СПИРТЫ – это органические соединения, содержащие гидроксильную группу ОН, соединенную с каким-л. углеводородным радикалом. Являются производными углеводородов. Количество ОН-групп в молекуле характеризует т. н. атомность С.: соединения с одной ОН-группой – одноатомные С. (алкоголи), с двумя ОН-группами – двухатомные С. (гликоли), с тремя ОН-группами – трехатомные С. (напр., глицерин), с несколькими ОН-группами – многоатомные С. (напр., сорбит). С. широко используются в химической, медицинской и многих др. отраслях промышленности; являются исходными веществами или растворителями в производстве различных видов синтетических волокон, пластических масс, лакокрасочных материалов, моющих средств, красителей, парфюмерных изделий и др.
Содержание спиртов в воздухе рабочей зоны
Наименование вещества, № CAS, синонимы | ПДК, мг/м3 | Характеристика вещества |
Одноатомные предельные спирты | ||
Метанол [67—56—1] Метиловый спирт, карбинол, древесный спирт | 5 | п, «+», 3 класс |
Этанол [64—17—5] Этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт | 10 | п, 4 класс |
1—Пропанол [71—23—8] н—Пропиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
1—Бутанол [71—36—3] н—Бутиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
2—Метилпропанол—1 [78—83—1] Изобутиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
1—Пентанол [71—41—0] н—Амиловый спирт | 10 | п, «+», 3 класс |
1—Гексанол [111—27—3] Гексиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
1—Гептанол [111—70—6] н—Гептиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
1—Октанол [111—87—5] Октиловый спирт | 10 | п, 3 класс |
1—Нонанол [143—08—8] н—Нониловый спирт | 10 | п, а, 3 класс |
1—Деканол [112—30—1] Дециловый спирт | 10 | п, а, 3 класс |
Одноатомные непредельные алифатические спирты | ||
2—Пропен—1—ол [107—18—6] Аллиловый спирт | 2 | п, 3 класс |
2—Пропин—1—ол [107—19—7] Пропаргиловый спирт | 1 | п, 2 класс |
2—Метил—3—бутен—2—ол [115—18—4] Изопреновый спирт | 10 | п, 3 класс |
Двухатомные спирты (гликоли) | ||
Этиленгликоль [107—21—1] Этандиол | 5 | п, а, 3 класс |
2,2′-Оксидиэтанол [111—46—6] Диэтиленгликоль | 10 | п, а, 3 класс |
1,2—Пропандиол [57—55—6] α—Пропиленгликоль | 7 | п, а, 3 класс |
1,4—Бутандиол [107—88—0] 1,4—Бутиленгликоль | 5 | п, а, 3 класс |
Сокращения и обозначения: ПДК – это предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (по ГН 2.2.5.686–98); п – пары; а – аэрозоль; класс – класс опасности вещества согласно ГОСТ 12.1.007–76; «+» – требуется специальная защита кожи и глаз.
Наиболее опасны одноатомные и двухатомные С. Одноатомные предельные С. (алканолы) обладают наркотическим действием, которое наряду с раздражающим эффектом возрастает при ингаляционном воздействии с увеличением числа атомов углерода до 5, а затем снижается в связи с уменьшением летучести. Общее токсическое действие одноатомных предельных С. при др. путях поступления в организм изменяется с такой же закономерностью. Острое ингаляционное отравление С. практически невозможно. Длительное повторное вдыхание ряда С. на уровне ПДК и выше (особенно при их одновременном попадании на незащищенную кожу) может приводить к развитию хронического отравления различной степени тяжести.
Метанол (метиловый спирт) является первым членом гомологического ряда предельных одноатомных С. Это сильный яд преимущественно нервного и сердечно-сосудистого действия с выраженными кумулятивными свойствами. Типичны поражения органа зрения, вплоть до полной слепоты при любых путях поступления в организм. Механизм действия метанола связан с его метаболизмом по типу летального синтеза через образование формальдегида и муравьиной кислоты до углекислоты и воды. Метанол может нейтрализоваться в печени в результате образования глюкуроновых эфиров. Нарушение зрения обусловлено снижением синтеза АТФ в сетчатке.
Острое отравление при вдыхании паров встречается редко. Опасен прием метанола внутрь: 5–10 мл могут вызвать тяжелые отравления, а 30 мл – привести к смертельному исходу. Острое отравление характеризуется состоянием легкого опьянения, тошнотой, рвотой, сильной головной болью, резким ухудшением зрения вплоть до слепоты; при утяжелении состояния – цианоз, затрудненное дыхание, расширение зрачков, судороги и смерть от остановки дыхания. Диагноз подтверждается обнаружением в моче муравьиной кислоты.
Хронические отравления характеризуются головокружением, головной болью, бессонницей, повышенной утомляемостью, желудочно-кишечными расстройствами, болями в области сердца и печени, нарушением функции зрения, прежде всего цветного.
Этанол (этиловый спирт) – наиболее известный представитель класса С. На организм этанол оказывает наркотическое и токсическое действие, вызывая вначале возбуждение, а затем резкое угнетение ЦНС. При длительном воздействии больших доз возникают нарушения важнейших функций организма и тяжелейшие поражения всех органов и тканей, вызывая органические заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем, печени, пищеварительного тракта, эндокринных органов, нарушение липидного обмена. Оказывает эмбриотоксическое и тератогенное действие.
При однократном приеме этанола (концентрация в крови 300 мг/л) у человека наступает эйфория, при 500 мг/л – нарушение координации движения, при 1000 мг/л – атаксия. Смертельной дозой считается 200–300 мл чистого этанола, однако эта доза колеблется в зависимости от возраста, состояния здоровья и др. Средней смертельной концентрацией этанола в крови считается 3,5–5 ‰, а концентрация выше 5 ‰ – абсолютно смертельная. При ингаляции в дыхательных путях человека задерживается около 62% этанола, причем сорбция его начинается уже в верхних отделах. Метаболизм этанола происходит преимущественно в печени (70–95%) и в незначительном количестве – в сердце, почках, мозге, скелетных мышцах. Скорость метаболизма – 85 (женщины) и 100 (мужчины) мг/кг за 1 ч. С выдыхаемым воздухом, с потом, мочой, калом выделяется 2–5% этанола.
Бутиловые С. наряду с наркотическим эффектом оказывают раздражающее действие, обладают кожно-резорбтивным действием, нарушают функцию печени. В опытах на животных выявлено эмбриотоксическое и мутагенное действие 2-метил-2-пропанола. Смертельная доза при приеме внутрь для человека – 30 г. У 45% лиц с острым отравлением находили изменения на глазном дне, сужение полей зрения, иногда вплоть до атрофии зрительного нерва и развития слепоты.
Пентиловые (амиловые) и гексиловые С. оказывают общетоксическое и выраженное раздражающее действие на слизистую верхних дыхательных путей и желудка. Гексиловые спирты обладают кожно-резорбтивным действием (для гексанола установлен ПДУкожа = 0,02 мг/см2). Смертельная доза 1-пентанола при приеме внутрь для человека – 10 г. Признаки отравления: головная боль, головокружение, приливы крови к голове, тошнота, рвота, понос, иногда бред, галлюцинации, глухота. Смерть – при явлениях поражения ЦНС.
Хроническое воздействие пентиловых и гексиловых С. может вызывать тремор рук, невриты и полиневриты, заболевания желудочно-кишечного тракта, поражения сердца, почек, психические расстройства. Возможны нарушения зрения, конъюнктивит. Пенитиловые С. в организме окисляются до альдегидов и кислот, выделяются с мочой и выдыхаемым воздухом. Гептиловые, октиловые и следующие за ними в гомологическом ряду одноатомные предельные С. оказывают преимущественно раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу, обладают кожно-резорбтивным действием (для деканола установлен ПДУкожа = 0,02 мг/см2).
Одноатомные непредельные алифатические С. являются токсичными соединениями с выраженным наркотическим эффектом, за исключением аллилового спирта (сильного гепатотропного яда). Ведущими проявлениями в картине острого отравления при ингаляционном и пероральном поступлении являются наркотический эффект, нарушение координации движений.
Гликоли (двухатомные С.) и их производные обладают умеренно выраженным токсическим эффектом с преимущественным нарушением функции и структуры нервной системы, почек и печени. Острые ингаляционные отравления маловероятны в связи с их низкой летучестью, возможны хронические отравления.
Этиленгликоль очень токсичен при попадании в желудок; поражает ЦНС и почки, вызывает гемолиз эритроцитов, изменяет течение окислительно-восстановительных процессов. Токсичны и метаболиты этиленгликоля – альдегиды и щавелевая кислота, обусловливающая образование и накопление в почках оксалатов кальция. Поражение ЦНС также связывают с отложением кристаллов оксалата кальция в клетках нервной системы и с нарушением микроциркуляции в сосудах головного мозга, печени, почек. Выявлено мутагенное действие. Есть подозрение на возможность канцерогенного действия. Для человека минимально смертельная доза при приеме внутрь – 70 мг/кг.
2,2′-Оксидиэтанол оказывает преимущественно нефротоксическое действие, а также кожно-резорбтивное, гонадотоксическое и (возможно) канцерогенное. Известны смертельные случаи при приеме внутрь около 0,75 мг/кг. Клиническая картина отравления: чувство опьянения, боли в животе, рвота, одышка, потеря сознания, судороги, протеинурия, гематурия, анурия; смерть – через 2–3 дня. На вскрытии – поражение головного мозга, нефроз. Триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пентаэтиленгликоль и пропиленгликоль малотоксичны при различных путях поступления в организм. Раздражающее действие выражено умеренно. Картина отравления: нарушение дыхания и движений, судороги; смерть – в течение суток. У тетра- и пентаэтиленгликолей выявлено мутагенное действие.
Бутандиолы (бутиленгликоли) обладают слабым наркотическим действием, вызывают слабое раздражение кожи и слизистых оболочек. В производственных условиях малоопасны (за исключением 1,4-бутандиола). Гександиолы при остром отравлении вызывают избирательное поражение лимфоидной ткани, при длительном действии – центральных и периферических отделов нервной системы. 1,5-гександиол при ингаляционном воздействии раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.