påvirkning af forplantningsevnen i mus. Dette dog i doser som var betragteligt større end de doser, som forårsagede fosterskader i mus og nyreskader i rotter ved gentagen eksponering (1).

Samlet set er ethylenglycols effekt på reproduktionsevnen uafklaret. Nogle studier tyder på, at der kan være effekter på fosterudviklingen hos dyr.

Amning

Der er ikke fundet data, som kan belyse eventuelle effekter hos nyfødte, som eksponeres for ethylenglycol gennem modermælk. Da ethylenglycol er et organisk opløsningsmiddel, forventes det at kunne udskilles via modermælken.

Virkning på miljø

Spredning i miljøet

Udledning af ethylenglycol til miljøet sker hovedsagligt til vandmiljøet. Den største lokale udledning sker til overfladevand ved brug af stoffet som afisningsvæske til fly og flybaner. I overfladevand er koncentrationer generelt målt i størrelsesordenen 10^-3 mg/l. Koncentrationer i urenset spildevand er målt i gennemsnit op til 1300 mg/l. De højest rapporterede koncentrationer på 19 000 mg/l er målt i afstrømningsvand fra lufthavne. Frigivet ethylenglycol til atmosfæren nedbrydes relativt hurtigt med en halveringstid på 0,3 - 3½ dag. Ethylenglycol har ingen eller ringe kapacitet til at bindes til partikler og vil være mobilt i jord. Der er derfor risiko for udvaskning til grundvand og vandmiljøet (6).

Bioakkumulering

Ethylenglycol har et lavt bioakkumuleringspotentiale og forventes derfor ikke at bioakkumulere i levende organismer (log k_ow på –1,93-1,36 og BCF værdier på 190 for grønalger og op til 0,27 i krebs bekræfter dette) (6).

Nedbrydelighed

Ethylenglycol er let biologisk nedbrydeligt. Mange studier viser bionedbrydelighed både under iltholdige og iltfrie forhold. Nogle studier indikerer en vis latenstid/forsinkelse, før nedbrydningen går i gang. Hurtig nedbrydning er observeret i overfladevand (langsommere i saltvand end i ferskvand), grundvand og podejord (6).

Der forventes ikke at ske hydrolyse af ethylenglycol i overfladevand. Nedbrydning af ethylenglycol i atmosfæren foregår primært ved reaktion med hydroxylradikaler dannet via sollys. Den atmosfæriske halveringstid er beregnet til 0,3 - 3½ dag
(11).

Giftighed

Ethylenglycol har generelt lav giftighed overfor vandorganismer. I test med et afiser-produkt indeholdende ethylenglycol så man større giftighed overfor vandorganismer end med rent ethylenglycol. Det indikerer, at andre kemiske stoffer i formuleringen havde en giftig virkning (6).

Andre miljøeffekter

Der er ikke nogen forventning om, at ethylenglycol medvirker til nedbrydning af ozonlaget, til fotokemisk ozondannelse eller næringssaltbelastning eller til den atmosfæriske drivhuseffekt.

Påvirkning af bakterier mv. Organismer, som lever på jorden, eksponeres sandsynligvis mindre for ethylenglycol og udviser generelt mindre følsomhed overfor stoffet; først ved meget høje koncentrationer (over 100 000 mg/l) ses giftvirkning på gær og svampe fra jord (9). Ethylenglycol forventes ikke at skade mikroorganismer på spildevandsrenseanlæg i relevante koncentrationer (12).

Netværk

DK: Miljøstyrelsen, www.mst.dk

DK: Arbejdstilsynet, www.arbejdstilsynet.dk

EU: European Chemicals Bureau (ECB), European Commission,
http://ecb.jrc.it/existing-chemicals

EU: Scientific Committee for Toxicity, Ecotoxicity and Environment (CSTEE), European Commission,
http://europa.eu.int/comm/health/
ph_risk/committees/sct/sct_en.htm

EU: Directorate General for Employment and Social Affairs, European Commission,
http://www.europa.eu.int/comm/employment_
social/health_safety/activities_en.htm

EU: Scientific Committee for Food (SCF), European Commission, http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/scf/index_en.html

World Health Organization (WHO), International Programme on Chemical Safety (IPCS), http://www.who.int/pcs/pcs_act.htm

Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), Chemicals Hazard/Risk Assessment,
http://www.oecd.org/linklist/0,2678,en_2649_34365
_2734144_1_1_1_37407,00.html#18965160

US: American Conference of Governmental Hygienists (ACGIH), http://www.acgih.org/home.htm

US: National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS), National Toxicology Programme, http://www.niehs.nih.gov/

US: Environmental Protection Agency (EPA), Office for Research and Development, National Center for Environmental Assessment
http://www.epa.gov/ORD/

US: National Institute for Occupational Safety and Health, http://www.cdc.gov/niosh/homepage.html

Plastindustrien i Danmark Stofprofil for Ethylenglycol Side 8 af 9
15.12.05

Stofprofil for Ethylenglycol

Litteraturhenvisninger

1.  WHO. CICAD 45. Ethylene glycol: Human Health Aspects. http://www.inchem.org 2002. Available from: http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad45.htm.

2.  Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices. Vol.2. 6 ed. Cincinnati, Ohio: American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH); 1991. 721p .

3.  Miljøstyrelsen. Bekendtgørelse af listen over farlige stoffer. 2005.

4.  Miljøstyrelsen. Working report no. 51, 2003. Appendices 1-18 to: Report on the Health Effects of Selected Pesticide Coformulants (in press). www.mst.dk 2004 Jan 29. Available from:
http://www.mst.dk/homepage/default.asp?Sub=
http://www.mst.dk/udgiv/publications/
2003/87-7614-055-5/html/.

5.  IRIS - Integrated Rsik Information Systeme. Ethylene glycol.
http://www.epa.gov EPA; 1989 Jan 9. Available from: http://www.epa.gov/iris/subst/0238.htm.

6.  WHO. CICAD 22. Ethylene glycol: Environmental Aspects.
http://www.inchem.org 2000. Available from: http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad_22.htm.

7.  B-værdivejledningen : oversigt over B-værdier. København: Miljøministeriet, Miljøstyrelsen; 2002. (Orientering fra Miljøstyrelsen; 2002:2

8.  EU-Kommissionen. Synoptic document (revideret 25.juli 2003).
http://europa.eu.int/comm/food/fs/sfp/food
_contact/synoptic_doc_en.pdf 2003 Mar 25

9.  Listen over uønskede stoffer 2004. København: Miljøministeriet, Miljøstyrelsen; 2004. (Orientering fra Miljøstyrelsen; 2004:8

10.  Chemicals known to the state to cause cancer or reproductive toxicity, December 2, 2005. (Proposition 65). Office of Environmental Health Hazard Assessment,California 2005. Available from:
http://www.oehha.ca.gov/prop65/prop65_
list/files/P65single120205.pdf.

11.  Hazardous Substances Data Bank (HSDB). Ethylene glycol.
http://csi.micromedex.com National Library of Medicine (NLM); 2003 Mar 5. Available from: http://csi.micromedex.com/DATA/HS/HS5012A.htm.

12.  Verschueren K. Handbook of Environmental Data on Organic Chemicals. 3 ed. New York, N.Y. : Van Nostrand Reinhold:  1996.

Fodnoter

¹ lgv =legemsvægt

² NOAEL (No Observed Adverse Effect Level). Det niveau/koncentration hvor der ikke ses nogen skadelig effekt.

³ United States Environmental Protection Agency

⁴ TDI = Tolerabelt dagligt indtag.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Februar 2008, © Miljøstyrelsen.