Ponieważ chemikalia przeszły z laboratorium syntetycznego do masowej produkcji, wiele klasycznych rozpuszczalników pozostało zakorzenionych w przemysłowym status quo. Przypadek „po co naprawiać to, co nie jest zepsute”?
Jednak w miarę jak staliśmy się bardziej świadomi wpływu na zdrowie narażenia na chemikalia, a także wpływu na systemy środowiskowe, stało się bardziej oczywiste, że identyfikacja i przejście na mniej szkodliwe rozpuszczalniki tam, gdzie to możliwe, jest konieczne. Co zatem sprawia, że jeden rozpuszczalnik jest lepszy od drugiego?
Zielona i zrównoważona chemia to wspólne przedsięwzięcie mające na celu zapewnienie krytycznego przeglądu tego, jak i dlaczego stosuje się różne chemikalia i procesy – jedną z jej podstawowych zasad jest ułatwienie projektowania bezpieczniejszych chemikaliów. Dziedzina ta ma na celu produkcję alternatywnych rozpuszczalników, katalizatorów i innych pomocniczych chemikaliów, które są mniej lotne, mniej agresywne i bezpieczniejsze dla ludzi i środowiska niż bardziej tradycyjne opcje.
Rozpuszczalniki mają kluczowe znaczenie w wielu procesach przemysłowych, zwłaszcza w syntezie chemicznej i produkcji, a znalezienie odpowiedniego rozpuszczalnika do pracy często może być zadaniem samym w sobie — trzeba wziąć pod uwagę wiele zmiennych, w tym wpływ na zdrowie ludzi, bezpieczeństwo środowiska, jakość syntezy , ograniczenia przemysłowe i koszty. Jednak, gdy dowiemy się więcej o długotrwałe działanie chemikaliów, wybór najbezpieczniejszych rozpuszczalników w miejscu pracy staje się ważniejszy niż kiedykolwiek.
Analiza przeprowadzona w 2015 r. w ramach projektu CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries) podzieliła 50 najczęściej stosowanych rozpuszczalników chemicznych na cztery rankingi: zalecane, problematyczne, niebezpieczne i wysoce niebezpieczne. Rankingi oparto na następujących kryteriach:
Ocena bezpieczeństwa mierzy zdolność rozpuszczalnika do wyrządzenia fizycznej szkody osobie, określoną przez temperaturę zapłonu — temperaturę, w której związek organiczny wytwarza wystarczającą ilość oparów do zapłonu — oraz kody zagrożeń GHS (kody H), a także pewne dodatkowe względy .
Najbardziej szkodliwe rozpuszczalniki będą miały temperaturę zapłonu niższą niż -20°C i kody zagrożeń H224 (skrajnie łatwopalna ciecz i pary), H225 (wysoce łatwopalna ciecz i pary) lub H226 (łatwopalna ciecz i pary). Dodatkowy potencjał szkód jest określany ilościowo przez temperaturę samozapłonu poniżej 200 ° C, zdolność do akumulacji ładunku elektrycznego (opór większy niż 108 Ω m) lub zdolność do tworzenia wybuchowych nadtlenków (EUH019).
Najmniej szkodliwe rozpuszczalniki będą miały temperaturę zapłonu wyższą niż 60°C, brak kodów H związanych z palnością, niską rezystywnością i wysoką temperaturą samozapłonu.
Ocena stanu zdrowia mierzy zdolność rozpuszczalnika do wyrządzania fizjologicznej szkody osobie. Uwzględnia to, czy rozpuszczalnik jest żrący, ostro toksyczny, rakotwórczy, mutagenny czy toksyczny dla rozrodczości. Jeżeli dane toksykologiczne są niedostępne, substancje są domyślnie oceniane jako pięć na dziesięć. Rozpuszczalniki bez kodów H3XX są ogólnie uważane za bezpieczniejsze, ale ma to zastosowanie tylko wtedy, gdy dostępne są wystarczające dane, aby to potwierdzić.
Niektóre rozpuszczalniki mogą powodować łagodne podrażnienie skóry, oczu lub układu oddechowego. Jednak bardziej niebezpieczne rozpuszczalniki będą nie tylko podrażniać, ale mogą również powodować korozję i bardzo szkodliwe dla tych narządów. Lotne rozpuszczalniki rakotwórcze są uważane za jedne z najbardziej niebezpiecznych, takie jak benzen i 1,2-dichloroetan, które otrzymują maksymalnie dziesięć punktów. Najmniej szkodliwe rozpuszczalniki to te, które mają temperaturę wrzenia powyżej 85 °C i nie posiadają zwrotów H3XX określających zagrożenie dla zdrowia.
Ocena ta uwzględnia potencjalne szkody dla środowiska. Najlepiej byłoby, gdyby obejmowało to analizę cyklu życia rozpuszczalników, ich wykorzystanie i ponowne użycie oraz utylizację na końcu cyklu życia, ale pełny obraz dla wszystkich 50 rozpuszczalników jest nadal ograniczony. Ilościowe określenie toksyczności ostrej dla organizmów wodnych, bioakumulacji, zdolności do wytwarzania lotnych związków organicznych (LZO) i CO2 Wpływ emisji może pomóc w ocenie wpływu chemikaliów na środowisko.
Projekt CHEM21 klasyfikuje najbardziej niebezpieczne rozpuszczalniki jako mające BP poniżej 50°C (co powoduje generowanie lotnych związków organicznych) lub powyżej 200°C (co powoduje trudności z recyklingiem). Rozpuszczalniki zidentyfikowane jako H400 (działa bardzo toksycznie na organizmy wodne), H410 (działa bardzo toksycznie na organizmy wodne, powodując długotrwałe skutki), H411 (działa bardzo toksycznie na organizmy wodne, powodując długotrwałe skutki) lub H420 (działa szkodliwie na zdrowie publiczne i środowisko poprzez niszczenie ozonu w górna warstwa atmosfery) należą do najbardziej niebezpiecznych, z wynikiem od siedmiu do dziesięciu na dziesięć. Wszystko, co ma ograniczone dane lub brakującą lub niekompletną rejestrację REACH, otrzymuje automatycznie pięć punktów na dziesięć.
Woda jest zdecydowanie najbezpieczniejszym rozpuszczalnikiem w branży. Chociaż odkażanie i recykling mogą być trudne, nadal jest to w zasadzie najmniej szkodliwa opcja dla ludzi i środowiska. Dostępność wody jest bardzo zróżnicowana w zależności od wymaganego stopnia czystości, od bardzo obfitej wody morskiej do droższej i ograniczonej wody ultraczystej, która może również ograniczać jej potencjał jako rozpuszczalnika.
Etanol, izopropanol, n-butanol, octan etylu, octan izopropylu, octan butylu, anizol i sulfolan są zalecane przez CHEM21 jako mniej niebezpieczne rozpuszczalniki, w których woda nie jest możliwa.
Rozpuszczalniki ocenione jako wysoce niebezpieczne stanowią poważne zagrożenie dla ludzi, środowiska lub obu. Eter dietylowy, benzen, chloroform, czterochlorek węgla, dichloroetan, nitrometan, dwusiarczek węgla i HMPA należą do tej kategorii.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o skutkach zdrowotnych chemikaliów lub o tym, jak zminimalizować ryzyko podczas pracy z chemikaliami, jesteśmy tutaj, aby Ci pomóc. Mamy narzędzia, które pomogą Ci w obowiązkowym raportowaniu, a także generowaniu SDS oraz oceny ryzyka. Posiadamy również bibliotekę seminaria obejmujące globalne przepisy bezpieczeństwa, szkolenia w zakresie oprogramowania, akredytowane kursy i wymagania dotyczące etykietowania. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami już dziś pod adresem sa***@ch**********.net.
Źródła:
