1. OESO Screening Information Data Set (SIDS)-beoordeling voor propyleenglycol

Chemische naam Propyleenglycol (1,2-dihydroxypropaan) CAS-nr. 57-55-6
Structuurformule CH3-CHOH-CH2OH
Aanbevelingen De chemische stof heeft momenteel een lage prioriteit voor verdere werkzaamheden.

Samenvattende conclusies

Menselijke gezondheid
Propyleenglycol is niet acuut toxisch. De laagste LD50-waarden bij orale toediening liggen tussen 18 en 23,9 gram (5 verschillende soorten) en de gerapporteerde LD50 bij opname door de huid bedraagt 20,8 gram. Propyleen Glycol is in wezen niet-irriterend voor de huid en licht irriterend voor de ogen. Talrijke studies bevestigen dat propyleenglycol niet sensibiliserend is voor de huid. Herhaalde blootstelling van ratten aan propyleenglycol in drinkwater of voeder leidde niet tot schadelijke effecten bij concentraties tot 10% in water (geschat op ongeveer 10 g/kg lichaamsgewicht/dag) of 5% in voeder (dosering gerapporteerd als 2,5 g/kg lichaamsgewicht/dag) voor perioden tot 2 jaar. Bij katten blijkt uit twee studies met een duur van ten minste 90 dagen dat een soortspecifiek effect van verhoogde Heinzlichaampjes werd waargenomen (NOAEL = 80 mg/kg lichaamsgewicht/dag; LOAEL = 443 mg/kg lichaamsgewicht/dag), waarbij andere hematologische effecten (daling van het aantal erytrocyten en van de overleving van erytrocyten) werden gemeld bij hogere doses (6-12% in de voeding, of 3,7-10,1 g/kat/dag). Propyleenglycol veroorzaakte geen foetale of ontwikkelingstoxiciteit bij ratten, muizen, konijnen of hamsters (NOAEL’s variërend van 1,2 tot 1,6 g/kg lichaamsgewicht/dag bij vier soorten). Er werden geen effecten op de voortplanting gevonden bij toediening van propyleenglycol tot 5% in het drinkwater (gerapporteerd als 10,1 g/kg lichaamsgewicht/dag) van muizen. Propyleenglycol was geen genetisch toxische stof, zoals blijkt uit een reeks in vivo (micronucleus, dominant lethale, chromosoomafwijkingen) en in vitro (bacteriële en zoogdiercellen en -culturen) studies. Er werd geen toename van tumoren gevonden in alle onderzochte weefsels wanneer propyleenglycol werd toegediend in de voeding van ratten (2,5 g/kg lg/dag gedurende 2 jaar), of aangebracht op de huid van vrouwelijke ratten (100% propyleenglycol; totale dosis niet gerapporteerd; 14 maanden) of muizen (muizendosis geschat op ongeveer 2 g/kg lg/week; levenslang). Deze gegevens ondersteunen een afwezigheid van carcinogeniteit voor propyleenglycol.

Milieu
Propyleenglycol is niet vluchtig, maar is mengbaar met water. Er zijn geen luchtmonitoringsgegevens beschikbaar, maar de concentraties propyleenglycol in de atmosfeer zullen naar verwachting uiterst laag zijn vanwege de lage dampspanning en de hoge oplosbaarheid in water. Het wordt gemakkelijk biologisch afgebroken in water of bodem. Vier studies meldden een biologische afbraak van >60% in water in 10 dagen. Propyleenglycol zal naar verwachting niet bioaccumuleren, met een berekende BCF van 18.000 mg/l. Propyleenglycol is derhalve niet acuut toxisch voor in het water levende organismen, behalve in zeer hoge concentraties. Met een beoordelingsfactor 100 en de Ceriodaphnia-gegevens (EC 50 gedurende 48 uur = 18.340 mg/l) bedraagt de PNEC 183 mg/l.

Blootstelling
De productiecapaciteit van propyleenglycol in de VS bedroeg in 1998 1312 miljoen pond (596 kiloton). De binnenlandse vraag bedroeg 1050 miljoen pond (477 kiloton). Propyleenglycol wordt gebruikt als ingrediënt in cosmetica in concentraties van 50%. In 1994 bevatten ongeveer 4000 cosmetische producten propyleenglycol. De toepassingen van propyleenglycol, met percentage van de vraag, zijn Onverzadigde polyesterharsen 26%; antivries- en ontdooivloeistoffen 22%; gebruik in voedingsmiddelen, geneesmiddelen en cosmetica 18%; vloeibare detergenten 11%; functionele vloeistoffen (inkten, speciale antivries, ontdooismeermiddelen) 4%; diervoeding 3%; verf en coatings 5%; tabak 3%; diversen, inclusief gebruik als weekmaker 8%.

Log in voor toegang tot de volledige pdf van het OESO-SID voor propyleenglycol.

2. Lot van propyleenglycol in het milieu

2.1 In de bodem
Bodemfactoren die van invloed zijn op het lot en het gedrag van propyleenglycol in het terrestrische milieu zijn pH, organische stof, kleigehalte, kationuitwisselingscapaciteit, beluchting en textuur. De belangrijkste processen die de mobiliteit en distributie van propyleenglycol in het terrestrische milieu bepalen, zijn partitionering in oppervlakte- en grondwater, gezien de hoge oplosbaarheid in water, alsmede snelle biologische afbraak en fotolyse. Vervluchtiging en sorptie in de bodem zijn processen die slechts van ondergeschikt belang zijn.

Propyleenglycol heeft naar schatting een halveringstijd in de bodem door biologische afbraak die gelijk is aan of korter is dan die in water (van 1 tot 5 dagen). De afbraaksnelheid zal echter variëren naar gelang van de bodemeigenschappen, de temperatuur en andere milieuomstandigheden. ATSDR (1997) schatte de halveringstijd van propyleenglycol in water op 1 tot 4 dagen onder aerobe en 3 tot 5 dagen onder anaerobe omstandigheden, uitgaande van een eersteordekinetiek. Verwacht wordt dat de halveringstijd in de bodem gelijk zal zijn aan of iets korter zal zijn dan die in water.De bodemtemperatuur heeft mogelijk een grote invloed op de biologische afbraaksnelheid van propyleenglycol. Klecka et al. (1993) hebben in microkosmossen de effecten geëvalueerd van substraatconcentratie en temperatuur op de microbiële afbraaksnelheden van vijf verschillende ADF’s, waaronder ethyleenglycol, propyleenglycol en di-ethyleenglycol. De bodem was een zandleemgrond met een organisch koolstofgehalte van 2,8%. Hoge concentraties glycolen waren niet remmend voor de biologische afbraak, en alle drie de glycolen werden snel afgebroken in bodems met beginconcentraties variërend van 390 tot 5.300 mg/kg (de bodems werden verzameld in een gebied dat grenst aan een start- en landingsbaan van een internationale luchthaven).

Volledige biologische afbraak voor bodems met lagere beginconcentraties (>400 ppm propyleenglycol) trad op na ongeveer 11 dagen; een bodem met een beginconcentratie van ongeveer 3.300 ppm (w:w) propyleenglycol vertoonde echter een verlies bij 8°C van ongeveer 76% over een periode van 111 dagen (waardoor een resterende concentratie van ongeveer 800 ppm overbleef). De aanvankelijke afbraak bleek een nul-orde kinetiek te volgen, d.w.z. dat de afbraaksnelheid onafhankelijk was van de aanvankelijke startconcentratie bij concentraties boven 100 ppm (w:w). De gemiddelde afbraaksnelheid bedroeg 66 tot 93 mg/kg grond/dag bij 25&C; 20 tot 27 mg/kg grond/dag bij 8°C; en slechts 2,3 tot 4,5 mg/kg grond/dag bij -2°C. De omgevingstemperatuur is dus een belangrijke factor die van invloed is op de biologische afbraaksnelheid. Er is geen informatie gevonden over de concentraties van propyleenglycol in de bodem in een veldomgeving.

2.2 In water
Propyleenglycol is goed oplosbaar in water en wordt gemakkelijk gemetaboliseerd door microben en hogere organismen zodra het in het milieu terechtkomt. Voor het biologische afbraakproces is zuurstof nodig; daarom kunnen de concentraties opgeloste zuurstof (DO) in ontvangende wateren na het vrijkomen van grote hoeveelheden propyleenglycol negatief worden beïnvloed. Ook corrosieremmende additieven kunnen nadelige effecten hebben op de biologisch afbrekende micro-organismen, waardoor het afbraakproces wordt vertraagd. Bij onderzoek van een warmteoverdrachtvloeistof op basis van propyleenglycol die tolytriazool in water bevatte, was de afbraaksnelheid ongeveer drie keer lager (trager) dan bij zuiver propyleenglycol. Bielefeldt et al. (2002) onderzochten de secundaire effecten van de introductie van propyleenglycol in de bodem op de grondwaterstroming met behulp van verzadigde zandkolommen van 15 cm. Een snelle biologische afbraak van propyleenglycol bleek gepaard te gaan met een afname van de verzadigde hydraulische geleidbaarheid met één tot drie orden van grootte, waarschijnlijk als gevolg van de opbouw van bacteriële biomassa rond bodemdeeltjes.

2.3 In de lucht
Propyleenglycol zal naar verwachting niet gemakkelijk uit water in de lucht vervluchtigen, vanwege de hoge oplosbaarheid en lage dampspanning. Indien propyleenglycol bij hoge temperaturen in de atmosfeer vrijkomt, zou het bijna volledig in de dampfase moeten bestaan en een snelle fotochemische oxidatie ondergaan. De halveringstijd voor deze reactie is geraamd op 20-32 uur.