HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA | |
Név | etilénglikol (monoetilén-glikol, MEG) Etán-1,2-diol [1] |
Vegyületcsoport | Kétértékű alkoholok (diolok) [2] |
CAS szám | 107-21-1 [3] |
Molekulaképlet | C2H6O2 [4] |
Megjelenés | Színtelen, szagtalan, sűrűn folyó (viszkózus), édes ízű folyadék (szobahőmérsékleten) [1] [2] |
ALKALMAZÁS, HATÁSOK | |
Alkalmazás, | Fontos vegyipari alapanyag, a polietilén gyártás alapanyaga. Alacsony olvadáspontja miatt elterjedten alkalmazzák fagyálló folyadékként autókban, épületgépészeti csőrendszerekben, vagy repülőgépek felületén végbemenő jégképződés ellen. Felhasználják továbbá hűtőfolyadékként hidraulikafolyadékok részeként, fagyálló gyanták és –dinamit előállításához oldószerként. [5] [6] [7] |
Elsődleges hatás | A vízmolekulákkal erős hidrogénkötést képez, ami megakadályozza a szabályos jégkristályok kialakulását. Az erős hidrogénhíd létesítő képessége miatt nagyon alacsony az olvadáspontja.[1] |
Mellékhatások | Higroszkópos: szárítószerként is alkalmazzák.[8] Mérgező, bomlástermékei következében a nagyobb expozíció szövetkárosodás, idegrendszeri problémák, veserendellenesség kialakulását okozhatja (bővebben: „emberre gyakorolt hatások” fejezetben). [8], [9] Növeli a vizek szervesanyag tartalmát, ami kedvezőtlenül hat az oxigénháztartása. [20] |
FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK | |
Moláris tömeg | 62,07 [g/mol] [1] [10] |
Sűrűség | 1,1135 [g/cm3] (20 °C-on) [1] [10] |
Olvadáspont | -13 [°C] [1] [3] |
Forráspont | 197,3 [°C] [1] [3] [10] |
Gőznyomás | 8 [Pa] (0,06 [Hgmm]) (20 °C-on) [11] [12] |
Vízoldhatóság | Vízzel minden arányban elegyedik [1] [3] [10] |
Stabilitás | Hőstabil, inert a legtöbb kémiai ágenssel szemben [1] |
Hidrolízis | Nem hidrolizál [1] |
Fizikai, kémia, biológiai állandók | |
H, Henry-állandó | 6·10-3 [Pa m3 mol-1] [1] [10] |
Kow | 0,0436 [-] [1] [10] |
Koc [l/kg] | 1 (becsült) [10] |
pKa | 15,1 [-] [1] |
BCF, biokoncentráció | BCF = 10 (aranyhalban, 3 napos expozíció után) [10] [13] |
VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN | |
Abiotikus degradálhatóság és | A légkörben hidroxil-gyökökkel való reakció útján viszonylag gyors fotodegradáció jellemzi (DT50 = 1,4 [nap]). Direkt fotolízisre nem hajlamos [10] Vizekben abiotikus degradáció (hidrolízis, oxidáció) nem jellemző (nem hidrolizál, a környezetre jellemző hullámhossz tartományban nem abszorbeálja az UV fényt) [10]. Talajban illetve üledékben a felszíni vizekhez hasonló okok miatt nem jellemző az abiotikus degradáció [10] Bomlástermékek: formaldehid, glikolaldehid [10] |
Biodegradálhatóság és | Vizes közegben az etilénglikol aerob és anaerob biodegradációja is lejátszódhat. Laborkísérletekben a közel teljes biodegradáció (szennyvíz iszapon) 1 nap – néhány hét időintervallumon belül lejátszódott. [10] Folyóvízben a teljes biodegradáció 20 °C-on 3 nap alatt, 8 °C-on 14 nap elteltével végbement (≤ 10 mg/l szennyezés esetén). [10] A talajvízben természetesen előforduló mikroorganizmusok DT50 < 1 féléletidővel (3 napot nem meghaladó lag fázist követően) jellemezhetően biodegradálják az etilénglikolt (111 mg/l kezdeti koncentrációt véve alapul) [10] Talajban és üledékben a felszíni vizekre is jellemző utakon történhet az etilénglikol biodegradációja, azzal közel azonos, vagy nagyobb sebességgel. [10] Ebben a közegben 95%-ot meghaladó eltávolítás következik be 5-7 nap alatt 100-1000 [mg/l] koncentráció estén is. Gyorsabb biodegradáció figyelhető meg, ha a talaj szervesanyag tartalma nagyobb. McGahey és Bouwer vizsgálatai (1992) alátámasztják, hogy a talajban és talajvízben természetesen előforduló mikroorganizmusok hatékonyan biodegradálják az etilénglikolt. Az általuk számított félélet idő: DT50 = 0,2-0,9 [nap]. [10] |
KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK | |
Határértékek | Felszíni vízminőséget érintő elsőbbségi anyagok listáján nem szerepel [14] Földtani közegre vonatkozó határérték: nincs Glikolokra vonatkozó határérték felszín alatti vizekre: 1 [mg/l] [15] Foglalkozási expozíciós határérték etilénglikolra: ÁK (megengedett átlagkoncentráció): 52 [mg/m3] [3] CK (megengedett csúcskoncentráció): 104 [mg/m3] [3] |
MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN | |
Koncentrációja a környezetben (mérési adat) | Csak igen korlátozott mennyiségben állnak rendelkezésre mért adatok az etilénglikol környezeti koncentrációjára vonatkozóan. Felszíni vizekben a legmagasabb mért értékek is csak µg/l nagyságrendbe esnek. (Talajhoz szinte egyáltalán nem kötődik.) Az etilénglikollal is dolgozó üzemek szennyvizében akár 1300 mg/l koncentráció is mérhető, a legnagyobb mért értékelek azonban a repülőgép leszállópályákról elfolyó vízben (voltak) tapasztalhatók (19 000 mg/l) [16] 1992-ben repülőtér mellett 415 mg/l etilénglikol koncentrációt mértek [10] A Japán Környezetvédelmi Ügynökség 1977-ben végzett kutatása során nem volt kimutatható az etilénglikol a víz és üledékmintában (kimutatási határ: 0,1–0,4 mg/l és 1–2 mg/kg). 1988-as mérések során 24 üledékminta egyikében sem mutattak ki etilénglikolt (kimutatási határ: 0,06 mg/kg), 24 vízmintából azonban 2 esetben kimutatható volt a jelenléte (1,3 µg/l és 2 µg/l). [16] |
ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS | |
Vízi ökoszisztémára gyakorolt hatások | Általánosságban elmondható, hogy az etilénglikolnak alacsony a toxicitása a vízi ökoszisztémára nézve. [16] |
Akut toxicitási adatok (LC50, EC50) | EC50 ≥ 6500 [mg/l] ‑ egysejtű algák növekedésére [16] EC50 = 88 000 [mg/l]- vízi gerinctelen (Daphnia magna) [18] LC50 = 20 000 [mg/l] – vízi gerinctelenekre [16] LC50 = 17 800 [mg/l] – halakra [16] LC50 = 17 800 [mg/l] – kétéltűekre (Rana brevipoda) [16] LC50 (48 h) =34 440 [mg/l] – vízi gerinctelen Ceriodaphnia dubia (tiszta etilénglikol) [18] LC50 (48 h) =13 140 [mg/l] – vízi gerinctelen Ceriodaphnia dubia (etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer) [18] LC50 (96 h) =44 000 [mg/l] –halakra (Pimephales promelas) [18] LC50 (96 h) =34 200 [mg/l] – halakra (Oncorhynchus mykiss) [18] LC50 (96 h) =72 860 [mg/l] – halakra /tiszta etilénglikol/ [18] LC50 (96 h) =8 050 [mg/l] – halakra /etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer/[18] IC25 (96 h)= 17 120 [mg/l] – növényekre (Lemna minor) [20] IC50 (96 h)= 47 750 [mg/l] – növényekre (Lemna minor) [20] |
Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC) | NOEC = 24 000 [mg/l] ‑ vízi egysejtű (Ceriodaphnia dubia) /túlélés, tiszta etilénglikol/ [18] NOEC = 8 400 [mg/l] ‑ vízi egysejtű (Ceriodaphnia dubia) /túlélés, etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer/ [18] NOEC = 8 590 [mg/l] ‑ vízi egysejtű (Ceriodaphnia dubia) /szaporodás, tiszta etilénglikol/ [18] NOEC ≤ 3 330 [mg/l] ‑ vízi egysejtű (Ceriodaphnia dubia) /szaporodás, etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer/ [18] NOEC = 32 000 [mg/l] ‑ halakra (Pimephales promelas) /túlélés, tiszta etilénglikol/ [18] NOEC = 6 090 [mg/l] ‑ halakra (Pimephales promelas) /túlélés, etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer/ [18] NOEC = 15 380 [mg/l] ‑ halakra (Pimephales promelas) /növekedés, tiszta etilénglikol/ [18] NOEC ≤ 3 330 [mg/l] ‑ halakra (Pimephales promelas) /növekedés, etilénglikol tartalmú fagyálló vegyszer/ [18] |
Szárazföldi ökoszisztémára gyakorolt hatások | A szárazföldi növényekre vonatkozó toxicitás kicsi (ez azonban csak kevés számú rendelkezésre álló adat alapján levont következtetés) [20] Az állati szervezetekre mérgező hatást fejt ki (főként orális expozíció esetén, belélegezve, vagy a bőrön keresztül felszívódva a toxicitás mértéke kicsi). [20] |
Akut toxicitási adatok (LC50, EC50) | LD50 ≥ 3,8 [g/testsúly kg] – patkányoknál (orális) [20] LD50 = 4 000 [mg/testsúly kg] – nőstény (F344) patkányoknál (1x orális) [10] LD50 = 4 000 [mg/testsúly kg] – nőstény (F344) patkányoknál (1x orális) [10] LD50 = 5 500 [mg/testsúly kg] – kutyáknál (orális) [20] LD50 = 1 650 [mg/testsúly kg] – macskáknál (orális) [20] LD50 = 10 600 [mg/testsúly kg] – nyulak (dermális) [20] IC25 (125 h) = 25 100 [mg/l] ‑ növények (Lactuca sativa) /gyökér/ [20] IC25 (125 h) = 8 960 [mg/l] ‑ növények (Lactuca sativa) /hajtás/ [20] IC25 (125 h) = 3 620 [mg/l] ‑ növények (Lolium perenne) /gyökér/ [20] IC25 (125 h) = 5100 [mg/l] ‑ növények (Lolium perenne) /hajtás/ [20] |
Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC) | LOED = 2,3 [ml/testsúly kg] – madarakra (Anas platyrhynchos) [20] NOAEL = 2 500 [mg/testsúly kg] – nőstény patkány (máj) [10] NOAEL = 1 000 [mg/testsúly kg] – nőstény patkány (vese) [10] NOAEL = 1 000 [mg/testsúly kg] – nőstény patkány (testsúly csökkenés) [10] NOAEL = 2 500 [mg/testsúly kg] – nőstény patkány (máj) [10] NOAEL = 250 [mg/testsúly kg] – egér (légzés) [10] NOAEL = 250 [mg/testsúly kg] – egér (szív) [10] NOAEL = 250 [mg/testsúly kg] – egér (emésztő rendszer) [10] NOAEL = 50 [mg/testsúly kg] – egér (vér/vérképzés) [10] NOAEL = 2 000 [mg/testsúly kg] – nőstény nyúl (máj) [10] LOAEL = 1 000 [mg/kg/nap] – patkány [10] LOAEL = 500 [mg/kg/nap] – egér [10] |
EMBERRE GYAKOROLT HATÁS | |
Általános káros hatások | A köztes bomlástermékek (aldehid-, glikolát-, laktát- és oxalát-vegyületek) toxikusak és nagymértékben károsítják a tüdőt, a szívet és a vesét. A mérgezés szisztematikus jelei a bevitelt követően általában három lépcsőben jelentkeznek, kezdve a központi idegrendszerre gyakorolt hatással és anyagcserezavarral, folytatódva a szívre és tüdőre gyakorolt hatással, végezetül pedig a vesetoxicitással. Az anyagcsere-folyamatban az etilénglikol oxálsavvá alakul, és abból különböző formák, pl. kalcium-oxalát-kristályok képződnek. Ezek lerakódása a vesében jelentős mértékben károsítja azt, habár egyéb anyagcseretermékek szerepe sem zárható ki. [21], [10] |
Lebontás az emberben, távozása a szervezetből | Az etilénglikol a májban és a vesében bomlik le, az etil-alkohol lebontásában is kulcsszerepet játszó alkohol-dehidrogenáz enzim közreműködésével. [21] |
Endokrin rendszert károsító | Lehetséges [22] |
Immunrendszert károsító | Nem valószínűsíthető [10] [20] (Egyszeri nagy dózisú (0,8 x LD50) etilénglikol expozíció immunelnyomó hatású volt egerek esetében) [10] |
Szövetkárosító | Igen (csak a bomlástermékek révén) [21] |
Mutagén | Nem mutagén [20] |
Karcinogén | Nem karcinogén [11] |
Reprotoxikus, teratogén | Emberre vonatkozólag nincs adat [11], patkányoknál kimutatható [10] |
Akut toxicitási adatok (LD50) | - |
Krónikus toxicitási adatok (NOEL, LOEL) | NOEL= 200 [mg/kg/nap] [23] LOAEL= 1 000 [mg/kg/nap] [23] |
EGYÉB JELLEMZŐK | |
Referncia dóizis | RfD = 2 [mg/kg/nap] [23] |
[1] PubChem adatbázis honlapja
http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=174#x304
[2] Sevas Education Society honlapja
http://www.sbioinformatics.com/design_thesis/Ethylene_Glycol/Ethyleneglycol_Properties&uses.pdf
[3] Biztonságtechnikai adatlap (ISCS): Etilén-glikol
[4] ESIS : European chemical Substances Information System
[5] Reliance Industries Limited honlapja
http://www.ril.com/html/business/polyester_inter_meg.html
[6] ChemIDplus Lite adatbázis
[7] IPCS: International Programme on Chemical Safety
http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim227.htm#3.%20PHYSICO-CHEMICAL%20PROPERTIES
[8] Minesota Poison Control System honéapja
http://www.mnpoison.org/index.asp?pageID=155
[9] New Hampshire Department of Environmental Services (2006), Ethylene Glycol and Propylene Glycol: Health Information Summary
[10] Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2010), Toxicological Profile For Ethylene Glycol
[11] (US EPA) TTN: Technology Transfer Network
http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/ethy-gly.html
[12] DOW Copmany honlapja
http://www.dow.com/ethyleneglycol/about/properties.htm
[13] US EPA: United States Environmental Protection Agency
http://epa.gov/dfe/pubs/pwb/ctsa/appc/appc-2.pdf
[14] 220/2004. (VII. 21.) Korm. rendeleta felszíni vizek minősége védelmének szabályairól
[15] 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet, A földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről
[16] IPCS: International Programme on Chemical Safety
http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad_22.htm#PartNumber:8
[17] Dobson S. (2000) ETHYLENE GLYCOL: Environmental aspects (WHO tanulmány), Genf
[18] IPCS: International Programme on Chemical Safety
http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad_22.htm#PartNumber:2
[19] The American Chemistry Council’s Ethylene Glycol Panel (2000), Environmental Fate And Effects Of Ethylene Glycol Used At Airports
[20] Canadian Environmental Protection Act (1997), State Of The Science Report for Ethylene Glycol
[21] Kockazatos.hu weblap -Etiléglikol
http://kockazatos.hu/anyag/etil%C3%A9n-glikol
[22] US EPA: United States Environmental Protection Agency
http://www.epa.gov/endo/pubs/prioritysetting/draftlist2.htm
[23] US EPA: United States Environmental Protection Agency –IRIS (Integrated Risk Information System)