Толуол что это такое чем опасен для человека
Толуол что это такое чем опасен для человека
Толуол (толуанский бальзам) — метилбензол, бесцветная жидкость с характерным запахом, относится к аренам.
Толуол был впервые получен Пельтье в 1835 при перегонке сосновой смолы.
В 1838 выделен А.Девилем из толуанского бальзама — желтовато-коричневой, приятно пахнущей смолы южно-американского дерева, привезенного из города Толу в Колумбии, в честь которого получил своё название.
Физические свойства толуола
Толуол – бесцветная подвижная летучая жидкость с резким запахом, проявляет слабое наркотическое действие, не растворимая в воде, хорошо растворяется в органических растворителях, растворяет полимеры. Температура кипения = 110,6 0 С.
Обладает сладковатым ароматом, напоминающим запах красок, лаков, растворителей. Горюч, сгорает с выделением копоти. Толуол менее токсичен, чем бензол.
Пары толуола легко образуют взрывоопасные смеси, воспламеняющиеся даже от искры статического электричества.
Получение
В промышленности
1. Переработка нефти и угля
В настоящее время, толуол получают из нефтяных фракций и каменноугольной смолы.
Каменноугольный толуол, образующийся в процессе коксования, извлекают из коксового газа в виде компонента сырого бензола, подвергают сернокислотной очистке (для удаления непредельных и серусодержащих соединений) и выделяют ректификацией.
2. Дегидрирование метилциклогексана
3. Дегидроциклизация гептана
В лаборатории
1. Алкилирование по Фриделю-Крафтсу
2. Реакция Вюрца-Фиттига (взаимодействие натрия со смесью галогенбензола и галогеналкана)
Применение толуола
Толуол – это ценное сырье для органического синтеза, для производства компонентов моторных топлив с высоким октановым числом, для получения взрывчатых веществ (тринитротолуола), фармацевтических препаратов, красителей и растворителей. Как основной компонент входит в состав растворителей.
Опасные химические вещества: толуол
Среди вредных и даже опасных веществ, входящих в состав строительных и отделочных материалов, часто встречается толуол. Что представляет собой это соединение? Физически, это бесцветная жидкость, обладающая достаточно резким запахом. Химически толуол можно отнести к алкиларенам.
Впервые толуол был получен в 1853 году французским химиком Пельтье, а три года спустя был выделен другим химиком, Девилем, из привезенного из Латинской Америки бальзама. Бальзам был привезен из города Толу, который находится в Колумбии, и именно в честь этого города вещество и было названо.
В химической промышленности толуол применяется для изготовления бензола, нитротолуолов, бензойной кислоты и других подобных веществ. Толуол входит в состав многих растворителей, которые используется для работы с красками и лаками. Кроме того, толуол используется как растворитель для большинства полимеров. Основные растворители, содержащие толуол – это Р-40, Р-4, 645, 646, 647, 648. Также толуол часто применяется качестве растворителя в процессе химического синтеза.
Какую опасность представляет толуол для человека и для окружающей среды? Прежде всего, следует помнить, что пары толуола могут проникать через органы дыхания человека, и сквозь его кожный покров, вызывая поражение нервной системы. Симптомы отравления толуолом – нарушения в работе вестибулярного аппарата, а также заторможенность. В ряде случаев поражение нервной системы при отравлении толуолом может стать необратимым. Именно поэтому, среди основных требований к технике безопасности работы с толуолом, особое внимание следует уделять работе в резиновых перчатках, а также использование его в помещении, которое достаточно хорошо проветривается и вентилируется. Это касается как работы с самыми толуолом, так и с составами, в которые он входит, например, с растворителями.
Толуол является пожароопасным веществом и способен воспламеняться в считанные секунды. Также следует отметить, что толуол обладает пусть и слабым, но все-таки наркотическим действием.
Многие специалисты считают толуол достаточно сильным токсичным ядом, который, в частности, может влиять на функцию кроветворения в организме человека – точно так же, как и бензол. Симптомами такого отравления является гипоксия, а также цианоз. Достаточно распространенной является и толуольная токсикомания, которая оказывает на организм человека канцерогенное влияние. Все углеводороды, которые имеют бензольное происхождение, являются достаточно токсичными, и их длительное воздействие на организм человека влечет за собой практически необратимые последствия для его здоровья. Первое, что поражается при таком химическом отравлении – это центральная нервная система, система кроветворных органов. Самым неблагоприятным результатом отравления толуолом является энцефалопатия.
Добавлено: 20.01.2015 11:37:41
Еще статьи в рубрике Соблюдение экологических норм при строительстве и ремонте. Экология строительства:
Этилбензол и толуол
Толуол и Этилбензол: характеристики и область применения
Этилбензол и толуол – это два схожих по своим свойствам вещества, относящиеся к классу «углеводороды». Они крайне токсичны для человека и пагубно влияют на организм.
Толуол – это бесцветная жидкость, также известная под названием метилбензол. Вещество отличается характерным резким и едким «ароматом». В естественной среде толуол встречается в неочищенной нефти, а также довольно часто обнаруживается в составе толуанского бальзама. Метилбензол получается в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций нефти. Известны и иные методы получения этого токсичного вещества. Например, толуол выделяется в процессе перегонки древесной смолы.
Метилбензол является необходимым элементом при изготовлении бензола. Таким образом, толуол – это очень важное сырье, используемое в химической промышленности. Вещество обладает прекрасными свойствами растворителя, поэтому идеально подходит для большинства полимеров и лакокрасочных составов.
Этилбензол – это тоже бесцветная жидкость с характерным «бензиновым» запахом. Вещество органического происхождения содержится в каменноугольной смоле и нефти. Получают этилбензол в процессе переработки бензола в этилен или в результате риформинга. Вещество используют при производстве стирола, который в дальнейшем становится одним из компонентов для пластмассы. Помимо всего прочего, этилбензол активно применяется при изготовлении высокооктанового бензина, каучука и резинового клея. Как и толуол, эта жидкость используется в качестве сильного растворителя.
Оба вещества почти не растворяются в воде, но при этом легко смешиваются с такими веществами, как бензол, спирт и эфир.
Человек может определить этилбензол и толуол по запаху, если концентрация веществ в воздухе составит 8ppm (для толуола) и 2,3ppm (для этилбензола). По вкусу обе жидкости проявляются намного раньше. При повышенной концентрации толуол и этилбензол могут нанести сильный вред любому живому организму, поэтому при работе с ними следует соблюдать все меры предосторожности.
Этилбензол и толуол: влияние на окружающую среду
В процессе испарения обе жидкости легко взаимодействуют с воздухом и попадают в атмосферу. В случае случайного разлива таких химических компонентов или нефтепродуктов, токсичные вещества проникают в подземные воды и водоемы. Бензиновые утечки чреваты загрязнением грунта толуолом и бензолом. Загрязнения такого рода чаще всего встречаются в зонах промышленных свалок и в местах слива промышленных отходов.
Стоит заметить, что, несмотря на свои токсичные свойства, толуол и этилбензол очень быстро испаряются в воде. Также они не остаются в почве, так как перерабатываются многочисленными микроорганизмами. Ситуация в корне меняется, если жидкости попадают в подземные воды или на открытый воздух. Дело в том, что в этих местах отсутствует необходимое количество микроорганизмов, поэтому вещества просто не успевают перерабатываться естественным путем. В этом случае человек может запросто получить отравление. Жидкие вещества легко проникают через кожу и быстро попадают в кровь. Если же человек вдыхал вредные испарения, то толуол и этилбензол попадают в организм через дыхательные пути, а затем в кровь.
В ежедневной жизни мы постоянно сталкиваемся с результатами химического производства, в состав которых входят этилбензол и толуол. Это может быть бензин, керосин, печное топливо, красители, растворители, очистители и даже косметика. Некоторое количество толуола было обнаружено в обычном сигаретном дыме. Так, средний курильщик выкуривает более 1000 микрограмм токсичного вещества в день. Сотрудник завода, на котором используются различные нефтепродукты, получает еще большую дозу испарений, которая составляет 1000 миллиграмм.
Как толуол влияет на организм человека
На протяжении долгого времени ученые изучают влияние толуола на человеческий мозг. К сожалению, результаты исследований не радуют. Когда токсичное вещество попадает в организм, человек начинает испытывать сильные головные боли и страдать от бессонницы. Толуол нарушает нормальную деятельность человеческого мозга, вследствие чего умственные способности пострадавшего понижаются. В случае длительного отравления веществом наблюдаются такие симптомы, как постоянная усталость, потеря памяти, резкое снижение аппетита. В какой-то момент человек просто теряет контроль над своей мышечной и мозговой деятельностью.
После длительного взаимодействия с толуолом человек испытывает проблемы со слухом и зрением. При хронических отравлениях различать цвета становится очень сложно. Именно поэтому каждый раз при работе с клеем на протяжении долгого времени вы начинаете путаться в мыслях, чувствуете себя сонным. На такие симптомы стоит обращать внимание, так как человек может не только потерять сознание, но и умереть при подобном отравлении.
Помимо всего прочего, толуол сказывается на работе почек. Если вдыхать токсин и при этом употреблять алкогольные напитки, то интоксикация будет в разы сильнее.
Токсин негативно влияет на женский организм, провоцируя выкидыши, а также преждевременные роды. Если во время всей беременности женщина постоянно вдыхала пары толуола, то его влияние на ребенка будет сказываться и после родов, если мать будет кормить его грудным молоком.
Как этилбензол может повлиять на организм человека
Человек, вдыхающий пары этилбензола, начинает испытывать следующие симптомы: сильная усталость, постоянная сонливость, острая головная боль. Также появляется странное зудящее ощущение в ротовой полости, носу и животе. Глаза начинают слезиться, а дыхание становится тяжелым. Этилбензол также пагубно влияет на работу мышц и приводит к нарушениям координации.
При более длительном воздействии токсин может привести к серьезным заболеваниям печении, крови.
На сегодняшний день ученые провели ряд исследований, на основе которых удалось установить, что испарения толуола и этилбензола способны вызывать злокачественные образования.
Для того, чтобы определить, каково содержание толуола и этилбензола в вашей квартире, рекомендуется пригласить экспертов, которые проведут быстрый и качественный анализ воздуха.
Воздействие толуола на здоровье
Дыхательная система
После воздействия толуола, примерно 40-50% вдыхаемого количества остается в организме после установления устойчивого состояния.
Физическая работа значительно влияет на скорость абсорбции из-за увеличения минутного объема дыхания.
Скорость всасывания зависит от массы тела или процента жировой ткани (выше у людей с избыточным весом).
Кожа
Для чистого толуола скорости всасывания через кожу 0,17 и 0,5 мг / см2 в час были определены в испытаниях на добровольцах. Было подсчитано, что чрескожная абсорбция в случае прямого контакта с кожей может вносить значительный вклад в общую картину отравления.
Пищеварительный тракт
Согласно кинетическим экспериментам на животных, толуол почти полностью всасывается через пищеварительный тракт, но медленнее, чем при вдыхании.
Основные способы воздействия
Острое
Хроническое
Функциональные нарушения / повреждение центральной нервной системы, повреждение кожи (при длительном контакте с жидкостью).
Острая токсичность
Местное раздражающее действие толуола относительно невелико. Брызги жидкости на человеческий глаз приводили к поверхностному повреждению (покраснение конъюнктивы, отек роговицы) без серьезных последствий.
Эксперименты на животных дали аналогичные результаты.
Кожа подсушивается и обезжиривается, выраженных раздражений не описано. Вероятность острого системного отравления из-за чрескожной абсорбции мала, пока не смачиваются большие участки кожи в течение длительного периода времени.
В случае ингаляционного воздействия, раздражение глаз и носоглотки становится заметным примерно при 100 ppm. Основное внимание уделяется системному влиянию на центральную нервную систему. Взаимосвязь доза-эффект изучалась в нескольких исследованиях на испытуемых, которые подвергались воздействию в течение 3-8 часов в контролируемых условиях. От примерно 75 до 150 частей на миллион заметно возрастает количество расстройств (усталость, головная боль, головокружение), начиная примерно с 300 ppm нарушения сложных функций мозга были очевидны.
Симптомы интоксикации при более высоких концентрациях были:
В случаях отравления (после вдыхания) наблюдались тяжелые сердечные реакции и острая почечная недостаточность.
Было подсчитано, что концентрации примерно 2000 ppm и выше могут иметь летальный эффект в течение 30 минут из-за угнетения ЦНС.
Токсическая доза для взрослых при пероральном приеме составляет 12-20 мл, 60 мл считаются смертельными.
Особое внимание обращается на риск аспирации: попадание жидкости в дыхательные пути приводит к серьезному повреждению легких (пневмония с кровотечением и некрозом).
Хроническая токсичность
Неоднократный контакт кожи с жидкостью может привести к обезжириванию кожи, образованию трещин и воспалению.
Что касается системных эффектов, то в более ранних исследованиях на рабочем месте сообщалось о различных эффектах, но их интерпретация проблематична, поскольку в основном это были воздействие смесей (например, разбавителей для красок), а не чистого толуола. Часто описывались неспецифические жалобы, такие как усталость, истощение, нервозность и бессонница, иногда сильные церебральные расстройства (например, нарушения речи и памяти) у лиц, подвергшихся серьезному воздействию.
Воздействие на центральную нервную систему, а также на слух оценивается как критическое: 2 исследования с участием лиц, длительно подвергавшихся воздействию, показали, что длительное профессиональное воздействие толуола может привести к хроническому повреждению ЦНС.
Незначительные нарушения самочувствия стали заметны примерно с 60 ppm, первые признаки снижения работоспособности (по оценке психофизиологических и физиомоторных тестов работоспособности) выше 60 — 75 ppm.
Ожидается, что оба эффекта будут полностью обратимы в диапазоне низкой экспозиции. В обширных исследованиях ни один из этих эффектов не был обнаружен у лиц, длительное время подвергавшихся воздействию, чье воздействие в среднем было ниже 50 ppm.
Влияние на слух в результате воздействия толуола еще полностью не выяснено. У грызунов повреждение органа слуха было четко обнаружено после сильного воздействия. Результаты исследований, проведенных среди работников типографии, показывают, что воздействие в диапазоне 0–245 частей на миллион увеличивает риск незначительной потери слуха (в диапазоне высоких частот), особенно в сочетании с воздействием окружающего шума.
Репродуктивная токсичность, мутагенность, канцерогенность
Репродуктивная токсичность
Согласно имеющейся информации, следует подозревать риск репродуктивной токсичности.
Исследования на рабочем месте имеют лишь ограниченные данные о том, что толуол может повышать риск самопроизвольных абортов.
Ни исследования на рабочем месте, ни эксперименты на животных не предоставляют достаточных доказательств нарушений фертильности.
Мутагенность
Тесты на бактериях и клетках млекопитающих, а также цитогенетические тесты на грызунах, подвергшихся воздействию in vivo, не показали генотоксических эффектов. Отдельные положительные результаты цитогенетических тестов на лицах, подвергшихся профессиональному воздействию на рабочем месте, были отнесены к смешанным факторам (включая смешанное воздействие).
Таким образом, было заявлено, что имеется достаточно доказательств того, что толуол не обладает генотоксическим действием.
Канцерогенность
Оценка нескольких эпидемиологических исследований и результаты достоверных долгосрочных исследований ингаляций на грызунах не дали никаких доказательств канцерогенного действия.
Обмен веществ и экскреция
Распределение резорбированного толуола в организме происходит в соответствии с его свойствами растворимости, предпочтительно в тканях / органах с высоким содержанием липидов, в частности в жировой ткани.
Часть поглощенного толуола (примерно до 20%) выдыхается без изменений. Выведение проходит в три этапа. Первоначально он быстро высвобождается из тканей с хорошим кровоснабжением (особенно из мышц), затем из тканей с меньшим кровоснабжением (период полураспада 2–3 часа) и, наконец, из жировой ткани (период полураспада 0,5–3 дня).
Однако большая часть (примерно 80%) абсорбированного толуола окисляется в печени до бензилового спирта и далее через бензальдегид до бензойной кислоты. Большая часть этого вещества превращается в гиппуровую кислоту с глицином. Образующиеся вещества почти полностью выводятся в течение 24 часов с мочой.
Метаболизм толуола подавляется действием алкоголя, но ускоряется при длительном употреблении алкоголя из-за индукции микросомальных ферментов.
Первая помощь
Глаза
Промойте глаз в течение 10 минут под проточной водой с широко открытыми веками. Обратитесь к врачу.
Кожа
Снимите влажную одежду. Тщательно промойте пораженные участки кожи под проточной водой с мылом. Обратитесь к врачу.
Дыхательная система
Выведите пострадавшего из опасной зоны на свежий воздух. Обеспечьте достаточное количество свежего воздуха. При затрудненном дыхании дайте подышать кислородом. Если дыхание остановилось, проведите реанимацию «рот в нос», если это невозможно, используйте реанимацию «рот в рот». Держите дыхательные пути чистыми. Обратитесь к врачу.
Пищеварительная система
Прополоскать рот, сплюнуть жидкость.
Выпейте 1-2 стакана воды медленно маленькими глотками, если возможно, с добавлением древесного угля. Не вызывайте рвоту. Обратитесь к врачу.
В случае самопроизвольной рвоты держите голову пострадавшего низко в положении лежа, чтобы рвотные массы не попали в дыхательные пути.
ТОЛУОЛ
ТОЛУОЛ — метилбензол, ароматический углеводород, гомолог бензола, C6H5CH3; в биохимических, клинических и гистологических лабораториях используется в качестве антисептика, как растворитель липидов, при изготовлении жидкости для сцинтилляторов. Т. применяют в лакокрасочных производствах, в производстве взрывчатых веществ и др., где он представляет собой профессиональную вредность, т. к. пары Т. ядовиты.
Из производных Т. значение имеют нитротолуолы CH3C6H4NO2 (о- и n-изомеры), к-рые при восстановлении образуют толуидины CH3C6H4NH2, находящие применение в производстве лекарственных средств, напр, новокаина (см.), анилиновых красителей, а также тринитротолуола (см.) и динитротолуола (см.). При окислении Т. получают бензальдегид (см.) и бензойную кислоту (см.). Т. является исходным веществом при производстве сахарина (см.), дезинфицирующих средств (см.) и других соединений.
Т. содержится в коксовом газе и каменноугольной смоле, а также в продуктах термической переработки нефти и нек-рых видах сырой нефти, откуда его получают при помощи фракционной перегонки.
Чистый Т.— бесцветная жидкость с приятным запахом, уд. вес (масса) 0,867 (при 20°), t°пл— 95°, t°кип 110,6°. Т. нерастворим в воде, плохо растворим в спирте, лучше — в эфире, хорошо растворим в жирах. По своим хим. свойствам Т. близок к бензолу (см.).
В организме человека Т. частично окисляется в бензойную к-ту, к-рая, соединяясь с глицином, образует гиппуровую к-ту, выводимую с мочой. Часть Т. выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом. Т. метаболизируется в организме человека полностью через 14 час. после прекращения контакта с ним.
Профессиональные вредности
Толуол, как и другие ароматические углеводороды (см.), применяется в промышленности в качестве органического растворителя (см. Растворители). В организм контактирующих с ним он может попадать через органы дыхания, частично — через неповрежденную кожу. Высокая растворимость Т. в жирах и липидах способствует его накоплению в клетках ц. н. с., что определяет нек-рое наркотическое действие Т. Способность Т. изменять свойства биол. мембран (см. Мембраны биологические) также объясняется его высокой растворимостью в липидах. Это свойство Т. лежит в основе патогенеза проф. патологии, отмечаемой при интоксикациях Т.
Хрон. интоксикации Т. в производственных условиях наблюдают редко. При этом в клин, картине преобладают изменения системы крови с активацией процессов эритропоэза и тромбоцитопоэза. В крови отмечают тенденцию к эритроцитопении и ретикулоцитозу, связанную с сокращением продолжительности жизни эритроцитов, цитоплазматическая мембрана к-рых повреждается Т. У женщин при продолжительном (10—15 лет) контакте с Т. возможно развитие умеренной железодефицитной анемии, нередко сочетающейся с патологией половых органов. Прекращение контакта с Т. и своевременная терапия приводят к нормализации картины крови, что подтверждает роль профессионального фактора в ее патол. изменении. Наблюдаемые нарушения со стороны нервной системы характеризуются симптомами астеновегетативного или астеноневротического синдрома (см. Астенический синдром). Как правило, они мало выражены и сочетаются с другими проявлениями интоксикации. Изменения кожи при контакте с Т. чаще всего носят характер дерматита в виде сухости и трещин кожи. В редких случаях развивается контактная экзема (см.) или меланоз (см.).
Лечение при хрон. интоксикациях Т. симптоматическое.
Острые интоксикации Т. наблюдают лишь в аварийных ситуациях. Клин, проявлениями острого отравления Т. являются эйфория, головная боль, тошнота, рвота.
Первая помощь и неотложная терапия при остром отравлении Т. заключаются в немедленном прекращении контакта пострадавшего с Т.— пострадавшего необходимо вынести или вывести на свежий воздух, обеспечить ему покой, тепло, дать сердечные и успокаивающие средства (бромиды, препараты валерианы). Применение адреналина и адреномиметиков противопоказано. Дальнейшее лечение — симптоматическое. Госпитализация требуется редко.
Вопросы экспертизы трудоспособности, медицинской и трудовой реабилитации при интоксикациях Т. решаются с учетом выраженности клин, симптомов интоксикации и гиг. характеристики условий труда (см. Экспертиза).
Меры профилактики отравления Т.: обеспечение герметизации оборудования на соответствующих производствах и приточно-вытяжной вентиляции (см.) производственных помещений, контроль воздушной среды, использование противогазов (см.), спецодежды (см. Одежда специальная), соблюдение мер личной гигиены, проведение периодических мед. осмотров (см. Медицинский осмотр) 1 раз в 12 мес.
Библиогр.: Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 1, с. 98, Л., 1976; Грибова И. А. и др. Состояние системы крови у рабочих, имеющих контакт с толуолом, Гиг. труда и проф. заболев., JNS 10, с. 6, 1975; Каррер П. Курс органической химии, пер. с англ., Л., 1960; Руководство по профессиональным заболеваниям, под ред. Н. Ф. Измерова, т. 1, М., 1983; Соколов В. В. и др. Структурно-функциональные особенности мембран эритроцитов при воздействии толуола, Гиг. труда и проф. заболев., № 1, с. 27, 1981; Хаген И. Клиника профессиональных заболеваний, пер. с нем., Л., 1961.