Benzalkoniumchloride und Dialkyldimethylammoniumchloride

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1 Fact Sheet quaternäre Ammoniumverbindungen: QAVs Stoffbeschreibung Heterogene und große Stoffgruppe; EINECS-Register: 326 Verbindungen, ~100 Verbindungen am Markt (als technische Gemische und Zubereitungen); Wirtschaftlich und toxisch relevante Stoffgruppen: Benzalkoniumchloride und Dialkyldimethylammoniumchloride. BAC: gelblich, flüssig (niedere Kettenlängen) Feststoff (höhere Kettenlängen), aromatisch riechend Benzalkoniumchloride und Dialkyldimethylammoniumchloride Chemische Formeln und CAS-Nummern n N + n N + n Cl Cl Benzalkoniumchlorid (BAC) (n = 11,13,15,17) Dialkyldimethylammoniumchlorid (DDAC) (n = 9,11,13,15,17) Abb.1: Strukturformeln Tab. 1: Abkürzungen, CAS und EG Nummern Abkürzung Name CAS-Nummer EG-Nummer BAC Benzalchoniumchloride BAC-C12 Benzyldimethyldodecylammoniumchlorid, BAC-C12-14 Benzyldimethylammoniumchlorid BAC-C14 Miristalkoniumchlorid BAC-C16 Cetalkoniumchlorid BAC-C18 Benzyldimethylstearylammoniumchlorid BAC-C18 Benzyldimethylstearylammoniumchlorid Monohydrat DDAC DDAC-C10 Didecyldimethylammoniumchlorid DDAC-C12 Didodecyldimethylammoniumchlorid, DDAC-C14 Dimethylditetradecylammoniumchlorid DDAC-C16 Dihexadecyldimethylammoniumchlorid DDAC-C18 Dimethyldioctadecylammoniumchlorid DHTDMAC Ditallowdimethylammoniumchlorid QAVs 1 von 7

2 Einsatzbereiche Detergentien in Weichspülern, Pflegeprodukten, Textilhilfsmitteln, Reinigungsmitteln, Desinfektionsmitteln; Einsatz in Pflanzenschutzmitteln, Human- und Veterinärmedizin, Kosmetika; zunehmend Zusatzstoffe in Anwendungen im Haushalt (siehe oben) Einsatz in allen Biozid-Produktarten (außer: Rodentiziden, Aviziden, Schutzmitteln für Lebens- und Futtermittel sowie Produkten gegen sonstige Wirbeltiere): in Desinfektionsmitteln als Bakterizid, Fungizid, Algizid, in Pflanzenschutzmitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln, als Schutzmittel und Konservierungsmittel, als Zusatz in Kühl- und Schmiermitteln, Reinigungsmitteln, als technische Hilfsmittel, in Arzneimitteln, Waschmitteln (Weichspüler), in Kosmetika und Pflegeprodukten (v. a. Haarpflege: Haarfestiger, Haarfärbemittel). Einsatzmengen in Österreich/EU Verbrauch an kationischen und amphoteren Tensiden: 1,16 Mio. t pro Jahr weltweit (32 % davon in Europa) DDAC-C18: t pro Jahr in der EU (1997), Trend rückläufig Eigenschaften Tenside, oberflächenaktive Wirkung, Verbindungen mit Kettenlänge C8 C20 können Zellmembranen lebender Organismen schädigen, biozide Wirksamkeit; Polarität: Unterschiede bezüglich Löslichkeit, Dampfdruck der unterschiedlichen QAVs, daraus resultierend unterschiedliches Umweltverhalten; Positive Ladung, dadurch starke Adsorption an Schwebstoffe, Sediment und Klärschlamm. Toxikologie BAC Akute Toxizität Reizend für Haut und Schleimhäute, nerventoxisch; ätzend (Lösungen mit > 10 %); LD mg/kg (oral Ratte) Chronische Toxizität Systemische Wirkungen b. dermaler Applikation von BAC-C14-C16 an Ratten (ca. 10 mg/kg Körpergewicht fünfmal wöchentlich über drei Monate appliziert, verursachte toxische Effekte bei Blut, Leber, Niere, Nebenniere und Testes), Haut- und Schleimhautschädigung; sensibilisierend; vorliegende Mutagenitäts- und Gentoxizitätstests negativ, Reproduktionstoxizität: mangelhafte Datenlage. QAVs 2 von 7

3 Toxizität im Menschen Reizend für Haut und Schleimhäute, sensibilisierend, nerventoxisch; Vergiftungen: meist oral, ca. 15-%ige Lösungen (abhängig von Länge der Alkylkette nerventoxisch bei längerer Kettenlänge); Ätzwirkungen an Schleimhäuten des Magen-Darmtrakts; ZNS-Effekte, Lähmungen, Kollaps, Tod; letale Dosis (ErwachseneR) 0,1 0,4 g/kg Körpergewicht; eiweißfällende und hämolytische Wirkung, Organschäden; Herz-Kreislaufversagen; Chronisch: Hautschäden, sensibilisierende Wirkung, Entstehen von Allergien (bei beruflicher Exposition dokumentiert: Haut, Lunge). Aquatische Toxizität BAC-C12-14: hohe akute Toxizität: EC 50 0,04 mg/l (Grünalge, 72 h), EC 50 0,04 mg/l (Daphnien, 48 h); chronische Toxizität: Datenmangel. Fischtoxizität BAC: 1 Tag EC 50 2,45 mg/kg Regenbogenforelle BAC: 90 Tage EC 50 0,04 mg/kg Regenbogenforelle Biokonzentration BCF: (BAC-C14) 0,2 5,9 (Karpfen) Ökotoxikologische Risikoabschätzung Umweltbundesamt 2004 BAC-C12-14: PNEC: 0,04 µg/l Aufgrund des Mangels an Daten zur chronischen Toxizität Verwendung eines hohen Sicherheitsfaktors. DDAC Akute Toxizität Gering (LD50, Ratte: > mg/kg Körpergewicht/Tag); reizend, ätzend für Schleimhäute und Haut, Augenschäden. Chronische Toxizität Mutagenität, Kanzerogenität und Reproduktionstoxizität: Datenmangel; derzeit kein Hinweis auf mutagene/gentoxische/kanzerogene Wirkung. Toxizität im Menschen Reizend für Haut, Schleimhäute, Atmungsorgane. Aquatische Toxizität Toxizität in Laborversuchen: QAVs 3 von 7

4 Bei Verwendung von Leitungswasser Toxizität bei bis zu zehnfach niederen Konzentrationen (Bindung der Substanz an Schwebstoffe). DDAC-C10: hohe akute Toxizität: EC 50 0,02 mg/l (Grünalge, 72 h), EC 50 0,03 0,04 mg/l (Daphnien, 48 h), DDAC-C18: EC 50 3,1 mg/l (Daphnien, 48 h), Chronische Toxizität DDAC-C10: NOEC 0,038 mg/l 0,375 mg/l (Daphnien, 7 Tage) DDAC-C18: NOEC: 0,038 mg/l (Daphnien, 21 Tage) Fischtoxizität DDAC- C10: 4 Tage EC 50 0,2 mg/l Regenbogenforelle DDAC: C18 4 Tage EC 50 3,55 36,2 mg/l Dickkopfelritze Biokonzentration BCF: (DDAC C10) 81 (Sonnenbarsch) BCF: DDAC-C16-18: 32 Sonnenbarsch BCF: DDAC-C18: 104 Dickkopfelritze Ökotoxikologische Risikoabschätzung Umweltbundesamt 2004 DDAC-C10: PNEC: 0,38 µg/l EU-Risk Assessment: DDAC-C18: 6,3 µg/l Einstufung/Klassifizierung (EU) T: giftig, T+ sehr giftig, Xi: Sensibilisierend, Xn: reizend, N: umweltgefährlich R20/22: Gesundheitsschädlich beim Einatmen und Verschlucken. R21: Gesundheitsschädlich bei Berührung mit der Haut. R23/25: Giftig beim Einatmen und Verschlucken. R26: Sehr giftig beim Einatmen. R28: Sehr giftig beim Verschlucken. R37: Reizt die Atmungsorgane. R43: Sensibilisierung durch Hautkontakt möglich. R50: Sehr giftig für Wasserorganismen. R53: Sehr giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern langfristig schädliche Wirkungen haben. BAC: Xi, C, N WGK: 2-3 Kennzeichnung: R-Sätze: 21, 22, 34, 36, 37, 38, 50, 53 DDAC: DDAC-C10: Xn; C DDAC-C18: Xi, N, WGK: 2 Kennzeichnung: R-Sätze: DDAC-C10: R 22, 34 DDAC-C18: R 41, 50/53 QAVs 4 von 7

5 Gesetzliche Regelungen Einsatz in Arzneimitteln Arzneimittelgesetz (BGBl. 185/1993) Medizinproduktegesetz (BGBl. 657/1996) Arzneimittelspezialitäten-Richtlinie (RL 65/65/EWG) Tierarzneimittel-Richtlinie (RL 81/851/EWG) Einsatz in Pflanzenschutzmittel Pflanzenschutzmittelgesetz (BGBl. 60/1997) Chemikaliengesetz 1996 Einsatz in Kosmetika: Lebensmittelgesetz (BGBl. 86/1975) Vorkommen in der Umwelt Großteils Entfernung durch Kläranlage, Adsorption an Klärschlamm. Ergebnisse im Oberflächengewässer Tab. 2: Kenndaten der Stoffgruppe QAV (in ng/l) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271). Oberflächengewässer NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC-C n. n DDAC-C n. n DDAC-C n. n. <BG - - DDAC-C n. n. 50 6,0 10 DDAC-C n. n BAC-C n. n BAC-C n. n BAC-C n. n BAC-C n. n. 94 8,5 19 Ergebnisse im Klärschlamm Tab. 3: Kenndaten der Stoffgruppe QAV (in µg/kg TM) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271) Klärschlamm NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC-C10 0,2 0, DDAC-C12 0,2 0, DDAC-C14 0,3 1, DDAC-C16 0,5 1, DDAC-C18 1 3, BAC-C12 0,3 1, BAC-C14 0,3 1, BAC-C16 0,2 0, BAC-C18 0,5 1, QAVs 5 von 7

6 Ergebnisse im Sediment Tab. 4: Kenndaten der Stoffgruppe QAV (in µg/kg TM) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271). Sediment NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC-C10 0,2 0, < BG DDAC-C12 0,2 0, n. n DDAC-C14 0,3 1, n. n DDAC-C16 0,5 1, < BG DDAC-C18 1 3, n. n BAC-C12 0,3 1, , BAC-C14 0,3 1, n. n BAC-C16 0,2 0, , BAC-C18 0,5 1, n. n ,0 31 Ergebnisse im ARA Zu-/Ablauf Tab. 5: Kenndaten der Stoffgruppe QAV, Zulauf gesamt (in µg/l) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271). ARA Zulauf, gesamt NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC C-10 0,006 0, DDAC C-12 0,006 0, ,07 1,6 0,59 0,22 DDAC C-14 0,006 0, ,04 1,7 0,36 0,17 DDAC C-16 0,006 0, ,17 1,2 0,78 0,75 DDAC C-18 0,011 0, ,4 5,9 3,3 3 BAC C-12 0,006 0, BAC C-14 0,006 0, BAC C-16 0,006 0, ,66 3,2 1,7 1,4 BAC C-18 0,006 0, ,36 1,7 1 0,8 Tab. 6: Kenndaten der Stoffgruppe QAV, Zulauf filtriert (in µg/l) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271). ARA Zulauf, filtriert NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC C-10 0,006 0, , ,2 4,5 DDAC C-12 0,006 0, ,015 7,2 1 0,063 DDAC C-14 0,006 0, ,006 1,3 0,23 0,075 DDAC C-16 0,006 0, ,12 0,53 0,37 0,41 DDAC C-18 0,011 0, ,32 1,7 1,1 1,2 BAC C-12 0,006 0, , BAC C-14 0,006 0, , ,2 4,6 BAC C-16 0,006 0, ,086 1,7 0,59 0,54 BAC C-18 0,006 0, ,055 0,6 0,35 0,43 QAVs 6 von 7

7 Tab. 7: Kenndaten der Stoffgruppe QAV, Ablauf (in µg/l) (Quelle: Umweltbundesamt BE-271). ARA Ablauf NG BG Anz. Anz. > BG Min. Max. MW Median DDAC C-10 0,006 0, ,024 0,850 0,230 0,087 DDAC C-12 0,006 0, n. n. 0,160 0,045 0,014 DDAC C-14 0,006 0, n. n. 0,260 0,069 0,030 DDAC C-16 0,006 0, ,006 0,170 0,056 0,042 DDAC C-18 0,011 0, < BG 0,210 0,083 0,075 BAC C-12 0,006 0, ,081 4,1 0,879 0,285 BAC C-14 0,006 0, ,026 1,6 0,458 0,210 BAC C-16 0,006 0, < BG 0,690 0,184 0,120 BAC C-18 0,006 0, n. n 0,230 0,070 0,067 QAVs 7 von 7