AINEIDEN JA KEMIKAALIEN JOHDANTORISKINARVIOINTIEN KOOSTE Ympäristökemia kurssi kevät 2016 Oppilaiden ryhmätöinä kokoamat harjoitusarvioinnit Vain kurssin sisäiseen käyttöön
Formaldehydi: Opiskelijoiden nimet, spostit ja palautus pvm. Artturi Ropponen ( artturi.ropponen@aalto.fi), Eetu Satosalmi (e etu.satosalmi@aalto.fi) ja Henrik Nikkilä (h enrik.nikkila@aalto.fi). Palautettu: 02.05.2016 Kemikaalin tai aineen nimi Formaldehydi tai metanaali (IUPAC) CAS N:o 50000 Kemikaalin ja aineen olomuoto Kaasumainen huoneenlämpötilassa, mutta myydään kaupallisesti 3555 p% vesiliuoksina [1]. Molekyylikaava ja/tai CH 2 O Rakennekaava Piirrettynä *Rakennekaava piirretty ChemBioDraw Ultra:lla Kiehumispiste 253.85 K (19,3 ) [2] Sulamispiste 155.15 K (118 ) [2] Liukenemistaipumus veteen Kulkeutuuko mahdollisesti veden mukana esim. maaperässä Formaldehydi liukenee merkittävästi veteen huoneenlämmössä. Liukeneminen tapahtuu seuraavalla tasapainoreaktiolla: CH 2 O + H 2 O CH 2 (OH) 2 Tasapainovakio reaktiolle huoneenlämmössä on K 298K= 1,82 10 3 [ 3], joten tasapaino on huomattavasti liuenneen tuotteen puolella. Yli 30 p% liuoksissa polymerisoituu huoneenlämmössä polyoksymetyleeniglykoleja, jotka eivät voi reversiibelisti reagoida takaisin formaldehydiksi [1]. Toisin sanoen formaldehydin liukoisuus veteen on lähes täydellinen. Toisaalta 120 lämpötilassa formaldehydi voi teoreettisesti muodostaa 95 p% vesiliuoksen (höyryseos) [1]. Ympäristöön joutuessan formaldehydi voi siis vesiliukoisuutensa vuoksi aiheuttaa ympäristöhaittoja. Haihtuminen ilmaan Kulkeutuuko ilmaan esim. vedestä haihtuen Formaldehydin kiehumispiste on 19 ja 3550% vesiliuoksessa 65, joten 100% formaldehydi on kaasuna huoneenlämmössä normaalissa
ilmanpaineessa. Formaldehydin kiehumispiste vesiliuoksena on 65, mutta haihtuu silti vesiliuoksesta. [4] Pääkäyttö Erilaiset sovellukset, missä käytetään: teollisuus, raaka-ainevalmistus, ruoka, kotitalous, kosmetiikka, rakennusaineet, liimat jne. Formaldehydin pääkäyttö kohdistuu urea formaldehydin tuotantoon, joka kattaa Länsi- ja KeskiEuroopan 37% formaldehydin kulutuksesta 43%. Urea formaldehydiä (UF) käytetään: tekstiileissä, matoissa, paperissa, puuvilla sekoituksissa, talon eristeissä sekä liimapuussa. UF:n yleisyys perustuu halpaan hintaan sekä hyvään kulutuskestoon. Euroopassa suurin osa urea formaldehydistä käytetään vanerin ja lastulevyn valmistukseen. Fenoliformaldehydi (PF) kattaa 10% formaldehydin kulutuksesta. Fenoliformaldehydin yleisimpiä sovelluskohteita ovat lasikuidun eristeet ja erilaiset sisustus laminaatit, johtuen sen hyvästä lämmön, kosteuden ja kemikaalien kestävyydestä. Melamiini formaldehydi (MF) kattaa 9% formaldehydin kulutuksesta. Yleisimmät käyttökohteet MF:lle ovat vaativat työtasot sekä pintamateriaalit, joiden tulee kestää kovaa kulutusta. Polyoksymetyleenit (POM) kattavat 8% formaldehydin kulutuksesta. Yleisimmät käyttökohteet POM:lle ovat autoteollisuuden osat, jotka vaativat materiaalilta suurta sitkeyttä, alhaista kitkaa sekä mahdollisuutta valaa tarkkaan ja monimutkaiseen muottiin. [7] Formaldehydiä käytetään yleisesti rokotteissa olevien virusten sekä erilaisten bakteeriperäisten myrkkyjen epäaktivoimiseen. Formaldehydiä käytetään raakaaineena myös erilaisissa musteissa, joita käytetään esimerkiksi seteleiden painamisessa. Vaateteollisuudessa formaldehydi pohjaisia aineita tavataan vaatteiden värjäystä tehostava komponenttina. Formaldehydipohjaisten materiaalien avulla väri tarttuu kankaaseen paremmin sekä vähentää vaatteen rypistymistä. [8] Nykyiset vaaraa osoittavat standardilausekkeet Entiset R-lausekkeet Formaldehydin vaaraa osoittavat standardilausekkeet SigmaAldrichin 37 p% vesiliuokselle [5]: H301 + H311 + H331 Myrkyllistä nieltynä, joutuessaan iholle tai hengitettynä. H314 Voimakaasti ihoa syövyttävää ja silmiä vaurioittava H317 Voi aiheuttaa allergisen ihoreaktion H335 Saattaa aiheuttaa hengitysteiden ärsystystä H341 Epäillään aiheuttavan perimävauriota H350 Saataa aiheuttaa syöpää H371 Saattaa vahingoittaa elimiä Vaikutukset terveyteen Välittömät akuutit vaikutukset Formaldehydi on myrkyllinen ja voi johtaa akuutisti kuolemaan nieltynä sekä hengitettynä (kts. LD5 0 j a LC5 0). Kaasumaisena formaldehydi on hengitysteitä ja silmiä ärsyttävä. Korkeiden yli 120 mg/m 3 formaldehydipitoisuuksien hengittäminen johtaa tyypillisesti liialliseen syljen tuotantoon, hengitysvaikeuksiin, oksenteluun, lihaskouristuksiin, koko kehon kouristuksiin ja lopulta kuolemaan. Vastaavasti myös formaldehydin vesiliuokset ovat silmiä ja ihoa ärsyttäviä. [1] Krooniset pitkäaikaisvaikutukset Kemikaalitehtaiden työntekijöillä havaittuja kroonisia pitkäaikaisen formaldehydialtistuksen aiheuttamia oireita ovat tyypillisesti ylähengitysteiden ja silmien ärsytys, alempien hengitysteiden kivut ja hyvälaatuisia kudosmuutoksia ylähengitysteissä [6]. Lisäksi joissakin tutkimuksissa on havaittu, että formaldehydillä voi olla herkistäviä vaikutuksia ja saattaa mahdollisesti johtaa allergian tai astman kehittymiseen. Herkistävien vaikutusten osalta tutkimustuloksissa on
eriävyyksiä riippuen käytetyistä tutkimusmenetelmistä. [1] Syöpäriski Yli 10 ppm formaldehydipitoisuuksien hengittäminen on havaittu rottakokeissa kasvattavan ylähengitysteiden (nenä) kasvainten esiintymistiheyttä, mutta kasvaimet ovat tyyppillisesti hyvälaatuisia. Yleisesti formaldehydin syöpäriski on paikallinen ylähengitysteihin ja siten ainoastaan hengitystiealtistukseen liittyvä. Toisaalta hiirillä ja hamstereilla tehdyissä tutkimuksissa ei ole havaittu vastaavaa lisäystä kasvainten esiintymistiheydessä. Toisin sanoen ylähengitysteiden anatomia näyttäisi vaikuttavan syöpäriskiin ja rotilla lisääntyneiden kasvainten on arveltu liittyvän formaldehydin aiheuttamiin paikallisiin kudosvaurioihin. Yhtäältä ihmisten altistukseen liittyen tutkimukset ovat osoittaneet, että ainakaan matalissa pitoisuuksissa formaldehydi ei ole merkittävä karsinogeeni. [1] Pääasiallisin altistumistiehengitys / suun kautta nieltynä / ihon kautta Pääasiallinen altistumistie formaldehydille on hengityselimistö, sillä formaldehydi on huoneenlämmössä kaasumainen [6]. Työhygieeninen raja-arvo (HTP arvo) Aine altistaa työilman (hengitysilma) kautta HTP8 arvo (8 tunnin altistus päivän aikana) formaldehydille on 0,3ppm tai 0,37 mg/m 3. Lyhytkestoiselle altistukselle (alle 15 minuuttia) rajaarvo (CEIL) on 1 ppm tai 1,2 mg/m 3 [5]. Välitön myrkyllisyys Määritelmä Selvitettäessä kokeellisesti aineen välitöntä myrkyllisyyttä eläimillä määritetään aineen LD50 ja LC50arvot. LD50arvolla tarkoitetaan sitä ainemäärää koe-eläimen ruumiinpainon kiloa kohti, joka tappaa puolet koe-eläimistä. LD50arvo vaihtelee eläimestä (rotta, kaniini) ja annostustavasta (suun, ihon kautta) riippuen, joten ne on ilmoitettava LD50arvon yhteydessä. LC50arvolla tarkoitetaan aineen ilmapitoisuutta (mg/m 3, cm 3 /m 3= ppm, mg/l), jolle 4 tunnin ajan altistetuista koe-eläimistä puolet kuolee. Kyseessä on siis hengitysteitse tapahtuva altistuminen. Mitä pienempi LD50 tai LC50arvo on, sitä myrkyllisempi aine on. Esimerkiksi aine on erittäin myrkyllinen, jos sen LD50arvo suun kautta rotalle on < 25 mg/kg tai LC50arvo hengitysteitse on < 0,25 mg/l 4 tunnin ajan. Etsi tarkasteltavalle aineelle jokin seuraavista välitöntä myrkyllisyyttä kuvaavista arvoista ja anna arvio siitä kuinka myrkyllistä aine on LC50 Formaldehydin LC50 arvoksi on määritetty 4 tunnin altistumisessa 588 mg/m³ (474 ppm), jolloin koeeläiminä käytettiin rottia. 10 minuutin altistuksella LC50arvoksi saatiin hiirille 2,162 ppm [9]. Jos formaldehydiä verrataan ensimmäisessä maailmansodassa käytettyyn kloorikaasuun, jonka LC50arvoksi on määritetty rotille 1 tunnin altistuksena 293 ppm, huomataan, että formaldehydi, jonka altistusaika on nelinkertainen omaa silti yli 100% suuremman konsentraation. Formaldehydi on kuitenkin selvästi myrkyllinen hengitettäessä ja sille altistumista tulisi välttää. LD50 Nieltynä formaldehydin LD50 arvoksi on määritetty rottakokeissa 600700 mg/kg [1]. Aineen rasvahakuisuus Vesi/oktanoli jakaantumiskerroin Määritelmä Oktanoli/vesijakautumiskerroin Pow tai sen logaritmi log Pow (tavallisimmin käytetty) kuvaa tasapainotilassa muodostuvien aineen pitoisuuksien suhdetta oktanolin ja veden välillä. Jakautumiskerroin kuvaa aineen rasvaliukoisuutta. Oktanolin poolisuus vastaa eläinrasvoja, joten oktanoliin liukenee samantyyppisiä aineita kuin eläinrasvoihin. Jos aineella on korkea log Pow arvo (yli 3), aine on niin rasvahakuinen, että se on mahdollisesti myös biologisesti kertyvä. log Pow = 1 aineen pitoisuus oktanolissa
on kymmenesosa pitoisuudesta vedessä log Pow = 0 aineen pitoisuus oktanolissa on sama kuin vedessä log Pow = 3 aineen pitoisuus oktanolissa on 1 000 kertaa vedessä Etsi tarkasteltavan aineen vesi/oktanoli jakaantumiskerroin ja arvio aineen taipumuksesta liueta rasvaan Formaldehydin oktanoli/vesijakautumiskertoimen log Pow arvo on 0,021, joka kertoo alhaisesta rasvahakuisesta kertymisestä[10]. Arvo on kuitenkin hyvin lähellä log Pow nollaa, joten voidaan olettaa, että formaldehydi ei ole biologisesti kertyvä. Perimämyrkyllisyys Määritelmä(t) Aine on perimän muutoksia aiheuttava eli mutageeninen, jos se lisää mutaatioiden esiintymistä soluissa. Perimän muutos (mutaatio) on solun geneettisen rakenteen määrällinen tai rakenteellinen pysyvä muutos. Mutaatio voi tapahtua yhdessä tai useammassa geenissä (geenimutaatio tai pistemutaatio), kromosomissa (kromosomin rakennetta muuttava kromosomimutaatio) tai kromosomien määrän muutoksena (kromosomistomutaatio). Muutos voi johtaa organismin ilmiasun eli fenotyypin muutokseen. Aine on perimämyrkyllinen eli genotoksinen, jos se aiheuttaa DNA:n vauriota, joka voi kehittyä pysyväksi muutokseksi eli mutaatioksi. Solun mutaation tärkein tunnettu seurausvaikutus on solun muuttuminen pahanlaatuiseksi, mikä voi johtaa syövän kehittymiseen. Sukusolun mutaatio voi aiheuttaa muun muassa periytyviä sairauksia. Toistaiseksi on hyvin vähän tietoa tällaisista kemikaalin vaikutuksista. Kuvaa mahdollinen tieto tarkastellun aineen mutageenisuudesta ja/tai genotoksisuudesta Formaldehydin negatiivisista vaikutuksista sikiön ja alkion kehitykseen on todisteita. Formaldehydi annosten on osoitettu alentavan emon kehonpainoa sekä kasvua. Yleisesti formaldehydi on heikosti genotoksinen ja kykyenee aiheuttamaan mutaatioita kromosomeissa sekä geeneissä, jos se pääsee suoraan kosketukseen solujen kanssa. Formaldehydin mutageeniset vaikutukset ovat siis paikallisia. [1] Lisääntymismyrkyllisyys Määritelmä(t) Lisääntymiselle vaarallisia ovat kemikaalit, jotka hengitettynä, nieltynä tai ihon kautta imeytyneinä voivat aiheuttaa jälkeläisillä muita kuin periytyviä haittavaikutuksia tai lisätä niiden esiintyvyyttä tai heikentää miesten ja naisten lisääntymistoimintoja tai kykyä. Jälkeläisen kehitykselle myrkyllinen aine voi aiheuttaa kehittyvän alkion/sikiön kuoleman, aiheuttaa rakenteellista poikkeavuutta (teratogeenisuus ), häiritä sikiön kasvua tai aiheuttaa toiminnallisia muutoksia jälkeläisessä. Lisääntymisen biologia on hyvin monimuotoinen, ja erilaisia haitallisen vaikutuksen mekanismeja tunnetaan lukuisia. Tällä hetkellä ajankohtaisia tutkimusaiheita ovat hormonitasapainoa järkyttävät aineet (ns. hormonihäiritsijäaineet ) ja niiden merkitys ihmisen lisääntymisterveydelle. Hormonally Disrupting Chemicals Kuvaa mahdollinen havainto tarkastellun kemikaalin tai aineen mahdollisesta toimimisesta ns. hormonihäiritsijäaineena Formaldehydillä ei ole tiedossa olevaa hormonihäiritsijätoimintaa. Ympäristövaikutukset Kuvaa aineen tai kemikaalin vaikutukset ympäristöön
Ilmassa oleva formaldehydi hajoaa valon vaikutuksesta, jolloin sen puoliintumisaika on 26h. Hydraaliradikaalien vaikutuksesta formaldehydi hajoaa myös hyvin, jolloin puoliintumisaika on 771h. Formaldehydi voi kuitenkin sateen mukana huuhtoutua maahan. Maasta formaldehydin vesiliuos haihtuu heikosti. Biologisesti se tosin hajoaa anaerobisissa olosuhteissa. Formaldehydin oletetaan olevan hyvin kulkeutuva aine, mikä tarkoittaa sen saattavan näin joutuvan pohjaveteen. Formaldehydi liukenee hyvin veteen, josta se kuten aikaisemmin mainittu haihtuu heikosti. Biologisesti formaldehydi hajoaa hyvin, sen BOD 5 /COD arvo on 0,74. Vesieliöille formaldehydi on myrkyllistä. Formaldehydi ei keräänny ravintoverkkoon, eikä sitä kriteereiden perusteella luokitella ympäristölle vaaralliseksi. [4] Alustavan riskinarvioinnin kooste Mitä voit sanoa kokonaisvaltaisesti aineen tai kemikaalin terveysvaikutuksista ja ympäristövaikutuksista sekä näihin liittyvistä riskeistä Terveysvaikutukset Formaldehydin terveysvaikutukset jäävät vähäisiksi mikäli sen käytössä huolehditaan asianmukaisista henkilökohtaisista suojaimista. Formaldehydi vaikuttaa erityisesti hengityselimistöön, joten välttämällä sen hengittämistä vältytään suurelta osalta terveysriskeistä. Suurin riski formaldehydin kohdalla liittyykin pitkäaikaiseen altistukseen pienille pitoisuuksille, jotka voivat aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä sekä mahdollisesti allergiaa ja kudosmuutoksia hengitysteissä. Tarkemmin sanottuna pienille pitoisuuksille voi altistua ympäristöissä, joissa altistusta ei oleteta tapahtuvan kuten kodeissa. Kodissa formaldehydiä voi päästä hengitysilmaan erilaisista huonekaluista ym. kodin esineistä, joiden valmistuksessa formaldehydiä on käytetty. Ympäristövaikutukset Formaldehydin keskeisimmät ympäristövaikutukset liittyvät sen joutumiseen pohjaveteen. Formaldehydi kulkeutuu helposti esimerkiksi sadeveden mukana pohjaveteen, missä se voi aiheuttaa merkittävää haittaa vesieliöstölle myrkyllisyytensä vuoksi. Tästä huolimatta formaldehydin ympäristövaikutukset eivät ole pitkäkestoisia, sillä se hajoaa biologisesti nopeasti anaerobisissa olosuhteissa eikä siis keräänny ravintoverkkoon. Oleellisimmat alustavat riskit Formaldehydin kaksi oleellisinta alustavaa riskiä ovat siis pitkäaikainen altistuminen sille, kun asianmukaisesta suojauksesta ei ole huolehdittu, sekä ympäristössä sen joutuminen pohjaveteen. Lähteet [1] International Programme on Chemical Safety. Formaldehyde (Screening Information Data Set SIDs) [verkkoaineisto]. 13.12.2005. [Viitattu 12.4.2016]. Saatavissa: http://www.inchem.org/documents/sids/sids/formaldehyde.pdf. [2] Spence, Robert & Wild, William. 114. The vapourpressure curve of formaldehyde and some related data. Journal of the Chemical Society. [Verkkolehti]. 1935. S. 506509. [Viitattu 12.4.2016]. DOI: 10.1039/JR9350000506. [3] Dong, Shen & Dasgupta, Purnendu K. Solubility of Gaseous Formaldehyde in Liquid Water and
Generation of Trace Standard Gaseous Formaldehyde. Environmental Science & Technology. [Verkkolehti]. Vol: 20:6. 1986. S. 637640. [Viitattu 12.4.2016]. ISSN 0013936X (painettu) ISSN 15205851 (sähköinen). DOI: 10.1021/es00148a016. [4] OVAohje: FORMALDEHYDI [Viitattu 12.4.2016]. Saatavissa: http://www.ttl.fi/ova/formalde.html [5] SigmaAldrich. Käyttöturvallisuustiedote: Formaldehyde solution. Versio 6.1. 4.12.2015. [Viitattu 12.4.2016]. [6] Office of Environmental Health Hazard Assessment. Chronic Toxicity Summary: Formaldehyde [verkkoaineisto]. [Viitattu 13.4.2016]. Saatavissa: http:// oehha.ca.gov/air/chronic_rels/pdf/50000.pdf. [7] Formacare Formaldehyde s many applications [Viitattu 13.4.2016]. Saatavissa: http://www.formacare.org/applications/ [8] Formaldehydefacts.org Common Uses [Viitattu 14.4.2016] Saatavissa: https://www.formaldehydefacts.org/applications/common_uses/ [9] Determination of Acute Reference Exposure Levels for Airborne Toxicants. ACUTE TOXICITY SUMMARY FORMALDEHYDE. March 1999. Saatavissa: http://www.oehha.ca.gov/air/acute_rels/pdf/50000a.pdf Kadmium: Opiskelijoiden nimet, s-postit ja palautus pvm. Greete Ani 473226, greete.ani@aalto.fi Miia Nevander 474814, miia.nevander@aalto.fi 15.4.2016 Kemikaalin tai aineen nimi Kadmium, Cd CAS N:o 7440-43-9 [2] Kemikaalin ja aineen olomuoto Kiinteä [1] Valitse: Kiinteä / nestemäinen / kaasumainen Molekyylikaava ja/tai Cd
Rakennekaava Piirrettynä Kuva kadmiumin elektronirakenteesta. [6] Kadmium on alkuaine, ja sitä esiintyy monissa eri yhdisteissä. 767 C [1] 321,07 C [1] Kadmium ei liukene veteen, mutta osa kadmiumyhdisteistä on vesiliukoisia. Vesistöissä kadmiumpitoisuudet ovat alhaisia. Kadmiumia kulkeutuu vesistöihin talousveden ja lannoitteiden mukana. [4] Kadmiumia voi esiintyä ilmassa hiukkasina. Luonnossa esiintyvät kadmiummäärät ovat harvoin vaarallisia ihmiselle, toisin kuin kadmiumin käsittelyssä syntyvä hienojakoinen kadmiumpöly. Työpaikoissa, joissa käsitellään kadmiumia, tulee pitää huolta, ettei työntekijä altistu kadmiumille liian suurilla pitoisuuksilla, eikä liian pitkään. Erityisen riskialtista on käsitellä kadmiumia jauheena, koska jauhe kulkeutuu helposti hengitysilman mukana elimistöön. [4]
Pääkäyttö Erilaiset sovellukset, missä käytetään: teollisuus, raakaainevalmistus, ruoka, kotitalous, kosmetiikka, rakennusaineet, liimat jne. Nykyiset vaaraa osoittavat standardilausekkeet Entiset R-lausekkeet Kadmiumia käytettiin aikaisemmin kadmiumsulfaatissa tuottamaan keltaista väriä muovi-, kumi-, ja maaliteollisuuden käyttöön. Kadmiumia on historiassa käytetty paljon galvanoinnissa. Kadmiumpinnoitteilla suojattiin veneiden pohjia meriveden aiheuttamalta korroosiolta. Tästä pinnoitteesta on kuitenkin luovuttu kadmiumin ympäristöhaittojen takia. Tällä hetkellä suurin kadmiumin kuluttaja on akkuteollisuus. Kadmiumia tarvitaan nikkelikadmiumakkujen valmistuksessa. Näiden akkujen hyviä puolia ovat nopea latausaika ja niiden verrattainen keveys. Hyvien kitkaominaisuuksien takia kadmium on suosittu materiaali laakerien valmistusmateriaalina. Tulevaisuudessa kadmiumin käyttö saattaa lisääntyä aurinkoenergian tuotannossa, sillä telluurin kanssa siitä voidaan valmistaa aurinkokennojen ohutkalvoja. [1] R45 Aiheuttaa syöpäsairauden vaaran R26 Erittäin myrkyllistä hengittää R48/23/25 Myrkyllistä: pitkäaikainen altistus voi aiheuttaa vakavaa haittaa terveydelle hengitettynä ja nieltynä R62 Voi mahdollisesti heikentää hedelmällisyyttä R63 Voi olla vaarallista sikiölle R68 Pysyvien vaurioiden vaara R50/53 Erittäin myrkyllistä vesistöille, voi aiheuttaa pitkäaikaisia haittavaikutuksia vesiympäristössä. [2] [3] Vaikutukset terveyteen Välittömät akuutit vaikutukset Vaikutukset terveyteen Välittömät akuutit vaikutukset Akuutissa tilanteessa henkilö on yleensä altistunut kadmiumille hengitysteitse. Tällaisessa tapauksessa akuutit oireet ovat yskä ja kurkkukipu. Silmiin joutuessa kadmium aiheuttaa silmien punoitusta ja kipua. Nieltynä kadmium aiheuttaa pahoinvointia, oksentelua, ripulia ja päänsärkyä. [2] Akuutissa tilanteessa henkilö on yleensä altistunut kadmiumille hengitysteitse. Tällaisessa tapauksessa akuutit oireet ovat yskä ja kurkkukipu. Silmiin joutuessa kadmium
aiheuttaa silmien punoitusta ja kipua. Nieltynä kadmium aiheuttaa pahoinvointia, oksentelua, ripulia ja päänsärkyä. [2] Krooniset pitkäaikaisvaikutukset Pitkäaikaisella hengitysteitse tapahtuvalla altistumisella on vahingollisia vaikutuksia keuhkoille. Kadmium kertyy etenkin ihmisen munuaisiin, joten pitkäaikaisella altistumisella on vaikutusta munuaisten toimintakyvylle. [2] Syöpäriski Työhygieeninen rajaarvo (HTP arvo) Kohorttitutkimuksissa on todettu, että työntekijät, jotka altistuvat kadmiumille, sairastuvat suuremmalla todennäköisyydellä keuhkosyöpään. Kuparikadmiumpatterityöntekijöillä löydettiin riippuvuus altistumisen ja lisääntyneen keuhkosyöpäriskin välillä. IARC:n mukaan on riittävästi näyttöä siitä, että kadmium on karsinogeeninen ihmiselle. [4] TPH: 0.02 mg/m^3 (8h) (iho) (Suomi 2009) [5] Aine altistaa työilman (hengitysilma) kautta Välitön myrkyllisyys Määritelmä Selvitettäessä kokeellisesti aineen välitöntä myrkyllisyyttä eläimillä määritetään aineen LD50- ja LC50-arvot. LD50-arvolla tarkoitetaan sitä ainemäärää koeeläimen ruumiinpainon kiloa kohti, joka tappaa puolet koe-eläimistä. LD50-arvo vaihtelee eläimestä (rotta, kaniini) ja annostustavasta (suun, ihon kautta) riippuen, joten ne on ilmoitettava LD50-arvon yhteydessä. LC50-arvolla tarkoitetaan aineen ilmapitoisuutta (mg/m 3, cm 3 /m 3 = ppm, mg/l), jolle 4 tunnin ajan altistetuista koe-eläimistä puolet kuolee. Kyseessä on siis hengitysteitse tapahtuva altistuminen. Mitä pienempi LD50- tai LC50-arvo on, sitä myrkyllisempi aine on. Esimerkiksi aine on erittäin myrkyllinen, jos sen LD50-arvo suun kautta rotalle on < 25 mg/kg tai LC50-arvo hengitysteitse on < 0,25 mg/l 4 tunnin ajan. Välitön myrkyllisyys Määritelmä Selvitettäessä kokeellisesti aineen välitöntä myrkyllisyyttä eläimillä määritetään aineen LD50- ja LC50-arvot. LD50-arvolla tarkoitetaan sitä ainemäärää koeeläimen ruumiinpainon kiloa kohti, joka tappaa puolet koe-eläimistä. LD50-arvo vaihtelee eläimestä (rotta, kaniini) ja annostustavasta (suun, ihon kautta) riippuen, joten ne on ilmoitettava LD50-arvon yhteydessä. LC50-arvolla tarkoitetaan aineen ilmapitoisuutta (mg/m 3, cm 3 /m 3 = ppm, mg/l), jolle 4 tunnin ajan altistetuista koe-eläimistä puolet kuolee. Kyseessä on siis hengitysteitse tapahtuva altistuminen. Mitä pienempi LD50- tai LC50-arvo on,
sitä myrkyllisempi aine on. Esimerkiksi aine on erittäin myrkyllinen, jos sen LD50-arvo suun kautta rotalle on < 25 mg/kg tai LC50-arvo hengitysteitse on < 0,25 mg/l 4 tunnin ajan. Etsi tarkasteltavalle aineelle jokin seuraavista välitöntä myrkyllisyyttä kuvaavista arvoista ja anna arvio siitä kuinka myrkyllistä aine on Välitön myrkytys kalalle LC50 (96h) 0,004-11,2 mg/l [5] LC50 LD50 LD50 suun kautta rotalle 2330 mg/kg [5] LD50 ihon kautta kaniinille 8 mg/l [5] EC50 EC50 vesikirpulle (48h) 0,005 mg/l [5] Aineen rasvahakuisuus Vesi/oktanoli jakaantumiskerroin Määritelmä Oktanoli/vesi-jakautumiskerroin Pow tai sen logaritmi log Pow (tavallisimmin käytetty) kuvaa tasapainotilassa muodostuvien aineen pitoisuuksien suhdetta oktanolin ja veden välillä. Jakautumiskerroin kuvaa aineen rasvaliukoisuutta. Oktanolin poolisuus vastaa eläinrasvoja, joten oktanoliin liukenee samantyyppisiä aineita kuin eläinrasvoihin. Jos aineella on korkea log Pow -arvo (yli 3), aine on niin rasvahakuinen, että se on mahdollisesti myös biologisesti kertyvä. log Pow = -1 log Pow = 0 log Pow = 3 aineen pitoisuus oktanolissa on kymmenesosa sen pitoisuudesta vedessä aineen pitoisuus oktanolissa on sama kuin vedessä aineen pitoisuus oktanolissa on 1 000 kertaa sen pitoisuus vedessä Oktanoli/vesi-jakautumiskerroin Pow tai sen logaritmi log Pow (tavallisimmin käytetty) kuvaa tasapainotilassa muodostuvien aineen pitoisuuksien suhdetta oktanolin ja veden välillä. Jakautumiskerroin kuvaa aineen rasvaliukoisuutta. Oktanolin poolisuus vastaa eläinrasvoja, joten oktanoliin liukenee samantyyppisiä aineita kuin eläinrasvoihin. Jos aineella on korkea log Pow -arvo (yli 3), aine on niin rasvahakuinen, että se on mahdollisesti myös biologisesti kertyvä. log Pow = -1 log Pow = 0 log Pow = 3 aineen pitoisuus oktanolissa on kymmenesosa sen pitoisuudesta vedessä aineen pitoisuus oktanolissa on sama kuin vedessä aineen pitoisuus oktanolissa on 1 000 kertaa sen pitoisuus vedessä
log Pow = -0.071 [7] Arvosta voidaan päätellä, ettei kadmium liukene erityisen hyvin rasvoihin, mutta varmasti jonkin verran kuitenkin. Aine on perimän muutoksia aiheuttava eli mutageeninen, jos se lisää mutaatioiden esiintymistä soluissa. Perimän muutos (mutaatio) on solun geneettisen rakenteen määrällinen tai rakenteellinen pysyvä muutos. Mutaatio voi tapahtua yhdessä tai useammassa geenissä (geenimutaatio tai pistemutaatio), kromosomissa (kromosomin rakennetta muuttava kromosomimutaatio) tai kromosomien määrän muutoksena (kromosomistomutaatio). Muutos voi johtaa organismin ilmiasun eli fenotyypin muutokseen. Aine on perimämyrkyllinen eli genotoksinen, jos se aiheuttaa DNA:n vauriota, joka voi kehittyä pysyväksi muutokseksi eli mutaatioksi. Solun mutaation tärkein tunnettu seurausvaikutus on solun muuttuminen pahanlaatuiseksi, mikä voi johtaa syövän kehittymiseen. Sukusolun mutaatio voi aiheuttaa muun muassa periytyviä sairauksia. Toistaiseksi on hyvin vähän tietoa tällaisista kemikaalin vaikutuksista. Kadmiumin mutageenisyydestä ei löydy viitteitä. Kadmiumilla on genotoksinen vaikutus lisääntymiselle, ainakin kun henkilö altistuu suurille annoksille. Tosin genotoksisissa tutkimuksissa on ristiriitoja ja oletus on tehty sillä perustein, että ainakin osa kadmiumyhdisteistä on genotoksisia. [5] Kuvaa mahdollinen tieto tarkastellun aineen mutageenisuudesta ja/tai genotoksisuudesta Lisääntymismyrkyllisyys Määritelmä(t) Kadmiumin mutageenisyydestä ei löydy viitteitä. Kadmiumilla on genotoksinen vaikutus lisääntymiselle, ainakin kun henkilö altistuu suurille annoksille. Tosin genotoksisissa tutkimuksissa on ristiriitoja ja oletus on tehty sillä perustein, että ainakin osa kadmiumyhdisteistä on genotoksisia. [5] Lisääntymiselle vaarallisia ovat kemikaalit, jotka hengitettynä, nieltynä tai ihon kautta imeytyneinä voivat aiheuttaa jälkeläisillä muita kuin periytyviä haittavaikutuksia tai lisätä niiden esiintyvyyttä tai heikentää miesten ja naisten lisääntymistoimintoja tai -kykyä. Jälkeläisen kehitykselle myrkyllinen aine voi aiheuttaa kehittyvän alkion/sikiön kuoleman, aiheuttaa rakenteellista poikkeavuutta (teratogeenisuus), häiritä sikiön kasvua tai aiheuttaa toiminnallisia muutoksia jälkeläisessä. Lisääntymisen biologia on hyvin monimuotoinen, ja erilaisia haitallisen vaikutuksen mekanismeja tunnetaan lukuisia. Tällä hetkellä ajankohtaisia tutkimusaiheita ovat hormonitasapainoa
järkyttävät aineet (ns. hormonihäiritsijäaineet) ja niiden merkitys ihmisen lisääntymisterveydelle. Hormonally Disrupting Chemicals Kuvaa mahdollinen havainto tarkastellun kemikaalin tai aineen mahdollisesta toimimisesta ns. hormonihäiritsijäaineena Tutkimukset ovat tässä asiassa ristiriitaisia, sillä kadmiumin on todettu olevan perimävaarallista, koska osalla kadmiumyhdisteistä on genotoksisia vaikutuksia. Suurina annoksina kadmiumyhdisteet voivat aiheuttaa muutoksia lisääntymiselimissä ja haitata hedelmällisyyttä. Korkeimmat kadmiumarvot, joilla haitallisia vaikutuksia ei ole havaittu ovat LOAEL-arvo 1 mg/kg/päivä suun kautta ja NOAEL-arvo 0,1 mg/m^3 hengitysteitse. [5] Ympäristövaikutukset Kuvaa aineen tai kemikaalin vaikutukset ympäristöön Kadmium vaikuttaa eniten vesiympäristöihin. Se on ympäristömyrkky, ja erityisen vaarallista vesieliöille, sillä sen yhdisteet liukenevat veteen. Kadmium ei hajoa ympäristössä, mikä lisää sen kertymistä. Se on toksista vesieliöille, mutta erityisen myrkyllistä mikrobeille. Maaperässä kadmiumin puoliintumisaika on jopa 380 vuotta. [5] Mikään biologinen systeemi ei käytä kadmiumia kierrossaan, mikä aiheuttaa sen paremman kertymisen eliöihin ja organismeihin. Sitä kertyy sekä selkärangattomiin, kuten leviin ja kasveihin, että vaikkapa lintuihin ja nisäkkäisiin, joilla kertyminen kohdistuu pääasiassa maksaan ja munuaisiin vaurioittaen niitä. [8] Ympäristövaikutukset Kuvaa aineen tai kemikaalin vaikutukset ympäristöön Kadmium vaikuttaa eniten vesiympäristöihin. Se on ympäristömyrkky, ja erityisen vaarallista vesieliöille, sillä sen yhdisteet liukenevat veteen. Kadmium ei hajoa ympäristössä, mikä lisää sen kertymistä. Se on toksista vesieliöille, mutta erityisen myrkyllistä mikrobeille. Maaperässä kadmiumin puoliintumisaika on jopa 380 vuotta. [5] Mikään biologinen systeemi ei käytä kadmiumia kierrossaan, mikä aiheuttaa sen paremman kertymisen eliöihin ja
organismeihin. Sitä kertyy sekä selkärangattomiin, kuten leviin ja kasveihin, että vaikkapa lintuihin ja nisäkkäisiin, joilla kertyminen kohdistuu pääasiassa maksaan ja munuaisiin vaurioittaen niitä. [8] Alustavan riskinarvioinnin kooste Mitä voit sanoa kokonaisvaltaisesti aineen tai kemikaalin terveysvaikutuksista ja ympäristövaikutuksista sekä näihin liittyvistä riskeistä Terveysvaikutukset Kadmium on myrkyllistä. Erityisen vaarallinen kadmium on munuaisille, keuhkoille ja luukudoksille. Kadmium kertyy elimistöön ja sen poistuminen on hyvin hidasta. Hengitettynä ja pitkillä altistumisajoilla on selvä yhteys lisääntyneeseen keuhkosyöpäriskiin. Genotoksisista vaikutuksista on ristiriitaista tietoa, mutta ainakin osa kadmiumyhdisteistä on lisääntymiselle vaarallista. Ympäristövaikutukset Kadmium on ympäristömyrkky, joka vaikuttaa suurimmin vesiympäristöihin. Se on erityisen vaarallista vesieliöille, sillä sen yhdisteet liukenevat veteen. Mikään biologinen systeemi ei käytä kadmiumia, mikä lisää sen kertymistä ympäristöön. Se on toksista eliöstölle. Oleellisimmat alustavat riskit Oleellisin riski ihmiselle on kadmiumin kerääntyminen munuaisiin ja keuhkoihin. Erityisen vaarallista on altistua kadmiumille pitkäkestoisesti, sillä sen on todettu lisäävän keuhkosyövän riskiä. Alustavan riskinarvioinnin kooste Mitä voit sanoa kokonaisvaltaisesti aineen tai kemikaalin terveysvaikutuksista ja ympäristövaikutuksista sekä näihin liittyvistä riskeistä Terveysvaikutukset Kadmium on myrkyllistä. Erityisen vaarallinen kadmium on munuaisille, keuhkoille ja luukudoksille. Kadmium kertyy elimistöön ja sen poistuminen on hyvin hidasta. Hengitettynä ja pitkillä altistumisajoilla on selvä yhteys lisääntyneeseen keuhkosyöpäriskiin. Genotoksisista vaikutuksista on ristiriitaista tietoa, mutta ainakin osa kadmiumyhdisteistä on lisääntymiselle vaarallista. Ympäristövaikutukset
Kadmium on ympäristömyrkky, joka vaikuttaa suurimmin vesiympäristöihin. Se on erityisen vaarallista vesieliöille, sillä sen yhdisteet liukenevat veteen. Mikään biologinen systeemi ei käytä kadmiumia, mikä lisää sen kertymistä ympäristöön. Se on toksista eliöstölle. Oleellisimmat alustavat riskit Oleellisin riski ihmiselle on kadmiumin kerääntyminen munuaisiin ja keuhkoihin. Erityisen vaarallista on altistua kadmiumille pitkäkestoisesti, sillä sen on todettu lisäävän keuhkosyövän riskiä. Lähteet: [1] WWW-sivu, Wikipedia, kadmium, https://fi.wikipedia.org/wiki/kadmium, viitattu 14.4.2016 [2 ]WWW-sivu, Terveyslaitos, Kappa.ttl.fi, http://kappa.ttl.fi/kemikaalikortit/kpdf/nfin0020.pdf, viitattu 14.4.2016 [3] WWW-sivu, Terveyslaitos, https://www.ttl.fi/ova/varoitusmerk.html, viitattu 14.4.2016 [4] WWW-sivu, Terveyslaitos, http://www.ttl.fi/fi/palvelut/turvallisempityoymparisto/biomonitorointi/documents/kadmium.pdf, viitattu 14.4.2016 [5] WWW-sivu, http://www.tukes.fi/tiedostot/kemikaalituotteet/tietokortit/7440-43-9.pdf, viitattu 14.4.2016 [6] WWW-sivu, Chemwiki, Chemistry of Cadmium, http://chemwiki.ucdavis.edu/core/inorganic_chemistry/descriptive_chemistry/elements_organized_by_block/3_d- Block_Elements/Group_12%3A_Transition_Metals/Chemistry_of_Cadmium, viitattu 14.4.2016 [7] WWW-sivu, GSI Environmental Inc, http://www.gsi-net.com/en/publications/gsi-chemical-database/single/89.html, viitattu 14.4.2016 [8] WWW.sivu, GreenFacts, http://www.greenfacts.org/en/cadmium/, viitattu 14.4.2016 Furfuraali: Ville Larimo, ville.larimo@aalto.fi Aleksi Määttä, markus.a.maatta@aalto.fi Kemikaalin tai aineen nimi Furfuraali (C5H4O2) eli 2furaldehydi CAS N:o 98011 Kemikaalin ja aineen olomuoto Valitse: Kiinteä / nestemäinen/kaasumainen Huoneenlämpötilassa väritön/keltainen, öljymäinen neste, jolla on ominainen tuoksu. [1] Tummuu altistuessaan ilmalle ja muuttuu punaiseksi/ruskeaksi. [1][2] Molekyylikaava ja/tai OC4H3CHO
Rakennekaava Piirrettynä Kiehumispiste 162 C [1] Sulamispiste 36,5 39 C [1] Liukenemistaipumus veteen Kulkeutuuko mahdollisesti veden mukana esim. maaperässä Liukenee veteen n. 8,3 paino% asti (83 g/l) 20 C:ssa. [1] Haihtuminen ilmaan Kulkeutuuko ilmaan esim. vedestä haihtuen Furfuraalin höyrynpaine 20C:ssa on 144 Pa, joten aine on erittäin haihtuvaa. [1] Aineet, jonka höyrynpaine (2025C) on yli 100 Pa, luokitellaan erittäin haihtuviksi. [7] Pääkäyttö Erilaiset sovellukset, missä käytetään: teollisuus, raaka-ainevalmistus, ruoka, kotitalous, kosmetiikka, rakennusaineet, liimat jne. Frufuraalia tehdään teollisuudessa happokäsittelyn avulla ksyloosista (C5H10O5), joka puolestaa on yksi hemiselluloosan komponenteista. Käsittelyssä ksyloosimolekyyli hajoaa tuottaen yhden furfuraalimolekyylin ja kolme vesimolekyyliä. C5H10O5 C5H4O2 + 3 H2O Sitä käytetään lähtöaineena furaanille, furfuryylialkoholille, furaanihiilihapolle, furfuryyliakryylihapolle ja maleiinihapolle. Nämä puolestaan ovat lähtöaineita useille eri tuotteille, mm. synteettisille polymeereille (Nylon, polyuretaani, selluloosaasetaatti yms.). [3][4] Furfuraalia käytetään myös makuaineena useissa eri elintarvikkeissa. [1] Sen makua on kuvailtu makeaksi, puumaiseksi, leipämäiseksi ja toffeemaiseksi. [5] Furfuraalia esiintyy luonnostaa tupakkakasvin lehdissä, ja se vapautuu tupakkaa poltettaessa. Aineen lisäämisestä tupakkaan maun parantamiseksi on hyvin vähän tietoa ja vain harva valmistaja ilmoittaa näin tekevänsä. [5] Lisäksi ainetta on aiemmin käytetty myös kevyen polttoöljyn merkkiaineena. [1] Nykyiset vaaraa osoittavat standardilausekkeet Entiset R-lausekkeet R21 Terveydelle haitallista joutuessaan iholle. R23/25 Myrkyllistä hengitettynä ja nieltynä. R36/37 Ärsyttää silmiä ja hengityselimiä. R40 Epäillään aiheuttavan syöpäsairauden vaaraa. Vaikutukset terveyteen
Välittömät akuutit vaikutukset Lievästi ärsyttävää iholle, ärsyttävää silmille ja hengityselimille. Aineen nieleminen voi aiheuttaa oksentamista, joka voi johtaa aspiraatiosta johtuvaan keuhkotulehdukseen. [6] Krooniset pitkäaikaisvaikutukset Aine kuivattaa ihoa ja sillä voi olla vaikutuksia maksassa. Koe-eläimissä on havaittu kasvaimia, mutta ilmiön merkitys ihmiselle on kiistanalainen. [6] Syöpäriski Kokeissa furfuraali on suun kautta annettuna vaikuttanut aiheuttavan mm. maksan karsinoomia rotilla ja hiirillä. Ihoja hengitystiealtistuksen syöpävaarallisuudesta ei ole luotettavia tutkimuksia. Aine luokitellaan syöpävaaralliseksi. [2] Pääasiallisin altistumistie hengitys / suun kautta nieltynä / ihon kautta Ei pääasiallista altistumistietä. Altistus voi tapahtua hengityksen, suun tai ihon kautta. [6] Työhygieeninen raja-arvo (HTP arvo) Aine altistaa työilman (hengitysilma) kautta Ihoaltistukselle: 8 mg/m³ (8 h) 20 mg/m³ (15 min). [6] Välitön myrkyllisyys Määritelmä Selvitettäessä kokeellisesti aineen välitöntä myrkyllisyyttä eläimillä määritetään aineen LD50ja LC50arvot. LD50arvolla tarkoitetaan sitä ainemäärää koe-eläimen ruumiinpainon kiloa kohti, joka tappaa puolet koeeläimistä. LD50arvo vaihtelee eläimestä (rotta, kaniini) ja annostustavasta (suun, ihon kautta) riippuen, joten ne on ilmoitettava LD50arvon yhteydessä. LC50arvolla tarkoitetaan aineen ilmapitoisuutta (mg/m 3, cm 3 /m 3 = ppm, mg/l), jolle 4 tunnin ajan altistetuista koe-eläimistä puolet kuolee. Kyseessä on siis hengitysteitse tapahtuva altistuminen. Mitä pienempi LD50 tai LC50arvo on, sitä myrkyllisempi aine on. Esimerkiksi aine on erittäin myrkyllinen, jos sen LD50arvo suun kautta rotalle on < 25 mg/kg tai LC50arvo hengitysteitse on < 0,25 mg/l 4 tunnin ajan. Etsi tarkasteltavalle aineelle jokin seuraavista välitöntä myrkyllisyyttä kuvaavista arvoista ja anna arvio siitä kuinka myrkyllistä aine on LC50 Välitön myrkyllisyys (kala, 96 h) = 32 mg/l. [1] LD50 Altistus suun kautta (rotta) = 65 mg/kg. [1] EC50 Akuutti myrkyllisyys (vesikirppu, 24h) =29 mg/l.[2] Aineen rasvahakuisuus Vesi/oktanoli jakaantumiskerroin Määritelmä Oktanoli/vesijakautumiskerroin Pow tai sen logaritmi log Pow (tavallisimmin käytetty) kuvaa tasapainotilassa muodostuvien aineen pitoisuuksien suhdetta oktanolin ja veden välillä. Jakautumiskerroin kuvaa aineen
rasvaliukoisuutta. Oktanolin poolisuus vastaa eläinrasvoja, joten oktanoliin liukenee samantyyppisiä aineita kuin eläinrasvoihin. Jos aineella on korkea log Pow arvo (yli 3), aine on niin rasvahakuinen, että se on mahdollisesti myös biologisesti kertyvä. log Pow = 1 aineen pitoisuus oktanolissa on kymmenesosa sen pitoisuudesta vedessä log Pow = 0 aineen pitoisuus oktanolissa on sama kuin vedessä log Pow = 3 aineen pitoisuus oktanolissa on 1 000 kertaa sen pitoisuus vedessä Etsi tarkasteltavan aineen vesi/oktanoli jakaantumiskerroin ja arvio aineen taipumuksesta liueta rasvaan log Pow = 0,41 [2] Furfuraalin pitoisuus oktanolissa on suurempi kuin vedessä, joten aine on lipofiilinen. Pitoisuus ei ole kuitenkaan niin paljon suurempi, että aineen voisi olettaa olevan biologisesti kertyvä. Perimämyrkyllisyys Määritelmä(t) Aine on perimän muutoksia aiheuttava eli mutageeninen, jos se lisää mutaatioiden esiintymistä soluissa. Perimän muutos (mutaatio) on solun geneettisen rakenteen määrällinen tai rakenteellinen pysyvä muutos. Mutaatio voi tapahtua yhdessä tai useammassa geenissä (geenimutaatio tai pistemutaatio), kromosomissa (kromosomin rakennetta muuttava kromosomimutaatio) tai kromosomien määrän muutoksena (kromosomistomutaatio). Muutos voi johtaa organismin ilmiasun eli fenotyypin muutokseen. Aine on perimämyrkyllinen eli genotoksinen, jos se aiheuttaa DNA:n vauriota, joka voi kehittyä pysyväksi muutokseksi eli mutaatioksi. Solun mutaation tärkein tunnettu seurausvaikutus on solun muuttuminen pahanlaatuiseksi, mikä voi johtaa syövän kehittymiseen. Sukusolun mutaatio voi aiheuttaa muun muassa periytyviä sairauksia. Toistaiseksi on hyvin vähän tietoa tällaisista kemikaalin vaikutuksista. Kuvaa mahdollinen tieto tarkastellun aineen mutageenisuudesta ja/tai genotoksisuudesta Furfuraalin on todettu aiheuttavan kromosomivaurioita aitotumaisussa soluissa koeputkikokeissa ( in vitro ). Koeeläimillä tehdyissä testeissä ( in vivo ) aine ei kuitenkaan ole ollut mutageeninen tai genotoksinen. Ainetta ei siis luokitella perimämyrkylliseksi. [4] Lisääntymismyrkyllisyys Määritelmä(t) Lisääntymiselle vaarallisia ovat kemikaalit, jotka hengitettynä, nieltynä tai ihon kautta imeytyneinä voivat aiheuttaa jälkeläisillä muita kuin periytyviä haittavaikutuksia tai lisätä niiden esiintyvyyttä tai heikentää miesten ja naisten lisääntymistoimintoja tai kykyä. Jälkeläisen kehitykselle myrkyllinen aine voi aiheuttaa kehittyvän alkion/sikiön kuoleman, aiheuttaa rakenteellista poikkeavuutta (teratogeenisuus ), häiritä sikiön kasvua tai
aiheuttaa toiminnallisia muutoksia jälkeläisessä. Lisääntymisen biologia on hyvin monimuotoinen, ja erilaisia haitallisen vaikutuksen mekanismeja tunnetaan lukuisia. Tällä hetkellä ajankohtaisia tutkimusaiheita ovat hormonitasapainoa järkyttävät aineet (ns. hormonihäiritsijäaineet ) ja niiden merkitys ihmisen lisääntymisterveydelle. Hormonally Disrupting Chemicals Kuvaa mahdollinen havainto tarkastellun kemikaalin tai aineen mahdollisesta toimimisesta ns. hormonihäiritsijäaineena Aineella ei ole havaittu vaikutusta lisääntymiseen koe-eläimillä tehdyissä testeissä. Vaikutuksista ihmisen lisääntymiseen ei ole tietoa saatavilla. Ainetta ei luokitella lisääntymismyrkylliseksi. [4] Ympäristövaikutukset Kuvaa aineen tai kemikaalin vaikutukset ympäristöön Furfuraalin vaikutuksista kasvillisuuteen, sedimentissä tai maaperässä eläviin eliöihin, maaperän mikrobeihin, ravintoketjuun ja ilmakehään ei ole riittävästi tietoa. [8] Aine on haitallista vesieliöille ja kasvustolle. [6] [8] Alustavan riskinarvioinnin kooste Mitä voit sanoa kokonaisvaltaisesti aineen tai kemikaalin terveysvaikutuksista ja ympäristövaikutuksista sekä näihin liittyvistä riskeistä Terveysvaikutukset Furfuraali on myrkyllistä suun ja hengityksen kautta saatuna ja haitallista ihoaltistuksen tapauksessa. Aine aiheuttaa ihoärsytystä toistuvassa tai pitkäaikaisessa kosketuksessa ja on ärsyttävä silmille. Furfuraali luokitellaan syöpävaaralliseksi. [2] Ympäristövaikutukset Furfuraali on erityisen vaarallista vesistöissä, jossa aine aiheuttaa riskin vesieliöstölle ja kasvustolle. [6] [8] Oleellisimmat alustavat riskit EU:n riskinarvioinnissa on ympäristön suhteen on havaittu, että furfuraalin PECarvo on suurempi kuin PNECarvo (toisin sanoen RCR, risk characterization ratio on yli 1), mikä asettaa tarvetta lisätiedolle ja testaukselle sekä riskejä vähentäville toimenpiteille (ottaen huomioon jo toteutetut toimenpiteet). [4] Erityisesti riskien vähentäminen tulisi huomioida selluja paperiteollisuudessa, jossa furfuraalia syntyy ksyloosia sisältävän hemiselluloosa happokäsittelyn yhteydesä. [3][4] Ihmisten terveyden suhteen on EU:n riskinarvioinnissa päädytty erilaisiin johtopäätöksiin. Niiden työntekijöiden osalta, jotka altistuvat furfuraalille työssään on nähty tarvetta riskin vähentämiselle. Sen sijaan kuluttajatuotteiden tai ympäristön kautta tapahtuvalle altistumiselle ei ole nähty vastaavaa riskin vähentämisen tarvetta. [4] Tupakan sisältämän fufuraalin vaikutuksista kuluttajiin ei ole riittävää tietoa, jotta selkeitä johtopäätöksiä voitaisiin tehdä. [5] Lähteet 1. http://kappa.ttl.fi/kemikaalikortit/khtml/nfin0276.htm viitattu 14.4.2016 2. http://www.tukes.fi/tiedostot/kemikaalituotteet/tietokortit/98011.pdf viitattu 14.4.2016 3. J.Y.Zhu: Wood as a feedstock for forest biorefinery, kurssin Industrial processes for bio and chemical technology (CHEMC2120)
luento 30.3.2016 https://mycourses.aalto.fi/mod/folder/view.php?id=103752 4. European Chemical Agency (2008): Risk assessment. 2furaldehyde (Furfural) http://echa.europa.eu/documents/10162/6434698/orats_final_rar_ 2furaldehyde_ en.pdf 5. http://www.valvira.fi/tupakka/tuotevalvonta/tupakan_lisaainesosat/ 2furfuraali viitattu 14.4.2016 6. http://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=fi&p_card_id =0276 viitattu 2.5.2016 7. Jaana Sorvari: Kenttätutkimukset riskinarvioinnin ja maaperän kunnostuksen suunnittelun näkökulmasta, kurssin Ympäristökemia (YYTC2002) luento 21.4.2016 8. European Chemical Agency (2008): Summary Risk Assessment Report. 2furaldehyde (Furfural) http://echa.europa.eu/documents/10162/8b8d48c6b5ea459f98d0 4b8521b97e7c viitattu 2.5.2016 Trimetyyliamiini: Miika Kauppinen, miika.kauppinen@aalto.fi Janne Stubb, janne.stubb@aalto.fi 2.5.2016 Kemikaalin tai aineen nimi Trimetyyliamiini CAS N:o 75503 Kemikaalin ja aineen olomuoto Valitse: Kiinteä /nestemäinen/kaasumainen Kaasumainen Molekyylikaava ja/tai C 3 H 9 N Rakennekaava Piirrettynä Kiehumispiste n. 3 C Sulamispiste 117 C Liukenemistaipumus veteen Kulkeutuuko mahdollisesti veden mukana esim. maaperässä
Liukenee hyvin veteen(410g/l) ja kulkeutuu maaperässä hyvin (Kocarvo 29). Haihtuminen ilmaan Kulkeutuuko ilmaan esim. vedestä haihtuen Helposti haihtuvaa maan pinnalta ja pintavedestä(h = 15Pa m3/mol). Pääkäyttö Erilaiset sovellukset, missä käytetään: teollisuus, raaka-ainevalmistus, ruoka, kotitalous, kosmetiikka, rakennusaineet, liimat jne. Teollisuus: erilaisten liuottimien, eläinten ravintolisien, paperi, öljyjä kaasuteollisuuden käyttämien tuotteiden, väriaineiden, kasvihormonien ja rikkakasvien torjunta-aineiden valmistus. Nykyiset vaaraa osoittavat standardilausekkeet Entiset R-lausekkeet Erittäin helposti syttyvä neste ja höyry. Haitallista hengitettynä. Haitallista nieltynä. Voimakkaasti ihoa syövyttävää ja silmiä vaurioittavaa. Vaikutukset terveyteen Välittömät akuutit vaikutukset Ärsyttää silmiä, limakalvoja ja keuhkoja. Aiheuttaa hengitysvaikeuksia, päänsärkyä ja näön sumentumista. Nestemäisenä ärsyttää ihoa, aiheuttaa paleltumia ja on vaarallista suun kautta nautittuna. Krooniset pitkäaikaisvaikutukset Ihmisillä on todettu aiheuttavan sidekalvon tulehdusta. Lisäksi rottakokeissa pitkäaikainen hengitysaltistus on aiheuttanut tulehdusta keuhkoissa kuin myös muita keuhkosairauksia. Kanikokeissa on todettu aiheuttavan ongelmia maksassa, munuaisissa ja sydämessä. Syöpäriski Ei aiheuta syöpää. Pääasiallisin altistumistie hengitys / suun kautta nieltynä / ihon kautta Hengityksen kautta Työhygieeninen raja-arvo (HTP arvo) Aine altistaa työilman (hengitysilma) kautta 8 tunnin ajan sallitaan 5 ppm pitoisuus ja 15 min altistumisessa 15ppm. Välitön myrkyllisyys Määritelmä Selvitettäessä kokeellisesti aineen välitöntä myrkyllisyyttä eläimillä määritetään aineen LD50 ja LC50arvot. LD50arvolla tarkoitetaan sitä ainemäärää koe-eläimen ruumiinpainon kiloa kohti, joka tappaa puolet koe-eläimistä. LD50arvo vaihtelee eläimestä (rotta, kaniini) ja annostustavasta (suun, ihon kautta) riippuen, joten ne on ilmoitettava LD50arvon yhteydessä. LC50arvolla tarkoitetaan aineen ilmapitoisuutta (mg/m 3, cm 3 /m 3 = ppm, mg/l), jolle 4 tunnin ajan altistetuista koe-eläimistä
puolet kuolee. Kyseessä on siis hengitysteitse tapahtuva altistuminen. Mitä pienempi LD50 tai LC50arvo on, sitä myrkyllisempi aine on. Esimerkiksi aine on erittäin myrkyllinen, jos sen LD50 arvo suun kautta rotalle on < 25 mg/kg tai LC50arvo hengitysteitse on < 0,25 mg/l 4 tunnin ajan. Etsi tarkasteltavalle aineelle jokin seuraavista välitöntä myrkyllisyyttä kuvaavista arvoista ja anna arvio siitä kuinka myrkyllistä aine on LC50 LD50 500mg/kg, ei kovin myrkyllinen aine. EC50 Aineen rasvahakuisuus Vesi/oktanoli jakaantumiskerroin Määritelmä Oktanoli/vesijakautumiskerroin Pow tai sen logaritmi log Pow (tavallisimmin käytetty) kuvaa tasapainotilassa muodostuvien aineen pitoisuuksien suhdetta oktanolin ja veden välillä. Jakautumiskerroin kuvaa aineen rasvaliukoisuutta. Oktanolin poolisuus vastaa eläinrasvoja, joten oktanoliin liukenee samantyyppisiä aineita kuin eläinrasvoihin. Jos aineella on korkea log Pow arvo (yli 3), aine on niin rasvahakuinen, että se on mahdollisesti myös biologisesti kertyvä. log Pow = 1 aineen pitoisuus oktanolissa on kymmenesosa sen pitoisuudesta vedessä log Pow = 0 aineen pitoisuus oktanolissa on sama kuin vedessä log Pow = 3 aineen pitoisuus oktanolissa on 1 000 kertaa sen pitoisuus vedessä Etsi tarkasteltavan aineen vesi/oktanoli jakaantumiskerroin ja arvio aineen taipumuksesta liueta rasvaan 0,119, aine liukenee vähän paremmin rasvaan hieman paremmin kuin veteen. Perimämyrkyllisyys Määritelmä(t) Aine on perimän muutoksia aiheuttava eli mutageeninen, jos se lisää mutaatioiden esiintymistä soluissa. Perimän muutos (mutaatio) on solun geneettisen rakenteen määrällinen tai rakenteellinen pysyvä muutos. Mutaatio voi tapahtua yhdessä tai useammassa geenissä (geenimutaatio tai pistemutaatio), kromosomissa (kromosomin rakennetta muuttava kromosomimutaatio) tai kromosomien määrän muutoksena (kromosomistomutaatio). Muutos voi johtaa organismin ilmiasun eli fenotyypin muutokseen. Aine on perimämyrkyllinen eli genotoksinen, jos se aiheuttaa DNA:n vauriota, joka voi kehittyä pysyväksi muutokseksi eli mutaatioksi. Solun mutaation tärkein tunnettu seurausvaikutus on solun muuttuminen pahanlaatuiseksi, mikä voi johtaa syövän kehittymiseen. Sukusolun mutaatio voi aiheuttaa muun muassa periytyviä sairauksia. Toistaiseksi on hyvin vähän tietoa tällaisista kemikaalin vaikutuksista. Kuvaa mahdollinen tieto tarkastellun aineen mutageenisuudesta ja/tai genotoksisuudesta Aine ei ole perimämyrkyllinen.
Lisääntymismyrkyllisyys Määritelmä(t) Lisääntymiselle vaarallisia ovat kemikaalit, jotka hengitettynä, nieltynä tai ihon kautta imeytyneinä voivat aiheuttaa jälkeläisillä muita kuin periytyviä haittavaikutuksia tai lisätä niiden esiintyvyyttä tai heikentää miesten ja naisten lisääntymistoimintoja tai kykyä. Jälkeläisen kehitykselle myrkyllinen aine voi aiheuttaa kehittyvän alkion/sikiön kuoleman, aiheuttaa rakenteellista poikkeavuutta (teratogeenisuus ), häiritä sikiön kasvua tai aiheuttaa toiminnallisia muutoksia jälkeläisessä. Lisääntymisen biologia on hyvin monimuotoinen, ja erilaisia haitallisen vaikutuksen mekanismeja tunnetaan lukuisia. Tällä hetkellä ajankohtaisia tutkimusaiheita ovat hormonitasapainoa järkyttävät aineet (ns. hormonihäiritsijäaineet ) ja niiden merkitys ihmisen lisääntymisterveydelle. Hormonally Disrupting Chemicals Kuvaa mahdollinen havainto tarkastellun kemikaalin tai aineen mahdollisesta toimimisesta ns. hormonihäiritsijäain eena Aine ei ole ns. hormonihäiritsijäaine Ympäristövaikutukset Kuvaa aineen tai kemikaalin vaikutukset ympäristöön Aine haihtuu herkästi maahan joutuessaan ja se on helposti hajoavaa niin ilmassa kuin maaperässä. Aine haihtuu pintavesistä ja syvemmälläkin vedessä sen puoliintumisaika on melko nopea. Aineesta on haittaa vesieliöille ja LC50arvo kalalle on 1000mg/l(48h)ja EC50arvo vesikirpulle 140mg/l(48h) ja levälle 74mg/l(96h). Ainetta ei kuitenkaan luokitella ympäristölle vaaralliseksi. Aine ei ole kertyvää ( Kow arvo 0.16) Alustavan riskinarvioinnin kooste Mitä voit sanoa kokonaisvaltaisesti aineen tai kemikaalin terveysvaikutuksista ja ympäristövaikutuksista sekä näihin liittyvistä riskeistä Terveysvaikutukset Terveydelle haitallista Syövyttää ihoa ja ärsyttää silmiä ja keuhkoja Ihmisillä pitkäaikaisen altistumisen on todettu aiheuttavan silmän sidekalvontulehdusta Ympäristövaikutukset Haihtuu nopeasti pintamaasta ja hajoaa ilmassa sekä syvemmälläkin maaperässä nopeasti On haitallista vesieliöille Ei kuitenkaan luokitella ympäristölle vaaralliseksi Oleellisimmat alustavat riskit Syttyy nestemäisenä erittäin helposti Vakavan silmävaurion vaara Lähteet: National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=1146,
Trimethylamine, WWWsivu. Saatavilla URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/1146 (10.4 2016) United States Environmental Protection Agency. Air Toxics Web Site, Trimethylamine, WWWsivu. Saatavilla URL: https://www3.epa.gov/airtoxics/hlthef/trilami. html (10.4.2016) Työterveyslaitos. ONNETTOMUUDEN VAARAA AIHEUTTAVAT AINEET turvallisuusohjeet (OVAohjeet), Trimetyyliamini, WWWsivu. Saatavilla URL: https://www.ttl.fi/ova/trimetam.html (10.4.2016) Product Safety Summary Sheet, Du Pont Anhydrous Trimethyl Andhydride. http://www.dupont.com/content/dam/assets/corporatefunctions/ourapproach/sustainability/commit ments/productstewardshipregulator/articles/productstewardship/documents/anhydroustrimethyla mineproductsafetysummary.pdf (28.4.2016) Tributyylitinaoksidi: Opiskelijoiden nimet, s-postit ja palautus pvm. Kemikaalin tai aineen nimi CAS N:o 56-35-9 Kemikaalin ja aineen olomuoto nestemäinen Valitse: Kiinteä / nes-temäinen / kaasumainen Molekyylikaava ja/tai Rakennekaava Piirrettynä Kiehumispiste 254 C Sulamispiste -45 C Liukenemistaipumus veteen Kulkeutuuko mahdollisesti veden mukana esim. maaperässä Haihtuminen ilmaan Laura Antola (laura.antola@aalto.fi), Irene Konola (irene.konola@aalto.fi) 2.5.2016 Tributyylitinaoksidi (TBTO) C24H54Sn2O Ei liukene veteen. https://fi.wikipedia.org/wiki/tributyylitinaoksi di Haihtuminen huoneenlämpötilassa merkityksetöntä. TBTO:sta voi uitenkin syntyä haitallinen pitoisuus ilmaan haihtumalla 20 C:ssa ruiskutuksen yhteydessä. Lähteet: http://kappa.ttl.fi/kemikaalikortit/khtml/nfin1282.htm http://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=fi&p_card_id=12 82