Documentación Límites Exposición Profesional CLORURO DE CARBONILO DOCUMENTACIÓN TOXICOLÓGICA PARA EL ESTABLECIMIENTO DEL LÍMITE DE EXPOSICIÓN PROFESIONAL DEL CLORURO DE CARBONILO DLEP 34 2007 VLA-ED: 0,02 ppm (0,08 mg/m3) VLA-EC: 0,1 ppm (0,4 mg/m3) Notación: – Sinónimos: fosgeno, cloruro de cloroformilo, oxicloruro de carbono Nº CAS: 75-44-5 Nº EINECS: 200-870-3 Nº CE: 006-002-00-8 PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS El cloruro de carbonilo es un gas incoloro y no inflamable, con un característico olor a heno mojado. Factor de conversión (20 oC, 101 kPa): 4,11 mg/m3 = 1 ppm Peso molecular: 98,92 Fórmula molecular: COCl2 Solubilidad: muy soluble en benceno, tolueno y ácido acético. Punto de fusión: –127 oC Punto de ebullición: 8,1 oC Presión de vapor: 157,3 kPa a 20 oC Densidad: 3 veces la del aire Límite de explosividad: – Umbral de olor: 1 ppm (4 mg/m3) con un considerable margen de variación. USOS MÁS FRECUENTES El fosgeno fue utilizado durante la Primera Guerra Mundial como un agente asfixiante (que afecta el sistema pulmonar). Entre los agentes químicos utilizados en la guerra, el fosgeno fue el responsable del mayor número de muertes. No se encuentra en forma natural en el ambiente. El fosgeno se utiliza en la industria como agente intermedio para la producción de pesticidas, isocianatos, policarbonatos, cloruros ácidos, plaguicidas y, en otro orden de cosas, algunos medicamentos. También se usa en la separación de algunos minerales. El fosgeno se puede generar accidentalmente cuando los compuestos organo- 2 Documentación Límites Exposición Profesional clorados volátiles entran en contacto con una llama o un metal caliente. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA El fosgeno es un compuesto extremadamente peligroso. Aunque después de haber estado expuestos a concentraciones letales, los sujetos sólo experimentan signos leves o transitorios de intoxicación, se produce, sin embargo, una hidrólisis intra-alveolar muy lenta, que libera cloruro de hidrógeno y cloro produciendo la muerte, generalmente de 6 a 24 horas después de la exposición. Los datos experimentales disponibles son limitados. No se dispone de datos sobre los efectos por exposición a largo plazo y dosis bajas, inferiores a las dosis que provocan efectos agudos. Son también escasos los datos epidemiológicos. Los órganos afectados y los efectos críticos son la irritación aguda de las membranas mucosas del tracto respiratorio y lesiones directas de la membrana alveolar capilar y, en ocasiones, edema pulmonar posteriormente. Por lo tanto, es importante controlar también los picos de exposición a corto plazo. En cuanto a los efectos agudos, los resultados de los experimentos en seres humanos y de la mayoría de experimentos con animales han conducido al establecimiento en los documentos de la DFG de un valor límite (MAK) de 0,1 ppm (0,4 mg/m3). Sin embargo, los datos adicionales aportados por Cameron (y analizados por Cucinell), que no estaban disponibles aún en la fecha de elaboración de los informes del MAK, indican que algunas lesiones tales como el edema pulmonar leve, pueden producirse tras exponer a distintas especies a aproximadamente 0,2 ppm (0,8 mg/m3) de fosgeno durante 5h/día y cinco días. Estos niveles de efecto se encuentran por debajo del umbral considerado anteriormente. Es importante destacar que estos niveles de exposición fueron calculados, no controlados analíticamente. Algunos estudios más recientes de Franch y Hatch (1986) han confirmado que la exposición de ratas a 0,25 ppm (1,0 mg/m3) de fosgeno durante 17 días (4 horas/día) provoca la irritación del tracto respiratorio inferior. Se estableció un NOAEL de 0,125 ppm (0,5 mg/m3). Se han documentado cambios transitorios en el metabolismo del ácido araquidónico tras una exposición de cuatro horas en ratas, a 0,1 ppm (0,4 mg/m3) de fosgeno (Madden et al., 1991), pero dada la extrema sensibilidad de esta medida, este estudio no se ha tomado como base para la recomendación de los límites de exposición. El estudio publicado por Selgrade et al. (1989) indicaba que la exposición de ratones a 0,025 ppm (0,1 mg/m3) de fosgeno durante cuatro horas aumentaba su susceptibilidad ante infecciones bacterianas y a la formación de tumores pulmonares, tras la inoculación de células de melanoma. No obstante, el diseño de este estudio es muy inusual y no ha podido validarse adecuadamente. Por otra parte, existen evidencias de que los ratones y las ratas podrían ser más sensibles que los seres humanos a los productos comunes irritantes del pulmón, dado su volumen mínimo relativamente mayor por kilo de peso corporal (Andersen, 1983; Filser, 1991). Por todo ello, se considera que el estudio de Selgrade no debería usarse como base para proponer un valor límite. La mayor sensibilidad de los ratones y ratas a las sustancias irritantes del pulmón justifica la aplicación de un factor de incertidumbre de 5, en lugar de usar una cifra total superior. Ninguno de los estudios epidemiológicos tenidos en cuenta hasta la fecha indican efectos adversos tras la exposi- 3 Documentación Límites Exposición Profesional ción a largo plazo a niveles de aproximadamente 0,1 ppm (0,4 mg/m 3) en promedio, con picos de exposición de hasta 0,5 ppm (2 mg/m3). Sin embargo, no se consideran lo suficientemente fiables y concluyentes como para emplearlos de base para la evaluación. RECOMENDACIÓN 0,125 ppm (0,5 mg/m3), es una base adecuada para establecer los límites de exposición. Se aplica un factor de incertidumbre de 5 dada la ausencia de datos en seres humanos. El VLA-ED recomendado es de 0,02 ppm (0,08 mg/m3). Para evitar la exposición a corto plazo a niveles irritantes, se recomienda asimismo un VLA-EC de 0,1 ppm (0,4 mg/m3). Se considera que el estudio de Franch y Hatch, done se establece un NOAEL de A los niveles aconsejados, no se prevén dificultades de medición. BIBLIOGRAFÍA rates of metabolism. Arch. Toxicol. (en prensa). ACGIH (2001) Phosgene. In: Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices. 6 th ed. ACGIH, pp. Cincinnati, OH, USA. Anderson, M.E. (1983): Flow-limited clearance. In “Modelling of Inhalation Exposure to Vapours, Uptake, Distribution and Elimination “(FiserovaBergerova, V., ed.) CRC Press Incorp., Boca Raton, Florida, pp 67-95. Cameron, G.R. et al. (1942): First report on Phosgene poisoning: Part VIII. Ministry of Defence.UK Proton Report 2349, Abril 1942, informe no clasificado (disponible bajo petición). Cucinell, S.A. (1974): Review of the toxicity of long-term phosgene exposure. Archives Enviromental Health 28,272. Filser, J. G. (1991): The closed chamber technique-uptake, endogenous production, excretion, steady state kinetics and Franch, S. and Hatch, G.E. (1986): Pulmonary effects of inhaled phosgene in rats. J. Toxicol. Environ. Hlth. 19,413. Henschler, D. (Hrsg.), Gesundsheitschädliche Arbeitstoffe, ToxikologischArbeits-medizinische Begründung von MAK-Werten, Loseblattsammlung, Phosgen, 1. Lieferung 1972 und 10. Lieferung 1984, VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim. Madden, M.C., Friedmand, M., Keyes, L.L., Koren, H.S. and Burleson. G.R. (1991): Effects of phosgene exposure on lung arachidonic acid metabolism. Inhal. Toxicol. 3,73. Selgrade, M.J.K., Starnes, D.M., Illing, J.W., Daniels, M.J. and Graham, J.A. (1989): Effects of phosgene exposure on bacterial, viral and neoplastic lung disease susceptibility in mice. Inhal. Toxicol. 1,243.