DGMK-Projekt Priv.-Doz. Dr. J. Angerer, Hamburg Dr. R. P. Deutsch-Wenzel, Hamburg. Arbeitsmedizin, Toxikologie, Industriehygiene

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1 DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR MINERALÖLWISSENSCHAFT UND KOHLECHEMIE E.V. DGMKProjekt 1747 Wirkung von Toluol auf Mensch und Tier Kurzfassung: Die derzeitigen Kenntnisse aus Wissenschaft und Praxis zur Wirkung und Tier werden dargelegt und bewertet. von Toluol auf Mensch Der Bericht beschreibt die Eigenschaften, Herstellung und industrielle Verwendung, das Vorkommen in der Umwelt, die Aufnahme und Biotransformation, die Verteilung, Ausscheidung und den Nachweis des Toluols und seiner Metaboliten und im einzelnen die Wirkung auf Mensch und Tier Aus der Arbeit aber auch aus dem sehr umfangreichen Quellennachweis wird ersichtlich, daß vor allem in den letzten Jahren viel zur Absicherung einer DosisWirkungsBeziehung beigetra gen worden ist. Berichtsumfang: Projektlaufzeit: Forschungsinstitut: Bearbeiter: Projektbegleitung: Projektkoordination: DGMKFachausschuß: DGMKFachgruppe: Veröffentlichung: 302 n (einschl. 2 Abb. und 73 Tab.) 1984 DGMK, Hamburg Priv.Doz. Dr. J. Angerer, Hamburg Dr. R. P. DeutschWenzel, Hamburg Prof. Dr. H. Herrmann, Hamburg Dr. H. Jungen, Hamburg Dr. U. Täuber, Berlin Prof. Dr. H. Herrmann, Hamburg Dr. H. Jungen, Hamburg Arbeitsmedizin, Toxikologie, Industriehygiene Verarbeitung und Umwelt Hamburg, Januar 1985

2 I INHALTSVERZEICHNIS Zusammenfassung 1 Summary 10 Einleitung Eigenschaften, Herstellung, Verwendung und 20 Vorkommen in der Umwelt H. JUNGEN I. 1 Stoffbeschreibung Physikalische Eigenschaften Löslichkeit, Mischbarkeit und 20 Lösevermögen Physikalische Daten Chemische Eigenschaften Herstellung und handelsübliche Produkte Aromaten aus Kohle und Erdöl Handelsübliches Toluol Industrielle Verwendung Chemische Weiterverarbeitung und 2 8 Einsatz als Lösemittel Toluol im Ottokraftstoff (Fahrbenzin) Vorkommen in der Umwelt Natürliche Vorkommen Erdöl Vegetation Wasser Nahrungsmittel Verbrennungsprodukte des 32 Tabaks Emissionen von Ottokraftstoffen bei 33 Lagerung, Umschlag und Transport

3 II Emission beim Betrieb von Kraftfahr 34 zeugen mit Ottomotoren Verdrängungs und Atmungs 34 emissionen Abgasemissionen Emissionen beim Betrieb von Kraftfahr 37 zeugen mit Dieselmotoren Emissionen von Feuerungsanlagen Emissionen von Ölfeuerungsan 38 lagen Emissionen von Kohlefeuerungs 39 anlagen Emissionen bei der industriellen Ge 39 winnung und Verarbeitung sowie der Ver wendung als Lösemittel Geschätzte Gesamtemission an Toluol Immissionen von Toluol 42 Zusammenfassung Aufnahme, Biotransformation, Verteilung 44 und Ausscheidung U. TÄUBER 2.1 Aufnahme in den Organismus Aufnahme über die Lungen Aufnahme über die Haut Andere Aufnahmewege Biotransformation Allgemeines Die Biotransformation von Toluol Wechselwirkung auf der Ebene der Bio 54 transformation 2.3 Verteilung im Organismus Ausscheidung Ausscheidung mit der Atemluft Ausscheidung mit dem Harn 61 Zusammenfassung 64

4 III 3. Nachweismethoden 66 J. ANGERER 3.1 Bestimmung von Toluol in der Luft Bestimmung von Toluol in der Alveolarluft Bestimmung von Toluol in Blut Bestimmung der im Harn ausgeschiedenen 74 Metaboliten des Toluols Bestimmung der Hippursäure im Harn Bestimmung von okresol im Harn 78 Zusammenfassung Erfahrungen beim Menschen 82 H. HERRMANN 4.1 Einleitung Akute Wirkung Lokale Wirkung Systemische Wirkung 85 Zusammenfassung Neuro bzw. psychophysiologische Wirkung 92 bei niedrigen Konzentrationen und Langzeit exposition Zusammenfassung Chronische Wirkung Lokale Wirkung Systemische Wirkung Systemische Wirkung unter Ar 100 beitsplatzbedingungen Systemische Wirkung nach vor 114 sätzlicher (ToluolSchnüffein "toluene sniffing") oder unfrei williger Aufnahme großer Mengen von Toluoldämpfen Zusammenfassung 123

5 IV Teratogenität Embryotoxizität Mutagenität Gentoxizitat Kanzerogenität 130 Zusammenfassung Tierexperimentelle Befunde 133 R. DEUTSCHWENZEL 5.1 Toxizität nach kurzzeitiger Einwirkung Inhalation Orale Applikation Intraperitoneale Applikation Subkutane Applikation Epikutane und intraokulare Applikation Intravenöse Applikation 143 Zusammenfassung Subakute und chronische Toxizität Inhalation Orale Applikation Intraperitoneale Applikation Subkutane Applikation 154 Zusammenfassung Prüfung auf Embryotoxizität und Teratogenität Inhalation Orale Applikation Injektionen in Hühnereiern 160 Zusammenfassung Prüfung auf mutagene Wirkung Mikrobentests in vitro Mäuse Lymphomzellen in vitro Zytogenetische Knochenmarksanalyse bei 162 Ratten in vivo DominantLetalTest 163 Zusammenfassung Zur Frage einer karzinogenen Wirkung 164 Zusammenfassung 165

6 V Ausblick 166 Abbildungen und Tabellen 167 Literaturverzeichnis 2 43 Zu 1. Eigenschaften, Herstellung, Verwendung 244 und Vorkommen in der Umwelt Zu 2. Aufnahme, Biotransformation, Verteilung und 251 Ausscheidung Zu 3. Nachweismethoden 258 Zu 4. Erfahrungen beim Menschen 267 Zu 5. Tierexperimentelle Befunde 282