I SOLVENTI

I SOLVENTI
SOLVENTE = ogni sostanza capace di scioglierne un'altra per ottenere
una soluzione (miscuglio omogeneo di due o più componenti).
Liquidi volatili e vapori sono tutti potenzialmente tossici per l'organismo
umano.
AZIONE DI UN SOLVENTE
IMPIEGO DEI SOLVENTI
 Mezzo in cui condurre le reazioni
 Dissolve i soluti
 Permette il trasporto di massa
 Modera l’esotermicità del processo
 Sgrassatura e pulitura di superfici
metalliche
 Produzione ed uso delle vernici,
mastici ed inchiostri
 Industria conciaria
 Industria delle materie plastiche
…
CLASSIFICAZIONE DEI SOLVENTI
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AROMATICI (benzene, toluene, xilene, stirene, cumene)
ALIFATICI e ALICICLICI (petrolio, benzina, nafta solvente)
ALOGENATI:
- bromosostituiti (bromuro di metile)
- iodio-sostituiti (iodoformio e ioduro di metile)
- fluorosostituiti (fluoroalcani o freon e fluoroalcheni)
- clorurati (cloruro di metile e di etile, diclorometano, tetracloruro di
carbonio, monoclorobenzene e diclorobenzene)
ALCOLI (metilico, etilico, isopropilico, isobutilico)
CHETONI (acetone, metiletilchetone, metilisobutilchetone,
cicloesanone, metilcicloesanone)
ESTERI (acetati, lattati, formiati, ftalati, dimetilsolfati)
ALDEIDI (acetaldeide, glutaraldeide)
ETERI (etere etilico)
GLICOLI e derivati (glicole etilenico, propilenglicole, metilcellosolve,
diossano)
DISOLFURO DI CARBONIO
TOSSICITA’ DEI SOLVENTI
La tossicità è connessa al valore limite di soglia (TLV) ed
alla velocità di evaporazione
ppm
mg/mc
ppm
mg/mc
Toluene
50
188
Cloruro di metile
50
103
Xilene
100
434
Cloruro di metilene
50
174
Pentani
600
1770
Cloroformio
10
49
n - Esano
50
176
Tetracloruro di C
5
31
n - Eptano
400
1640
Cloruro di etile
100
264
Acetone
500
1188
1,2 - Dicloroetano
10
40
Metilbutilchetone
5
20
1,1,2 - Tricloroetano
10
55
Acetato di pentile
50
266
Cloruro di vinile
1
2,6
Acetato di etile
400
1440
Dicloroetilene
1
5
Acetato di vinile
10
35
p - Diclorobenzene
10
60
EFFETTO TOSSICO
COMPOSTO MODELLO
Neurotossicità ( SNC)
Esano, metanolo, etanolo
Epatotossicità (fegato)
Tetracloruro di C, etanolo
Teratogenecità (embrione)
Glicoli, etanolo
Tossicità riproduttiva
Eteri, glicoli, organoclorurati,
etanolo
Tossicità oculare
Metanolo
Tossicità ematopoietica (sangue)
Benzene
Cancerogenità
Diossano, cloruro di vinile,
stirene
Tossicità comportamentale
Etanolo
IDROCARBURI ALIFATICI
C1-C4 ( metano, etano, propano e butano)  asfissianti
 C5-C8  neurotossici (n-esano, ottano…) = neuropatia periferica

IDROCARBURI ALIFATICI SATURI
Sono composti a catena aperta derivati dal petrolio. Molti sono presenti
nei
gas naturali e sono rinvenibili in discrete quantità nei gas di scarico delle
automobili. Rappresentano materie prime per diverse sintesi organiche.
Fino a 4 atomi di C  gas
 Tra 5 e 16 atomi di C  liquidi
 Oltre 16 atomi di C
 solidi

Dato che la tossicità delle sostanze è proporzionale alla loro volatilità, i
maggiori rischi si hanno operando con solventi liquidi particolarmente
volatili come il n – esano, molto impiegato industrialmente.
n - ESANO
È contenuto nei gas naturali e si produce in grandi quantità
durante i processi di raffinazione degli oli grezzi e del
petrolio:
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il gasolio ne può contenere fino all’1,5 %;
nafta e benzina ne possono contenere fino al 10 %.
Trova largo impiego industriale come costituente di solventi,
colle, vernici e inchiostri. Utilizzato nel settore calzaturiero e
della pelletteria per l’incollaggio di fodere rivestimenti e
tappezzerie, per la produzione di nastri adesivi, la
ricostruzione di pneumatici e la produzione di laminati in
polietilene (PE), nonché nell’estrazione di oli vegetali.
L’esposizione non lavorativa si realizza principalmente
attraverso l’acqua ed i suoi derivati contaminati.
TOSSICOCINETICA
TOSSICODINAMICA
ASSORBIMENTO: prevalentemente per
via respiratoria (circa l’80% viene
eliminato con l’aria espirata, essendo
poco solubile nel sangue). Minimo
assorbimento cutaneo e trascurabile
assorbimento digestivo.
INTOSSICAZIONE ACUTA: fase
iniziale con eccitazione motoria, euforia,
e diffuso dolore degli arti. In seguito si
hanno effetti depressivi sul SNC
(sistema nervoso centrale).
DISTRIBUZIONE e DEPOSITO: si
distribuisce per via ematica (attraverso il
sangue) e si deposita nel tessuto adiposo.
INTOSSICAZIONE CRONICA: danno
progressivo a carico del SNP (sistema
nervoso periferico) con neuropatia
sensitivo-motoria agli arti inferiori e in
misura inferiore a quelli superiori, quasi
sempre reversibile.
BIOTRASFORMAZIONE ed
ELIMINAZIONE: viene metabolizzato
dal fegato in numerosi metaboliti a
prevalente escrezione urinaria
(eliminabili con le urine).
Il 2-esanolo (principale metabolita) ha
proprietà anestetiche e narcotiche.
L’n-esano si e dimostrato anche
cardiotossico (effetti sul cuore).
BENZINA E CHEROSENE
Sono miscele di idrocarburi alifatici e aromatici che causano
uno stato di eccitazione con conseguente depressione del
SNC, fibrillazione ventricolare, polmonite chimica ed edema
polmonare, nonché problemi ai reni (nefrotossicità).
Vedi la Psicosindrome organica da solventi (malattia del
calzolaio) nel file RISCHIO AGENTI CHIMICI.
IDROCARBURI AROMATICI
Sono sostanze che contengono nella loro molecola
uno o più anelli aromatici.
Trovano largo impiego come materie prime, prodotti
intermedi nei processi di sintesi industriale e come
solventi.
Usati come solventi di oli, resine, gomma naturale e
sintetica, catrame, asfalto, come diluenti per pitture
ed inchiostri.
Utilizzati nella sintesi di prodotti chimici, nella
produzione di esplosivi, materiali coloranti, prodotti
farmaceutici, detergenti, profumi e nell’estrazione di
oli vegetali e delle essenze naturali.
I più noti sono benzene, toluene, xilene e stirene.
CONTAMINAZIONE AMBIENTALE
La contaminazione ambientale è legata alle benzine che hanno un alto
contenuto di benzene (fino al 10%). Lo si ritrova nell’aria per evaporazione
della benzina durante le operazioni di rifornimento e soprattutto per
emissioni degli autoveicoli e degli impianti di riscaldamento.
Negli ambienti indoor fonti di emissione sono materiali di costruzione e
di rivestimento, prodotti per la pulizia, sistemi di riscaldamento, prodotti
per rimozioni di vernici, macchine fotocopiatrici.
Il fumo di sigaretta è una importante fonte di esposizione (fumatori attivi e
passivi).
ALCHILBENZENI
BENZENE 43% espirato
TOLUENE 7-21% espirato
XILENI
5% espirato
STIRENE
5% espirato
67% metabolizzato
80% metabolizzato
95% metabolizzato
95% metabolizzato
BENZENE
FONTI:
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RISCHIO BENZENE
Raffinerie di petrolio
4 - 8 nuovi casi all’anno per
Impianti petrolchimici
milione di abitanti (dati USA)
Cockerie
Gas di scarico
Distributori di carburante
Sintesi di benzene e altri solventi
Industria del cuoio
2,18 % di tutte le leucemie
Laboratori chimici e biologici
Fumo di sigaretta
Impianti di riscaldamento
Inquinamento da traffico veicolare
EFFETTI TOSSICI DEL BENZENE
Eccitazione  depressione SNC
Mielotossicità (danni ai neuroni)
Anemia aplastica
Leucemia
Produzione di metaboliti tossici
L’effetto tossico più rilevante e quello a carico del
sistema emopoietico, caratterizzato da una ridotta
produzione di eritrociti, leucociti e piastrine (anemia
aplastica, induzione di leucemia)
LIMITI DI LEGGE E TLV
LIMITI NAZIONALI
LIMITI INTERNAZIONALI
Il D.Lgs. n° 66 del 25/02/2000
impone un Valore Limite di
Esposizione Professionale pari a 3,25
mg/m3, ovvero 1 ppm.
L’ACGIH (Associazione degli Igienisti
Americani) ha recentemente portato
il limite a 1.6 mg/m3, ovvero 0.5 ppm,
esattamente la meta del valore
italiano;
Il NIOSH (The National Institute for
Occupational Safety and Health),
organo Statunitense, prevede un TLV
pari a 0.325 mg/m3, ovvero 0.1 ppm, ben
dieci volte meno del valore italiano.
I TLV non si possono comunque
considerare come linee di demarcazione
nette tra livelli di sicurezza e di pericolo.
Quando la Legge italiana e stata varata,
l’ACGIH prevedeva valori analoghi, e
addirittura, sino a pochi anni prima, il
TLV proposto era pari a 32 mg/m3.
Per valori limite di esposizione
(TLV) si indicano le concentrazioni
delle sostanze disperse nell’aria, alle
quali si ritiene che la maggior parte
dei lavoratori possa rimanere esposta
ripetutamente senza alcun effetto
negativo per la salute.
Benzene nelle acque potabili a 0,005
mg/l (EPA)
TOLUENE, XILENE e STIRENE
Hanno usi analoghi a quelli del benzene andando a sostituirlo
in varie produzioni a causa della minore tossicità.
Da un punto di vista tossicologico presentano caratteristiche
simili per gli effetti acuti, esercitando un’azione depressiva sul
SNC.
Gli effetti per esposizioni protratte a basse dosi possono
determinare danni neurologici sia centrali che periferici e
azioni irritative su cute e mucose e flogistico-irritative delle
prime vie aeree.
A differenza del benzene non sono mielotossici.
TOLUENE
Utilizzato come intermedio di sintesi (benzene, acido benzoico, TNT).
Presente in colle, vernici, pitture e inchiostri nonché in prodotti per la pulizia della
casa; in piccole quantità nelle benzine.
TLV pari a 50 ppm ACGIH
METABOLISMO
TOSSICITA’
Assorbito per via inalatoria,
lentamente per via cutanea.
Studi epidemiologici in lavoratori esposti
e “glue sniffers” hanno identificato il SNC
come organo bersaglio.
Il 20% della dose assorbita viene
eliminata come tale, l’80% viene
metabolizzata.
Lavoratori esposti a 200-300 ppm
mostrano una riduzione del tempo di
reazione e della velocità di percezione.
Nei “glue sniffers” sono stati osservati
danni cerebellari e alterazioni delle
funzioni integrative del SNC.
E’ privo di effetti genotossici.
XILENE
Industria dei solventi (spesso in combinazione col toluene).
Utilizzato nella produzione di resine sintetiche, plastificanti, gomma, pelle,
preparati farmaceutici (vitamine), colle e diluenti nonché in laboratori di anatomia
patologica.
Gas di scarico benzine “verdi”.
Fumo di sigaretta.
TLV pari a 100 ppm ACGIH
METABOLISMO
TOSSICITA’
Assorbito per via inalatoria e
cutanea.
Effetti oculari (congiuntivite)
Effetti cutanei (irritazione)
Effetti nelle cavità nasali (irritazione)
Effetti sul SNC (prima eccitazione, poi
depressione)
Effetti epatici
Subisce un metabolismo simile
a quello del toluene.
STIRENE
Solvente utilizzato per la produzione di vetroresina, polistirolo e gomma sintetica.
Presente nei recipienti per alimenti, nel fumo di sigaretta, nei materiali per
costruzioni edili ed anche nell’acqua potabile
TLV pari a 20 ppm ACGIH
METABOLISMO
TOSSICITA’
Assorbito per via inalatoria e,
in minor misura, per via
cutanea.
Ha odore sgradevole, e irritante per gli
occhi, il naso e la gola.
Segue una via metabolica che
porta alla formazione
di un metabolita cancerogeno.
Ad elevate concentrazioni ha potere
narcotico e causa nausea, vomito,
anoressia, astenia, depressione del
SNC, cefalea e riduzione del campo
visivo.
IDROCARBURI ALIFATICI
ALOGENATI
FONTI:
solventi, detergenti, clorazione acqua, anestetici (infiltrazioni
da discariche)  cloroformio, tricloroetilene,
tetracloroetilene,
tricloroetano, diclorometano
TOSSICITA’
Depressione SNC, neuropatia periferica e alterazioni
comportamentali
Danno epatico e renale
Effetto cancerogeno
Distruzione strato di ozono atmosferico
CLOROFORMIO
E’ uno dei più antichi anestetici usati dall’uomo, ma è
scoraggiato il suo uso fin dal 1912.
Il metabolismo porta alla formazione dell’intermedio
FOSGENE, altamente tossico.
TLV pari a 10 ppm ACGIH
TOSSICITA’
Elevate esposizioni possono causare danno epatico e renale, oltre ad aritmie
cardiache.
Sperimentalmente il trattamento cronico causa necrosi epatica e
rigonfiamento del rene. Il FOSGENE è il metabolita ipotizzato tossico.
Effetti cancerogeni: nei ratti maschi e stato osservato un eccesso di
tumori epiteliali renali, nei topi di tumori epatici.
TETRACLORURO DI CARBONIO
Solvente in laboratorio, detergente, produzione ed uso di estintori.
Insetticida, pesticida e fumigante.
Intermedio chimico nella produzione di fluorocarburi e nella pulizia dei
metalli.
In passato veniva usato nel lavaggio a secco e come agente sgrassante.
TOSSICITA’
FEGATO: degenerazione e necrosi
RENI: degenerazione e necrosi
POLMONI: irritazione bronchiale, polmonite, edema polmonare
CUTE: dermatite
CUORE: aritmie
SNC: azione depressiva
Ha azione irritante sull’apparato gastro-enterico.
TETRACLORURO DI CARBONIO
METABOLISMO
Viene assorbito per via inalatoria, cutanea e digestiva e metabolizzato a
radicali liberi che si legano irreversibilmente (attivazione suicida).
TLV pari a 5 ppm ACGIH
INTOSSICAZIONE ACUTA:
Nei casi più gravi sopravviene morte per paralisi bulbare, edema
polmonare e fibrillazione ventricolare.
INTOSSICAZIONE CRONICA: cefalea, vertigini, confusione,
depressione psichica, parestesie, anoressia, dimagrimento, dolori
addominali, epatopatia cronica.
Possono comparire dermatiti e neurite ottica.
Lenta riparazione delle lesioni epatiche e renali.