Metanol
A metanol kémiailag a legegyszerűbb alkohol. Közönséges házi oldószer, tiszta, színtelen, jellegzetes szagú gyúlékony folyadék, vagy gőz, mely vízzel, más alkoholokkal és éterrel korlátlanul elegyíthető. Levegővel keveredve robbanó elegyet képezhet. A metanol méreg, mely az ideg- és keringési rendszert károsítja.
aAnyag(csoport) neve, CAS szám, kémiai jellege, miből állítják elő
Név: Metanol, metil-alkohol, karbinol, faszesz, fa-alkohol, hidroxi-metán
Angol név: Methanol, Methyl alcohol
Kémiai képlet: CH3OH
CAS szám: 67-56-1
A metanol kémiailag a legegyszerűbb alkohol, mely a metánmolekula egy hidrogénje helyén hidroxil-csoportot tartalmaz. Közönséges házi oldószer, az etil-alkoholhoz (etanolhoz) hasonló vegyület. Megjelenését tekintve tiszta, színtelen, jellegzetes szagú gyúlékony, mérgező folyadék, vagy gőz, mely vízzel, más alkoholokkal és éterrel korlátlanul elegyíthető [1, 2]. Levegővel keveredve robbanó elegyet képezhet [3].
R-mondatok [4]:
R 11: Tűzveszélyes.
R 23/24/25: Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező.
R 39/23/24/25: Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.
S-mondatok [4]:
S 1/2: Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó.
S 3/7: Az edényzet jól lezárva, hűvös helyen tartandó.
S 7: Az edényzet légmentesen lezárva tartandó.
S 16: Gyújtóforrástól távol tartandó - Tilos a dohányzás.
S 24: Kerülni kell a bőrrel való érintkezést.
S 36/37: Megfelelő védőruházatot és védőkesztyűt kell viselni.
S 45: Baleset vagy rosszullét esetén azonnal orvoshoz kell fordulni. Ha lehetséges, a címkét meg kell mutatni.
Természetes körülmények között élőlényekben, különösen növényekben, fában fordul elő, de megtalálható vulkanikus gázokban és felszabadulhat szerves anyagok bomlásakor is [5]. Ipari előállítása korábban száraz fa lepárlásával történt, ma már elsősorban szén-monoxid/szén-dioxid és hidrogén gáz elegyéből állítják elő. A folyamat napjainkban egyben jelentheti az ipari eredetű üvegházhatású gázok kibocsátásának környezetbarát kezelését, hasznosítását is. A metanol az iparban széleskörűen használatos. Nagy mennyiségben, évente hozzávetőleg 30 millió m3 volumenben állítják elő és termelése egyre növekvő tendenciát mutat [6].
bMire használják, miért és hol található meg közvetlen környezetünkben
Míg 200 évvel ezelőtt a metanol csupán kivételesen jelent meg élelmiszereinkben, addig napjainkban a konzervált és palackozott gyümölcs és zöldségkészítmények növekvő használatának következtében (melyek jóval nagyobb arányban tartalmazzák, mint a friss élelmiszerek) ugrásszerűen megnőtt a fogyasztása [7]. Hasonló élelmiszerbiztonsági problémát jelent az aszpartám édesítőszer, melynek egyik fő bomlási terméke a metanol, ám normális fogyasztási körülmények között ennyi metanol hatása elhanyagolható.
A hétköznapokban ezen kívül találkozhatunk vele oldószerekben, illatszerekben, ablaktörlő folyadékokban, sokszorosítók tintájában, fagyásgátlókban, lakkokban, festékoldókban, belső égésű motorok üzemanyagaként, vagy az etil-alkohol denaturálószereként is [8, 9]. A metanolt döntő részben más vegyi anyagok előállításához használják. A világ metanol termelésének körülbelül 40%-ából formaldehidet majd abból egyéb szintetikus anyagokat, pl. műanyagokat, festékeket gyártanak. Egyik legjelentősebb felhasználása az üzemanyag adalék metil-terc-butil-éter (MTBE) gyártás. Az iparban jelentős mennyiségben használják továbbá etanol, dietil-éter, terc-butil-alkohol (TBA), etil-terc-butil-éter (ETBE), terc-amil-metil-éter (TAME) és egyéb kemikáliák előállítására, mint például az ecetsav, klórmetán vagy a metil-metakrilát [5, 10]. Ezenkívül alkil-halidok, illetve többféle éter (pl.: dimetil-tereftalát, mely a „lavsan” nevű szintetikus szál alapanyaga) alkotóeleme. A metanolt a 70-es évek olajár csúcsa miatt nagy mennyiségben használták üzemanyagként, ám mivel felment a metanol ára is, valamint a metanol károsította a gumi alkatrészeket a járművekben, ezért manapság alternatív tüzelőanyagként döntően etanolt használnak a közlekedésben [11]. Metanolt manapság inkább versenyautók és repülőgép modellek üzemanyagaként használnak.
A metanol kiemelt problémát jelent az ellenőrizetlen, vagy helytelen szeszesital-előállításban: régebben a zugpálinkafőzők, akik erjesztett gabonamagból készítettek etil-alkoholt, néha tévedésből faforgácsot is kevertek a főzetbe, így a mérgező hatású metanol is megjelent a kész termékben [8]. Hasonló problémát jelentett a direkttermő szőlőből készített bor, melyre ma már szigorú jogszabályi tiltás érvényesül, illetve napjainkban elsősorban a hamisított szeszesitalok okoznak gondot.
Növekvő metanol felhasználás várható a üzemanyagcellák elterjedésével, különösen a hordozható elektromos készülékekben.
2006-ban a MERLIN rádióteleszkóp egy hatalmas metanolfelhőt fedezett fel a világűrben.
cHogyan jut be szervezetünkbe
A metanol az emberi szervezetbe lenyelés, belélegzés, vagy bőrkontaktus útján kerülhet. Kitettség jelentkezhet metanolt tartalmazó étel, víz, vagy egyéb ital elfogyasztása valamint dohányzás révén, metanol tartalmú festékeltávolítók, aeroszol festék spray-k, falfestékek, ablaktörlő folyadékok használata során, kismotor üzemanyagokkal való érintkezés esetén, munkahelyi expozíció következtében, vagy közvetlenül a környezetből - levegőből, talajból, talajvízből, vagy felszíni vizekből - történő szennyezőanyag-kibocsátás révén [5]. A szervezetbe kerülését követően a metanol nem halmozódik fel, hanem átalakul formaldehiddé majd hangyasavvá, illetve lebomlik; lebomlását követően a kilélegzett levegő és a vizelet útján távozik.
dMilyen egészségkárosító hatásokkal rendelkezik, milyen adatok vannak erre
A metanol méreg, mely az ideg- és keringési rendszert károsítja. A szervezetbe jutva egyéni érzékenységtől függően már 5-10 ml mennyiségben is súlyos kimenetelű mérgezést okozhat [3], halálos adagja, szájon át történő bevitelnél átlagosan 30 és 240 ml között van [2]. Fokozott egyéni érzékenység esetén ennél sokkal kisebb mennyiség, akár 1-2 ml metanol is már vakságot okozhat. Mérgező hatását nem közvetlenül a metanol molekula, hanem a szervezetben rövid idő alatt létrejövő bomlástermékei – a formaldehid és a hangyasav – váltják ki [12].
Átalakulása viszonylag lassú, így a szervezetbe jutástól a tünetek megjelenéséig akár 12-48 óra is eltelhet. Az első néhány órában illuminált állapothoz hasonló tünetek jelentkezhetnek, majd a bomlástermékek létrejöttét követően fáradtságérzés, fejfájás, hányinger, hányás, szédülés, hátfájás, erős hasi fájdalom, látási zavarok és látásvesztés következhet be. A mérgezés következtében légzésbénulás és keringési zavarok, légúti, emésztőrendszeri és szemirritáció, ideg-, hasnyálmirigy, szív-, máj- és vesekárosodás léphet fel [13]. Nagyobb mennyiség fogyasztása esetén a tünetek gyorsan jelentkezhetnek: felületes légzés, cianózis, kóma, visszafordíthatatlan látásvesztés, hirtelen vérnyomásesés és a légzés bénulása miatt bekövetkező halál állhat be. A metanol gőzök belégzése a szájon át történő bevitelhez hasonlóan fejfájást, szemirritációt, szédülést, látási zavarokat (homályos látás, szemkáprázás) és hányingert okozhat. Néha a gőzök belégzése is okozhat halálos mérgezést; ilyenkor a máj, a szív, a vese és a tüdő károsodik; ez utóbbi elősegítheti a tüdőgyulladás kialakulását [8]. Számos konkrét eset ismert, melyek során akut metanol mérgezés következett be, elsősorban hamisított bor, denaturált szesz, vagy egyéb szeszesital fogyasztása következtében; a mérgezés több esetben súlyos egészségkárosodással, a látás elvesztésével, vagy halállal végződött [14, 15, 16].
A metanol karcinogén és mutagén hatásairól sem az IARC, sem az EPA szervezet adatbázisában nem áll rendelkezésre adat [17, 18]. Teratogén hatása megfigyelhető volt patkánykísérletek során, mind orális, mind inhalációs expozíció esetén [18].
eMilyen környezeti kockázatokat hordoz
A metanol ismert környezeti koncentrációi alapján a vízi vagy szárazföldi ökoszisztémákra nézve nem okoz jelentősebb kockázatot, kivéve havária jellegű esemény, pl. kiömlés esetén. Mint illékony anyag, legnagyobb mennyiségben a légkört terheli. Talajba jutását követően párologhat a levegőbe, vagy kiváló vízoldékonysága révén beszivároghat a talajvíz mélyebb rétegei felé. A metanol a környezetben fény-oxidációs és biológiai folyamatok révén könnyen lebomlik, mind aerob, mind anaerob körülmények között. Sok mikroorganizmus képes a metanolt növekedéséhez felhasználni, így sós- és édesvízi környezetben, üledékben, talajban, talajvízben és ipari szennyvízben egyaránt biodegradálható [19]. A talaj, a víz és légkör metanol szennyeződése a vegyi anyag megfelelő tárolásával, helyes kezelésével, szállításával és a keletkező, metanol tartalmú hulladék ártalmatlanításával előzhető meg [19].
fA kitettség és az egészségügyi kockázat mértéke milyen tényleges veszélyforrást jelent a lakosság számára
Az átlagos lakosság körében a metanol feltehetően nem jelent komoly környezetegészségügyi kockázatot, ugyanakkor az emberi egészségre gyakorolt hatása adott esetben függ az anyag mennyiségétől, a kitettség gyakoriságától és hosszától, illetve a szervezet egészségi állapotától. Problémát jelent, hogy a kisebb koncentrációjú, hosszabb ideig tartó expozíció humán-egészségügyi hatásai jelenleg nem kellően ismertek [5].
A nagyobb mennyiségű metanollal történő érintkezés, elsősorban véletlen baleset (pl. metanol tartalmú alkohol fogyasztása), vagy munkahelyi kitettség során jelentkezhet. Ezeket a kivételes eseteket leszámítva a metanol alternatív üzemanyagként történő felhasználása, illetve különböző, metanol tartalmú termékek, pl. aeroszol festék spray-k alkalmazása jelentheti a hétköznapokban jelentkező leggyakoribb kitettséget. A metanol átható szaga zárt légtérben csupán 0,2% koncentrációban észlelhető, ám egészségkárosító hatása már ennél kisebb koncentrációban is jelentkezhet, így lakossági és munkahelyi felhasználása nagy körültekintést igényel [20].
gHogyan kerülhetjük el
Az élelmiszerek útján a szervezetbe vitt metanol mennyiségét csökkenthetjük a friss zöldségek, gyümölcsök előnyben részesítésével a csomagolt, konzervált árukkal szemben. Ellenőrzött minőségű szeszesital vásárlása esetén nagy valószínűséggel kizárható a kockázata annak, hogy metanollal szennyezett ital jut a szervezetbe, így javasolható a kétes, vagy ismeretlen eredetű alkohol fogyasztásának kerülése. Csökkenthető a felvett metanol szintje az édesítőszerek bevitelének csökkentésével, a dohányzás elhagyásával is.
Figyelmet fordíthatunk a metanol tartalmú termékek (festékszórók stb.) használatának csökkentésére, vagy felhasználásuk esetén a megfelelő védőfelszerelés alkalmazására.
A metanol, mint alternatív energiaforrás egyre gyakrabban jelenhet meg környezetünkben; kísérletek folynak többek között üzemanyagcellákban, akkumulátorokban történő felhasználására nézve [21], így kellő figyelemmel kell kísérnünk a metanol tartalmú, illetve metanolt felhasználó termékek megjelenését otthonunkban. Ennek elősegítésére egyes országokban (pl.: Egyesült Királyság) figyelemfelhívás céljából a színtelen metanolt különböző színű festékekkel egészítik ki, hogy könnyen megkülönböztethető legyen az etanoltól [2].
Munkahelyi expozíció esetén javasolt maradéktalanul betartani a munka- és balesetvédelmi előírásokat, melyek a dolgozók egészségét védik. Kötelező a védőruházat használata, valamint elszívó berendezés működtetése [22].
A metanol mérgezés enyhítésére javasolt kezelés az 50%-os etanol adagolása, mert az etanol gátolja a metanol lebomlását a szervezetben. Etil-alkohol vagy fomepizol (4-metilpirazol) szervezetbe jutása esetén ugyanaz az alkohol-dehidrogenáz enzim kezdi bontani ezen anyagokat, így a formaldehid képződése lelassul, káros hatása mérséklődik.
A metanol elfogyasztását követő 2 órán belül azonban a legfontosabb a gyomormosás és az orvosi segítség igénybevétele [7].
hLéteznek-e kevésbé káros alternatívák, és melyek azok
A metanol az ipari folyamatok egy részében egyéb oldószerekkel helyettesíthető, ám az alternatív megoldások alkalmazásakor célszerű mérlegelni a helyettesítő anyag környezetegészségügyi kockázatait is. Mint háztartási vegyszer, rendelkezésre állnak megfelelő és biztonságosabbnak tekinthető oldószerek, így a megjelenése gondos mérlegeléssel elkerülhető otthonunkban.
A közlekedésben a metanolt üzemanyagként gyakorlatilag teljesen kiváltotta az etanol, ráadásul ez utóbbi nem is korrozív a gumi alkatrészekre nézve.
iVonatkozik-e rá valamilyen jogi szabályozás (betiltás, korlátozás), vagy van-e ilyen folyamatban
A 44/2000. (XII. 27.) EüM rendelet alapján a 3% feletti metanolt tartalmazó termékeket gyermekek által nehezen nyitható (gyermekbiztos) zárral kell ellátni [23]. A denaturált szeszekhez hazánkban a 8/2004. (III.10.) PM rendelet alapján metanolt nem adagolnak, mely összhangban van a metanolhoz kapcsolódó mérgezéses esetek visszaszorítására irányuló nemzetközi gyakorlattal [24]. A szeszesital gyártás és ellenőrzés szigorú hazai jogrendje megnyugtatóan biztosítja, hogy metanol tartalmú alkoholos ital ne kerülhessen közforgalomba. Direkttermő szőlő a borkészítésre alkalmas szőlőfajták osztályba sorolásáról szóló 98/2009 (VII.30.) FVM rendeletben nem szerepel az engedélyezett fajták között, a 2000. évi XCIX. törvény alapján pedig direkttermő szőlőfajta még ideiglenesen sem lehet engedélyezett bortermelésben.
Az Európai Bizottság 2008/60/EK irányelve rendelkezik az édesítőszerek metanol tartalmáról és 0,1% határértéket állapít meg a szukralóz esetében. Az aszpartám esetében nem ír elő korlátozást [25]. A jogharmonizáció következtében Magyarországon hasonlóan rendelkezik a 152/2009. (XI.12.) FVM rendelet.
Az Európai Parlament és a Tanács 1223/2009/EK rendelete alapján a leöblítendő kozmetikai termékekben a megengedhető metanol koncentráció 0,15%, míg denaturálószerként maximum 5%-ban adagolható.
A 2009/32/EK irányelv 2010/59/EU irányelvvel történt módosítása aromák előállítása során 1,5 mg/kg maradékanyag-határértékeket állapít meg.
A 343/2010. (XII.28.) Kormányrendelet alapján a metanol szerepel a bioüzemanyag termékek listáján; hasonló módon az Unió 406/2010/EU rendelete rendelkezik a metanol üzemanyagként történő felhasználásáról. A 195/2006 (IX.25.) Kormányrendelet alapján metanol legfeljebb 3%-ban adagolható üzemanyaghoz.
A metanol környezeti elemekben mérhető koncentrációjára vonatkozóan Magyarországon jelenleg nincs érvényes jogszabályi határérték.
Források
[1] http://www.sigmaaldrich.com
[2] http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim335.htm
[3] http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Methanol,+CH3OH
[4] http://www.merck-chemicals.com/hungary/metanol/MDA_CHEM-107018/p_PMyb.s1LSXYAAAE...
[5] http://www.epa.gov/chemfact/f_methan.txt
[6] Myers, R. L. (2007): The 100 most important chemical compounds: a reference guide. Greenwood Press, USA, 326 p.
[7] Monte, W.C. (2009: Methanol: A chemical Trojan horse as the root of the inscrutable U. Medical Hypotheses, 74(3): 493-496.
[8] Turkington C. (1995): Mérgek és Ellenanyagaik Lexikona. Corvina Kiadó, Budapest, 299 p.
[9] http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/methanol
[10] http://www.ekol.chem.elte.hu/page.php?id=9
[11] http://www.chemlink.com.au/methanol.htm
[12] http://www.medicalonline.hu/download.php?id=2096
[13] http://www.enius.de/schadstoffe/methanol.html
[14] Xiao, J.H. (1990): Accidental methyl alcohol poisoning. Chinese Journal of Preventive Medicine, 24(3): 160-162.
[15] Bozza-Marrubini, M. (1987): Collective poisoning by methanol-adulterated wine in Italy, 1986. Newsletter of the European Association of Poison Control Centres, April.
[16] http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim335.htm#12.0
[17] http://www.epa.gov/iris/subst/0305.htm
[18] http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim335.htm#7.3
[19] http://www.inchem.org/documents/hsg/hsg/v105hsg.htm#PartNumber:5
[20] http://www.alternativefuels.webstumble.com/epa-alternative-fuels.php
[21] http://www.fuelcelltoday.com/media/pdf/archive/Article_1194_DMFC%20Technology%20...
[22] http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1222.pdf
[23] http://www.antsz.hu/portal/down/kulso/jogszabalyok/44_2000_eum_rend_mod.htm
[24] http://www.ermanz.govt.nz/hs/groupstandards/standards/etoh1.pdf
[25] http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ%3AL%3A2008%3A158%3A0017...
jRákkeltő besorolások
IARC* karcinogén | - |
---|---|
EU CMR | - |
EPA karcinogén/ EPA Toxics Release Inventory List | - |
EU szabályozás |
2009/32/EK |
SVHC lista | - |
CAREX | - |
UNEP PIC | - |
USA TRI fejlődési vagy reprotoxikus, vagy európai PRTR-E-PER** |
- |
Stockholm POP | - |
SIN lista | |
ETUC lista |
+ |
Tudományos információ | - |
Endokrin Diszraptor: EU-s lista, EPA Illionois, Colborn lista, Keith lista |
- |
*The International Agency for Research on Cancer (IARC) is part of the World Health Organization. IARC's mission is to coordinate and conduct research on the causes of human cancer, the mechanisms of carcinogenesis, and to develop scientific strategies for cancer prevention and control. The Agency is involved in both epidemiological and laboratory research and disseminates scientific information.
**194/2007. (VII. 25.) korm. rendelet az Európai Szennyezőanyag-kibocsátási és -szállítási Nyilvántartás létrehozásáról, valamint a 91/689/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról szóló 166/2006/EK Európai Parlamenti és Tanácsi rendelethez (E-PRTR) kapcsolódó kormányrendeletek módosításáról
http://echa.europa.eu/chem_data/authorisation_process/candidate_list_table_en.asp
http://www.chemtrack.org/White/CMR.pdf
http://www.atsdr.cdc.gov/
http://www.carexcanada.ca/en/carcinogen_profiles_and_estimates/
http://www.mindfully.org/Pesticide/Banned-Severely-Restricted-EPA.htm
http://www.chem.unep.ch/pops/alts02.html
http://w3.chemsec.org/
http://www.etuc.org/a/7479
EDC-hez: http://www.womenlivingnaturally.com/articlepage.php?id=164
Keith-lista: http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7012x2319.pdf
Colborn-lista: http://www.ourstolenfuture.org/basics/chemlist.htm
EU-lista: http://ec.europa.eu/environment/docum/pdf/bkh_annex_01.pdf
kKörnyezeti hatások
Környezeti elem |
Mérték-egység |
Hivatkozás |
|
---|---|---|---|
Légszennyezettség egészségügyi határértéke (24 órás) (éves határérték) |
- |
µg/m3 |
4/2011. (I. 14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint határértékeiről és a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről |
Légszennyezettség tervezési irányértéke (24 órás) |
|
µg/m3 |
4/2011. (I. 14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint határértékeiről és a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről |
Szennyezettségi határérték földtani közegre |
- |
mg/kg |
6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről |
Szennyezettségi határérték felszín alatti vízre |
1000 |
ug/L |
6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről |
Munkaegészségügyi határérték |
|
mg/m3 |
munkahelyek kémiai biztonságáról szóló 25/2000. (IX. 30.) EüM-SzCsM együttes rendelet |