Adviezen
Hydrogen sulphide; Health-baded recommended occupational exposure limit
(commentaartermijn tot 1 oktober 2005)
Vraagstelling
Op verzoek van de Minister van Sociale Zaken en Werkgelegenheid leidt
de Commissie WGD van de Gezondheidsraad gezondheidskundige
advieswaarden af voor stoffen in lucht waaraan mensen beroepsmatig
blootgesteld kunnen worden. Deze aanbevelingen vormen de eerste stap
in een drietrapsprocedure die moet leiden tot wettelijke grenswaarden,
aangeduid als maximaal aanvaarde concentraties (MAC-waarden).
Het voorliggende rapport is samengesteld in samenwerking met de Nordic
Expert Group (NEG). Het gezamenlijke rapport over de gevolgen van
beroepsmatige blootstelling aan zwavelwaterstof, gepubliceerd in
Zweden in 2001 (Arbete och Hälsa 2001:14), is geïncorporeerd als deel
2 van het huidige document. Deel 1 bestaat voornamelijk uit een
samenvatting van de meest relevante gevolgen van blootstelling aan
zwavelwaterstof en een gezondheidskundige evaluatie van deze stof. De
conclusies van de commissie zijn gebaseerd op wetenschappelijke
publicaties die vóór augustus 2004 zijn verschenen.
Fysische en chemische eigenschappen
Zwavelwaterstof is een kleurloos gas met een sterke geur van rotte
eieren (geurdrempel is 0.18 mg/m3). Het smeltpunt bedraagt 85.5°C en
het kookpunt 60.7°C. De oplosbaarheid in water en ether is
respectievelijk 0.4 en 2.1% (w/w). Zwavelwaterstof heeft een relatieve
dichtheid van 1.19 en een dampspanning van 2026 kPa. De verbinding is
brandbaar en explosief in de lucht.
Grote hoeveelheden zwavelwaterstof worden gebruikt bij de productie
van verzwaard water. Zwavelwaterstof wordt daarnaast gevormd bij
processen waarbij zwavel(verbindingen) worden gebruikt in combinatie
met organische oplosmiddelen en hoge temperaturen. Voorbeelden hiervan
zijn in de petrochemische industrie, cokes ovens, viscose rayon
industrie en looierijen.
Monitoring
De belangrijkste meetmethode maakt gebruik van filters die
geïmpregneerd zijn met zilvernitraat. Het ontstane zilversulfide,
opgelost in een cyanide oplossing, kan worden geanalyseerd met een
polarografische methode (detectie limit is 0.6 mg/m3). H S kan ook
worden geanalyseerd met behulp van een gaschromatograaf.
Grenswaarden
De huidige MAC-waarde (8 uur tgg) in Nederland is 10 ppm (14 mg/m3).
In Denemarken, Finland, Duitsland, IJsland, Noorwegen, Verenigd
Koninkrijk en de USA (ACGIH) is ook een grenswaarde van 10 ppm (14
mg/m3) van kracht. In het Verenigd Koninkrijk en Finland is daarnaast
ook een 15 minuten grenswaarde van 21 mg/m3 is aangeraden. Een
plafondwaarde (ceiling) van 15 ppm (21 mg/m3) is geldig in IJsland en
Zweden. In de USA, wordt door NIOSH een plafondwaarde van 10 ppm (14
mg/m3) geadviseerd, en door OSHA een plafondwaarde van 20 ppm (28
mg/m3) met een 10 minuten grenswaarde van 50 ppm (70 mg/m3).
Kinetiek
De opname van H2S geschiedt voornamelijk via de inhalatoire route. Na
blootstelling, wordt in ratten en muizen oplopende sulfide
concentraties gemeten in de longen, nieren, luchtweg epitheel en
hersenen. H S wordt gemetaboliseerd tot (thio)sulfaat en
uitgescheiden via urine.
Effecten
Mensgegevens
H S gas veroorzaakt bij mensen irritatie van de ogen na
blootstelling aan concentraties hoger dan 28 mg/m3. In de viscose
rayon industrie worden effecten op de ogen al waargenomen bij lagere
concentraties. Er is dan echter gelijktijdige blootstelling met CS .
De belangrijkste effecten bij mensen zijn longfunctieschade en
neurologische (gedrag)veranderingen. Acute effecten zijn longoedeem
(vanaf 700 mg/m3) en flauwvallen. In astmatici zijn
(niet-significante) effecten op de luchtwegen waargenomen na
blootstelling aan 2.8 mg/m3 (2 ppm) H S gedurende 30 minuten.
Blootstelling aan 14 mg/m3 (10 ppm) H S gedurende 15 minuten
veroorzaakt ook niet significante veranderingen in de longfunctie van
vrijwilligers. De mensen zijn echter alleen via de mond blootgesteld
aan H S.
Bij medewerkers van een pulpfabriek is een verhoogde kans op sterfte
als gevolg van hart en vaat ziekten waargenomen na blootstelling aan
H2S en organische zwavelverbindingen. Blootstellingmetingen zijn
echter niet verricht.
In een retrospectieve studie in China met zwangere vrouwen is een
verhoogde kans op spontane abortus waargenomen na blootstelling aan
H S en andere stoffen. Meer informatie over de blootstelling is
echter niet bekend.
Diergegevens
Blootstelling aan 140-420 mg/m3 H S gedurende enige uren leidt bij
proefdieren tot oogirritatie en irritatie van de slijmvliezen, keel en
neusholte. De letale inhalatoire dosis voor ratten is 617-691 mg/m3.
Naast cytotoxiciteit in de longen en longoedeem, zijn de
neurotransmitter concentraties in delen van de hersenstam verhoogd.
In knaagdieren die zijn blootgesteld aan H S (35-140 mg/m3), is de
cerebrale cytochroom oxidase activiteit verlaagd, en de L-glutamaat
nivos verhoogd in de hippocampus. Daarnaast zijn EEG veranderingen,
beschadigingen aan het slijmvlies, hartritmestoornissen waargenomen.
Studies met ratten laten gedragseffecten zien na blootstelling aan 112
mg/m3 en hoger.
Effecten op de neusslijmvliezen worden zichtbaar in ratten na
blootstelling aan 80 ppm H S (112 mg/m3) gedurende 3 uur per dag
(1-70 dagen). In mannelijke CD ratten is de cytochroom oxidase
activiteit afgenomen in de longen, in het respiratoir- en neusepitheel
van de neusholte bij blootstelling aan concentraties hoger dan 42
mg/m3. De NOAEL bedroeg 14 mg/m3.
Genotoxische effecten zijn niet gemeld in de literatuur. Andere
effecten na langdurige blootstelling zijn niet onderzocht. Daarnaast
worden geen effecten op de reproductie gemeld in ratten na
blootstelling aan H S (14, 42 and 112 mg/m3). In dezelfde studie is
ook geen verandering van de groei, de ontwikkeling en gedrag van pups
gevonden.
Evaluatie en advies
De gegevens over de gevolgen van acute blootstelling aan H S voor
mensen zijn beperkt. Er zijn enkele gevallen beschreven waarin acute
blootstelling (aan concentraties hoger dan 1400 mg/m3) leidde tot
ademhalingsstilstand. In astmatici, kan blootstelling aan 2.8 mg/m3
H S gedurende 30 minuten resulteren in effecten op de ademhaling:
Inhalatoire blootstelling gedurende 15 minuten (aan 14 mg/m3) via
alleen mond, veroorzaakte bij vrijwilligers geen veranderingen in de
longfunctie.
Kortdurende blootstelling aan H S, remt in proefdieren de cytochroom
oxidase activiteit in de longen, en veroorzaakt lokale irritatie van
de ogen en keel.
De commissie is van mening dat de gegevens over de effecten na
kortdurende blootstelling geen aanleiding zijn voor het vaststellen
van een gezondheidskundige advieswaarde gedurende 15 minuten (STEL).
Ook de gegevens over de gevolgen van langdurige blootstelling van
mensen aan H S zijn schaars. Langdurige blootstelling aan 1-5.6
mg/m3 H S veroorzaakt oogirritatie in viscose rayon medewerkers. Er
wordt echter gesuggereerd dat deze effecten het gevolg zijn van een
gecombineerde blootstelling van H S en CS . Er zijn geen gegevens
over de gevolgen van blootstelling aan alleen H S bij concentraties
lager dan 28 mg/m3.
In ratten veroorzaakt blootstelling gedurende 10 weken (6 uur per dag,
7 dagen per week) aan H S weefselschade in de neus (neuronen verlies
en basale cel hyperplasie). De NOAEL is 14 mg/m3. De commissie
beschouwt deze weefselschade in de neus als het kritische effect voor
blootstelling aan H S.
Bij het vaststellen van de gezondheidskundige advieswaarde houdt de
commissie rekening met verschillende onzekerheden. Omdat er sprake is
van een lokaal effect, meent de commissie dat het niet nodig is te
compenseren voor de verschillen tussen proefdier en mens (zogenaamde
interspecies variatie). Om te compenseren voor (1) de verschillen in
blootstellingduur (van subchronisch in het dierexperiment naar
chronische beroepsmatige blootstelling) en (2) de beperkte gegevens
met betrekking tot de pathologie, stelt de commissie een factor 2
voor. Tot slot hanteert de commissie een onzekerheidsfactor van 3, om
te compenseren voor de interindividuele verschillen.
Uitgaande van een NOAEL van 14 mg/m3, en gebruikmakend van een
onzekerheidsfactor van 6, beveelt de commissie een gezondheidskundige
advieswaarde (tgg 8 uur) aan voor H S van 2.3 mg/m3 (~1.6 ppm), ter
voorkoming van de lange termijn effecten.
Gezondheidskundige advieswaarde
De commissie beveelt een gezondheidskundige advieswaarde voor
beroepsmatige blootstelling voor H S aan van 2.3 mg/m3 (~1.6 ppm),
gemiddeld over een 8 urige werkdag (tgg 8 uur).
---
Gezondheidsraad