Kumen : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Kumen jest lotną, bezbarwną cieczą o ostrym aromatycznym zapachu podobnym do zapachu benzyny. Jest stosowany w syntezie organicznej do produkcji fenolu i acetonu, jako rozpuszczalnik: farb, lakierów i żywic, a także dodatek do paliw lotniczych. Kumen stosuje się także w przemyśle drukarskim i gumowym. Według informacji udostępnionych przez Państwowy Inspektorat Sanitarny w Polsce nie odnotowano w 2010 r. przekroczeń obecnie obowiązującej wartości NDS kumenu, tj. 100 mg/m³, natomiast w 2014 r. 51 osób było narażonych na kumen o stężeniach wynoszących od 0,1 (tj. 10 mg/m³) do 0,5 obowiązującej wartości NDS (tj. 50 mg/m³). Pary kumenu wykazują działanie drażniące na drogi oddechowe. U ludzi duże stężenia kumenu w powietrzu spowodowały bolesne podrażnienie oczu i górnych dróg oddechowych. Kumen wykazuje niską toksyczność ostrą. U zwierząt doświadczalnych głównymi skutkami narażenia inhalacyjnego na kumen było upośledzenie funkcji ośrodkowego układu nerwowego. W narażeniu przewlekłym kumen wykazywał działanie hepatotoksyczne. W badaniach w warunkach in vitro kumen nie wykazywał działania genotoksycznego ani mutagennego. W badaniach in vivo test mikrojądrowy dał wynik dodatni jedynie wówczas, gdy kumen podano dootrzewowo szczurom. Natomiast test kometowy wskazywał na zależny od wielkości dawki kumenu wzrost uszkodzenia DNA tylko w hepatocytach u samców szczurów i komórkach płuc samic szczurów. Z kolei, metabolit kumenu – α-metylostyren nie wykazywał działania mutagennego w testach na bakteriach, natomiast powodował uszkodzenie chromosomów w kulturach komórkowych oraz komórkach gryzoni. Eksperci IARC zaliczyli kumen do grupy 2.B – czynników przypuszczalnie rakotwórczych dla ludzi na podstawie wystarczających dowodów działania rakotwórczego kumenu na zwierzęta. Inhalacyjne narażenie myszy prowadziło do wzrostu częstości występowania: gruczolaków i raków pęcherzykowych oskrzelikowych, naczyniakomięsaków krwionośnych w śledzionie samców myszy oraz gruczolaków i raków wątrobowokomórkowych u samic myszy. U szczurów narażanych inhalacyjnie na kumen stwierdzono wzrost występowania gruczolaków nabłonka oddechowego nosa u zwierząt obu płci. U samców szczurów obserwowano wzrost występowania gruczolaków i raków kanalików nerkowych. Kumen jest dobrze wchłaniany wszystkimi drogami narażenia. Jest substancją lipofilną, która jest dobrze rozmieszczana w organizmie. Metabolizm kumenu w organizmie przebiega z udziałem cytochromu P-450. Głównym metabolitem zidentyfikowanym w moczu był 2-fenylo-2-propanol, natomiast w wydychanym powietrzu wykryto kumen oraz α-metylostyren. W 2014 r. eksperci Scientific Committee for Occupational Exposure Limits to Chemical Agents (SCOEL) przygotowali zmianę wartości wskaźnikowej kumenu, tj. zmniejszenie stężenia 100 mg/m3 (dyrektywa 2000/39/WE) do 50 mg/m³, natomiast pozostawienie wartości STEL na tym samym poziomie, tj. 250 mg/m³. Związek zaliczono do grupy D związków rakotwórczych, czyli do związków, które nie działają genotoksycznie i nie oddziałują na DNA, dla których można ustalić wartość dopuszczalną na podstawie wartości NOAEL. Polska nie zgłosiła uwag do proponowanej przez SCOEL wartości OEL oraz STEL dla kumenu w trakcie konsultacji publicznych, które trwały do września 2014 r. Nowa wartość wskaźnikowa została ustalona na pod-stawie 3-miesięcznego badania National Toxicology Program (NTP) na szczurach i myszach oraz przyjętej wartości NOAEC na poziomie około 310 mg/m³ (62,5 ppm) dla działania hepatotoksycznego kumenu. Eksperci SCOEL ustalili wartość STEL kumenu na poziomie 250 mg/m³, ze względu na działanie drażniące par kumenu na drogi oddechowe oraz na ośrodkowy układ nerwowy. Ponadto przyjęto notację „skin” dla kumenu, ze względu na możliwość wchłaniania się substancji przez skórę. Za dopuszczalne stężenie w materiale biologicznym (DSB) eksperci SCOEL ustalili 7 mg 2-fenylo-2-propanolu/g kreatyniny (po hydrolizie moczu). Wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) kumenu ustalono na podstawie działania hepatotoksycznego oraz nefrotoksycznego (zwiększenie masy wątroby i nerek). Za wartość NOAEC przyjęto stężenie kumenu równe 310 mg/m3 ustalone na podstawie wyników 3-miesięcznego badania NTP na szczurach. Zaproponowano zmniejszenie do 50 mg/m³ obowiązującej wartości NDS – 100 mg/m3. Z uwagi na działanie drażniące par kumenu na drogi oddechowe oraz na ośrodkowy układ nerwowy zaproponowano pozostawienie obowiązującej wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) na poziomie 250 mg/m³, co odpowiada wartości STEL przyjętej w SCOEL. Zaproponowano także wartość dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) równą 7 mg 2-fenylo-2-propanolu/g kreatyniny w moczu (dla próbek poddanych hydrolizie i pobranych bezpośrednio po zakończeniu zmiany roboczej). Zalecono pozostawienie oznakowania związku literą „I” (substancja o działaniu drażniącym) oraz notą „skóra” (wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową).

Cumene is a clear, colourless liquid with a strong aromatic gasoline-like odour. Cumene is used for the synthesis of phenol and acetone and as a solvent in paints, varnishes and resins. It is also used in the printing and rubber industries. According to data from Polish Chief Sanitary Inspectorate, in 2010, no workers were occupationally exposed to cumene in concentrations exceeding Polish OEL values (100 mg/m3 ). In 2014, 51 workers were exposed to cumene in concentrations from 0.1 to 0.5 MAC value (from 10 mg/m3 to 50 mg/m3 ). Cumene vapours are irritating to the respiratory tract. In humans, high concentrations of cumene cause painful irritation to the eyes and the respiratory tract. In animals, cumene causes mainly CNS depression. Chronic exposure to cumene can cause hepatotoxicity. In vitro tests indicated no mutagenic and no genotoxic potential of cumene. Intraperitoneal injection of cumene induced micronuclei in bone marrow of rats. Dose-related increases in DNA damage were observed in liver cells of male rat and lung cells of female mouse. A metabolite of cumene, α-methylstyrene, was not mutagenic in bacterial tests but induced chromosomal damage in cell cultures and rodent cells. IARC experts classified cumene in group 2.B – chemicals possibly carcinogenic to humans based on sufficient evidence in experimental animals for the carcinogenicity of cumene. Exposure of mice to cumene by inhalation increased the incidence of alveolar/bronchiolar adenoma and carcinoma in males and females mice, haemangiosarcoma of the spleen in male mice and hepatocellular adenoma in female mice. Exposure of rats to cumene by inhalation increased the incidence of nasal adenoma in males and females and renal tubule adenoma and carcinoma in male rats. Cumene is well absorbed. It is a lipophilic substance which is well distributed in the whole body. Cytochrome P-450 is involved in cumene metabolism. Main metabolite identified in urine was 2-phenyl-2-propanol and in exhaled air α-methylstyrene. In 2014, Scientific Committee for Occupational Exposure Limits to Chemical Agents (SCOEL) prepared change of indicative OEL for cumene – reduction of concentration from 100 mg/m3 (directive 2000/39/WE) to 50 mg/m³, STEL value 250 mg/m3 remain unchanged. The compound was included in SCOEL carcinogenicity group D (not genotoxic and not affecting DNA chemicals), for which a health-based OEL may be derived on the basis of NOAEL value. Poland did not submit any comments on SCOEL proposal during public consultations in 2014. A new indicative OEL was derived on the basis of 3-month NTP inhalation studies in rats and mice. SCOEL established 310 mg/m³ (62.5 ppm) level as a NOAEC for hepatotoxicity. A STEL of 250 mg/m3 (50 ppm) have been recommended to protect against respiratory tract irritation and behavioural effects. Moreover, a “skin notation” was recommended because of its probable skin penetration. BLV recommended by SCOEL is 7 mg 2-phenyl-2-propanol per gramme of creatinine in urine (after hydrolysis). To determine MAC value for cumene hepatotoxicity and nephrotoxicity were adopted as a critical effect. The Expert Group for Chemicals Agents established 310 mg/m³ as NOAEC based on 3-month NTP inhalation studies in rats and proposed reduction of the current MAC value from 100 to 50 mg/m3 . It was agreed that the previous STEL value of 250 mg/m3 should remain unchanged, which is also in accordance with the value recommended by SCOEL. Recommended BEI value is 7 mg 2-phenyl-2-propanol per gramme of creatinine in urine (after hydrolysis), sampled immediately after work shift. It was recommended to remain “I” (irritant) and “Sk” (substance can penetrate skin) labelling of cumene.