1. OECD Screening Information Data Set (SIDS) Assessment for Propylene Glycol

Nazwa chemiczna Glikol propylenowy (1,2-dihydroksypropan) Nr CAS. 57-55-6
Reformuła strukturalna CH3-CHOH-CH2OH
Zalecenia Ta substancja chemiczna ma obecnie niski priorytet dla dalszych prac.

Podsumowanie wniosków

Zdrowie człowieka
Glikol propylenowy nie jest ostro toksyczny. Najniższe wartości LD50 po podaniu doustnym wahają się między 18 a 23,9 grama (5 różnych gatunków), a zgłoszona LD50 po podaniu skórnym wynosi 20,8 grama. Glikol propylenowy jest zasadniczo niedrażniący dla skóry i łagodnie drażniący dla oczu. Liczne badania potwierdzają, że glikol propylenowy nie jest substancją uczulającą skórę. Wielokrotne narażenie szczurów na działanie glikolu propylenowego w wodzie pitnej lub paszy nie powodowało niekorzystnych skutków przy poziomach do 10% w wodzie (szacowanych na około 10 g/kg masy ciała/dzień) lub 5% w paszy (dawka podawana jako 2,5 g/kg masy ciała/dzień) przez okres do 2 lat. U kotów, w dwóch badaniach trwających co najmniej 90 dni, zaobserwowano specyficzny dla gatunku efekt zwiększenia liczby ciałek Heinza (NOAEL = 80 mg/kg m.c./dzień; LOAEL = 443 mg/kg m.c./dzień), przy czym inne efekty hematologiczne (zmniejszenie liczby erytrocytów i przeżywalności erytrocytów) odnotowano przy wyższych dawkach (6-12% w diecie lub 3,7-10,1 g/kota/dzień). Glikol propylenowy nie powodował toksyczności płodowej ani rozwojowej u szczurów, myszy, królików ani chomików (NOAEL wynosi od 1,2 do 1,6 g/kg masy ciała/dzień u czterech gatunków). Nie stwierdzono wpływu na reprodukcję po podaniu glikolu propylenowego w ilości do 5% w wodzie pitnej (podawanej jako 10,1 g/kg masy ciała/dzień) u myszy. Glikol propylenowy nie był toksyczny genetycznie, co wykazano w szeregu badań in vivo (mikrojądro, dominująca letalność, aberracja chromosomowa) oraz in vitro (komórki i hodowle bakterii i ssaków). Nie stwierdzono wzrostu guzów we wszystkich badanych tkankach, gdy glikol propylenowy był podawany w diecie szczurów (2,5 g/kg masy ciała/dzień przez 2 lata) lub stosowany na skórę samic szczurów (100% glikol propylenowy; całkowita dawka nie podana; 14 miesięcy) lub myszy (dawka dla myszy szacowana na około 2 g/kg masy ciała/tydzień; przez całe życie). Dane te potwierdzają brak działania rakotwórczego dla glikolu propylenowego.

Środowisko
Glikol propylenowy nie jest lotny, ale jest mieszalny z wodą. Dane dotyczące monitorowania powietrza nie są dostępne, ale oczekuje się, że stężenie glikolu propylenowego w atmosferze będzie bardzo niskie ze względu na jego niską prężność pary i wysoką rozpuszczalność w wodzie. Łatwo ulega biodegradacji w wodzie lub glebie. Cztery badania wykazały >60% biodegradację w wodzie w ciągu 10 dni. Nie przewiduje się, aby glikol propylenowy ulegał bioakumulacji, obliczony współczynnik BCF wynosi 18 000 mg/l. Dlatego też glikol propylenowy nie jest ostro toksyczny dla organizmów wodnych, z wyjątkiem bardzo wysokich stężeń. Stosując współczynnik oceny 100 i dane Ceriodaphnia (48-godzinne EC 50 = 18,340 mg/l), PNEC wynosi 183 mg/l.

Narażenie
Możliwość produkcji glikolu propylenowego w USA wynosiła 1312 milionów funtów (596 kiloton) w 1998 roku. Popyt krajowy wynosił 1050 milionów funtów (477 kiloton). Glikol propylenowy jest stosowany jako składnik kosmetyków w stężeniu 50%. Około 4000 produktów kosmetycznych zawierało glikol propylenowy w 1994 roku. Zastosowania glikolu propylenowego, wraz z procentowym udziałem w zapotrzebowaniu, to: Nienasycone żywice poliestrowe 26%; Płyny przeciw zamarzaniu i odmrażające 22%; Żywność, leki i zastosowania kosmetyczne 18%; Detergenty płynne 11%; Płyny funkcjonalne (tusze, specjalistyczne płyny przeciw zamarzaniu, smary odmrażające) 4%; Karmy dla zwierząt domowych, 3%; Farby i powłoki 5%; Tytoń 3%; Różne, w tym zastosowanie plastyfikatorów 8%.

Please Login for access to complete pdf of OECD SID for Propylene Glycol.

2. Los środowiskowy glikolu propylenowego

2.1 W glebie
Faktory glebowe wpływające na los i zachowanie glikolu propylenowego w środowisku lądowym to pH, materia organiczna, zawartość gliny, zdolność wymiany kationów, napowietrzenie i tekstura. Główne procesy, które określają mobilność i rozmieszczenie glikolu propylenowego w środowisku lądowym, to podział do wód powierzchniowych i gruntowych ze względu na wysoką rozpuszczalność w wodzie, a także szybka biodegradacja i fotoliza. Volatilization and sorption to soils are fate processes with only minor importance.

Propylene Glycol is approximated to have a half-life in soil due to biodegradation equal to or less than that in water (from 1 to 5 days). Jednakże szybkość degradacji zależy od właściwości gleby, temperatury i innych warunków środowiskowych. ATSDR (1997) oszacował okres półtrwania glikolu propylenowego w wodzie na l do 4 dni w warunkach tlenowych i 3 do 5 dni w warunkach beztlenowych, zakładając kinetykę pierwszego rzędu. Oczekuje się, że okres półtrwania w glebie będzie równy lub nieco krótszy niż w wodzie. Temperatura gleby ma potencjalnie duży wpływ na szybkość biodegradacji glikolu propylenowego. Klecka i wsp. (1993) oceniali w mikrokosmosach wpływ stężenia substratu i temperatury na szybkość utraty pięciu różnych ADF, w tym glikolu etylenowego, glikolu propylenowego i glikolu dwuetylenowego. Gleba była gliną piaszczystą o zawartości węgla organicznego 2,8%. Wysokie poziomy glikoli nie hamowały biodegradacji, a wszystkie trzy glikole ulegały szybkiej degradacji w glebach o stężeniach początkowych od 390 do 5,300 mg/kg (gleby pobrano z obszaru przylegającego do pasa startowego międzynarodowego lotniska).

Całkowita biodegradacja w glebach o niższych stężeniach początkowych (>400 ppm Propylene Glycol) nastąpiła po około 11 dniach; jednakże gleba o stężeniu początkowym około 3300 ppm (w:w) Propylene Glycol wykazała utratę w temperaturze 8°C około 76% w okresie 111 dni (pozostawiając pozostałe stężenie około 800 ppm). Wydaje się, że początkowa degradacja przebiegała zgodnie z kinetyką zerowego rzędu; tj. szybkość utraty była niezależna od początkowego stężenia początkowego przy poziomach powyżej 100 ppm w:w. Średni stopień degradacji wynosił od 66 do 93 mg/kg gleby/dzień w temperaturze 25&C; 20 do 27 mg/kg gleby/dzień w temperaturze 8°C; i tylko 2,3 do 4,5 mg/kg gleby/dzień w temperaturze -2°C. Temperatura środowiska jest zatem głównym czynnikiem wpływającym na szybkość biodegradacji. Nie znaleziono informacji na temat stężenia glikolu propylenowego w glebie w warunkach polowych.

2.2 W wodzie
Glikol propylenowy jest wysoce rozpuszczalny w wodzie i łatwo metabolizowany przez mikroby i organizmy wyższe po uwolnieniu do środowiska. Proces biodegradacji wymaga tlenu; dlatego stężenie tlenu rozpuszczonego (DO) w wodach przyjmujących może ulec negatywnemu wpływowi po uwolnieniu dużej ilości glikolu propylenowego. Dodatki inhibitorów korozji mogą również powodować negatywne skutki dla mikroorganizmów biodegradujących, spowalniając proces degradacji. Wyniki badań płynu do wymiany ciepła na bazie glikolu propylenowego zawierającego tolytriazol w wodzie wykazały, że tempo degradacji było około trzykrotnie niższe (wolniejsze) niż w przypadku czystego glikolu propylenowego. Bielefeldt et al. (2002) badali wtórny wpływ wprowadzenia Glikolu Propylenowego do gleby na przepływ wód gruntowych przy użyciu 15 cm kolumn nasyconego piasku. Stwierdzono, że szybkiej biodegradacji glikolu propylenowego towarzyszy spadek nasyconej przewodności hydraulicznej o jeden do trzech rzędów wielkości, prawdopodobnie w wyniku gromadzenia się biomasy bakteryjnej wokół cząstek gleby.

2.3 W powietrzu
Oczekuje się, że glikol propylenowy nie będzie łatwo ulatniał się do powietrza z wody, ze względu na jego wysoką rozpuszczalność i niską prężność pary. W przypadku uwolnienia do atmosfery w wysokich temperaturach, glikol propylenowy powinien istnieć prawie całkowicie w fazie par i ulegać szybkiemu fotochemicznemu utlenieniu. Okres połowicznego rozpadu dla tej reakcji został oszacowany na 20-32 godzin.

.