Pentanol to alifatyczny nasycony alkohol monohydroksylowy (C5H11OH), który ma osiem izomerów położeniowych. Cztery z nich są alkoholami I-rzędowymi, trzy – II-rzędowymi, jeden – III-rzędowym. W normalnych warunkach pentanole (alkohole amylowe) są bezbarwnymi, łatwopalnymi cieczami, poza 2,2-dimetylopropan-1-olem, który jest krystalicznym ciałem stałym. Pary alkoholi mogą tworzyć mieszaniny wybuchowe z powietrzem. Alkohole pentylowe są stosowane jako rozpuszczalniki: lakierów, żywic, gum, a także w przetwórstwie tworzyw sztucznych i ropy naftowej. Służą również do produkcji syntetycznych środków aromatyzujących oraz jako surowce do produkcji preparatów farmaceutycznych. Główną drogą wchłaniania pentanoli w warunkach narażenia zawodowego są drogi oddechowe. Działają one drażniąco na: układ oddechowy, skórę i oczy zarówno u zwierząt, jak i u ludzi. U ludzi, szczególnie z nietolerancją na niższe alkohole (etanol), izomery pentanolu powodowały podrażnienie skóry. Narażenie zwierząt drogą dermalną przy długotrwałej aplikacji powodowało poważne podrażnienie z rumieniem, atonią, aż do martwicy. W organizmie izomery pentanolu mogą być utleniane lub sprzęgane z kwasem glukuronowym, przy czym alkohole I-rzędowe są metabolizowane głównie do odpowiednich aldehydów, a następnie kwasów, alkohole II-rzędowe są częściowo utleniane do odpowiednich ketonów, a w dużej części glukuronidowane, zaś alkohol III-rzędowy (2-metylo-2-butanol) nie może tworzyć aldehydu i ketonu, dlatego jest wydalany z moczem w niezmienionej postaci jako glukuronid. Mechanizm działania toksycznego pentanoli nie został jednak w pełni wyjaśniony. Na podstawie wyników badań na zwierzętach doświadczalnych wykazano, że krytycznym skutkiem narażenia na pentan-1-ol i jego izomery jest działanie drażniące. Wartość NDS dla pentanoli wyliczono z wartości RD50 wyznaczonej w badaniach na myszach, co daje wartość 75 mg/m³ . W celu zabezpieczenia pracowników przed narażeniem na pikowe stężenia pentanoli zaproponowano wartość chwilową (NDSCh) na poziomie dwukrotnej wartości NDS, czyli 150 mg/m³ . Nie ma podstaw merytorycznych do ustalenia dla pentan-1-olu i jego izomerów wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB). Ze względu na działanie drażniące substancję oznakowano literą „I” (substancja o działaniu drażniącym). Zaproponowane wartości normatywów higienicznych powinny zabezpieczyć pracowników przed działaniem drażniącym pentan-1-olu i jego izomerów na oczy i błony śluzowe górnych dróg oddechowych, a z uwagi na to, że skutki układowe obserwowano przy narażeniu na znacznie większe stężenia/dawki, także przed działaniem układowym. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.
Pentanol is an aliphatic saturated monohydroxyl alcohol (C5H11OH) with eight positional isomers. Four of them are primary alcohols, three – secondary, one – tertiary. Under normal conditions, pentanols (amyl alcohols) are colorless, flammable liquids, except for 2,2-dimethylpropan-1-ol, which is a crystalline solid. They are flammable and their vapors may form an explosive mixture with air. Amyl alcohols are used as solvents for varnishes, resins, rubbers, as well as in the processing of plastics and petroleum. They are also used for the production of synthetic flavorings and as raw materials for the production of pharmaceutical preparations. Under occupational exposure conditions, the respiratory tract is the main absorption route of pentanols. They are irritating to the respiratory system, skin and eyes of both animals and humans. In humans, especially those intolerant to lower alcohols (ethanol), pentanol isomers caused skin irritation. Its prolonged dermal application in animals caused severe irritation with erythema, atony, and also necrosis. In the body, pentanols isomers can be oxidized or conjugated with glucuronic acid. Primary alcohols are metabolized mainly to the corresponding aldehydes, followed by acids, secondary alcohols are partially oxidized to the corresponding ketones or largely glucuronidated. Tertiary alcohol (2-methyl-2-butanol) cannot form aldehyde and ketone; therefore, it is excreted unchanged in the urine as a glucuronide. The mechanism of pentanol toxicity has not been fully elucidated. Based on the results of experimental animal studies, it was shown that the critical effect of exposure to pentan-1-ol and its isomers is an irritation. The MAC value for pentanols was calculated on the basis of the RD50 value determined in mouse studies which gives an MAC-TWA value of 75 mg/m³ . In order to protect workers against exposure to peak concentrations of pentanols, the values of the maximum admissible instantaneous concentration (MAC-STEL) was set as a double of the MAC value, i.e., 150 mg/m³ . There are no substantive grounds to determine the value of admissible concentration in biological material (BEI) for pentan-1-ol and its isomers. Because of the irritating effect, the substance has been marked with the letter “I” (irritant). The proposed values of hygienic thresholds should protect workers against irritating effects of pentan-1-ol and its isomers to the eyes and mucous membranes of the upper respiratory tract, and due to the fact that systemic effects were observed at exposure to much higher concentrations/doses, also against systemic effects. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.
