När kemikalier har flyttats från syntetiska labbet till massproduktion, har många klassiska lösningsmedel förblivit invanda i det industriella status quo. Ett fall av "varför fixa det som inte är trasigt"?
Men i takt med att vi har blivit mer medvetna om hälsoeffekterna av kemisk exponering, såväl som effekten på miljösystem, har det blivit mer uppenbart att det är absolut nödvändigt att identifiera och byta till mindre skadliga lösningsmedel där det är möjligt. Så, vad gör ett lösningsmedel bättre än nästa?
Green Chemistry syftar till att ersätta farliga kemikalier med alternativ som är mindre skadliga för både människor och miljö.
Principer för grön kemi
Grön och hållbar kemi är en gemensam strävan som syftar till att ge en kritisk granskning av hur och varför olika kemikalier och processer används – en av dess kärnprinciper är att underlätta utformningen av säkrare kemikalier. Fältet syftar till att producera alternativa lösningsmedel, katalysatorer och andra hjälpkemikalier som är mindre flyktiga, mindre aggressiva reaktanter och säkrare för människor och miljö än mer traditionella alternativ.
Lösningsmedel är avgörande i många industriella processer, särskilt vid kemisk syntes och tillverkning, och att hitta rätt lösningsmedel för jobbet kan ofta vara en uppgift i sig – att behöva ta hänsyn till många variabler inklusive påverkan på människors hälsa, miljösäkerhet, synteskvalitet , industriella begränsningar och kostnader. Men som vi lär oss mer om kemikaliers livslånga effekter, att välja de säkraste lösningsmedlen för din arbetsplats blir viktigare än någonsin.
Vid tillverkning av läkemedel kan lösningsmedel ofta stå för över hälften av de material som används i processen.
Säkerhetsrankningar
En analys från 2015 från projektet CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries) kategoriserade 50 av de mest använda kemiska lösningsmedlen i fyra rankningar: rekommenderade, problematiska, farliga och mycket farliga. Rankingen baserades på följande kriterier:
Säkerhetspoäng
Säkerhetspoängen mäter förmågan hos ett lösningsmedel att orsaka fysisk skada på en person, bestämt av flampunkten – temperaturen vid vilken en organisk förening producerar tillräckligt med ånga för att antändas – och GHS-farokoder (H-koder), samt några ytterligare överväganden .
De mest skadliga lösningsmedlen har en flampunkt lägre än -20°C och farokoderna H224 (extremt brandfarlig vätska och ånga), H225 (mycket brandfarlig vätska och ånga) eller H226 (brandfarlig vätska och ånga). Ytterligare risk för skada kvantifieras av en självantändningstemperatur på mindre än 200°C, en förmåga att ackumulera elektrisk laddning (resistivitet större än 108 Ω m), eller förmågan att bilda explosiva peroxider (EUH019).
De minst skadliga lösningsmedlen kommer att ha en flampunkt högre än 60°C, inga H-koder relaterade till brandfarlighet, låg resistivitet och hög självantändningstemperatur.
Hälsopoäng
Hälsopoängen mäter förmågan hos ett lösningsmedel att orsaka fysiologisk skada på en person. Detta tar hänsyn till om ett lösningsmedel är frätande, akut giftigt, cancerframkallande, mutagent eller reproduktionstoxiskt. Där toxikologiska data inte är tillgängliga får substanser som standard fem av tio. Lösningsmedel utan H3XX-koder anses generellt vara säkrare, men detta är endast tillämpligt om det finns tillräckligt med data för att bekräfta detta.
Vissa lösningsmedel kan orsaka lätt irritation på huden, ögonen eller andningsorganen. Farligare lösningsmedel kommer dock inte bara att irritera utan kan också vara frätande och mycket skadliga för dessa organ. Flyktiga cancerframkallande lösningsmedel anses vara några av de mest farliga, såsom bensen och 1,2-dikloretan som får högsta betyg på tio. De minst skadliga lösningsmedlen är de som har en kokpunkt över 85 °C och inte har några H3XX hälsofarliga uttalanden.
Miljöpoäng
Denna bedömning tar hänsyn till risken för miljöskador. Helst skulle detta inkludera livscykelanalyser av lösningsmedelsursprung, användning och återanvändning samt kassering vid uttjänt livslängd, men en fullständig bild för alla 50 lösningsmedel är fortfarande begränsad. Kvantifiering av akut toxicitet mot vattenlevande organismer, bioackumulering, förmågan att generera flyktiga organiska föreningar (VOC) och CO2 alla utsläppseffekter kan hjälpa till att bedöma miljöpåverkan från kemikalier.
Vatten anses allmänt vara det säkraste och mest miljövänliga lösningsmedlet.
CHEM21-projektet kategoriserar de farligaste lösningsmedlen som att ha en BP under 50°C (vilket kommer att generera VOC) eller över 200°C (vilket orsakar svårigheter med återvinning). Lösningsmedel identifierade som H400 (mycket giftigt för vattenlevande organismer), H410 (mycket giftigt för vattenlevande liv med långvariga effekter), H411 (giftigt för vattenlevande liv med långvariga effekter) eller H420 (skadar folkhälsan och miljön genom att förstöra ozon i den övre atmosfären) är bland de farligaste, med en poäng på mellan sju och tio av tio. Allt med begränsad data eller en saknad eller ofullständig REACH-registrering ges ett automatiskt betyg på fem av tio.
Vinnare och förlorare
Vatten är det överlägset mest tillförlitligt säkra lösningsmedlet i branschen. Även om det kan vara svårt att sanera och återvinna, är det fortfarande i stort sett det minst skadliga alternativet för människor och miljö. Tillgången på vatten varierar mycket beroende på vilken renhetsgrad som krävs, allt från det mycket rikliga havsvattnet till det dyrare och begränsade ultrarena vattnet, vilket också kan begränsa dess potential som lösningsmedel.
Etanol, isopropanol, n-butanol, etylacetat, isopropylacetat, butylacetat, anisol och sulfolan rekommenderas alla av CHEM21 som mindre farliga lösningsmedel där vatten inte är möjligt.
Lösningsmedel som bedöms som mycket farliga utgör betydande risker för antingen människor, miljön eller båda. Dietyleter, bensen, kloroform, koltetraklorid, dikloretan, nitrometan, koldisulfid och HMPA ingår alla i denna kategori.
Chemwatch är här för att hjälpa
Om du vill veta mer om kemikaliers hälsoeffekter, eller hur du minimerar riskerna när du arbetar med kemikalier, finns vi här för att hjälpa dig. Vi har verktyg som hjälper dig med obligatorisk rapportering, samt generering SDS och riskbedömningar. Vi har också ett bibliotek med webbseminarier som täcker globala säkerhetsföreskrifter, programvaruutbildning, ackrediterade kurser och märkningskrav. För mer information, kontakta oss idag på sa***@ch*******.net.
Som forskare som utvecklas med teknik behandlar vi innovation som ett sätt att leva, ett liv vi ägnar oss åt att förbättra och främja säkerhet, hälsa och miljö.
Den här webbplatsen använder cookies så att vi kan ge dig den bästa användarupplevelsen som är möjlig. Cookieinformation lagras i din webbläsare och utför funktioner som att känna igen dig när du återvänder till vår webbplats och hjälper vårt team att förstå vilka delar av webbplatsen som du tycker är mest intressanta och användbara.
Strängt nödvändiga Cookies
Strikt nödvändig cookie ska alltid vara aktiverad så att vi kan spara dina inställningar för cookie-inställningar.
Om du inaktiverar den här cookien kan vi inte spara dina inställningar. Det innebär att varje gång du besöker denna webbplats måste du aktivera eller inaktivera cookies igen.
Tredjepartscookies
Denna webbplats använder Google Analytics för att samla in anonym information som antalet besökare på webbplatsen och de mest populära sidorna.
Att hålla denna cookie aktiverad hjälper oss att förbättra vår webbplats.
Vänligen aktivera Strikt Nödvändiga Cookies först så att vi kan spara dina inställningar!
