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Methylendiphenyldiisocyanat , allgemein als MDI abgekürzt, wird von den führenden internationalen und US-amerikanischen Aufsichtsbehörden nicht als krebserregend eingestuft. Die Internationale Agentur für Krebsforschung ordnet MDI der Gruppe 3 zu, was bedeutet, dass der Stoff hinsichtlich seiner Karzinogenität für den Menschen nicht klassifizierbar ist, und die US-Umweltschutzbehörde hat MDI unter derselben nicht klassifizierbaren Bezeichnung in die Gruppe D eingeordnet. Das wichtigste dokumentierte Gesundheitsrisiko im Zusammenhang mit Methylendiphenyldiisocyanat ist nicht Krebs, sondern eine Sensibilisierung der Atemwege, die bei Arbeitnehmern, die wiederholt Konzentrationen in der Luft ausgesetzt sind, die über den empfohlenen Expositionsgrenzwerten liegen, zu berufsbedingtem Asthma führen kann.
Im weiteren Verlauf dieses Artikels wird erläutert, wie diese Einstufungen zustande kamen, was die tatsächlichen Gesundheitsdaten zeigen, wie sich Methylendiphenyldiisocyanat in dieser Frage mit verwandten Diisocyanaten vergleicht und welche Maßnahmen zur Expositionskontrolle in Anlagen angewendet werden, die diese Chemikalie herstellen oder verarbeiten.
Mehrere unabhängige Gremien haben die verfügbaren toxikologischen und epidemiologischen Daten überprüft Methylendiphenyldiisocyanat über mehrere Jahrzehnte hinweg, und jede ist zu einer ähnlichen Schlussfolgerung hinsichtlich der Krebsklassifizierung gelangt.
Die Internationale Agentur für Krebsforschung überprüfte erstmals 1979 Daten zu Methylendiphenyldiisocyanat und aktualisierte ihre Bewertung 1999. Sie kam zu dem Schluss, dass die verfügbaren Beweise nicht ausreichten, um die Verbindung als krebserregend für den Menschen einzustufen. Dadurch wird Methylendiphenyldiisocyanat der Gruppe 3 des IARC-Systems zugeordnet, einer Kategorie, die Stoffen vorbehalten ist, bei denen die vorhandenen Daten keine Bestimmung in die eine oder andere Richtung zulassen, und nicht einer Kategorie, die die Sicherheit oder das Risiko bestätigt.
Unabhängig davon bewertete die US-Umweltschutzbehörde Methylendiphenyldiisocyanat im Rahmen ihres Programms „Integrated Risk Information System“ und ordnete es der Gruppe D zu, einer eigenen Bezeichnung für Stoffe, die aufgrund unzureichender oder inkonsistenter Daten aus Tier- und Humanstudien nicht als krebserregend für den Menschen eingestuft werden können.
| Agentur | Klassifizierung | Bedeutung |
|---|---|---|
| IARC | Gruppe 3 | Nicht als krebserzeugend für den Menschen einzustufen |
| US-EPA | Gruppe D | Nicht als krebserzeugend für den Menschen einzustufen |
| US-NTP | Nicht aufgeführt | Nicht im Karzinogenbericht enthalten |
Während die Krebsfrage zugunsten einer nicht klassifizierbaren Bezeichnung geklärt wird, hat Methylendiphenyldiisocyanat einen gut dokumentierten und viel unmittelbareren gesundheitlichen Aspekt in sich, nämlich seine Fähigkeit, als Atemwegs- und Hautallergen zu wirken. Wiederholte inhalative Exposition oberhalb der empfohlenen Grenzwerte kann bei einer Untergruppe der exponierten Arbeitnehmer berufsbedingtes Asthma auslösen, und dieser Effekt ist bei allen Diisocyanaten in der Familie, einschließlich Toluoldiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat, bekannt.
Im Rahmen einer langfristigen Industrieüberwachungsstudie, die Arbeitsplätze in Nordamerika und Europa abdeckte, wurden zwischen 1998 und 2020 mehr als siebentausend Luftproben in Betrieben gesammelt, die Methylendiphenyldiisocyanat herstellen oder verarbeiten. Die Ergebnisse zeigten, dass 80 Prozent der gemessenen Konzentrationen unter 0,01 Milligramm pro Kubikmeter und 93 Prozent unter 0,05 Milligramm pro Kubikmeter lagen, was darauf hindeutet, dass moderne Arbeitshygienepraktiken die große Mehrheit der Arbeitsplatzexpositionen deutlich unter den anerkannten Grenzwerten halten.
Aufsichtsbehörden und Berufsverbände haben Grenzwerte für die Luftexposition festgelegt, um speziell das Sensibilisierungsrisiko und nicht das Krebsrisiko zu kontrollieren, da Sensibilisierung die Wirkung mit der klarsten Dosisbeziehung in der verfügbaren Forschung ist.
| Organisation | Limittyp | Wert |
|---|---|---|
| OSHA | Zeitgewichteter 8-Stunden-Durchschnitt | 0,02 ppm |
| NIOSH | Empfohlener Expositionsgrenzwert | 0,005 ppm |
| ACGIH | Schwellenwert 8-Stunden-Mittelwert | 0,051 mg pro Kubikmeter |
Methylendiphenyldiisocyanat wird häufig neben Toluoldiisocyanat diskutiert, da es sich bei beiden um großvolumige Industriechemikalien handelt, die zur Herstellung von Polyurethanprodukten verwendet werden. Hinsichtlich der spezifischen Frage der Karzinogenität wurden die beiden Verbindungen im Laufe der Jahre von der IARC unterschiedlich bewertet.
Diese Unterscheidung ist für jeden wichtig, der Sicherheitsdatenblätter oder technische Literatur der Isocyanatfamilie vergleicht, da die beiden Chemikalien manchmal gemeinsam diskutiert werden, obwohl ihre jeweiligen Krebsklassifizierungen nicht identisch sind.
Da die Sensibilisierung und nicht Krebs das Hauptanliegen ist, konzentrieren Betriebe, die Methylendiphenyldiisocyanat herstellen, lagern oder verarbeiten, ihre Arbeitshygieneprogramme auf die Minimierung der Konzentration in der Luft und des Hautkontakts und nicht auf krebsspezifische Kontrollen.
Zu den gängigen Praktiken in Produktions- und Weiterverarbeitungsanlagen gehören lokale Absaugung an Misch- und Gießstationen, geschlossene Transfersysteme für die Flüssigkeitshandhabung und kontinuierliche oder periodische Luftüberwachung, um zu bestätigen, dass die Konzentrationen innerhalb der oben zusammengefassten Grenzwerte bleiben.
Arbeiter, die direkt mit Methylendiphenyldiisocyanat umgehen, verwenden in der Regel chemikalienbeständige Handschuhe, Schutzkleidung, die den Hautkontakt einschränkt, und bei Arbeiten mit höherer Belastung, wie z. B. Sprühauftrag, Atemschutzgeräte mit Luftzufuhr oder Filterung, die für Isocyanatdämpfe und -aerosole geeignet sind.
Die Internationale Agentur für Krebsforschung, die der Weltgesundheitsorganisation untersteht, hat Methylendiphenyldiisocyanat in Gruppe 3 eingestuft, was bedeutet, dass die verfügbaren Beweise nicht ausreichen, um es in beiden Richtungen als krebserregend für den Menschen einzustufen.
Das wichtigste dokumentierte Risiko ist die Sensibilisierung der Atemwege, die bei einer Untergruppe der exponierten Personen nach wiederholter Exposition oberhalb der empfohlenen Grenzwerte zu berufsbedingtem Asthma führen kann.
Beide teilen die Sensibilisierungsbedenken, obwohl Toluoldiisocyanat aufgrund von Tierdaten eine andere Krebsklassifizierung als IARC aufweist, während Methylendiphenyldiisocyanat weiterhin in der nicht klassifizierbaren Kategorie bleibt. Methylendiphenyldiisocyanat hat außerdem einen niedrigeren Dampfdruck, was bei ähnlichen Handhabungsbedingungen im Allgemeinen zu einer geringeren Luftbelastung führt.
In einigen Inhalationsstudien an Nagetieren wurden Lungenveränderungen bei hoher Exposition festgestellt, aber die IARC-Arbeitsgruppe kam zu dem Schluss, dass die Ergebnisse nicht sicher auf die chemische Zusammensetzung von Methylendiphenyldiisocyanat selbst und nicht auf einen allgemeinen Partikelablagerungseffekt zurückgeführt werden konnten, was einer der Gründe dafür ist, dass die Einstufung weiterhin nicht klassifizierbar, sondern eher krebserregend ist.
Betriebe in den Vereinigten Staaten beziehen sich üblicherweise auf den zulässigen Expositionsgrenzwert der OSHA von 0,02 ppm als 8-Stunden-Zeitgewichtungsdurchschnitt, während einige sich dafür entscheiden, für zusätzlichen Schutz den konservativeren, vom NIOSH empfohlenen Expositionsgrenzwert von 0,005 ppm einzuhalten.
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