ออกไซด์ ethylene oxide -...

1

‡Õ∑∏‘≈’π ÕÕ°‰´¥Ï‡Õ∑∏‘≈’π ÕÕ°‰´¥Ï‡Õ∑∏‘≈’π ÕÕ°‰´¥Ï‡Õ∑∏‘≈’π ÕÕ°‰´¥Ï‡Õ∑∏‘≈’π ÕÕ°‰´¥Ï ETHYLENE OXIDE

ethylene oxide เปนกาซไมมส มกลนเฉพาะตว ตดไฟได ประโยชนหลกของethylene oxide คอ ใชอบฆาเช อโรคบนอปกรณและเคร องมอแพทยท ไมทนตอความรอน ethylene oxide มพษเฉยบพลนระดบปานกลางในสตวเลยงลกดวยนมแตเปนสารกอมะเรงในมนษย ethylene oxide สลายตวในสงแวดลอมอยางชา ๆ ปจจบนethylene oxide ถกจดเปนวตถอนตรายชนดท 3 ตามพระราชบญญตวตถอนตรายพ.ศ. 2535

เอทธลน ออกไซด

ETHYLENE OXIDE

2


1.1 การบงลกษณะ (identification)(1) ชอสามญ ethylene oxide(2) CASRN (Chemical Abstract Service Registry Number) 75-21-8(3) ชอเคม 1,2-epoxyethane(4) ชออน amprolene anprolene

anproline dihydrooxirenedimethylene oxide 1,2-epoxyethaneepoxyethane ethene oxideETO ethoxfema no. 2433 merpoloazi-ketcham oxacyclopropaneoxane; E.O oxiraneα,β-oxidoethane oxidoethaneoxyfume oxyfume 12T-gas

(5) สตรโมเลกล C2H4O(6) สตรโครงสรางโมเลกล

(7) นำหนกโมเลกล 44.05

บทท 1การบงลกษณะและคณสมบต

identification and properties

O

H2C CH2

3


1.2 คณสมบตทางเคมและกายภาพ (chemical and physical properties)เปนกาซไมมส มกลนเฉพาะตว ตดไฟได คณสมบตทางเคมและกายภาพของ

ethylene oxide แสดงในตารางท 1

จดหลอมเหลว ( ซ) -111 Merck (1997)จดเดอด ( ซ) 10.7 Merck (1997)ความถวงจำเพาะ 0.897 Merck (1997)ดชนหกเหแสง (nD

20) 1.3597 Merck (1997)ความหนาแนนไอ (อากาศ = 1) 1.49 Environment Canada (1982)ความดนไอ (มลลเมตรปรอท) 1,314 (ท 25 ซ) Daubert และ Danner (1989)ชวยความเขมขนตดไฟได 3.6 - 100 Grumer (1991)(รอยละในอากาศ)อณหภมตดไฟไดเอง ( ซ) 428.9 Sax (1984)n-octanol-water partition coefficient, Kow

log Kow -0.30 Hansch และ Leo (1995)

ตารางท 1 คณสมบตทางเคมและกายภาพของ ethylene oxide

4


ปรมาณนำเขา (กโลกรม) ในป พ.ศ.ประเทศ 2544 2545 2546 2547 2548 2549

เกาหลใต 120,000 72,000 48,000 48,000 60,000 36,000สาธารณรฐชล - - - - - 33ญปน 4,522 34,874 - - - -เบลเยยม 80,200 127,400 147,000 245,093 264,870 235,950ฝรงเศส 25,700 97,150 67,425 81,200 40,600 50,750มาเลเซย 285 285 1,538 - - 9,360เยอรมน 8,886 - - - - -สงคโปร 360 - - - - -สหรฐอเมรกา 9,174 12,501 10,670 11,798 13,428 3,997สหราชอาณาจกร 74,890 74,880 35,880 42,120 85,010 68,340สาธารณรฐอารเจนตนา - - - 637 528 1,023ฮองกง - - - - - -รวม 324,017 419,090 310,513 428,848 464,436 405,453

ทมา : กรมศลกากร (2544-2549)

ตารางท 2 ปรมาณนำเขา ethylene oxide จากประเทศตางๆ ระหวางป พ.ศ. 2544-2549

สหรฐอเมรกาเปนประเทศหลกทผลต ethylene oxide ปรมาณการผลตระหวางป พ.ศ. 2540-2543 มปรมาณ 0.29, 0.38, 0.29 และ 0.90 ลานกโลกรม ไมมการผลต ethylene oxide ในประเทศไทย จงตองนำเขา ethylene oxide จากตางประเทศทงหมด ปรมาณนำเขา ethylene oxide จากประเทศตางๆ ระหวาง ป พ.ศ.2544-2549 แสดงในตางรางท 2

บทท 2ผลตภณฑและการคา

production and trade

5


บทท 3กรรมวธการผลต

production processes

ethylene oxide ผลตโดย- ปฏกรยาระหวาง ethylene chlorohydrin และ potassium hydroxide

(Merck, 1997)- ปฏกรยาออกซเดชน ethylene โดยกาซออกซเจน ม สารประกอบของเงน

(silver) เปนตวเรงปฏกรยา (Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnology, 1991)

6


บทท 4การใช

use

ประโยชนของ ethylene oxide มดงน1 ใชอบฆาเชอโรคเครองมอแพทยทไมสามารถใชความรอนได2 ใชเปนสารรมควนสำหรบผา ขนสตว อาหาร3 ใชบมผลไมใหสก4 เปนสารขบเคลอน (propellant) สำหรบจรวด5 ใชผลตสารเคมหลายชนด เชน acrylonitrile, nonionic surfactant

7


บทท 5ทางไปสสงแวดลอม

pathways into the environment

การใช ethylene oxide ในการฆาเช อโรคสำหรบอปกรณการแพทยเปนวธหลกททำให ethylene oxide ปนเปอนในอากาศ

นอกจากน ethylene oxide ยงเขาสส งแวดลอมไดจากกระบวนการผลตการเกบรกษา และการขนสง

8


บทท 6ความเขมขนในสงแวดลอม

concentrations

6.1 การสญสลายและการคงสภาพ (loss and persistence)การแตกสลายของ ethylene oxide ในอากาศเก ดข นโดยทำปฏก ร ยา

ออกซเดชนกบอนมลอสระไฮดรอกซล (hydroxyl) การยอยสลายโดยชวภาพแบบใชออกซเจน เปนปฏกรยาหลกของการยอยสลาย ethylene oxide

6.2 ความเขมขน (concentrations)ปจจบนยงไมมขอมลชชดถงปรมาณของ ethylene oxide ในอากาศ นำ และดน

การแพรกระจายของ ethylene oxide สสงแวดลอมสวนใหญเกดจากการใชสารชนดนสำหรบฆาเชอและรมควน การระบาย ethylene oxide จากหองฆาเชอในโรงพยาบาลโดยปราศจากการควบคมสงผลใหระดบของ ethylene oxide ในบรรยากาศมสงมากซงในบรเวณ 2 - 3 เมตร จากปลองควนสามารถตรวจวดได 7,700 และ 12,000 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (Dunkelberg and Hartmetz, 1997)

6.3 การรบสารของมนษย (human intake)โดยอาศยหลกการของการประเมนความเสยง (risk assessment) U.S. EPA (2002)

รายงานคาความชนของการเกดมะเร ง โดยการกน (CPSo) และโดยการหายใจ(CPSi) ของ ethylene oxide เทากบ 1 และ 0.35 (มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน)-1(ดรายละเอยดเรองการประเมนความเสยง ในภาคผนวก 2)

9


บทท 7การทดสอบ

การเปลยนแปลงในสงแวดลอม

environmental fate tests

7.1 การยอยสลายโดยชวภาพและการเปลยนรปโดยชวภาพ(biodegradation and biotransformation)ethylene oxide และเมทตาโบไลท สามารถถกยอยสลายอยางชาๆ โดยจลนทรย

ทใชอากาศ จากการประเมนโดยการใชเชอ (seed) จากนำเสยชมชน พบวา ทเวลา 5 และ20 วน จะใชปรมาณออกซเจนในการสลาย ethylene oxide เทากบรอยละ 3 -5 และ52 ตามลำดบ (Bridie et al., 1979b; Conwey et al., 1983)

7.2 การยอยสลายโดยแสง (photodegradation)ethylene oxide ถกยอยสลายโดยแสงโดยทำปฏกรยากบอนมลอสระไฮดรอกซล

มคอนขางตำ (IPCS, 1985)

7.3 การแตกสลายดวยนำ (hydrolysis)ในสภาพสงแวดลอมทวไป การสลายตวทางเคมในแหลงนำโดยการแตกตวเปน

อออนมคอนขางตำ ethylene oxide แตกสลายเปน 1,2-ethanediol ในนำจดทมสภาพเปนกลางและอณหภมเทากบ 25 ซ โดยมคาครงชวตเทากบ 14 วน (Conweyet al., 1983) และทอณหภม 0 ซ คาครงชวตเทากบ 309 วน

2-haloethanol สามารถเกดข นไดในกรณท ม halide ion ในนำท มสภาพเปนกลาง มความเคมรอยละ 3 และอณหภม 25 ซ พบวารอยละ 77 ของ ethyleneoxide จะทำปฏกรยาและเปลยนเปน 1,2-ethanediol และรอยละ 23 จะถกเปลยนเปน2-chloroethanol โดยมคาครงชวตเทากบ 9 วน (Conwey et al., 1983)

10


7.4 การรวมตว (sorption)เม อพจารณาจากคณสมบตของ ethylene oxide ทสามารถละลายนำไดด

จงทำใหรวมตวกบสารอนทรยในดนไดนอย และถกชะลงสแหลงนำใตดนไดงาย

7.5 การกลายเปนไอ (evaporation)Conwey และคณะ (1983) รายงานคาครงชวตสำหรบการระเหยจากนำของ

ethylene oxide เทากบ 1 วนethylene oxide ละลายไดดในตวกลางทมนำเปนตวทำละลาย และระเหย

จากนำไดในอตราสง

7.6 การเกดปฏกรยาออกซเดชน (oxidation)ethylene oxide ในอากาศสามารถถกออกซไดซไดดวยอนมลอสระไฮดรอกซล

(IPCS, 1983)

7.7 การศกษารปแบบทางระบบนเวศ (model ecosystem studies)ไมพบขอมลการศกษารปแบบทางระบบนเวศของ ethylene oxide (IPCS, 1983)

11


บทท 8การเปลยนแปลงในสงแวดลอม

environmental fate

ethylene oxide มความสามารถในการละลายนำไดด แตจะมบางสวนระเหยสบรรยากาศ ethylene oxide จะแตกตวไดนอยมากในนำทมสภาพเปนกลาง แมวาจะมจลนทรยทใชอากาศอยกตาม เนองจากคา log Kow ทคอนขางตำ ทำให ethyleneoxide ไมมสะสมในสงมชวต ความเปนพษของ ethylene oxide ตอสงมชวตในนำคอนขางตำ ซงคา LC50 โดยเฉลยมากกวา 90 ไมโครกรม/ลตร ดงนนผลกระทบทจะเกดตอสงมชวตในนำจงแทบไมมเลย (IPCS, 1983)

12


บทท 9การเปลยนแปลง

ทางชวเคมในสงมชวต

chemobiokinetics

9.1 การดดซม (absorption)การดดซม ethylene oxide จะเกดขนไดชาหรอเรวข นกบความเขมขนของ

ethylene oxide ทไดรบและอตราการหมนเวยนอากาศภายในปอด Ehrenbergและคณะ (1974) ศกษาในหน mouse ทไดรบ ethylene oxide ความเขมขน 1 มลลกรม/ลกบาศกเมตร โดยการสดดม พบวา เมอหนอยในภาวะการพกอตราการดดซมทเกดขนท ปอดมคา 1.1 ไมโครกรม/กโลกรม/นาท ซงคดเปนอตราการดดซมเกอบ 100%ของปรมาณทไดรบ สอดคลองกบรายงานของ Hayes และ Laws (1991) ทศกษาในหนmouse เมอไดรบ ethylene oxide เขมขน 2.2 ppm โดยการสดดมเปนเวลา 75 นาทพบวา อตราการดดซมและการขบออกเกดขนอยางรวดเรวภายใน 24 ชวโมง ethyleneoxide และเมทตาโบไลทถกขบออกประมาณ 90% ของปรมาณทไดรบ

IARC (1994) สรปรายงานขอมลการศกษาในเจาหนาทของโรงพยาบาลจำนวน 10คนททำงานในหองฆาเชอ (Sterilizer unit) เพอวเคราะหหาปรมาณ ethylene oxideของอากาศภายในหอง ในเลอด และในปอดของเจาหนาทเหลานนภายหลงทำงานครบ8 ชวโมง พบวา ปรมาณ ethylene oxide เฉลยในอากาศประมาณ 5.4 มลลกรม/ลกบาศกเมตร ในเลอดประมาณ 14.5 มลลกรม/ลกบาศกเมตร และในปอดมคาประมาณ1.2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร ซงพบวาอตราการดดซมเขาสกระแสเลอดเกดขนไดอยางรวดเรว

สวนการดดซมผานทางผวหนงนนยงไมมขอมลชดเจน มเพยงรายงานวาคนงานทไดรบสารละลาย ethylene oxide ความเขมขน 1% หกรดผวหนง สามารถเกดอาการคลนเหยนและอาเจยนได

13


9.2 การแพรกระจาย (distribution)Ehrenbert และคณะ (1974) ศกษาในหน mouse ทไดรบ ethylene oxide

ความเขมขน 2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร โดยการสดดมเปนเวลา 75 นาท หลงจากนนประมาณ 120 นาท ทำการประเมนการแพรกระจายของสาร พบวา มการแพรกระจายไปยงปอด ตบ ไต และมามไดในปรมาณใกลเคยงกน สวนในอณฑะมปรมาณตำกวาอวยวะอนถง 50% และยงพบวาการเพมขนของ ethylene oxide ในอวยวะตางๆจะมปรมาณคงทเมอเวลาผานไปประมาณ 3.5 ชวโมง

Appelgren และคณะ (1977) ศกษาในหน mice ทไดรบ ethylene oxideเขาทางเสนเลอด ภายหลงการฉด 2 นาท พบการแพรกระจายไปยง ตบ ไต และตบออนไดในปรมาณท สงกวาท พบในเลอด 2-3 เทา และในระหวาง 20 นาทถง 4 ช วโมงจะพบการแพรกระจายไปยงสวนตางๆ ของรางกาย Hayes และ Laws (1991) รายงานวาเมอหน mouse ไดรบ ethylene oxide โดยการสดดมจะพบการแพรกระจายไปยงตบและไตไดในปรมาณทสง นอกจากนยงพบในปอด มาม อณฑะ และสมองไดดวย

9.3 การสะสมในรางกาย (bioconcentration)IARC (1985) รายงานวาในหน mice ทไดรบ ethylene oxide โดยการ

สดดมเปนเวลา 75 นาท มประมาณ 90% ทถกขบออกภายใน 24 ชวโมง และพบวาทเหลอมการสะสมในมาม นอกจากนยงพบไดบางในตบ ไต ปอดและอณฑะ Appelgenและคณะ (1977) รายงานเพมเตมวา ในหน mouse ทไดรบ ethylene oxide เขาทางเสนเลอด หลงการฉดประมาณ 24 ชวโมง สามารถตรวจพบการตกคางของ ethyleneoxide ทสวนทอนำสเปรมได

IPCS (1985) อางถงผลการศกษาของ Wolfs และคณะ (1983) ทรายงานวาคนงานจำนวน 18 คนทไดรบ ethylene oxide ความเขมขนระหวาง 0.54-27 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (เฉลย 7.56 มลลกรม/ลกบาศกเมตร) เปนเวลาตดตอกนนานประมาณ5.3 ป พบวา มประมาณ 1,2-ethanediol สะสมในเลอดสงกวากลมคนทไมไดรบethylene oxide

14


9.4 เมทตาโบลซม (metabolism)ขอมลในสตวทดลองชวา ethylene oxide ถกเมทตาโบไลทผาน กระบวนการสำคญ

คอ hydrolysis และ glutathione conjugation โดยการเกด Hydrolysis อาจเกดขนโดยใช epoxide hydrolase ในการเปลยนแปลง ethylene oxide ใหเปน 1,2-ethanediolแลวมบางสวนของ 1,2-ethanediol ถกขบออกทางปสสาวะโดยไมมการเปลยนแปลงอกนอกจากนยงพบวาเมอไดรบโดยการกน ethylene oxide สามารถเกดปฏกรยากบchloride ions เกดเปน 2-chloroethanol ซงตรวจพบไดในพลาสมา เนอเยอและปสสาวะของสตวทดลอง

9.5 การขบออกจากรางกาย (excretion)Ehrenberg และคณะ (1974) รายงานวาประมาณ 74% ของ ethylene oxide ทหน

mouse ไดรบโดยการสดดมถกขบออกทางปสสาวะภายใน 24 ชวโมงแรก และมเพยง 4%เทานนทถกขบออกใน 24 ชวโมงตอมา ซงเปนการแสดงใหเหนวา ethylene oxideและเมทตาโบไลทสวนใหญจะถกขบออกทางปสสาวะภายใน 24 ชวโมง

Clayton G.D. และ F.E. Clayton (1982) ศกษาในหน mouse, rat เมอไดรบethylene oxide ความเขมขน 20 มลลกรม/กโลกรมและในกระตายเมอไดรบ ethyleneoxide ความเขมขน 60 มลลกรม/กโลกรมเขาทางเสนเลอด ทำการเกบปสสาวะเพอวเคราะหทก 0-6 ชวโมง และ 6-24 ชวโมง พบวา การขบออกทางปสสาวะของหน ratเปนเมทตาโบไลทชนด 2-hydroxyethyl mercapturic acid 31% และ ethyleneglycol 6% ในหน mice เปนเมทตาโบไลทชนด 2-hydroxyethyl mercapturic acid8.3% , S-2-hydroxyethyl-L-cysteine 5.8% , S-carboxymethyl-L-cysteine 1.9%และ ethylene glycol 3.3% สวนในกระตายเมทตาโบไลททพบสวนใหญเปน ethyleneglycol ประมาณ 2% ซงการขบออกสวนใหญเกดขนภายใน 6-24 ชวโมง

IPCS (1985) สรปรายงานการศกษาคาคร งช ว ตในการกำจด ethyleneoxide ออกจากเนอเย อของหน mouse หลงไดรบโดยการฉดเขาเสนเลอด พบวาใชเวลาประมาณ 10 นาท เทานน สวนในสนขทไดรบ ethylene oxide ความเขมขน25-75 มลลกรม/กโลกรมเขาทางเสนเลอด จะมคาครงชวตในการกำจด ethylene oxideออกจากพลาสมาประมาณ 33 นาท และกำจด 1,2-ethanediol ออกจากพลาสมาใชเวลา

15


3-4.4 ชวโมง และในหน mouse ทไดรบ ethylene oxide เขมขน 0.4 มลลกรม/กโลกรมโดยการฉดเขาชองทอง พบวามคาครงชวตในการกำจดสารออกจากตบ 12-24 ชวโมง

IARC (1994) รายงานวา 20-25% ของปรมาณ ethylene oxide ทคนไดรบโดยการสดดมจะถกขบออกทางการหายใจโดยไมมการเปลยนแปลง

16


บทท 10ผลตอสตวเลยงลกดวยนม

mammalian toxicity

ethylene oxide มพษเฉยบพลนระดบปานกลางในสตวเล ยงลกดวยนมLD50 โดยการกนมคาระหวาง 270-330 มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว และ LC50 โดยการสดดมท 4 ชวโมง มคาระหวาง 835-1,462 มลลกรม/ลกบาศกเมตร LC50 และ LD50 ของethylene oxide ในสตวเลยงลกดวยนมแสดงในตารางท 3

ตารางท 3 LC50 และ LD50 ของ ethylene oxide ในสตวเลยงลกดวยนม

สปชส LC50/LD50 เอกสารอางอง

โดยการไดรบทางปาก (มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว)หน rat 330 ITII (1988)หนตะเภา 270 ITII (1988)

โดยการสดดม (สวนในลานสวน, ท 6 ชวโมง)หน rat 1,462 ITII (1988)

1,460 O’Donoghue (1985)หน mouse 835 O’Donoghue (1985)สนข 973 ITII (1988)

17


บทท 11การศกษาความเปนพษเฉพาะดาน

special toxicity studies

11.1 ปฏกรยาทางชวเคม (biochemical interactions)ethylene oxide สามารถทำปฏกรยากบ ดเอนเอและฮโมโกลบน เปน alkylating

agent ตอดเอนเอและฮโมโกลบน ทงการศกษาในรางกาย (in vivo) และนอกรางกาย(in vitro) ผลผลตของปฏกรยา เชน hydroethyl ของดเอนเอและฮโมโกลบน, 7(2-hydroxyethyl) guanine ของดเอนเอ

11.2 การเปนสารกอมะเรง (carcinogenicity)การศกษาในสตวทดลองและการศกษาทางระบาดวทยาแสดงใหเหนวา ethylene

oxide เปนสารกอมะเรง International Agency for Research on Cancer จดใหethylene oxide เปนสารกอมะเรงกลม 1 (IARC, 2002)

11.3 การเปนสารกอเกดการกลายพนธ (mutagenicity)ethylene oxide เปนสารกอเกดการกลายพนธ จากการศกษาในคนงาน

ททำงานฆาเชออปกรณเครองมอแพทย พบวามความผดปกตของโครโมโซม และเกดนวเคลยสขนาดเลกในเซลลเมดเลอดขาว (Hogstedt et al., 1900)

11.4 การเสรมพษ/การตอตานพษ (potentiation/antagonism)ไมพบขอมลการเสรมพษ/การตอตานพษของ ethylene oxide

11.5 ความเปนพษตอระบบประสาท (neurotoxicity)ethylene oxide มผลตอระบบประสาทโดยเฉพาะเสนประสาทท เก ยวกบ

การเคลอนไหว Ohnishi และ Murai (1993) รายงานการศกษาในคนงานจำนวน 12 คน

18


ททำงานเกยวกบการฆาเชอเครองมอแพทยดวย ethylene oxide พบวาคนงาน 2 คนเปนโรคเสนประสาท (neuropathy) คอ มอาการกลามเนอไมมแรง มอาการเหนบชาบรเวณแขนขาสวนปลาย และบางครงแขนขาสวนตนกมอาการชาดวย

11.6 การระคายเคองเบองตน (primary irritation)การศกษาในกระตายพบวา สารละลาย ethylene oxide ทำใหเก ดการ

ระคายเคองตอตา ตาบวม มานตาอกเสบ (iritis) กระจกตาขนมว (corneal cloudiness)(ACGIH, 1991) ในมนษยการไดรบไอ ethylene oxide ทำใหเกดการบวมนำ ผวหนงไหมและเปนตมพอง (blister)

11.7 ผลตอการพฒนาของตวออน (embryotropic action)ethylene oxide มผลตอการพฒนาของตวออน แตผลดงกลาวขนกบปรมาณ

ของ ethylene oxide การศกษาในหน mouse เพศเมยขณะตงทอง ไดรบ ethyleneoxide โดยการฉดเขาชองทองประมาณ 75 และ 150 มลลกรม/กโลกรม ในชวงการสรางอวยวะของตวออน (organogenesis) พบวา ethylene oxide ทำใหกระดกโครงสรางผดปกตไป แต ethylene oxide ประมาณ 75 มลลกรม/กโลกรม ไมมผลดงกลาว

การศกษาในหน rat ไดรบ ethylene oxide โดยการสดดมทความเขมขน10 - 100 ppm 6 ชวโมง ระหวาง วนท 6-15 ของการตงทอง พบวาไมมผลตอการพฒนาของตวออนและความผดปกตในทารก (Shepard, 1986)

11.8 ความเปนพษตอภมคมกน (immunotoxicity)ไมพบขอมลความเปนพษตอภมคมกนของ ethylene oxide

11.9 ความผดปกตตอการสบพนธ (reproduction)ethylene oxide มผลตอระบบสบพนธ การศกษาในหน rat เพศผ พบวา

ethylene oxide ทำใหจำนวนสเปรมลดลง และเพมจำนวนสเปรมทผดปกต นอกจากนยงทำใหทอนำสเปรมเสอมสลาย การศกษาในหน rat เพศเมย พบวา ethylene oxide

19


เพมระยะเวลาของวงจรการเปนสตว แตไมพบวารงไขและมดลกฝอ (Mori et al., 1991)Hemminki และคณะ (1982) รายงานวาคนงานผ หญงท กำลงต งครรภ

มอตราการแทงลกสงถงรอยละ 16.7 เมอเปรยบเทยบกบอตราการแทงลกของผหญงทวไปเพยงรอยละ 5.6

11.10 ความผดปกตทเกดในทารก (teratogenicity)ethylene oxide ไมมผลตอความผดปกตในทารก ดรายละเอยดในหวขอ 11.7

ผลตอการพฒนาของตวออน (embryotropic action)

11.11 พฤตกรรม (behavior)การศกษาในคนงานท ทำงานฆาเช อเคร องมอแพทยดวย ethylene oxide

ในโรงงานเครองมอแพทยในประเทศญปน จำนวน 4 คน พบวาคนงาน 1 คน มพฤตกรรมทเปลยนไปคอ มอาการเพอ (delirium) และอาการเหนภาพหลอน (visual hallucination)(Fukushima, 1987)

20


บทท12ผลตอสงมชวตในสงแวดลอม

effects on organisms in the environment

12.1 สงมชวตในนำ (aquatic)สำหรบสงมชวตในนำ LC50 ของ ethylene oxide มคาอยระหวาง 90 ไมโครกรม/

ลตร (ปลาทอง gold fish, 24 ชวโมง) ถง 745 ไมโครกรม/ลตร (กงทะเล brine shrimp,48 ชวโมง) ทระดบความเขมขนระหวาง 10 และ 100 ไมโครกรม/ลตร สามารถยบยงจลนทรยในระบบบำบดนำเสยแบบตะกอนเรงไดถงรอยละ 50

1,2-ethanediol ทเกดการแตกสลายดวยนำ จะมความเปนพษลดลง ในขณะทความเปนพษของ 2-chloroethanol ตอสตวนำจะเทยบเทากบ ethylene oxideโดยอาจเปนพษมากกวา Daphnia magna โดยทวไปแลวการเปลยนแปลงของ ethyleneoxide เปน 2-chloroethanol หรอ 1,2-ethanediol จะคอนขางตำ (Mayer, 1987)

ethylene oxide จะละลายไดดในนำ และมอตราการระเหยสง คา log Kow เทากบ-0.3 (Radding et al., 1977) ดงนน ethylene oxide จงไมสะสมในสงมชวต

12.2 สงมชวตบนบก (terrestrial)ไมพบรายงานผลของ ethylene oxide ตอสงมชวตบนบก (IPCS, 1983)

21


บทท13การเกบตวอยาง การเตรยมตวอยาง

และการวเคราะห

sampling/preparation/analysis

13.1 การเกบตวอยาง (sampling)อากาศ ใหอากาศผานคอลมนทบรรจสารดดซบ เชน ถานกมมนตเคลอบดวย

hydrobromic acid แลวใหความรอนเพอทำให ethylene oxide ออกจากคอลมนเพอตรวจวเคราะหหาปรมาณ

13.2 การเตรยมตวอยางและการวเคราะห (preparation/analysis)วธเตรยมตวอยาง วธวเคราะหหาปรมาณ และความเขมขนนอยทสดทวเคราะหได

ของ ethylene oxide แสดงในตารางท 4

ตวอยาง วธเตรยมตวอยาง วธวเคระห ความเขมขนนอยหาปรมาณ ทสดทวเคราะหได

อากาศ ใหอากาศผานคอลมนทบรรจ GC/MS 1.8 มลลกรม/ลกบาศกเมตรถานกมมนตซงเคลอบดวยhydrobromic acid ใหความรอน เพอทำให ethylene oxideออกจากคอลมน

ทมา : OSHA (1985)

ตารางท 4 วธเตรยมตวอยาง วธวเคราะหหาปรมาณ และความเขมขนนอยทสดทวเคราะหไดของ ethylene oxide

22


บทท 14การหกรด

spills

ขอเสนอแนะเมอเกดการหกรดหรออคคภย (กรมโรงงานอตสาหกรรม 2540)

14.1 การหกรด(1) ใหกนแยกบรเวณทมการหกรดของ ethylene oxide อยางนอย 50-100 เมตร

โดยรอบทนท ใหบคคลทไมเกยวของออกไปจากบรเวณ กรณทมการหกรดมาก ใหอพยพผทอยใตลมออกอยางนอย 250 เมตร

(2) หามแตะตองภาชนะบรรจทไดรบความเสยหายหรอ ethylene oxide ทหกรดโดยไมไดใสชดปองกน และถาไมเสยงทจะไดรบอนตรายใหรบหยดการหกรด

(3) ปองกนไมให ethylene oxide ไหลลงสแหลงนำ ทอระบายนำ ชนใตดนหรอบรเวณทอบอากาศ

(4) ดดซบ ethylene oxide ทหกรดดวย ดน ทราย และสารดดซบอนทไมตดไฟและเกบในภาชนะปดเพอดำเนนการจดการตอไป

14.2 การเกดอคคภยหรอระเบด(1) เมอ ethylene oxide ไดรบความรอนสงหรอเมอไฟไหมจะสลายตวใหควน

ทมฤทธกดกรอน ทำใหเกดการระคายเคอง และเปนพษในการดบเพลงใหสวมชดปองกนอนตรายจากสารเคมทปดมดชดทงตวพรอมเครองชวยหายใจชนดมถงอากาศในตว

(2) กรณเกดเพลงไหมเลกนอย ใชผงเคมแหง คารบอนไดออกไซด หรอฉดนำฝอยถาไมเสยงตออนตรายใหเคลอนยายภาชนะบรรจหรอหบหอทไมเสยหายออกจากบรเวณทเกดเพลงไหม กรณเกดเพลงไหมรนแรง ใชนำฉดฝอย หรอโฟม หามใชนำฉดโดยตรง

(3) กรณเกดเพลงไหมภาชนะบรรจขนาดใหญ รวมถงภาชนะขนสงทางรถไฟและรถยนต ใหอพยพผคนหางออกไปอยางนอย 800 เมตร โดยรอบทนท หามอยบรเวณ

23


หวหรอทายของทอหรอภาชนะบรรจเพราะภาชนะบรรจอาจระเบดเมอไดรบความรอนสงใหดบเพลงในระยะไกลหรอใชสายฉดนำชนดทไมตองใชคนถอหรอใชหวฉดทมระบบควบคมถาไดยนเสยงจากอปกรณระบายไอหรอ เมอภาชนะบรรจเปลยนสใหออกจากบรเวณนนทนทเพราะอาจเกดระเบดได

(4) หลอเยนภาชนะบรรจดวยนำปรมาณมาก ๆ หลงจากทดบไฟไดแลว(5) นำจากการดบเพลงมฤทธกดกรอนอาจเปนพษ และกอใหเกดปญหานำเสยได

24


บทท 15การบำบดเมอเกดพษ

treatment of poisoning

15.1 การปฐมพยาบาล1. ถาผปวยไดรบ ethylene oxide โดยการสดดม ใหรบนำผปวยออกมาบรเวณ

ทมอากาศบรสทธ สงเกตการหายใจของผปวย ใหออกซเจนถาจำเปน2. ถาผ ปวยไดรบ ethylene oxide โดยการกน ใหถานกมมนตปรมาณ

25-100 กรมสำหรบผใหญ 25-50 กรมสำหรบเดก3. ถาผ ป วยไดร บ ethylene oxide โดยเป อนบนผวหนงหรอบรเวณตา

ใหลางดวยนำปรมาณมาก ๆ หรอใหนำประปาไหลผาน 15 นาท (Toxnet, 2002)

15.2 คำแนะนำสำหรบแพทยใหระวงการอกเสบของอวยวะทสมผสสาร ใหยารกษาตามอาการ (Toxnet, 2002)

25


บทท 16การจดการกากของเสย

waste management

RCRA waste number: U115วธการจดการกากของเสย ethylene oxide ท International Register of

Potentially Toxic Chemicals แนะนำคอ ละลายใน benzene, petroleum ether หรอalcohol เชน butanol แลวจงเผาในบรเวณทหางไกลจากชมชน หรออาจใสภาชนะตงทงไวใหระเหยกลายเปนไอสบรรยากาศ (IRPTC, 1985)

26


บทท 17ขอเสนอแนะและกลไกทางกฎหมาย

recommendations/legal mechanisms

17.1 ประเทศไทยกระทรวงอตสาหกรรม(1) ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง บญชรายชอวตถอนตราย พ.ศ. 2538

ออกตามความในพระราชบญญตวตถอนตราย พ.ศ. 2535 กำหนดให ethylene oxideเปนวตถอนตรายชนดท 3 ซงหมายความวาการผลต การนำเขา การสงออก หรอการมไวในครอบครองตองมใบอนญาต โดยใหกรมโรงงานอตสาหกรรม เปนหนวยงานผรบผดชอบ

(2) ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม ฉบบท 6 (พ.ศ. 2540) ออกตามความในพระราชบญญตโรงงาน พ.ศ. 2535 เร องการกำจดสงปฏกลหรอวสดท ไมใชแลวกำหนดใหกากของเสย ethylene oxide เปนเคมภณฑทเปนอนตรายแบบเปนพษ (toxichazardous chemical) การจดการกากของเสย ethylene oxide ตองเปนไปตามหลกเกณฑและวธการทกำหนดในภาคผนวกท 2 ทายประกาศดงกลาวคอ การทำลายฤทธกำจด ทง หรอฝงกากของเสย ethylene oxide นน ใหผประกอบกจการโรงงานดำเนนการโดยวธการบำบด (treatment) หรอการกำจด (disposal) วธการใดวธการหนงหรอหลายวธตอเนองกน (chain treatments) ขนกบลกษณะและคณสมบตของกากของเสยทม ethylene oxide ปนเปอนอย ซงตองไดรบความเหนชอบจากอธบดกรมโรงงานอตสาหกรรมหรอผซงอธบดกรมโรงงานอตสาหกรรมมอบหมาย วธการทกำหนดไวมดงน

1. การบำบดโดยวธฟสกส (physical treatment)2. การบำบดโดยวธเคม-ฟสกส (physical/chemical treatment)3. การบำบดโดยวธเคม (chemical treatment)4. การบำบดโดยวธชวภาพ (biological treatment)5. การบำบดหรอการกำจดโดยกระบวนการใชความรอน (thermal process for

treatment and/or disposal)

27


6. การบำบดโดยกระบวนการปรบเสถยร กระบวนการตรงสาร กระบวนการทำใหเปนกอนแขง (stabilization/fixation/solidification processes)

7. การบำบดหรอการกำจดแบบ land treatment and/or disposal8. วธการอนๆ ทตางไปจากทกำหนดไวในขอ 1 ถงขอ 7 หรอวธการอน ๆ

ทสามารถพสจนไดวาไดผลเทยบเทาหรอดกวาวธทกำหนดไว หรอเปนวธการทลดปรมาณของสงปฏกลและวสดทไมใชแลว ซงจะตองนำไปกำจดไดโดยการปรบสภาพหรอคณสมบตของส งปฏกลและวสดท ไมใชแลวน นใหนำมาใชประโยชนใหม (reuse/recycle)ไดอยางปลอดภย ไดแก การนำกลบคนมาใชของตวทำละลาย (solvent recovery) นำมน(oil recovery) กรด (acid regeneration) และโลหะ (metals recovery) หรอการทำเชอเพลงผสม (fuels blending) เพอใชในการเผารวมในเตาเผาอตสาหกรรมประเภทอน ๆ(co-incineration in industrial kilns/furnaces) หรอการแลกเปลยนของเสย (wastesexchange) เพอใชประโยชนในกระบวนการผลต ตลอดจนการใชบรการดำเนนการตางๆดงกลาวของบคคลอนแทน

17.2 ตางประเทศกฎหมายและขอเสนอแนะทใชควบคม ethylene oxide ในตางประเทศแสดง

ในตารางท 5

ประเทศ กฎหมาย/ มาตรฐาน วนทเรมบงคบใชขอเสนอแนะ

แคนาดา กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา 13 มนาคม 2529ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

ญปน กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา ไมมขอมลทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ1.8 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

ตารางท 5 กฎหมายและขอเสนอแนะทใชควบคม ethylene oxide ในตางประเทศ

28


ประเทศ กฎหมาย/ มาตรฐาน วนทเรมบงคบใชขอเสนอแนะ

เมกซโก กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา 28 พฤษภาคม 2527ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

เยอรมน กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา ไมมขอมลทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ1.8 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

กฎหมาย ปรมาณตกคางในผลตภณฑจากพชทกชนด 22 มนาคม 2533เทากบ 0.02 มลลกรม/กโลกรม(คดรวม ซงเปนผลผลตของการสลายตว)

สวเดน กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา 1 กรกฎาคม 2534ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)และปรมาณความเขมขนสงสดในชวยเวลาทกำหนดใหทำงานได 15 นาท เทากบ9 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (5 พพเอม)

สหราชอาณาจกร กฎหมาย หามขายหรอนำเขาอาหารทปนเปอนดวย 1 มกราคม 2534ethylene oxide

กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา 1 มกราคม 2535ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ10 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (5 พพเอม)

สหรฐอเมรกา ขอเสนอแนะ ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา พ.ศ. 2532ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ1.8 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

อารเยนตนา กฎหมาย ความเขมขนเฉลยตลอดระยะเวลา 29 พฤษภาคม 2534ทำงานปกต 8 ชวโมง/วน เทากบ2 มลลกรม/ลกบาศกเมตร (1 พพเอม)

ทมา : IRPTC (1992-1993)

ตารางท 5 (ตอ)

29


บทท18เอกสารอางอง

references

กระทรวงอตสาหกรรม (2538) ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง รายชอวตถอนตรายพ.ศ. 2538 ราชกจจานเบกษา เลม 112 ตอนพเศษ 13ง ลงวนท 1 พฤษภาคม 2538

กระทรวงอตสาหกรรม (2540) ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม ฉบบท 6 (พ.ศ. 2540) เรองการกำจดสงปฏกลหรอวสดทไมใชแลว ราชกจจานเบกษา เลม 114 ตอนพเศษ 106งวนท 13 พฤศจกายน 2540

กรมโรงงานอตสาหกรรม (2540) คมอระงบอบตภยจากสารเคม กรมโรงงานอตสาหกรรมกระทรวงอตสาหกรรม กรงเทพ 240 หนา

วนย วนานกล (2541) พษจากตวทำละลายใน “หลกการวนจฉยและรกษาภาวะเปนพษ/สารพษ” สมง เกาเจรญ และคณะบรรณาธการ ศนยพษวทยา คณะแพทยศาสตรโรงพยาบาลรามาธบด กรงเทพฯ

Appelgren L.E., Eneroth G., and Grant C. (1977) Studies on ethylene oxide :Whole body autoradiography and dominant lethal test in mice. In:Clinicaltoxicology, Proceeding of the meeting held at Edinburgh, EuropeanSociety of Toxicology 18, 315-317.

Clayton G.D., and Clayton F.E. (1982) Patty’s industrial hygiene and toxicology:vol.2a, Toxicology. Academic Press Inc., NewYork, USA.

Ehrenberg L., Hiesche K.D., Osterman G.S., and Wennberg I. (1974) Evaluationof genetic risks of alkylating agents, tissue doses in the mouse from aircontaminated with ethylene oxide. Mutat Res 24, 83-103.

Hayes W.J., and Jr,Law E.R. (1991) Handbook of Pesticide Toxicology : Classesof Pesticide. Academic Press Inc., NewYork, USA.

IARC (2002) Overall Evaluations of Carcinogenicity to Humans. InternationalAgency for Research on Cancer. Lyon, France.

30


http://193.51.164.11/monoeval/cr thall.html. Last updated August 9, 2000.IARC (1985) Alkyl compounds, aldehydes, epoxides, and peroxides.

International Agency for Research on Cancer. (Monographs on theEvaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans vol.36)

IARC (1994) Alkyl compounds, aldehydes, epoxides, and peroxides.International Agency for Research on Cancer. (Monographs on theEvaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans vol.60:104)

IPCS (1985) Ethylene oxide. International Programme on Chemical Safety.Environmental Health Criteria 55. World Health Organization, Geneva,Switzerland.

IRPTC (1985) Treatment and Disposal Methods for Waste Chemicals. IRPTCFile. International Register of Potentially Toxic Chemicals. UnitedNations Environment Programme. Geneva, Switzerland.

IRPTC (1993) IRPTC Legal File 1992-1993. Regulations and Guidlines onChemicals. An Extract of the IRPTC Data Bank. Volume 1-3International Register of Potentially Toxic Chemicals. United NationsEnvironmental Programme. Geneva, Switzerland.

IRPTC (1995) IRPTC Legal File 1994-1995. Regulations and Guidelines onPesticides. Volum 1-2 International Register of Potentially ToxicChemicals. United Nations Environmental Programme. Geneva,Switzerland.

Merck (1997) The Merck Index. An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, andBiologicals. Twelfth Edition. Budavan’S. editor. Merck ResearchLaboratories, Whitehouse Station, New Jersey.

U.S. EPA (2002) Risk-Based Concentration Table. United StatesEnvironmental protection Agency. http://www.epa.gov/reg3hwmd/risk/riskmenu.html. Last updated: October, 1999.

Verschueren K. (1996) Handbook of Environmental Data on Organic

31


Chemicals. Third edition. Van Nostrand Reinhold. NewYork, USA.Wolfs P., Dutrieux M., Scailteur V., Haxhe J.J., Zumofen M., and Lauwerijs R.

(1980) Surveillance des travailleurs exposes a l’oxyde d’ethylene dansune enterprise de distribution de gaz sterilisants et dans des unites desterillisation de materiel medical. Arch Mal Prof 44, 321-328. Cited in :IARC (1985) Alkyl compounds, aldehydes, epoxides, and peroxides.International Agency for Researchk on Cancer. (Monographs on theEvaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans vol.36)

32


1ภาคผนวก

อธบายคำศพท

ครงชวต (half-life, t1/2) ระยะเวลาทสารเคมสลายตวแบบ first-orderไปครงหนงของปรมาณเรมตน การสลายตวแบบ first-order หมายถง การสลายตวของสารเคม ซงอตราเรวของการสลายตวเปนปฏภาคตรงกบปรมาณของสารเคมทมอย

-d A α A dt

โดย A เปนปรมาณของสารเคม A ทมอยจากความสมพนธดงกลาว สามารถเขยนเปนสมการได ดงน

-d A = k A dt

โดย k เปนคาคงตวของสารเคมในปฏกรยาจากสมการขางตน เราสามารถคำนวณปรมาณของ A ทเวลา t ไดดงน

At = Aoe-kt

โดย At เปนปรมาณของสารเคม A ทเวลา tAo เปนปรมาณของสารเคม A เมอเรมตนt เปนระยะเวลาของการสลายตว

จากสมการทใชคำนวณปรมาณของสาร A ทเวลา t ขางตน สามารถเขยนสมการเพอใชคำนวณคาครงชวตได ดงน

t1/2 = (0.693)/k

สมประสทธการดดซบในดน (soil adsorption coefficient) การดดซบสารเคมในดนสามารถแสดงโดยคาสมประสทธการกระจายตวของสารเคมระหวางดนและนำ(partition coefficient, kd)

33


kd = Cs Cw

โดย Cs เปนความเขมขนของสารเคมในดน (ไมโครกรมของสารทถกดดซบ/กรมของดน)

Cw เปนความเขมขนของสารเคมในนำ (ไมโครกรมของสารทละลายนำ/กรมของนำ หรอ ไมโครกรมของสารทละลายนำ/ลตร)

เนองจากการดดซบของสารเคมในดนสวนใหญเปนการดดซบโดยสารอนทรยของธาตคารบอน (organic carbon) ภายในดน ดนตางชนดกนมสวนประกอบทแตกตางกนอยางมาก โดยเฉพาะสวนประกอบทเปนสารอนทรยของธาตคารบอนดนทมปรมาณสารอนทรยของธาตคารบอนสงกสามารถดดซบเอาสารเคมทปนเปอนไวไดมาก และดนทมปรมาณสารอนทรยของธาตคารบอนตำกดดซบสารเคมไวไดนอย จงทำใหคาpartition coefficient ของสารเคมในดนชนดตางกนมคาทแตกตางกนอยางมาก ดงนนการดดซบสารเคมในดนจงมการนำเอาเปอรเซนตสารอนทรยของธาตคารบอนมาคำนวณดวยไดเปนคาสมประสทธการดดซบในดน (adsorption coefficient, Koc)

Koc = kd x 100 % oc

โดย % oc เปนรอยละของสารอนทรยของธาตคารบอนท มอย ในดนคาสมประสทธการดดซบสารเคมในดนตางชนดกนจะมคาไมแตกตางกนมากนก จงสามารถนำมาเปรยบเทยบกนได

bioconcentration factor (BCF) เปนดชนทใชแสดงการสะสมสารเคมในสงมชวตในนำสารเคมทสะสมนเปนสวนทละลายในนำ สารเคมในสงมชวตสวนใหญเปนการสะสมในสวนทเปนไขมน และบางสวนรวมตวกบชวโมเลกลภายในเซลล เชน โปรตนจงทำให ความเขมขนของสารเคมภายในสงมชวตนนสงกวาความเขมขนทละลายนำมากBCF คำนวณไดจากสมการ

34


BCF = ความเขมขนของสารเคมในสงมชวตทอาศยในนำ ความเขมขนของสารเคมทละลายในนำ

Henry’s law constant คาคงตวของการระเหยกลายเปนไอของสารเคมทละลายในนำ

Henry’s law กลาววาทสมดลความเขมขนของสารเคมในนำเปนปฏภาคตรงกบความดนยอย (partial pressure) ของสารเคมนนในอากาศ (headspace)ซงเขยนเปนสมการได ดงน

P = H x X

โดย P เปนความดนยอยของสารเคม มหนวยเปน บรรยากาศH เปน Henry’s law constant มหนวยเปน บรรยากาศ x ลกบาศกเมตร/โมลX เปนความเขมขนของสารเคมในนำ มหนวยเปน โมล/ลกบาศกเมตร

Henry’s law constant อาจถกพจารณาวาเปนสมประสทธการกระจายตว(partition coefficient) ของสารเคมท เกดข นในอากาศและนำ ดงน นจงสามารถเขยนสมการแสดง Henry’s law constant ไดเปน

H = VP S

โดย H เปน Henry’s law constant มหนวยเปน บรรยากาศ x ลกบาศกเมตร/โมลVP เปนความดนไอของสารเคม มหนวยเปน บรรยากาศS เปนคาการละลายนำของสารเคม มหนวยเปน โมล/ลกบาศกเมตร

สารเคมทละลายนำไดดและมคาความดนไอตำ มแนวโนมจะระเหยกลายเปนไอจากนำไดนอยโดยทวไปสารเคมทมคา Henry’s law constant นอยกวา 10-5 บรรยากาศ xลกบาศกเมตร/โมล การระเหยกลายเปนไอจากแหลงนำเกดขนไดนอยและถอวาไมมนยสำคญถาสารเคมมคา Henry’s law constant นอยกวาหรอเทากบ 10-7 บรรยากาศ x ลกบาศกเมตร/โมล ถอวาไมมการระเหยออกจากสารละลาย มผลทำใหความเขมขนในสารละลาย

35


จะเพมขน เนองจากการระเหยออกของนำจากสารละลาย สำหรบสารเคมทมคา Henry’s lawconstant มากกวา 10-5 บรรยากาศ x ลกบาศกเมตร/โมล การระเหยกลายเปนไอจากนำเกดข นอยางมนยสำคญ และอาจเปนวถทางการสญเสยสารเคมจากแหลงนำทสำคญทางหนง

การทดลองหาคา Henry’s law constant ทำไดโดยบรรจสารละลายของสารเคมในนำในภาชนะปดสนท โดยบรรจสารละลายประมาณ 1/3 ถง 1/2 ของปรมาตรภาชนะ ปรมาตรทเหลอสวนบนของภาชนะเรยกวา headspace เมอตงทงไวจนสารเคมอยในสมดล จงตรวจวเคราะหหาความเขมขนของสารเคมในนำและในอากาศheadspace ในภาชนะ แลวจงคำนวณหาคา Henry’s law constant

LC50 (median lethal concentration) มความหมาย 2 แบบ คอ(1) หมายถง ความเขมขนของสารเคมในอากาศซงคาดวาจะทำใหสตวทดลอง

ทสดดมในระยะเวลาทระบไวตายไปเปนจำนวนครงหนง (50%) ของจำนวนเรมตน LC50เปนคาทคำนวณไดจากผลการศกษา การทดลองทำโดยแบงสตวทดลองออกเปนกลมจำนวนสตวในแตละกลมเทาๆ กน กลมละ 10 ตวหรอมากกวา ใหสตวทดลองไดรบสารกลมละหนงความเขมขน เนองจากปรมาณสารเคมทเขาสรางกายของสตวทดลองขนอยกบระยะเวลาของการสดดม ดงนนการรายงานคา LC50 จงตองระบระยะเวลาของการทดลองดวย เชน LC50 (4 ชวโมง) ของ tris (2,3-dibromopropyl) phosphateในหน rat เทากบ 44,660 มลลกรม/ลกบาศกเมตร

(2) หมายถง ความเขมขนของสารเคมในนำซงคาดวาจะทำใหสตวนำตายไปเปนจำนวนครงหนง (50%) ของจำนวนเรมตน LC50 เปนคาทคำนวณไดจากผลการศกษาการทดลองทำโดยแบงสตวทดลองออกเปนกลม จำนวนสตวในแตละกลมเทาๆ กน กลมละ10 ตวหรอมากกวา เลยงสตวทดลองในนำทมสารเคมทกำลงศกษาความเขมขนละหนงกลมเนองจากปรมาณสารเคมทเขาสรางกายของสตวนำขนอยกบระยะเวลาการอาศยอยในนำทมสารเคมละลายอย ดงนนการรายงานคา LC50 จงตองระบระยะเวลาการทดลองทแนนอนดวยโดยทวไปมกใชเวลาการทดลองเทากบ 24, 48, 72 หรอ 96 ชวโมง เชน LC50 (96 ชวโมง)ของ acrylonitrile ในปลา fathead minnow (Pimphales promelas) เทากบ 18,100มลลกรม/ลตร

36


LD50 (median lethal dose) หมายถงปรมาณ (dose) ของสารเคมซงคาดวาจะทำใหสตวทดลองทไดรบสารนนเพยงครงเดยวตายไปเปนจำนวนครงหนง (50%)ของจำนวนเรมตน LD50 เปนคาทคำนวณไดจากผลการศกษา ซงใหสตวทดลองจำนวนหลายกลมไดรบสารเคมท ปรมาณตางๆ กน ระยะเวลาทเฝาสงเกตการตายของสตวประมาณ 2-3 วน แตจะไมเกน 2 สปดาห และเพอใหสามารถเปรยบเทยบความเปนพษของสารเคมในสตวตางชนดซงมนำหนกตวแตกตางกนได จงรายงานคา LD50 เปนนำหนกของสารเคมตอนำหนกตวของสตวทดลอง เชน LD50 (oral) ของ tris (2,3-dibromopropyl)phosphate ในหน rat เทากบ 4,900 มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว

ระดบความเปนพษเฉยบพลน LD50 โดยการกน(มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว)

พษอยางยงยวด (supertoxic) < 5พษสงมาก (extremely toxic) 5 – 50พษมาก (very toxic) 50 – 500พษปานกลาง (moderately toxic) 500 – 5,000พษนอย (slightly toxic) 5,000 – 15,000ไมมพษ (practically nontoxic) > 15,000ทมา: Klaassen C.D. (1995) Principles of Toxicology. In: Casarett and Doull’s Toxicology. The Basic

Science of Poisons. Third edition. Klaassen C.D., Amdur M.O., and Doull J. editors. MacmillanPublishing Co. New York, USA.

Klaassen (1995) ไดเสนอวธระบระดบความเปนพษเฉยบพลนของสารเคมในมนษย โดยใชคา LD50 โดยการกน ในกรณทไมมคา LD50 ในมนษย เราจงอนโลมใชคาLD50 โดยการกนในสตวทดลอง เพอระบระดบความเฉยบพลนของสารเคมดงน

n-octanol-water partition coefficient (Kow) เปนสมประสทธทใชวดความไมชอบนำ (hydrophobicity) ของสารเคม Kow เปนคาคงตวเฉพาะของสารเคมแตละชนดการทดลองหาคา Kow ทำโดยวดความเขมขนของสารเคมในนำและ n-octanol ทบรรจในflask ซงเขยาจนถงจดสมดล (equilibrium) Kow คำนวณไดจากสมการ

Kow = ความเขมขนของสารเคมใน n-octanol ความเขมขนของสารเคมในนำ

37


Kow ไมใชอตราสวนระหวางการละลายของสารเคมใน n-octanol และการละลายของสารเคมในนำ เนองจาก n-octanol สามารถละลายในนำไดเลกนอย (5.5 x 10-3 โมล/ลตร) และนำกสามารถละลายใน n-octanol ไดเลกนอยเชนกน (2.3 โมล/ลตร)จากการศกษาพบวา Kow ของสารเคมมคาตงแต 0.001 จนถง 100,000,000 ดงนนจงนยมรายงานคา Kow ในรปของ log Kow สารเคมทไมชอบนำมากจะมคา Kow สง

Kow เปนพารามเตอรสำคญทใชทำนายพฤตกรรมของสารเคมในสงแวดลอมกลาวคอ สารเคมทไมชอบนำมากมคา Kow สงยอมสะสมในสงมชวตไดด เพราะการสะสมดงกลาวสวนใหญเปนการสะสมในไขมนของสงมชวต และสารเคมนนกถกดดซบโดยดนไดดเชนเดยวกน เนองจากในทางปฏบตการทดลองหาคา Kow งายกวาการทดลองหาคาbioconcentration factor (BCF) และคาสมประสทธการดดซบโดยดน (Koc) ดงนนจงมการศกษาหาความสมพนธระหวางคา Kow และ BCF; Kow และ Koc ของสารเคมกลมตางๆซงแสดงโดย regression equation เชน

(1) ความเขมขนระหวาง Kow และ BCFlog BCF = 0.761 log Kow – 0.23

สมการนใชคำนวณหาคา log BCF สำหรบสารเคม polychlorinated biphenyls(PCBs), สารฆาศตรพชและสตว, chlorinated aliphatic, chlorinated aromaticsและ nitroaromatics โดยใชคา BCF ในปลา fathead minnow, bluegill, rainbow troutและ mosquito fish

(2) ความสมพนธระหวาง Kow และ Koclog Koc = 0.989 log Kow - 0.346

สมการนใชคำนวณหาคา Kow ของสารเคม polycyclic aromatic hrdrocarbons(PAHs) และ aldrin โดยคา Koc ของดนควรมสารประกอบอนทรยของธาตคารบอน0.66 – 2.38%

38


ในการจดการคณภาพสงแวดลอมมกมคำถามทเกยวของกบระดบความปลอดภยของสารเคมทปนเปอนในสงแวดลอมเสมอ เชน นำประปามสารไนเตรตปนเปอนทความเขมขน 0.1 พพเอม (มลลกรม/ลตร) มความปลอดภยตอการบรโภคหรอไม นำประปามสารอนตรายปนเปอน 5 สาร แตการประปามงบประมาณในการกำจดไดเพยง 2 สารการประปามหลกการเลอกวาจะกำจดสารใดกอนอยางไร ทดน 2 แปลงมการปนเปอนของสารกำจดแมลงดดททความเขมขนเทากน ทำไมทดนแปลงหนงจงตองมการฟนฟ(clean up) แตทำไมทดนอกแปลงไมตองมการฟนฟ การกำหนดคามาตรฐานของสารเคมในสงแวดลอมมหลกการและขนตอนอยางไร

คำถามเหลานลวนแตมพนฐานเดยวกนทงสนคอ ความปลอดภยของสขภาพอนามยของประชาชน ดวยความรทางพษวทยาในดานตางๆ เมอนำมารวมกบความรทางสถตจงเกดศาสตรใหมขนมาเพอตอบคำถามขางตนได ศาสตรดงกลาวนไดขยายองคความรเพมมากขนตามลำดบและมการประยกตใชอยางกวางขวาง ศาสตรทกลาวนคอการประเมนความเสยง

1 ขนตอนของการประเมนความเสยงการประเมนความเสยง (risk assessment) หมายถงกระบวนการประเมน

ความเสยงทอาจเกดขนตอสขภาพอนามยของมนษยจากการไดรบสารเคม ผลของการประเมนความเสยงนเปนขอมลสำคญทผบรหารความเสยง (risk manager) ใชประกอบการตดสนใจกอนดำเนนการตางๆ เพอลดการปนเปอนของสารเคมในสงแวดลอม (นำอากาศ ดน และอาหาร) ใหอยในระดบทปลอดภย การรวบรวมและวเคราะหขอมลทางวทยาศาสตร ตลอดจนการสรปผลการประเมนความเสยง กระทำโดยผวเคราะหความเสยง(risk assessor) การประเมนความเสยงประกอบดวย 4 ขนตอนคอ

1.1 Hazard identification เปนการรวบรวมและวเคราะหขอมล เพอสรปวา

2ภาคผนวกการประเมนความเสยงRISK ASSESSMENT

39


การไดรบสารเคมท กำลงสนใจอยน นมผลเสยตอสขภาพอนามยหรอไม เน องจากมสารเคมเพยงไมกสารเทานนทมขอมลความเปนพษในมนษยอยางแนชด ดงนน hazardidentification ของสารเคมจงรวมถงผลการศกษาในสตวทดลองดวย

การประเมนความเสยงจะหยดเพยงแคขนตอน hazard identification เทานนถาไมพบวาการไดรบสารเคมทกำลงศกษาอยนทำใหเกดผลเสยตอสขภาพอนามยของมนษย

1.2 Dose-response evaluation เปนการแสดงความสมพนธระหวางปรมาณของสารทไดรบและความรนแรงของความเปนพษทเกดขน ทงเชงคณภาพ (qualitative)และเชงปรมาณ (quantitative) ขอมลสวนใหญไดจากการศกษาในสตวทดลอง และอาจมบางสวนทไดจากการศกษาในมนษย การคำนวณความเสยงจากการไดรบสารเคมจะทำไดตองทราบความสมพนธเชงปรมาณของ dose-response สำหรบสารนนดวย

1.3 Exposure evaluation เปนการประเมนปรมาณสารเคมทมนษยหนงคนหรอประชากรหนงกลมไดรบจากสงแวดลอม ขนตอนนนบวามความสำคญอยางมากของการประเมนความเสยง ทงนเพราะความเปนพษของสารเคมจะไมเกดขนถาไมไดรบสารน น และความรนแรงของความเปนพษข นกบปรมาณของสารท ไดรบ ดงน นถาการประเมนปรมาณสารทไดรบผดพลาดจากความเปนจรง การคำนวณความเสยงกจะมความคลาดเคลอน (uncertainty) สง

1.4 Risk characterization เปนการรวบรวมเอาขอมลและผลการวเคราะหของสามขนตอนทไดกลาวมาแลวขางตนมาใชคำนวณความเสยงหรอโอกาสทจะเกดพษในมนษยจากการไดรบสารเคม ในขนตอนนแบงสารเคมเปน 2 กลมคอ

1.4.1 สารไม ก อมะเร ง (non-carcinogen) รวมถงสารก อมะเร งทไมมผลตอยน (non-genetic carcinogen) และความเปนพษอยางอนทไมใชการเกดมะเรง (non-carcinogen effects) จากสารกอมะเรง แนวความคดเกยวกบสารไมกอมะเรงคอ สารเคมกลมนแสดง threshold ซงหมายถงปรมาณสารเคมทมากทสด เมอไดรบเขาไปทกวนแลวจะไมทำใหเกดความผดปกตใดๆ

40


1.4.2 สารกอมะเรงทมผลตอยน (genetic carcinogen) สำหรบสารกอมะเรงจะใชแนวความคดทวาสารกลมนไมม threshold ซงหมายความวา ไมวาจะไดรบสารปรมาณมากนอยเพยงใดกตามแมเพยง 1 โมเลกลกมโอกาส (probability) ทจะเกดมะเรงได

2 Risk characterization สำหรบสารไมกอมะเรงการคำนวณความเสยงในขนตอน risk characterization สำหรบสารไมกอมะเรง

จำเปนตองใชคาตางๆ ทางพษวทยา ไดแกNOEL (no-observed-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทมากทสด

ซงไดรบทกวนแลวไมทำใหเกดการเปลยนแปลงใดๆ ตอรางกายNOAEL (no-observed-adverse-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคม

ทมากทสด ซงไดรบทกวนแลวไมทำใหเกดความเปนพษหรอผลเสย (adverse effects) ใดๆตอรางกาย

ความแตกตางระหวาง NOEL และ NOAEL อยท endpoint ททำการศกษา เชนสารเคมสารหนงมคณสมบตในการรกษาโรคความดนโลหตสงโดยการขยายหลอดเลอดดงนนคณสมบตนไมนบวาเปนความเปนพษของสารเคมสารน แตเมอใหสารนในปรมาณทสงขนจงทำใหเกดผลขางเคยง (adverse effect) หรอความเปนพษขน เชน ผลตอตบซงแสดงใหเหนไดจากระดบเอนไซม ALT (alanine transaminase) หรอ SGPT (serum

ขนตอนของการประเมนความเสยง[ทมา: Patton D.E. (1993) EPA Journal 19, 10-15]

Risk Assessment Process

41


glutamate pyruvate transaminase) ในเลอดทสงขน ดงนนปรมาณทมากทสดทไมทำใหหลอดเลอดขยายตวคอ NOEL และปรมาณทมากทสดทไมทำให ALT ในเลอดสงขนคอ NOAEL ในทางปฏบตเปนการยากทจะทำการศกษา endpoint ไดทกชนดเพอใหไดNOEL สวนใหญจะศกษาเฉพาะ endpoint สำคญๆ นน นำหนกตวลดลงผลตอตบซงอาจศกษาถงการเปลยนแปลงของ liver enzymes ตางๆ ในเลอด และการกอใหเกดมะเรง เปนตน endpoint เหลานแสดงถงความเปนพษของสารเคม ดงนน คาทไดกคอNOAEL นนเอง ในทางพษวทยา NOAEL จงเปนคาทมการนำไปใชประโยชนไดมากกวาNOEL

LOEL (lowest-observed-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทนอยทสด ซงไดรบทกวนแลวทำใหเกดการเปลยนแปลงของรางกายอยางใดอยางหนงขน

LOAEL (lowest-observed-adverse-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทนอยทสด ซงไดรบทกวนแลวทำใหเกดความเปนพษหรอผลเสยตอรางกาย (adverseeffect) อยางใดอยางหนงขนซงมกเปนความผดปกตทกลบคนได (reversible change)เชน fatty liver, นำหนกตวลดลง

ความแตกตางระหวาง LOEL และ LOAEL สามารถอธบายไดเชนเดยวกบความแตกตางระหวาง NOEL และ NOAEL

การทดลองหาคา NOEL, NOAEL, LOEL, และ LOAEL ทำไดโดยศกษาความผดปกตหรอการเปลยนแปลงจากการไดรบสารเคมในสตวทดลองแตละตวในแตละdose ใหมากทสดเทาทจะทำได ตวอยางการทดลองแสดงในตารางท 1

42


ขอสงเกต คาทงสดงกลาวเปนคาจรงทไดจากการทดลองเทานน ไมใชไดจากการคำนวณทางสถต เชน คา LD50 หรอ EC50

Reference dose (RfD) หมายถง ปรมาณสารเคมทสามารถรบเขาไปไดทกวนโดยไมทำใหเกดความผดปกตใดๆ ตอรางกาย RfD เปนคำทนำมาใชแทน ADI (acceptabledaily intake) ซงแตเดมใชเฉพาะกบ food additives ทมการเตมลงในอาหารโดยความจงใจตอมามการนำเอาหลกการของ ADI มาใชกบสารเคมทปนเปอนในอาหาร นำดม อากาศ และดนคำนวณ RfD ไดจากสมการ (1)

RfD = NOAEL/(UF x MF)..............................................................................(1)UF (uncertainty factor) เปนคาทนำมาใชเพอแกไขความไมแนนอน (uncertainty)

ทเกดขนจากการนำเอา NOAEL ในสตวทดลองมาคำนวณหา RfD สำหรบมนษย UFประกอบดวย factor ยอย ไดแก

- factor 10H เปน factor ทใชสำหรบแกไข uncertainty ทเกดขนในประชากรเนองจากประชากรแตละมนษยมความไว (sensitivity) ตอสารเคมไมเทากน factorนใชเพอปกปองมนษยทมความไวตอสารเคมมากทสด และเปน factor พนฐานทตองใช

ตารางท 1 การทดลองในหนซงไดรบสารเคมทผสมในอาหารเปนเวลา 2 ป จำนวนหนทใช250 ตว/กลม และ dose ทใชเปน มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน

dose การเปลยนแปลงทางพยาธวทยาและชวเคม คาทได

0.1 นำหนกตวเพมขนตามปกต NOELตรวจไมพบการเปลยนแปลงใดๆ ทงสน

0.5 นำหนกตวลดลง 4% NOAELนำหนกตบ/นำหนกตว เพมขน 6%ตรวจพบ fat droplet ใน hepatocyte เพมขนเลกนอยตรวจไมพบความผดปกตในอวยวะอน

2.5 นำหนกตวลดลง 16%* LOAELนำหนกตบ/นำหนกตว เพมขน 25%ตรวจพบ fat droplet จำนวนมากใน hepatocyte

* แตกตางจากกลมควบคม (control group) อยางมนยสำคญ

43


ในการคำนวณคา RfD ทกครง- factor 10A เมอไมมขอมลในมนษยหรอมขอมลไมเพยงพอ จงจำเปนตองใชคา

NOAEL ทไดจากการศกษาความเปนพษเรอรง (chronic study) ในสตวทดลองการนำเอาคาextrapolate ทไดจากสตวทดลองมาใชในมนษย ตองมการแกไข โดยใหพจารณาวามนษยมความไวตอสารเคมมากกวาสตวทดลอง โดยทวไปจะพจารณาใหมนษยมความไวเปน 10 เทาหรอ 1 log scale ดงนนการคำนวณคา RfD จงหารคา NOAEL ดวย 10 สำหรบ factor น

- factor 10S ถาคา NOAEL ทไดจากการศกษาในสตวทดลองทมระยะเวลานอยกวาการศกษาความเปนพษเรอรง เชน นอยกวา 2 ป ในหน rat คา NOAELทไดจากการศกษานอยกวา 2 ป จะมคามากกวาคา NOAEL ททำการศกษาเปนเวลา 2 ปจงตองแกไขโดยการหารดวย factor 10

- factor 10L ในกรณทไมมแมแตคา NOAEL และจำเปนตองใชคา LOAELแทนเนองจาก LOAEL มคามากกวา NOAEL ดงนนจงตองแกไขคา LOAEL โดยการหารดวย factor 10

MF (modifying factor) เปน factor ทแสดงถงความสมบรณและความนาเชอถอของขอมลท นำมาใช เชน จำนวนสตวทดลองในแตละกล มท ใชในการหา NOAELรายละเอยดของการทดลองมมากนอยแคไหน เชน การตรวจทางพยาธวทยา (pathology)ทำไดละเอยด ถกตองเพยงใด ขอมลเหลานเปนการแสดงความนาเชอถอของผลการทดลองMF มคาอยระหวาง > 0 และ 10 default value ของ MF มคาเทากบ 1

risk characterization ของสารไมกอมะเรง ทำไดโดยการคำนวณหา hazardquotient (HQ)

HQ = CDI/RfD.....................................................................................................(2)CDI (chronic daily intake หรอ lifetime average daily dose; LADD)

คอคาเฉลยของปรมาณสารทไดรบในแตละวน มหนวยเปน มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วนCDI = total dose/ (body weight x Atn)........................................................(3)

total dose = concentration x daily intake x Efr x Edtot x % Abs......................(4)daily intake หมายถง ปรมาณอากาศ นำดม ดน หรออาหารทมนษยปกต

บรโภคในแตละวน ดงแสดงในตารางท 2% Abs หมายถง รอยละของการดดซมสารเคมเขาสรางกาย โดยทวไปถาไมม

ขอมลการดดซมของสารเคมใด ใหใช 100% เปน default value ในการคำนวณ

44


คำยอ พารามเตอร คาทใช

CPSo คาความชนของการเกดมะเรงโดยการกน * (มลลกรม/กโลกรม/วน)-1CPSi คาความชนของการเกดมะเรงโดยการหายใจ * (มลลกรม/กโลกรม/วน)-1RfDo reference dose โดยการกน * มลลกรม/กโลกรม/วนRfDi reference dose โดยทางหายใจ * มลลกรม/กโลกรม/วนBwa นำหนกตวผใหญ 70 กโลกรมBwc นำหนกตวเดกอาย 1-6 ป 15 กโลกรมAtc เวลาเฉลยสำหรบสารกอมะเรง 25550 วนAtn เวลาเฉลยสำหรบสารไมกอมะเรง 365* EDdIRAa ปรมาตรอากาศทผใหญหายใจแตละวน 20 ลกบาศกเมตรIRAc ปรมาตรอากาศทเดกหายใจแตละวน 12 ลกบาศกเมตรIRWa ปรมาณนำทผใหญดมแตละวน 2 ลตรIRWc ปรมาณนำทเดกดมแตละวน 1 ลตรIRSa ปรมาณดนทผใหญกนแตละวน 100 มลลกรมIRSc ปรมาณดนทเดกกนแตละวน 200 มลลกรมEFr จำนวนวนทไดรบสารตอป 350 วนEDtot ระยะเวลาทผใหญไดรบสาร 30 ปEdc ระยะเวลาทเดกอาย 1-6 ป ไดรบสาร 6 ปSAa พนทผวหนงของผใหญทสมผสสาร

- ผอยอาศย 5,700 ตารางเซนตเมตร/วน- คนงาน 3,300 ตารางเซนตเมตร/วน

SAc พนทผวหนงของเดกทสมผสสาร 3,300 ตารางเซนตเมตร/วนAFa ปรมาณดนบนผวหนงผใหญ

- ผอยอาศย 0.07 มลลกรม/ตารางเซนตเมตร- คนงาน 0.2 มลลกรม/ตารางเซนตเมตร

ตารางท 2 คำยอ พารามเตอร และคาของแตละพารามเตอรท ใชสำหรบการคำนวณในขนตอน risk characterization

45


คำยอ พารามเตอร คาทใช

AFc ปรมาณดนบนผวหนงเดก 0.2 มลลกรม/ตารางเซนตเมตรABS การดดซมทางผวหนง

- สารกงระเหยได 0.1- สารระเหย -- สารอนนทรย -

EFr ความถของการไดรบสาร 350 วน/ป- ผอยอาศย

EFo ความถของการไดรบสาร- คนทำงาน 250 วน/ป

EDr ระยะเวลาทผอยอาศย (ผใหญ) ไดรบสาร 30 ปEDc ระยะเวลาทเดกไดรบสาร 6 ปEdo ระยะเวลาทคนงานไดรบสาร 25 ป

* คาเฉพาะของสารเคมแตละตว

การคำนวณความเส ยงสำหรบสารไมกอมะเรง โดยใช HQ นน เปนเพยงการเปรยบเทยบปรมาณทไดรบกบ RfD เทานน ไมใชคาทแสดงความเสยงทแทจรงดงเชนrisk characterization สำหรบสารกอมะเรง แต risk manager กสามารถใชคา HQในการตดสนใจได กลาวคอถา HQ มคานอยกวาหรอเทากบ 1 หมายความวา สถานการณการปนเปอนของสารเคมยงไมรนแรงจนอาจเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชนแตถา HQ มคามากกวา 1 หมายความวา สถานการณการปนเปอนของสารเคมคอนขางรนแรงจนอาจเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชนได ตองมการแกไขหรอดำเนนการเพอลดปรมาณการปนเปอน

ตวอยาง จากขอมลตารางท 1UF = 10H x 10A = 100เนองจากใชหนในแตละกลมมาก (250 ตว/กลม) risk manager ใชคา MF = 0.8RfD = 0.5/ (100 x 0.8)

= 0.00625 มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน

ตารางท 2 (ตอ)

46


สมมตสารเคมนปนเปอนในนำประปา และประชาชนไดรบในปรมาณ 0.001มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน

HQ = 0.001/0.00625= 0.16

HQ มคานอยกวา 1 หมายความวา การปนเปอนของสารเคมตวนในนำประปายงอยในระดบทปลอดภยตอการบรโภค

3 Risk characterization สำหรบสารกอมะเรงการคำนวณความเส ยงจากการไดรบสารกอมะเรงมความยงยากกวาสารไม

กอมะเรง ทงนเพราะ dose-response ของสารกอมะเรงไมม threshold แตการศกษาการเกดมะเรงทำไดเฉพาะท dose สงๆ การเกดมะเรงท dose ตำๆ นน ทำการศกษาคอนขางยากมาก เพราะจำเปนตองใชสตวทดลองจำนวนมหาศาลเพอใหเหนผลการทดลองดงนนจงตองอาศยแบบจำลอง (model) ในการ extrapolate การเกดมะเรงจาก dose สงมายงdose ตำๆ ในปจจบนม model ตางๆ ใหเลอกใช เชน

• Weibull model• Logit model• One-hit model• Multi-hit model• Multistage modelในทนจะอธบายเฉพาะ one-hit model และ multistage model ซงเปน model

ท United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA) ใชคำนวณความเสยงจากการไดรบสารกอมะเรง

3.1 One-hit modelสมมตฐานของ one-hit model คอ เม อองคประกอบภายในเซลลปกต

ภายในรางกายถกเปลยนแปลงดวยสารกอมะเรงเพยงครงเดยวหรอเรยกวา ถก hitเพยงครงเดยว เซลลนนจะมการเปลยนแปลงไปจนเกดเปนมะเรงซงจะใชเวลานานเทาใดกได โอกาสของการเกดมะเรงสามารถคำนวณไดโดยใชสมการ

P(d) = 1 – exp [-(q0 + q1d)]...............................................................................(5)

47


โดย P(d) เปนโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = dq0 และ q1 เปนคาคงตว ซงไดจากการคำนวณดวยสมการ (5) โดยใชผลการ

ทดลองท dose (d) ตางๆจาก mathematical expansionexp[X] = 1 + X + X2 + ............. + Xn.............................................................(6)

2! n!สำหรบ X ทมคานอย สมการ (6) สามารถเขยนไดเปน

exp[X] ≅ 1 + X.....................................................................................................(7)การประมาณคา exp[X] ดวย 1 + X น มความถกตองเฉพาะเมอ X มคานอยๆ เทานนดงแสดงในตารางท 3

ตารางท 3 การประมาณคา exp[X] ดวย 1 + X

X คาจรง คาประมาณ (1 + X)/exp[X]Exp[X] 1 + X

1 2.71828 2 73.57%0.1 1.10517 1.1 99.53%0.01 1.01005 1.01 99.995%0.001 1.0010005 1.001 99.99995%0.0001 1.000100005 1.0001 99.9999995%

จากสมการ (5) และ (7) จะไดP(d) = 1 – [ 1 + (q0 + q1d)]P(d) = q0 + q1d......................................................................................................(8)

ท d = 0, หมายถง โอกาสของการเกดมะเรงขนเอง (spontaneous)P(o) = q0..................................................................................................................(9)

จากสมการ (8) และ (9) จะไดP(d) = P(o) + q1d

ถาให additional risk, A(d) = P(d) – P(o)A(d) = q1d.............................................................................................................(10)

48


A(d) เปนโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = dเพยงอยางเดยว มคาเทากบโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = dซงไดจากการทดลองลบดวยโอกาสของการเกดมะเรงทเกดขนเอง (dose = 0)

สมการ (10) เปนสมการทใชสำหรบการคำนวณ risk โดย one-hit model3.2 Multistage modelสมมตฐานของ model นคอ เซลลปกตตองมการเปลยนมากกวาหนงขนตอน

(stage) จงจะเกดเปนมะเรงได การทเซลลเปลยนจาก stage หนงไปอก stage หนงไดนนเซลลตองถก hit มากกวาหนงคร ง เน องจาก model น อธบายการเกดมะเรงไดใกลเคยงกบกลไกการเกดมะเร งไดดกวา one-hit model ดงน น U.S. EPAจงไดเปลยนการคำนวณความเสยงจากการไดรบสารกอมะเรงจาก one-hit model มาเปนmultistage model และยงคงใชมาจนถงปจจบน โอกาสของการเกดมะเรงสามารถคำนวณไดโดยใชสมการ

P(d) = 1 – exp [ - (q0 + q1d + q2d2 +……………… qnd

n)]...........................(11)ท dose ตำมากๆ ทำใหแตละคาของ d2,.....................,dn ≅ 0 ดงนนสมการ (11) สามารถเขยนไดเปน

P(d) ≅ 1 – exp [ - (q0 + q1d)].........................................................................(12)เราสามารถคำนวณหา additional risk ไดเชนเดยวกบ one-hit model

A(d) = q1dถงแมสมการเรมตนของ multistage model เปน polynomial equation

แตท dose ตำมากๆ multistage model ใหสมการเสนตรง ดงนนจงเรยก model นวาlinearized multistage model (LMS model)

สมการสำหรบการคำนวณ additional risk ของ one-hit model และlinearized multistage model เหมอนกนคอ A(d) = q1d

สำหรบการทดลองเดยวกน คา q1 ซงคำนวณโดย model ทงสองอาจไมเทากนเพราะการคำนวณหาคา q1 นน คำนวณจากสมการเรมตนของแตละ model คอ สำหรบone-hit model คำนวณโดยใชสมการ (5) และสำหรบ linearized multistage modelคำนวณโดยใชสมการ (11) ดงนนจงเขยนสมการการคำนวณ additional risk ของlinearized multistage model เปน

49


A(d) = q1* x d....................................................................................................(13)q1* อานวา q-one-starสมการ (13) สามารถเขยนใหมไดเปนrisk = CPS x CDI...............................................................................................(14)กราฟทพลอตระหวางความเส ยง (risk) และปรมาณสารกอมะเรงท ไดรบ

ในแตละวน (CDI) เปนเสนตรง มคาความชนเทากบ CPS หรอ carcinogenic potencyslope มหนวยเปน (มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน)-1 ดงแสดงในรปท 1

CPS ใชแสดงถงศกยภาพของสารเคมททำใหเกดมะเรงในมนษย ถาสารใดมคาCPS มาก หมายความวา สารนนมศกยภาพทจะทำใหเกดมะเรงไดสง หรอทำใหเกดมะเรงไดในปรมาณตำๆ carcinogenic potency slope นอาจเรยกวา cancer slopefactor (CSF)

สมการท 2 และ 14 เปน 2 สมการพ นฐานท ใชประยกตในการคำนวณคาความปลอดภยของสารเคมทปนเปอนในสงแวดลอมโดยใชหลกการการประเมนความเสยง

ตารางท 4 แสดงคา RfDo, RfDi, CPSo และ CPSi ของสารเคมประมาณ450 สาร ซงสามารถสบคนขอมลไดจาก internet ท http://www.epa.gov/iris

Risk

CDI(มลลกรม/กโลกรมนำหนกตว/วน)

Slope = CPS

รปท 1 กราฟระหวางความเสยง (risk) และ ปรมาณสารกอมะเรงทไดรบในแตละวน (CDI)

50


51


52


เอทธลน ออกไซดเอทธลน ออกไซดเอทธลน ออกไซดเอทธลน ออกไซดเอทธลน ออกไซดEthylene oxide

เจาของ

พมพเมอ

กรมควบคมมลพษกระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

กมภาพนธ 2551(พมพครงท 1)

978-974-286-403-3ISBN

จดพมพเผยแพรโดย สวนสารอนตรายสำนกจดการกากของเสยและสารอนตรายกรมควบคมมลพษ92 ซอยพหลโยธน 7ถนนพหลโยธน แขวงสามเสนใน เขตพญาไทกรงเทพฯ 10400โทรศพท 0 2298 2442, 0 2298 2439โทรสาร 0 2298 2442

หจก.ไอเดย สแควร86 ซอยจรลสนทวงศ 57/2 แขวงบางบำหรเขตบางพลด กรงเทพฯ 10700โทรศพท 0 2433 4791โทรสาร 0 2881 5839 กด 0

จดพมพ

(กรมควบคมมลพษเปนเจาของกรรมสทธและมลขสทธในเอกสารฉบบน)

53


คำนำปจจบนสารเคมจำนวนมากเขามามบทบาทสำคญตอการดำรงชวตประจำวน

ของมนษยในดานตางๆ เชน ใชเปนสวนประกอบหรอปรงแตงอาหาร ยารกษาโรคเครองสำอาง ใชเปนสารเคมปองกนกำจดศตรพชและสตว และใชในกระบวนการผลตทางดานอตสาหกรรมสารเคมชนดตางๆ ทมนษยนำมาใชประโยชนเหลาน ไดเขามาปนเปอนอยในสภาพแวดลอมและเขาสรางกายมนษย ทำใหสภาพแวดลอมและสขภาพเสอมโทรมลง

การปองกนและแกไขปญหาดงกลาว จำเปนตองทราบขอมลเก ยวกบสารเคมนนๆ สำนกจดการกากของเสยและสารอนตราย กรมควบคมมลพษ จงไดรวบรวมขอมลสารเคมในดานตางๆ คอ การบงลกษณะและคณสมบต ผลตภณฑและการคากรรมวธการผลต การใช ทางไปสสงแวดลอม ความเขมขนในสงแวดลอม การทดสอบการเปล ยนแปลงในส งแวดลอม การเปล ยนแปลงในส งแวดลอม การเปล ยนแปลงทางชวเคมในสงมชวต ความเปนพษตอสตวเลยงลกดวยนม การศกษาความเปนพษเฉพาะดาน ผลตอส งมชว ตในส งแวดลอม การเกบตวอยาง การเตรยมตวอยางและการวเคราะห การหกรด การบำบด เมอเกดพษ การจดการกากของเสย ตลอดจนขอเสนอแนะและกลไกทางกฎหมาย ทงนเพอประโยชนตอการจดการสารเคมอยางถกตองและปลอดภย

กรมควบคมมลพษ หวงเปนอยางยงวา เอกสารเผยแพรทางวชาการเลมนจะเปนประโยชนตอนกวชาการและผสนใจทวไป

สำนกจดการกากของเสยและสารอนตรายกรมควบคมมลพษกมภาพนธ 2551

54


55


สารบญบทท หนา1 การบงลกษณะและคณสมบต (identifications and properties)............... 22 ผลตภณฑและการคา (production and trade)............................................... 43 กรรมวธการผลต (production processes)....................................................... 54 การใช (use)........................................................................................................... 65 ทางไปสสงแวดลอม (pathways into the environment)............................ 76 ความเขมขนในสงแวดลอม (concentrations)................................................. 8

6.1 การสญสลายและการคงสภาพ (loss and persistence)........................... 86.2 ความเขมขน (concentrations).................................................................... 86.3 การรบสารของมนษย (human intake)........................................................ 9

7 การทดสอบการเปลยนแปลงในสงแวดลอม (environmental fate tests)....... 97.1 การยอยสลายโดยชวภาพและเปลยนรปโดยชวภาพ

(biodegradation and biotransformation).............................................. 97.2 การยอยสลายโดยแสง (photodegradation).............................................. 97.3 การแตกสลายดวยนำ (hydrolysis).............................................................. 97.4 การรวมตว (sorption)................................................................................... 107.5 การกลายเปนไอ (evaporation).................................................................... 107.6 การเกดปฏกรยาออกซเดชน (oxidation)..................................................... 107.7 การศกษารปแบบทางระบบนเวศ (model ecosystem studies)............... 10

8 การเปลยนแปลงในสงแวดลอม (environmental fate)................................. 119 การเปลยนแปลงทางชวเคมในสงมชวต (chemobiokinetics)........................ 12

9.1 การดดซม (absorption)................................................................................ 129.2 การแพรกระจาย (distribution).................................................................... 139.3 การสะสมในรางกาย (bioconcentration)................................................... 13

56


บทท หนา9.4 เมทตาโบลซม (metabolism)........................................................................ 149.5 การขบออกจากรางกาย (excretion)............................................................. 14

10 ความเปนพษตอสตวเลยงลกดวยนม (mammalian toxicity)........................ 1611 การศกษาความเปนพษเฉพาะดาน (special toxicity studies).................... 17

11.1 ปฏกรยาทางชวเคม (biochemical interactions)................................. 1711.2 การเปนสารกอมะเรง (carcinogenicity)................................................. 1711.3 การเปนสารกอเกดการกลายพนธ (mutagenicity)................................. 1711.4 การเสรมพษ/การตอตานพษ (potentiation/antagonism)..................... 1711.5 ความเปนพษตอระบบประสาท (neurotoxicity)...................................... 1711.6 การระคายเคองเบองตน (primary irritation)......................................... 1811.7 ผลตอการพฒนาของตวออน (embryotropic action)............................ 1811.8 ความเปนพษตอภมคมกน (immunotoxicity)........................................ 1811.9 ความผดปกตตอการสบพนธ (reproduction).......................................... 1811.10 ความผดปกตทเกดในทารก (teratogenicity)......................................... 1911.11 พฤตกรรม (behavior)............................................................................... 19

12 ผลตอสงมชวตในสงแวดลอม(effects on organisms in the environment)........................................... 2012.1 สงมชวตในนำ (aquatic)............................................................................ 2012.2 สงมชวตบนบก (terrestrial)...................................................................... 20

13 การเกบตวอยาง การเตรยมตวอยางและการวเคราะห(sampling/preparation/analysis).................................................................. 21

14 การหกรด (spills).................................................................................................. 22

57


บทท หนา15 การบำบดเมอเกดพษ (treatment of poisoning).......................................... 24

15.1 การปฐมพยาบาล......................................................................................... 2415.2 คำแนะนำสำหรบแพทย................................................................................ 24

16 การจดการกากของเสย (waste management).............................................. 2517 ขอเสนอแนะและกลไกทางกฎหมาย

(recommendations/legal mechanisms)...................................................... 26เอกสารอางอง.......................................................................................................................... 29ภาคผนวก 1............................................................................................................................ 32ภาคผนวก 2............................................................................................................................ 38

58


รายการตารางประกอบ

ตารางท หนา

1 คณสมบตทางเคมและกายภาพของ ethylene oxide............................................... 32 ปรมาณนำเขา ethylene oxide จากตางประเทศระหวางป พ.ศ. 2544-2549........ 43 LC50 และ LD50 ของ ethylene oxide ในสตวเลยงลกดวยนม.............................. 164 วธเตรยมตวอยาง วธวเคราะหหาปรมาณ และความเขมขนนอยทสด

ทวเคราะหไดของ ethylene oxide............................................................................. 215 กฎหมายและขอเสนอแนะทใชควบคม ethylene oxide ในตางประเทศ................. 27

ออกไซด์ ethylene oxide -...

Documents