Tworzywa sztuczne

Związki wielocząsteczkowe otrzymywane w wyniku polimeryzacji i polikondensacji i poliaddycji.

Podział tworzyw pod względem własności technologicznych (jeden z wielu):

1. Termoplastyczne - przechodzą w stan plastyczny w ↑ temperaturze. PCV, polietylen, polistyren. Polioctan winylu, polimetakrylan metylu, politetrafluoroetylen.

2. Termoutwardzalne - przechodzą w stan stały w ↑ temp., nieodwracalnie. Żywice fenolo-formaldehydowe, żywice mocznikowo-formaldehydowe.

3. Chemoutwardzalne - przechodzą w stan stały w temp. pokojowej przy zastosowaniu utwardzaczy. Żywice poliestrowe i epoksydowe

Monomery i substancje pomocnicze używane przy produkcji t.s.:

1. Monomery: chlorek winylu, styren, akrylonitryl, metakrylan metylu, diizocjanian toluenu, epichlorhydryna

2. Substancje pomocnicze

1. Wypełniacze - włókno szklane, azbestowe, ceramiczne

2. Plastyfikatory - PCB, estry kwasu ftalowego, fosforowego

3. Stabilizatory: związki Pb, Cd, Ca

4. Rozpuszczalniki organiczne

5. Inne: barwniki, związki ↓ palność, katalizatory, antyoksydanty

Zastosowanie:

• Praktyka medyczna, stomatologiczna.

• Protezy

• Sztuczne zastawki

• Zestawy do wlewów naczyniowych

• Części aparatów do hemodializy

• Cewniki, dreny, nici chirurgiczne

• Kleje do kości

• Strzykawki, opakowania leków

• Przemysł spożywczy (przetwarzanie artykułów spożywczych, opakowania)

Narażenie:

1. Zawodowe

2. Ogólnopopulacyjne

• Uwalnianie składników polimerów w wyniku ich kontaktu z tkankami i płynami biologicznymi

• Miejscowe odczyny drażniące

• Reakcje uczuleniowe (!)

• Inicjacje procesu nowotworzenia

• Uwalnianie składników polimeru do produktów spożywczych

• Uwalnianie składników polimeru do otoczenia (wykładziny, tapety, itp.)

Chlorek winylu

Wyroby z PCW

Gaz o zapachu jodoformu, cięższy od powietrza ↑ koncentracja przy podłożu (narażenie dzieci i zwierząt)

Wchłanianie: bardzo dobre wszystkimi drogami, z przewodu pokarmowego narażenie najmniejsze, dermalne i oddechowe bardzo dobre.

Metabolizm do aldehydu chlorooctowego i tlenku chloroetylenu (epoksyd). Metabolity kumulowane w OUN i tkance tłuszczowej nieznacznie. Wydalane z moczem i powietrzem wydychanym.

Mechanizm działania nieznany - reaguje z kwasami nukleinowymi - silne działanie kancerogenne (kancerogen pierwotny - chlorek etylenu i aldehyd) oraz działanie mutagenne.

Zatrucia ostre przy narażeniu na ↑ dawki (głównie na stanowiskach pracy)

DL₅₀ 500-700 mg/m³

OSTRE:

• Działanie narkotyczne (↑ lipofilność, kumulacja w OUN) jak alkoholu

• Działanie drażniące

• Zaburzenia wzroku, słuchu, węchu

CHRONICZNE:

• Działanie hepatotoksyczne

• Zaburzenia termoregulacji

• Akroosteoliza (rozpływny zanik kości od paliczków)

• Kontaktowe zapalenia skóry (o charakterze odmrożeń) zrobić okładu z ciepłej wody!

• Bardzo silne działanie drażniące na płuca (nawet obrzęk)

• Działanie kancerogenne (wątroba, płuca, mózg, układ limfatyczny i krwiotwórczy)

Silna trombocytopenia i leukopenia

Styren

Winylobenzen

Polistyren, poliester, gumy syntetyczne, rozpuszczalnik do lakierów

Bezbarwna, żółta ciecz oleista o dużej lotności

Narażenie: przede wszystkim dermalne i oddechowe

Metabolizm: powstaje kilkanaście różnych związków, również epoksyd - tlenek styrenu

Mechanizm działania: nieznany

Działanie:

• Depresja OUN

• Drażniące na błony śluzowe, skórę

Zatrucia ostre:

• Podrażnienie błon śluzowych

• Zaburzenie koordynacji ruchowej

• Drgawki

• Utrata przytomności

Zatrucia chroniczne:

• Bóle głowy

• Senność i apatia

• Osłabienie mięśni

Kancerogen (tlenek styrenu) ale z tym bywa różnie!

Metakrylan metylu

Poliakrylany, polimetaakrylany, plexiglas, szkła kontaktowe, protetyka

Działanie: embriotoksyczne, teratogenne, uczuleniowe

Małą lotność, narażenie głównie dermalne

Plastyfikatory

PCB (patrz inny wykład)

Ftalany

Dietylu, dimetylu, dietyloheksylu

PCW, lakiery, żywice, kleje

Ciecz oleista, nierozpuszczalna w wodzie, bardzo dobrze wchłaniana z pp., per cutis mniej.

Metabolitów kilka, nie do końca poznane

Wydalanie przede wszystkim wraz z moczem

Mechanizm działania nieznany.

Działanie toksyczne:

• Gonadotoksyczne (niewielkie stężenie, narażenie chroniczne) głównie zaburzenia syntezy i sekrecji hormonów płciowych męskich

• Rakotwórcze (nie jest na liście kancerogenów)

• Drażniące

• Silne działanie neurotoksyczne - zapalenie wieloneuronowe

Przechodzi do mleka w bardzo dużych ilościach!

Trikrezylofosforan

PCW i inne

Smar, rozpuszczalniki, składnik płynów hydraulicznych

Działanie:

• NEUROTOKSYCZNE

• Hamuje tzw. neurotoksyczną esterazę

• Hamuje słabo AchE

• Zaburza syntezę fosfolipidów

• Powoduje rozpad otoczki mielinowej włókien nerwowych

Objawy:

• Porażenie nerwów ruchowych

• Wiotkie porażenia kończyn (opadanie stóp i dłoni u ludzi)

• Postępujący zanik mięśni

• Zaburzenia czucia

Aldehyd mrówkowy

Stosowany w produkcji żywic

DL₅₀ 800 mg/kg m.c., p.o.

270 mg/kg m.c. dermalne (króliki) - śmierć 24 - 48h

Silne działanie kancerogenne i mutagenne

Występuje w środowisku

1. Źródła naturalne

1. Utlenianie węglowodorów (r-cje fotochemiczne węglowodorów z jonami OH^- i ozonem smog typu Los Angeles)

2. Źródła antropogenne

1. Procesy produkcyjne

2. Emisje zakładów przemysłowych (przemysł chemiczny, drzewny)

3. Emisje z palenisk - piece palone drewnem 708 mg/kg spalonego drewna; koncentracja w powietrzu 2-40 mg/m³

4. Emisje z silników samochodowych - 1700 mg/1L benzyny (zimny silnik)

Zastosowanie:

Przemysł meblowy, budownictwo

• żywice mocznikowo-, fenolowo-, melaminowoformaldehydowe (płyty wiórowe, paździerzowe, laminaty, pianki izolacyjne i czyszczące, farby, obróbka tkanin, garbowanie skór)

Medycyna:

• Środki dezynfekujące, sterylizujące

• Leki

• Konserwanty w środkach farmaceutycznych

• Składnik mas do uszczelniania kanałów zębowych

Przemysł spożywczy:

• Konserwacja suchej żywności

• Dezynfekcja kontenerów

• Konserwant ryb, olejów, tłuszczy

Środki czystości, detergenty, kosmetyki

• Konserwant

• Utwardzacz

Wszechobecny w środowisku:

Woda: 0,1-2 mg/L

Powietrze: Antarktyda 0,6-1,2 μg/L; Tereny rolnicze Europy 0,6-4,5 μg/L

Żywność: owoce, warzywa 3-60 mg/kg; mięso 5-20 mg/kg

Dym papierosowy: 1 papieros = 1,5 mg formaldehydu

Dym papierosowy 48 mg/m³

Dopuszczalne 0,12 mg/m³

Stanowisko pracy 1,2 mg/m³ (5 minut 8 h)

Kosmetyki 0,1-0,2 %

Kinetyka: wchłanianie bardzo szybki, kumulacja ~powinowactwo do tkanek proliferujących (+ wątroba, nerki)

T½ około 60 minut

Działanie:

1. Silne działanie drażniące: rozplem komórek nabłonka rak skóry; błony śluzowe oczu już przy 0,06 mg/m³

2. Działanie rozpuszczające lipidy

3. OUN

1. Działanie depresyjne

2. Porażenie układu nerwowego

3. Drgawki

4. Śpiączka

4. Układ oddechowy 0,12 mg/m³

1. Działanie drażniące

2. Niedotlenienie płuc

3. Zaburzenia wentylacji

4. Obrzęk płuc

5. Uszkodzenie narządów miąższowych - hepatotoksyczne, nefrotoksyczne

6. Bardzo silne działanie uczulające - skóra, układ oddechowy, nawet szok anafilaktyczny

7. Silne działanie mutagenne, przede wszystkim rak płaskonabłonkowy błony śluzowej nosa i gardła

Chloroform

Przemysł budowlany, papierniczy

Produkcja pestycydów, rozpuszczalniki (lakier, pasty, smary, oleje, tworzywa sztuczne)

DL₅₀ 0,5 g/kg m.c.

Dzieci 10 ml

NDS 50 mg/m³

Kinetyka: wchłaniany wszystkimi drogami, kumulacja w tłuszczu i OUN; wydalany wolno, około 40% dawki wraz z powietrzem wydychanym. Powinowactwo do nerek, tkanek syntetyzujących duże ilości białka (wątroba, trzustka); kumulacja w łożysku, powinowactwo do tkanek, których komórki ulegają odnowie (szpik).

Miejscowe działanie drażniące kontaktowe zapalenie skóry

Przewód pokarmowy wymioty, ślinotok, biegunka

Skóra erytremia, hyperemia

Po wchłonięciu:

OUN narkotyczne (bóle, zawroty głowy. Pobudzenie psychomotoryczne, senność, śpiączka, depresja ośrodka oddychania i naczynioruchowego)

Układ krążenia zaburzenie pracy serca (wielokierunkowe)

Wątroba działanie cytotoksyczne

Nerki uszkodzenie komórek kanalików

Układ krwiotwórczy, krew zaburzenia krzepnięcia krwi (nadkrzepliwość), działanie hemolityczne.

Potencjalny kancerogen - płuca, jelita, pęcherz moczowy, wątroba, nerki

Sztuczne włókna mineralne

Bezpostaciowe krzemiany produkowane ze szkła, bazaltu, żużulu wielkopiecowego

• Włókna ciągłe

• Wata szklana, Wełna mineralna

• Włókna ceramiczne

• Włókna specjalnego przeznaczenia

Emisja do środowiska:

1. Zakłady produkujące MMMF (Niemcy emisja pyłu włóknistego 2 tony/rok)

2. Przemysł stosujący MMMF

3. Emisja z izolacji budynków

Narażenie:

Głównie inhalacyjne

Zawodowe:

• Silne działanie drażniące

• Potencjalne ryzyko raka płuc

Ogólnopopulacyjne:

• Możliwość stanów zapalnych skóry, podrażnień śluzówki układu oddechowego i pokarmowego

Tox 15

- 1 -

---