1. Valutazione OECD Screening Information Data Set (SIDS) per il glicole propilenico

Nome chimico Glicole propilenico (1,2-diidrossipropano) CAS No. 57-55-6
Formula strutturale CH3-CHOH-CH2OH
Raccomandazioni Il prodotto chimico è attualmente a bassa priorità per ulteriori lavori.

Conclusioni riassuntive

Salute umana
Il propilenglicole non è acutamente tossico. I valori più bassi di LD50 orale sono compresi tra 18 e 23,9 grammi (5 specie diverse) e la LD50 dermica riportata è di 20,8 grammi. Il glicole propilenico è essenzialmente non irritante per la pelle e leggermente irritante per gli occhi. Numerosi studi sostengono che il glicole propilenico non è un sensibilizzatore della pelle. Esposizioni ripetute dei ratti al glicole propilenico nell’acqua potabile o nel mangime non hanno provocato effetti avversi a livelli fino al 10% nell’acqua (stimato a circa 10 g/kg in peso/giorno) o al 5% nel mangime (dosaggio riportato come 2,5 g/kg in peso/giorno) per periodi fino a 2 anni. Nei gatti, due studi della durata di almeno 90 giorni mostrano che è stato osservato un effetto specie-specifico di aumento dei corpi di Heinz (NOAEL = 80 mg/kg di peso corporeo/giorno; LOAEL = 443 mg/kg di peso corporeo/giorno), con altri effetti ematologici (diminuzione del numero di eritrociti e della sopravvivenza degli eritrociti) riportati a dosi più elevate (6-12% nella dieta, o 3,7-10,1 g/cat/giorno). Il glicole propilenico non ha causato tossicità fetale o dello sviluppo in ratti, topi, conigli o criceti (il NOAEL varia da 1,2 a 1,6 g/kg di peso corporeo/giorno in quattro specie). Nessun effetto riproduttivo è stato riscontrato quando il glicole propilenico è stato somministrato fino al 5% nell’acqua potabile (riportato come 10,1 g/kg di peso corporeo/giorno) dei topi. Il glicole propilenico non era un tossico genetico come dimostrato da una batteria di studi in vivo (micronucleo, dominante letale, aberrazione cromosomica) e in vitro (cellule e colture batteriche e di mammiferi). Nessun aumento dei tumori è stato riscontrato in tutti i tessuti esaminati quando il glicole propilenico è stato somministrato nella dieta dei ratti (2,5 g/kg in peso/giorno per 2 anni), o applicato alla pelle di ratti femmina (100% glicole propilenico; dose totale non riportata; 14 mesi) o topi (dose per topi stimata a circa 2 g/kg in peso/settimana; durata della vita). Questi dati supportano la mancanza di carcinogenicità per il glicole propilenico.

Ambiente
Il glicole propilenico non è volatile, ma è miscibile con l’acqua. I dati di monitoraggio dell’aria non sono disponibili, ma ci si aspetta che le concentrazioni di glicole propilenico nell’atmosfera siano estremamente basse a causa della sua bassa pressione di vapore e dell’alta solubilità in acqua. Viene facilmente biodegradato in acqua o nel suolo. Quattro studi hanno riportato >60% di biodegradazione in acqua in 10 giorni. Non ci si aspetta che il glicole propilenico si bioaccumuli, con un BCF calcolato di 18.000 mg/l. Pertanto, il glicole propilenico non è acutamente tossico per gli organismi acquatici se non a concentrazioni molto elevate. Usando un fattore di valutazione di 100 e i dati della Ceriodaphnia (48 ore EC 50 = 18.340 mg/l), la PNEC è 183 mg/l.

Esposizione
La capacità produttiva di glicole propilenico negli USA era di 1312 milioni di libbre (596 chilotonnellate) nel 1998. La domanda interna era di 1050 milioni di libbre (477 chilotonnellate). Il glicole propilenico è usato come ingrediente nei cosmetici a concentrazioni del 50%. Circa 4000 prodotti cosmetici contenevano glicole propilenico nel 1994. Gli usi del glicole propilenico, con la percentuale della domanda, sono: Resine poliestere insature 26%; Fluidi antigelo e antighiaccio 22%; Alimenti, farmaci e cosmetici 18%; Detergenti liquidi 11%; Fluidi funzionali (inchiostri, antigelo speciali, lubrificanti antighiaccio) 4%; Alimenti per animali domestici, 3%; Vernici e rivestimenti 5%; Tabacco 3%; Varie incluso l’uso come plastificante 8%.

Si prega di effettuare il login per accedere al pdf completo del SID dell’OCSE per il glicole propilenico.

2. Destino ambientale del glicole propilenico

2.1 Nel suolo
I fattori del suolo che influenzano il destino e il comportamento del glicole propilenico nell’ambiente terrestre sono pH, materia organica, contenuto di argilla, capacità di scambio cationico, aerazione e struttura. I principali processi che determinano la mobilità e la distribuzione del glicole propilenico nell’ambiente terrestre sono la suddivisione in acque superficiali e sotterranee, data l’elevata solubilità acquosa, nonché la rapida biodegradazione e fotolisi. La volatilizzazione e l’assorbimento nei suoli sono processi di destino con un’importanza minore.

Si stima che il glicole propilenico abbia un’emivita nel suolo dovuta alla biodegradazione uguale o inferiore a quella in acqua (da 1 a 5 giorni). Tuttavia, i tassi di degradazione variano con le proprietà del suolo, la temperatura e altre condizioni ambientali. ATSDR (1997) ha stimato che l’emivita del glicole propilenico in acqua è da 1 a 4 giorni in condizioni aerobiche e da 3 a 5 giorni in condizioni anaerobiche, assumendo una cinetica di primo ordine. L’emivita nel suolo dovrebbe essere uguale o leggermente inferiore a quella dell’acqua. La temperatura del suolo ha potenzialmente una grande influenza sui tassi di biodegradazione del glicole propilenico. Klecka et al. (1993) hanno valutato gli effetti in microcosmi della concentrazione del substrato e della temperatura sui tassi di perdita mediati dal microbioma di cinque diversi ADF, che includevano glicole etilenico, glicole propilenico e glicole di etilene. Il terreno era un terriccio sabbioso con un contenuto di carbonio organico del 2,8%. Alti livelli di glicoli non erano inibitori della biodegradazione, e tutti e tre i glicoli si degradavano rapidamente in terreni con concentrazioni iniziali che andavano da 390 a 5.300 mg/kg (i terreni sono stati raccolti da un’area adiacente alla pista di un aeroporto internazionale).

La biodegradazione completa per i terreni con concentrazioni iniziali più basse (>400 ppm di glicole propilenico) si è verificata dopo circa 11 giorni; tuttavia, un terreno con una concentrazione iniziale di circa 3.300 ppm (w:w) di glicole propilenico ha mostrato una perdita a 8°C di circa il 76% in un periodo di 111 giorni (lasciando una concentrazione residua di circa 800 ppm). La degradazione iniziale sembrava seguire una cinetica di ordine zero; cioè il tasso di perdita era indipendente dalla concentrazione iniziale di partenza a livelli superiori a 100 ppm w:w. I tassi medi di degradazione erano compresi tra 66 e 93 mg/kg di terreno al giorno a 25&C; da 20 a 27 mg/kg di terreno al giorno a 8°C; e solo da 2,3 a 4,5 mg/kg di terreno al giorno a -2°C. La temperatura ambientale è quindi un fattore importante che influenza i tassi di biodegradazione. Non sono state trovate informazioni sulle concentrazioni di glicole propilenico nel suolo in un ambiente di campo.

2.2 In acqua
Il glicole propilenico è altamente solubile in acqua, e prontamente metabolizzato da microbi e organismi superiori una volta rilasciato nell’ambiente. Il processo di biodegradazione richiede ossigeno; pertanto, le concentrazioni di ossigeno disciolto (DO) nelle acque riceventi possono essere influenzate negativamente in seguito al rilascio di una grande quantità di glicole propilenico. Gli additivi inibitori di corrosione possono anche causare effetti negativi ai microrganismi biodegradabili, rallentando così il processo di degradazione. I risultati della ricerca su un fluido di trasferimento del calore a base di glicole propilenico contenente tolitriazolo in acqua hanno avuto un tasso di degradazione circa tre volte inferiore (più lento) rispetto al glicole propilenico puro. Bielefeldt et al. (2002) hanno esaminato gli effetti secondari dell’introduzione del glicole propilenico nel suolo sul flusso dell’acqua freatica usando colonne di sabbia sature di 15 cm. La rapida biodegradazione del glicole propilenico è risultata essere accompagnata da una diminuzione della conduttività idraulica satura da uno a tre ordini di grandezza, probabilmente come risultato dell’accumulo di biomassa batterica intorno alle particelle del suolo.

2.3 Nell’aria
Non ci si aspetta che il glicole propilenico si volatilizzi facilmente nell’aria dall’acqua, a causa della sua alta solubilità e bassa pressione del vapore. Se rilasciato nell’atmosfera a temperature elevate, il glicole propilenico dovrebbe esistere quasi interamente nella fase di vapore e subire una rapida ossidazione fotochimica. Il tempo di dimezzamento per questa reazione è stato stimato in 20-32 ore.