I SOLVENTI AZIONE DI UN SOLVENTE IMPIEGO DEI 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 Mezzo in cui condurre le reazioni Dissolve i soluti Permette il trasporto di massa Modera l’esotermicità del processo IMPIEGO DEI SOLVENTI Sgrassatura e pulitura di superfici metalliche Produzione ed uso delle vernici, mastici ed inchiostri Industria conciaria Industria delle materie plastiche …

CLASSIFICAZIONE DEI SOLVENTI 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 Toluene 50 188 Xilene 100 434 Pentani 600 1770 n - Esano 176 n - Eptano 400 1640 Acetone 500 1188 Metilbutilchetone 5 20 Acetato di pentile 266 Acetato di etile 1440 Acetato di vinile 10 35 ppm mg/mc Cloruro di metile 50 103 Cloruro di metilene 174 Cloroformio 10 49 Tetracloruro di C 5 31 Cloruro di etile 100 264 1,2 - Dicloroetano 40 1,1,2 - Tricloroetano 55 Cloruro di vinile 1 2,6 Dicloroetilene p - Diclorobenzene 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: 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. DISTRIBUZIONE e DEPOSITO: si distribuisce per via ematica (attraverso il sangue) e si deposita nel tessuto adiposo. 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. INTOSSICAZIONE ACUTA: fase iniziale con eccitazione motoria, euforia, e diffuso dolore degli arti. In seguito si hanno effetti depressivi sul SNC (sistema nervoso centrale). 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. 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 67% metabolizzato TOLUENE 7-21% espirato 80% metabolizzato XILENI 5% espirato 95% metabolizzato STIRENE 5% espirato 95% metabolizzato

4 - 8 nuovi casi all’anno per milione di abitanti (dati USA) BENZENE FONTI: Raffinerie di petrolio Impianti petrolchimici Cockerie Gas di scarico Distributori di carburante Sintesi di benzene e altri solventi Industria del cuoio Laboratori chimici e biologici Fumo di sigaretta Impianti di riscaldamento Inquinamento da traffico veicolare RISCHIO BENZENE 4 - 8 nuovi casi all’anno per milione di abitanti (dati USA) 2,18 % di tutte le leucemie

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)

Benzene nelle acque potabili a 0,005 LIMITI DI LEGGE E TLV LIMITI NAZIONALI 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. 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) LIMITI INTERNAZIONALI 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.

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 METABOLISMO TOSSICITA’ 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 Assorbito per via inalatoria, lentamente per via cutanea. Il 20% della dose assorbita viene eliminata come tale, l’80% viene metabolizzata. TOSSICITA’ Studi epidemiologici in lavoratori esposti e “glue sniffers” hanno identificato il SNC come organo bersaglio. 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 METABOLISMO Assorbito per via inalatoria e cutanea. 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”. TLV pari a 100 ppm ACGIH Fumo di sigaretta. METABOLISMO Assorbito per via inalatoria e cutanea. Subisce un metabolismo simile a quello del toluene. TOSSICITA’ Effetti oculari (congiuntivite) Effetti cutanei (irritazione) Effetti nelle cavità nasali (irritazione) Effetti sul SNC (prima eccitazione, poi depressione) Effetti epatici

STIRENE TLV pari a 20 ppm ACGIH METABOLISMO 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 Assorbito per via inalatoria e, in minor misura, per via cutanea. Segue una via metabolica che porta alla formazione di un metabolita cancerogeno. TOSSICITA’ Ha odore sgradevole, e irritante per gli occhi, il naso e la gola. 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.