ニトロ化合物は、結合 C–NO によって特徴付けられます。₂. それらには、モノニトロパラフィン、ポリニトロパラフィン、ニトロオレフィン、亜硝酸および硝酸アルキルが含まれます。

以下のモノニトロパラフィンは、適切なパラフィンを気相で直接ニトロ化することによって得られ、主にセルロースエステル、その他の樹脂、および油、脂肪、ワックス、染料の溶媒として使用されます。 モノニトロパラフィンの特別なグループの中には、クロロニトロパラフィンがあります。

あなたが使用します

脂肪族ニトロ化合物は、溶剤、爆薬、ロケット推進剤、燻蒸剤、ガソリン添加剤として使用されます。 いくつかは、ゴム、繊維、塗料およびワニス産業で見られます。

四硝酸ペンタエリスリトール, 二硝酸エチレングリコール (EGDN)、 テトラニトロメタン, ニトログリセリン & 2-ニトロプロパン 爆薬の材料です。 エチレングリコールジニトラートは爆薬ですが、ニトログリセリンの凝固点を下げる性質もあります。 温帯から寒冷な気候のほとんどの国では、ダイナマイトはニトログリセリンと EGDN の混合物から作られています。 ニトログリセリンは高性能爆薬や、ダイナマイトやその他の爆薬の製造に使用されます。 ただし、このアプリケーションでは硝酸アンモニウムに徐々に置き換えられています。 さらに、ニトログリセリンは、油井の火災と戦うために使用されます。 ニトログリセリンは、冠動脈痙攣の血管拡張剤として医学でも使用されています。

ニトログリセリン、2-ニトロプロパン、テトラニトロメタン、ニトロメタンがロケットの推進剤として機能します。 1-ニトロプロパンと 2-ニトロプロパンは溶剤とガソリン添加剤であり、テトラニトロメタンはディーゼル燃料ブースターです。 2-ニトロプロパンは、ディーゼル燃料の発煙抑制剤として、またレーシングカーの燃料や塗料、ワニス除去剤の成分として使用されています。

クロロピクリンは殺鼠剤および化学兵器剤であり、ニトロメタンとニトロエタンは軍隊で推進剤として利用されています。 ニトリロ三酢酸は、水処理、繊維、ゴム、パルプおよび製紙産業で数多くの用途があります。 また、ボイラー給水添加剤および金属の洗浄と分離におけるキレート剤としても機能します。

塩素化ニトロパラフィンは、化学および合成ゴム産業で溶媒および中間体として最も頻繁に使用されます。 それらは殺虫剤、特に燻蒸剤、殺菌剤、蚊の殺卵剤として使用されています。

ニトロオレフィンは、ニトロアルコールの脱水によって、またはオレフィンへの窒素酸化物の即時付加によって生成され得る。 それらは幅広い産業用途を持っていません。

亜硝酸アルキルは、希硫酸の存在下で亜硝酸がアルコールに作用することによって生成され、ハロゲン化アルキルと亜硝酸の反応によってモノニトロパラフィンも生成されます。 亜硝酸アルキルの主な用途は産業用および軍用の爆発物ですが、これらの物質は有機合成や医療の治療薬 (血管拡張剤) としても使用されています。 それらは亜硝酸を放出して容易に加水分解し、アルコールに溶解すると交換反応を起こします。 硝酸アルキルは、アルコールと硝酸の相互作用によって形成されます。 硝酸エチルおよびある程度の硝酸メチルは、芳香族化合物のニトロ化剤として有機合成に使用されます。 硝酸メチルはロケット燃料としても使用されています。

危険

効果は、あらゆる経路による吸収（すなわち、吸入、経口摂取、皮膚からの吸収）によって生じる可能性があります。 皮膚接触の結果、刺激が生じることがあります。 多くの場合、最も重要な産業上の危険は蒸気の吸入です。これは、蒸気圧が十分に高く、職場でかなりの蒸気レベルが生成されることが多いためです。 高温、炎、または衝撃にさらされると、特定の脂肪族ニトロ化合物が火災や爆発の危険をもたらします。 自発的な発熱化学反応も起こる場合があります。 曝露の症状には、粘膜刺激、吐き気、嘔吐、頭痛、息切れ（呼吸困難）、めまいなどがあります。 これらの物質に慢性的にさらされると、発がん性（動物の場合）、虚血性心疾患、突然死のリスクが高まる可能性があります。

ニトロパラフィン

ニトロパラフィンは中枢神経系に抑制効果があり、肝臓や腎臓にも病変を引き起こします。 ポリニトロパラフィンは、モノニトロパラフィンよりもかなり毒性が強いです。 30 ppm への産業暴露 ニトロプロパン (モノニトロパラフィン) は、頭痛、吐き気、嘔吐、下痢などの症状を引き起こしました。 10 ～ 20 ppm の濃度では徴候は観察されませんでした。 労働者では、観察された効果 テトラニトロメタン (ポリニトロパラフィン) には、呼吸器系の刺激、呼吸困難、めまいが含まれ、繰り返し暴露すると、貧血、チアノーゼ、徐脈が発生しました。 発がん性については後述します。 通常の条件下では、 ニトロメタン (モノニトロパラフィン) は比較的安定していますが、衝撃や熱によって爆発する可能性があります。 ニトロメタンの XNUMX つの別々のタンク車の爆発によって引き起こされた被害は非常に大きく、これらの経験の結果として、ニトロメタンは現在、バルクではなくドラム缶で貯蔵および輸送されています。 ニトロメタンを吸入すると、昏睡状態になる前に軽度の刺激と毒性が生じます。 肝臓への損傷は、反復曝露によって生じる可能性があります。 換気の良い、できれば局所排気換気の条件下で取り扱う必要があります。 個人用保護具を着用する必要があります。

しかし ニトロエタン ニトロメタンよりも爆発性が低く、この物質は汚染と閉じ込めの適切な条件下で爆発する可能性があり、安全な取り扱い方法が必要です。 中等度の気道刺激性物質ですが、深刻な労働災害は記録されていません。 換気の良い環境を提供する必要があります。

ニトロオレフィン

ニトロオレフィンは、0.1 ～ 1 ppm (例: ニトロブテン, ニトロヘキセン、ニトロノネン）、およびこれらの化合物のあらゆる経路による迅速な吸収に。 毒性作用は暴露直後に現れ、過興奮性、痙攣、頻脈、過呼吸、抑うつ、運動失調、チアノーゼ、窒息などがあります。 病理学的変化は、吸収経路に関係なく、肺で最も顕著です。

アルキル亜硝酸塩および硝酸塩

亜硝酸アルキルは、強力な酸化剤である亜硝酸イオンの形成に影響を与えるため、毒性があると考えられています。 硝酸アルキルおよび亜硝酸アルキルは、血液中にメトヘモグロビンを形成する可能性があります。 加熱すると分解し、非常に有毒な窒素酸化物を放出することがあります。 高濃度の亜硝酸アルキルは麻薬性です。 硝酸アルキルは毒性が高く、大量に摂取すると、めまい、腹部痙攣、嘔吐、血性下痢、脱力感、痙攣、虚脱を引き起こす可能性があります。 少量の反復投与は、衰弱、一般的なうつ病、頭痛、および精神障害につながる可能性があります.

クロロピクリン 蒸気は眼に強い刺激を与え、激しい流涙を引き起こし、皮膚や気道にも影響を与えます。 クロロピクリンが胃に入ると、吐き気、嘔吐、疝痛、下痢を引き起こします。

クロロピクリンの効果に関するデータは、主に第一次世界大戦における化学兵器の経験から得られたものです。 これは、塩素よりも毒性が高いがホスゲンよりも毒性が低い肺刺激物です。 軍のデータによると、4 ppm に数秒間さらされると人は行動に適さなくなり、15 ppm に 60 秒間さらされると顕著な気管支または肺の損傷が引き起こされる. 特に中小気管支に損傷を与え、浮腫が死因となることが多い。 スルフヒドリル基と反応するため、酸素輸送を妨げ、弱くて不規則な心拍、再発性の喘息発作、貧血を引き起こす可能性があります. 約 1 ppm の濃度では、重度の流涙が引き起こされ、暴露に対する適切な警告が提供されます。 高濃度では、皮膚刺激が明らかです。 溶解したクロロピクリンを含む唾液を飲み込むことにより、経口摂取が起こり、嘔吐や下痢を引き起こすことがあります。 クロロピクリンは不燃性です。 ただし、加熱すると爆発する可能性があり、臨界体積を超えると衝撃爆発する可能性もあります。

二硝酸エチレングリコール（EGDN）. 二硝酸エチレングリコールが最初にダイナマイト産業に導入されたとき、気づいた唯一の変化は、ニトログリセリンにさらされた労働者に影響を与えたものと同様のものでした。頭痛、発汗、顔の赤み、動脈性低血圧、動悸、特に月曜日の朝の仕事初めのめまいです。そして欠席後。 気道と皮膚から吸収される EGDN は、実際に重大な急性降圧作用を持っています。 爆発物産業の労働者の間で突然死の事例が発生し始めたとき、1952 年にシマンスキーが米国のダイナマイトの製造業者によってすでに観察された多数の死亡事例を帰するまで、これらの事故の職業上の起源をすぐに疑う人はいませんでした。王国とドイツ連邦共和国が慢性的なEGDN中毒に。 その後、日本、イタリア、ノルウェー、カナダなどの多くの国で、他の症例が観察されたか、少なくとも疑われました。

ニトログリセリンと EGDN の混合物にさらされた労働者は、6 ～ 10 年の曝露期間の後、狭心症に似た胸部の突然の痛みを訴えたり、通常は 30 ～ 64 時間後に突然死亡したりすることがあります。睡眠中、または仕事に到着した後の最初の身体的努力の後、曝露の終了。 一般に、死はあまりにも突然であるため、攻撃中に犠牲者を注意深く評価することは通常不可能です。

冠動脈拡張器、特にニトログリセリンによる緊急治療は効果がないことが証明されています。 ほとんどの場合、剖検は陰性であることが判明したか、冠動脈および心筋の病変が一般集団よりも一般的または広範であるとは思われませんでした. 一般に、心電図も欺瞞的であることが証明されています。 臨床的観点から、観察者は収縮期低血圧に注目しており、これは勤務時間中により顕著になり、拡張期血圧の上昇を伴い、時には錐体系の過興奮性の穏やかな兆候を伴います。 まれに、先端チアノーゼの徴候があり、血管運動反応の変化も伴います。 特に夜間の末梢感覚異常が報告されており、これは細動脈痙攣および/または末梢神経障害に起因する可能性があります。 皮膚感作も報告されています。

ニトログリセリン. ニトログリセリンは爆発性の高い物質であり、機械的衝撃に非常に敏感です。 また、熱または自発的な化学反応によっても容易に爆発します。 市販の爆薬では、木材パルプなどの吸収剤や、二硝酸エチレングリコールや硝酸アンモニウムなどの化学物質を添加することで感度が低下します。 ストレートダイナマイトまたはアンモニアダイナマイトの形では、この物質は中程度の爆発の危険性しかありません。

ニトログリセリンは、摂取、吸入、または無傷の皮膚から体内に吸収される可能性があります. 動脈拡張、心拍数の増加、血圧と脈圧の低下を引き起こします。 ニトログリセリンと接触した爆発物作業員の間で突然死の事例が報告されています。 しかし、死は通常、ダイナマイトの製造時にニトログリセリンと混合されたエチレングリコールジニトレートの作用に起因するとされてきました.

ほとんどの労働者はニトログリセリンの降圧作用に急速に適応しますが、暴露を中止すると (週末などの数日間であっても)、この適応が中断される可能性があり、一部の労働者は月曜日に仕事を再開するときに吐き気の期間にさらされることさえあります.朝; 一部の作業員は順応せず、2 ～ 3 週間の試用期間の後、曝露から除外する必要があります。 ニトログリセリンへの長期暴露は神経学的障害を引き起こす可能性があり、大量の摂取は通常致命的な崩壊を引き起こします.

曝露による初期症状は、頭痛、倦怠感、血圧低下です。 これらに続いて、吐き気、嘔吐、結果として生じる疲労と体重減少、チアノーゼ、および急性躁病と同じくらい激しい中枢神経障害が発生する可能性があります. 重度の中毒の場合、混乱、好戦性、幻覚、躁病の症状が観察されています。 アルコール飲料は中毒を引き起こし、その重症度を高める可能性があります。 慢性中毒では、消化器障害、震え、神経痛などがあります。

ニトログリセリンは、適用部位に中程度の刺激を引き起こす可能性があります。 ニトログリセリンを扱う労働者では、手のひらと指間スペースの発疹、および爪の下の潰瘍が観察されています.

塩素化ニトロパラフィン. 熱や炎にさらされると、塩素化ニトロパラフィンは容易にホスゲンや窒素酸化物などの危険なガスに分解されます。 これらの非常に有毒な煙は、粘膜の炎症や肺の損傷を引き起こし、さまざまな程度の急性浮腫や死亡につながる可能性があります。 しかし、ヒトの偶発的曝露に関する情報は報告されていません。

一部の物質の毒性は明確に解明されていません。 しかし、一般に、高濃度への実験的曝露は、呼吸器系だけでなく、肝臓、腎臓、心臓血管系にも損傷を与えた可能性があります。 さらに、摂取は胃腸管のうっ血を引き起こし、大量の接触による皮膚の炎症を引き起こしました. 産業労働者における局所的または全身的な中毒の慢性症例に関する重要な報告は記録されていません。

塩素化ニトロパラフィンには、 クロロニトロメタン, ジクロロメタン, 1-クロロ-1-ニトロエタン, 1,1-ジクロロ-1-ニトロ-エタン、1-クロロ-1-ニトロプロパン、1-クロロ-2-ニトロプロパン、2-クロロ-1-ニトロプロパンおよび 2-クロロ-2-ニトロプロパン.

2-ニトロプロパン (2-NP)

誤って 2-NP に暴露されたヒトの研究は、高濃度への短時間の暴露が有害である可能性があることを示しています。 ある報告では、2 人の作業員の死亡と別の作業員の肝臓の損傷は、タンクの内側を塗装しているときに発生した 2-NP への高レベルの暴露が原因であるとされています。 彼らは、2-NP とエチルグリ​​コール (2-エトキシエタノール) で希釈した亜鉛エポキシ塗料を使用していました。 別の報告では、限られたスペースで 2-NP を含む塗料、表面コーティング、およびポリエステルベースの樹脂製品を扱っていた 2 人の男性が死亡したと記載されています。 20 人の作業員全員が、肝障害と肝細胞の破壊を起こしていました。 著者らは、死因は 45-NP への過剰暴露によるものと考えたが、2-NP は毒物学的分析によって同定されなかったため、他の溶媒が役割を果たした可能性があることを認めた。 XNUMX ～ XNUMX ppm の濃度の XNUMX-NP に継続的に暴露すると、ある工場の作業員に吐き気、嘔吐、下痢、食欲不振、および重度の頭痛が生じました。 別の例では、原子力発電所の壁にエポキシ樹脂を塗布する建設作業員が中毒性肝炎を発症しました。 肝炎は既知の肝毒に起因していましたが、 ぷ、ぷ'-メチレンジアニリン (4,4'-ジアミノジフェニルメタン)、それはまた、男性が皮膚からエポキシ樹脂を洗い流すために使用した 2-NP から生じた可能性があります。

労働者は、潜在的に危険な濃度が存在する場合でも、臭気によって 2-NP を検出できない場合があります。 ある報告では、人間は 2 ppm の 83-NP をその臭気で検出できないと述べています。 また、2-NP は濃度が 160 ppm 程度になるまでニオイで検知できないという説もある。 しかし、1984 年に 3.1 つの研究が 5 および XNUMX ppm での臭気検出を報告しました。

発がん性試験. 2-NP はラットで発がん性があります。 研究によると、100 ppm の 2-NP に 18 か月 (7 日 5 時間、週 2 日) 暴露すると、一部の男性で破壊的な肝臓の変化と肝細胞癌が発生したことが示されています。 1979-NP への暴露を増やすと、肝臓がんの発生率が増加し、肝臓の損傷がより急速になりました。 1,481 年に、2-NP に暴露された化学会社の 2 人の労働者の疫学研究が報告されました。 著者らは、「これらのデータの分析は、このグループの労働者の間で異常な癌または他の病気の死亡パターンを示唆していない」と結論付けています. しかし、彼らは、「コホートが小さいことと、ほとんどの潜伏期間が比較的短いことの両方のために、これらのデータから XNUMX-NP がヒトに対して非発がん性であると結論付けることはできない」と適切に指摘している.

さらに、会社が 2-NP にさらされていないと分類した従業員の間で観察されたがん死亡率に関して、説明のつかない発見がいくつかあります。 ばく露カテゴリーに関係なく、すべての男性の死亡率を合計すると、147 人だけが予想されていたところ、2.9 人がリンパ癌で死亡しました。 合計 0.8 人の女性従業員のうち、すべての原因による死亡が 2 人であったのに対し、予想される死亡数は 1982 人であり、癌による死亡者数は予想の 2 人に対して 3 人でした。 最後に、著者らは、比較的まれな形態の悪性腫瘍である肉腫によるXNUMX人の死亡が、小規模な研究コホートで観察されたことを報告しています。 この数値は異常に高いようです。 しかし、肉腫性癌が過剰であるかどうかを統計的に判断するための比較のために、予測される死亡数を生成することはできませんでした。これは、死を報告および分類する標準的な方法では、カテゴリとして分類できないためです。 要するに、XNUMX-NP がヒトで発がん性があるという直接的な証拠は今のところありません。 XNUMX 年までに、IARC は XNUMX-NP がラットの発がん物質であるという「十分な証拠」があると結論付けました。 同時に、ACGIH はそれをヒト発がん性物質の疑いがあると分類しました。 現在、AXNUMX 発がん性物質 (動物発がん性物質) に分類されています。

安全衛生対策

危険を防止するための技術的管理の最も重要な方法は、全体的または局所的な排気換気です。 一般的な換気では、作業環境のファンまたは送風機によって、汚染された空気を新鮮な空気で希釈する必要があります。 局所排気換気は、通常、有害な煙が発生する環境から汚染物質を除去することを意味します。 これらの方法の両方を使用して、作業室の濃度を暴露限界未満に維持する必要があります。

換気方法だけでは空気中の過剰な汚染物質を減らすことができない場合は、プロセスの密閉または人員の隔離が推奨されます。 脂肪族ニトロ化合物を製造または処理する装置は密閉型でなければならない。 作業者には、呼吸用保護具と皮膚保護具を提供する必要があります。 火災や爆発に対する対策も必要です。 労働者の定期的な健康診断を含む一般的な健康管理も推奨されます。

可能であれば、クロロピクリンを毒性の低い化学物質に置き換える必要があります。 曝露のリスクがある場合（土壌燻蒸など）、作業者は適切な化学眼保護具、できれば空気供給タイプの呼吸保護具、および高濃度の場合は感染を防ぐための防護服を着用して適切に保護する必要があります。皮膚の露出。 クロロピクリンの混合および希釈時には特に注意が必要です。 土壌が処理された温室には明確なラベルを付け、保護されていない人の立ち入りを防止する必要があります。

EGDN の製造と使用における主な考慮事項は、爆発の防止です。 したがって、ニトログリセリンの製造や爆発物産業全体で採用されているものと同じ安全対策を採用する必要があります。 この点でのかなりの進歩は、最も危険な操作 (特に粉砕) の遠隔制御 (光学的、機械的、または電子的手段による) と、ニトロ化、混合、カートリッジ充填などの多数のプロセスの自動化によって達成されました。 このタイプの取り決めには、EGDN との直接接触にさらされる労働者の数と関連する曝露時間の両方を最小限に抑えるという利点もあります。

作業員がまだ EGDN にさらされている場合、さまざまな安全衛生対策が必要です。 特に、爆薬混合物中の EGDN の濃度は、周囲温度に応じて減らす必要があり、温暖な気候の国では、EGDN の 20 ～ 25% を超えてはなりません。 暖かい季節には、EGDN を完全に除外することが適切な場合があります。 ただし、離脱頻度の増加を防ぐために、EGDN 濃度の頻繁な変更は避ける必要があります。 吸入の危険性を低減するために、全体的な換気、および必要に応じて空気誘導によって作業場の大気濃度を制御する必要があります。これは、局所排気換気が爆発の危険性を伴う可能性があるためです。

適切な作業方法を採用し、ポリエチレンの手の保護具を含む保護服を使用することにより、皮膚への吸収を減らすことができます。 ネオプレン、ゴム、皮革はニトログリコールが浸透しやすく、適切な保護を提供できません。 雇用主は、機器が少なくとも週に XNUMX 回洗浄されることを保証する必要があります。 個人衛生を奨励し、労働者は各シフトの終わりにシャワーを浴びるべきです。 亜硫酸塩指示石けんは、皮膚上のニトログリセリン/EGDN混合物の残留痕跡を検出できます。 作業服は私服と完全に分離する必要があります。 特定の状況（限られた場所での作業など）では、呼吸保護具が必要になる場合があります。

ニトログリセリンの製造中は、爆発物の取り扱いに必要な措置を講じることが不可欠です。 百科事典. 高度な発熱反応を伴うニトロ化プロセスの効果的な制御には、特別な注意を払う必要があります。 ニトロ化容器には冷却コイルまたは同様の装置を取り付ける必要があり、危険な状況が発生した場合に装薬を完全に沈めることができなければなりません。 工場では露出したガラスや金属を使用してはならず、電動機器は通常除外されています。

可能であれば、プロセスは完全に自動化され、リモート コントロールと有線テレビによる監視が必要です。 人がニトログリセリンを取り扱う必要がある場合、良好な全体換気によってバックアップされた局所排気換気装置を設置する必要があります。 各労働者には、帽子を含む作業服一式が少なくとも XNUMX セット提供され、雇用主が洗濯する必要があります。 これらの衣服は、少なくとも各シフトの開始時に変更する必要があります。 決してズボンの裾やチュニックの袖を折り返してはならず、承認された良好な状態の靴のみを着用してください。 ニトログリセリンは薄いゴムに浸透します。 そのため、手の保護具はナイロンまたはポリエチレン製で、吸汗性の綿の裏地が付いている必要があります。

大気中のニトログリセリン濃度が過度に高いことが疑われる場合、作業員は呼吸用保護具を着用し、集計ボウル、ホール マシン、ドラッグ ベルト ピットを清掃する作業員はエアライン用マスクを装着する必要があります。 いかなる状況においても、食品、飲料、またはタバコ製品を職場に持ち込むことは許可されず、食事の前に注意深く洗う必要があります。

2-ニトロプロパンは、潜在的なヒト発がん物質として職場で取り扱われるべきです。

医療予防. これには、一般的な健康状態、心血管系（安静時および運動中の心電図検査が不可欠です）、神経系、尿および血液を扱う配置前検査が含まれます。 収縮期血圧が 150 以上または 100 mmHg 未満、または拡張期血圧が 90 以上または 60 mmHg 未満の人は、原則として、ニトログリコールへの職業暴露に適していると見なされるべきではありません。 妊娠中の女性が暴露することはお勧めできません。 定期的な検査に加えて、病気による長期休業者の復職者に対する検査が必要です。 心電図は、少なくとも年に XNUMX 回繰り返す必要があります。

心疾患、高血圧、肝疾患、貧血または神経疾患、特に血管運動系の疾患を患っているすべての労働者は、ニトログリセリン/EGDN 混合物にさらされるべきではありません。 また、5 年から 6 年以上危険な仕事に従事しているすべての労働者を他の仕事に移すこと、および暴露強度の頻繁な変化を避けることも推奨されます。

脂肪族ニトロ化合物表

表1 - 化学情報。

表2 - 健康被害。

表3 - 物理的および化学的危険。

表4 - 物理的及び化学的性質。

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