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19. TRK-Wert für 1,2-Epoxypropan (Propylenoxid)

(BArbBl. 3/88 S. 86)

2,5 ml/m³ (6 mg/m³)

1,2-Epoxypropan ist im Verzeichnis der krebserzeugenden Gefahrstoffe bei Massengehalten> 1 % in die Gruppe III (gefährdend) eingeordnet.

Arbeitsmedizinische Erfahrungen

1,2-Epoxypropan ist bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit mit einem süßlichen Geruch. Die Geruchsschwelle von etwa 200 ppm [1] wird als nicht hinreichend sicher gegen Wirkungen chronischer oder wiederholter Exposition betrachtet.

1,2-Epoxypropan wirkt bei direktem Kontakt mit Haut und Schleimhaut je nach Konzentration reizend bis ätzend. Dämpfe reizen Bindehäute und Schleimhäute der oberen Luftwege (bei etwa 450 ppm), bei höheren Konzentrationen (2000 ppm und darüber) muß - abgeleitet aus Tierversuchen - mit Schwindel, Übelkeit, Koordinationsstörungen gerechnet werden [2] .

Bei einer Langzeit-Mischexposition gegenüber Ethylenoxid und propylenoxid fanden sich an Lymphozytenkulturen anhand vermehrter Chromosomenaberrationen Hinweise auf eine Mutagenität, nicht aber bei kürzerer oder gelegentlicher Exposition [3] . In einer epidemiologischen Studie an Beschäftigten mit Exposition gegen Ethylenoxid, 1,2-Epoxypropan und einer Vielzahl anderer Chemikalien war weder die Gesamtmortalität noch die Sterblichkeit an malignen Tumoren gegenüber Vergleichsgruppen verschiedener Art erhöht [4].

Weitere Morbiditäts- oder Mortalitätsstudien sind nicht bekannt.

Toxikologische Erfahrungen

Der alkylierend wirkende Stoff ist in bakteriellen Testsystemen, aber auch an der Taufliege (Drosophila) mutagen; an kultivierten Säugerzellen verursacht er Chromosomenschäden .

Inhalationsversuche mit Ratten und Kaninchen (500 ml/m³über 7 Stunden pro Tag) führten zu embryotoxischen Effekten, nicht aber zum Nachweis einer teratogenen Wirkung.

Nach subkutaner Injektion (sehr empfindlicher Test) von je 0,1; (1,3; 1,0 bzw. 2,5 Milligramm 1,2-Epoxypropan pro Maus (1 x/Woche über 2 Jahre) entwickelten sich bei 4 %; 14 % bzw. 20 % der eingesetzten Mäuse meist bösartige lokale Tumoren (2,5 % bei der Tricaprylin-Kontrolle). Die hohe Dosierung ist als die maximal verträgliche anzusehen.

Bei Ratten führte die Schlundsonden-Applikation von 15 bzw. 60 mg 1,2-Epoxypropan pro Kilogramm Körpergewicht (in Speiseöl; 2 x/Woche über 3 Jahre) bei 4 % bzw. 40 % der Tiere zur Induktion von Vormagenkarzinomen.

Im Inhalationsversuch wurden bei Ratten und Mäusen die Konzentrationen von 0 ppm (Kontrolle), 200 ppm und 400 ppm geprüft (6 Std./lag; 5 x/Woche über 2 Jahre). Für die Ratten war die Konzentration von 400 ppm die maximal verträgliche, während sich die gleiche Konzentration für Mäuse als maximal verträglich bis toxisch erwies. Die Mehrzahl der Mäuse entwickelte sowohl bei 200 ppm als auch bei 400 ppm Entzündungen des Nasenhöhlenepithels. Lediglich die Nasenhöhle gab in diesem Versuch einen Hinweis auf eine krebserzeugende Wirkung des 1,2-Epoxypropans. Im sehr empfindlichen Nasenraum fanden sich bei Ratte und Maus die nachfolgend angegebenen Tumorhäufigkeiten:

In einem zweiten ähnlichen Inhalationsversuch an Ratten wurden die Konzentrationen 0 ppm (Kontrolle), 30 ppm, 100 ppm und 300 ppm (6 Std./lag; 5x/Woche über 124 Wochen) getestet. Die Konzentration von 300 ppm erwies sich in diesem Versuch als die maximal verträgliche. Bei allen Konzentrationen ließen sich Reizungen des Nasenepithels nachweisen. Die krebserzeugende Wirkung von 1,2-Epoxypropan ließ sich insgesamt an der Erhöhung der Zahl der bösartigen Tumoren erkennen. Bei 300 ppm war die Zahl der bösartigen Tumoren gegenüber der Kontrolle etwa verdoppelt, und bei den niederen Konzentrationen deutete sich eine geringe, nicht signifikante Erhöhung der Zahl der bösartigen Tumoren an [5].

Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse ist 1,2-Epoxypropan als ein schwaches Kanzerogen anzusehen, dessen Wirkung weniger ausgeprägt ist als die des Ethylenoxid.

Analytik

Zur Messung von 1,2-Epoxypropan in der Luft in Arbeitsbereichen steht ein anerkanntes Verfahren nach ZH 1/120 zur Verfügung [6]. Das Verfahren erlaubt Stichprobenmessungen mit Ortsfester oder personenbezogener Probenahme. Die Nachweisgrenze des Gesamtverfahrens (Probenahme durch Adsorption an Aktivkohle, Desorption und anschließende gaschromatographische Bestimmung) beträgt 0,4 ml/m³.

Herstellung und Verwendung

1,2-Epoxypropan wird nach dem Chlorhydrinverfahren in großtechnischen Anlagen hergestellt (Menge: ca. 900000 t/Jahr). Epoxypropan dient als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Propylenglykol, Polyetherpolyolen, Propylenglykolethern, Alkylzelluloseethern, Isopropanolaminen, Tensiden.

Ergebnisse der Arbeitsplatzmessungen

• Herstellung von 1,2-Epoxypropan
  Aus dem Bereich der Herstellung liegen 555 Schichtmittelwerte (personenbezogene Probenahme) vor. Die Werte liegen überwiegend im Bereich unter 2,5 ml/m³, in 11 Fällen werden deutlich höhere Werte erreicht (Maximalwert 125,3 ml/m³).
• Verwendung von 1,2-Epoxypropan
  • Polyol-Herstellung
    In zwei Anlagen zur Herstellung von Polyolen wurden 92 Schichtmittelwerte (personenbezogene Probenahme) gemessen. Die Schichtmittelwerte liegen im Bereich von 0,5 bis 5,3 ml/m³.
  • Sonstige Verwendung
    In 10 Anlagen, in denen 1,2-Epoxypropan zu den verschiedensten Produkten umgesetzt wird, wurden 467 personenbezogene und 110 ortsfeste Schichtmittelwerte (Gasmaus, tragbares IR-Spektrometer) gemessen. Die Werte schwanken - abhängig von der Art der Produktion - zwischen 0,5 und 100 ml/m³, die Mehrzahl befindet sich im Bereich unter 2,5 ml/m³.
  • Wartungsarbeiten
    Aus dem Bereich der Wartung epoxypropanhaltiger Anlagen liegen 73 Schichtmittelwerte (personenbezogene Probenahme) vor. Die Mehrzahl der Werte liegt unter 2,5 ml/m³es werden Maximalwerte bis 10,3 ml/m³erreicht.
  • Verladung
    Im Zusammenhang mit Verladearbeiten von Epoxypropan wurden 292 Schichtmittelwerte (personenbezogene Probenahme) gemessen. Die Konzentrationen liegen im Bereich von 0,5 bis 3 ml/m³mit Spitzenwerten bis 21,2 ml/m³.

[1] Proctor, N. H., Hughes. J. P.: Chemical Hazards of the Workplace: J. B. Lippincott Company, Philadelphia, Toronto (1978)

[2] Rowe, V. K. et al.: A. M. A. Arch. Int. Health. 13: 228 (1956) (zitiert bei 1)

[3] Thieß, A. M., Schwegler, H., Fleig. I., Stocker, W. G.: JOM 23, 343 - 347 (1981)

[4] Thieß, A. M., u.a.: Prev. of Occ. Cancer - Internat. Symposium Helsinki. 21-24.4.1981, ILO Occ. Saf. and Health Series No. 46, S. 249 - 259

[5] "Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe" (Toxikologisch-arbeitsmedizinische Begründung von MAK-Werten) der Arbeitsstoff- Kommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Verlag Chemie

[6] Von den Berufsgenossenschaften anerkannte Verfahren zur Feststellung der Konzentrationen krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen (ZH 1/120).