Kwas siarkowy(VI) to jeden z najmocniejszych kwasów mineralnych, który jest ciężką, oleistą i bezbarwną cieczą o silnych właściwościach higroskopijnych. W powietrzu lekko dymi w wyniku wydzielania tritlenku siarki, który łączy się z parą wodną, tworząc kropelki kwasu siarkowego(VI). Związek bardzo dobrze się rozpuszcza w wodzie we wszystkich proporcjach z wydzieleniem ciepła. Kwas siarkowy(VI) jest otrzymywany metodą kontaktową przez utlenianie ditlenku siarki (SO2) do tritlenku siarki (SO3) z pięciotlenkiem wanadu albo metodą komorową przez utlenianie ditlenku siarki do tritlenku siarki za pośrednictwem tlenków azotu krążących w obiegu zamkniętym, a następnie reakcję tritlenku siarki z wodą. W przemyśle kwas siarkowy(VI) otrzymuje się metodą kontaktową. Powszechne stosowanie kwasu siarkowego(VI) stwarza zagrożenie dla pracowników wielu gałęzi przemysłu. W Polsce całkowitą liczbę osób narażonych na kwas siarkowy(VI) w warunkach zawodowych oszacowano na kilkanaście tysięcy, w Stanach Zjednoczonych na ponad 775 tys., natomiast na tritlenek siarki na ponad 56 tys. osób. Według danych GUS za 2009 r. wielkość produkcji kwasu siarkowego(VI) w Polsce w przeliczeniu na 100% wyniosła 2020 tys. ton rocznie. Globalną wielkość produkcji kwasu siarkowego(VI) na świecie oszacowano na ponad 165 mln ton rocznie. Według danych Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Bydgoszczy w Polsce w 2007 r. nie zarejestrowano przekroczenia wartości NDS kwasu siarkowego na stanowiskach pracy, tj. stężenia 1 mg/m3. W warunkach zawodowych najbardziej prawdopodobną drogą narażenia na kwas siarkowy(VI) jest wdychanie mgieł kwasu siarkowego(VI) lub tritlenku siarki, które powstają podczas wielu procesów technologicznych i zastosowań przemysłowych oraz kontakt dermalny. Skutek narażenia inhalacyjne-go zależy od miejsca osadzania się kropli mgieł kwasu siarkowego(VI) w drogach oddechowych, ich średnicy, obecności innych zanieczyszczeń w powietrzu, wilgotności oraz od głębokości oddechów. Szkodliwość kwasu siarkowego(VI) oraz jego mgieł zarówno przy narażeniu ostrym, jak i przewlekłym wynika z jego właściwości żrących/drażniących, przy czym skutek działania jest miejscowy i ogranicza się do tkanek ciała, które miały z nim bezpośredni kontakt (skóra, błony śluzowe lub oczy). Po narażeniu ostrym ludzi i zwierząt dominują objawy związane z podrażnieniem układu oddechowego, a przyczyną śmierci może być niewydolność układu oddechowego lub skurcz głośni. Podczas narażenia przewlekłego obserwuje się m.in. podrażnienie układu oddechowego, przewlekle zapalenie oskrzeli i uszkodzenie szkliwa zębów. Patofizjologiczną reakcją błony śluzowej dróg oddechowych na wdychanie mgieł o małym stężeniu, zarówno po narażeniu krótkotrwałym, jak i długotrwałym, są zmiany klirensu śluzowo-rzęskowego i upośledzenie ich czynności, które prowadzą do nadreaktywności oskrzeli. W połączeniu z innymi czynnikami mgły kwasu siarkowego(VI) o dużym stężeniu powodują powtarzające się uszkodzenie i odbudowę nabłonka dróg oddechowych i w konsekwencji mogą być przyczyną zmian nowotworowych. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC 1992) uznały, że przebywanie na stanowiskach pracy zagrożonych oddziaływaniem mgieł mocnych kwasów nieorganicznych zawierających kwas siarkowy(VI) wywołuje powstawanie nowotworów złośliwych krtani, a także, w mniejszym stopniu – nowotworów złośliwych płuca. Mgły mocnych kwasów nie-organicznych zawierających kwas siarkowy(VI) zostały zaliczone do grupy 1. (czynniki rakotwórcze dla ludzi). W Polsce czynnik „mgły kwasu siarkowego” figurujący w wykazie czynników rakotwórczych dla ludzi w rozporządzeniu ministra zdrowia i opieki społecznej z 1996 r. został „przesunięty” do wykazu procesów technologicznych, w których dochodzi do uwalniania substancji, preparatów lub czynników rakotwórczych lub mutagennych i występuje w punkcie „Produkcja alkoholu izopropylowego metodą mocnych kwasów” w rozporządzeniu ministra zdrowia z dnia 1 grudnia 2004 r. Przy tym procesie występuje bardzo dużo zidentyfikowanych i niezidentyfikowanych czynników rakotwórczych, w tym mgły kwasu siarkowego. Bioakumulacja i działanie układowe kwasu siarkowego(VI) są mało prawdopodobne, z uwagi na jego szybką dysocjację w płynach ustrojowych. Nie znaleziono w dostępnym piśmiennictwie danych na temat działania uczulającego kwasu siarkowego(VI). W Polsce dotychczasowa wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla kwasu siarkowego(VI) wynosi 1 mg/m3, a wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) – 3 mg/m3. W Niemczech wartość NDS ustalono na poziomie 0,1 mg/m3 dla frakcji inhalacyjnej, a wartość stężenia pułapowego na poziomie 0,2 mg/m3. W USA, ACGIH ustaliła wartość NDS na poziomie 0,2 mg/m3 dla frakcji torakalnej, natomiast wartości NDSCh nie ustalono, ze względu na brak wystarczających danych. Grupa Ekspertów ds. Czynników Chemicznych zaproponowała pozostawienie dotychczasowej wartości NDS (1 mg/m3) i NDSCh (3 mg/m3) dla mgieł kwasu siarkowego(VI) i dodatkowo przyjęcie wartości NDS dla frakcji torakalnej na poziomie 0,05 mg/m3, która jest zgodna z wartością normatywu przyjętego przez Komitet Naukowy (SCOEL) w Unii Europejskiej i zawartą w dyrektywie 2009/161/WE. Zaproponowane wartości normatywne powinny zapewnić bezpieczne warunki pracy i powinny ochronić pracowników przed wystąpieniem szkodliwych skutków drażniącego działania mgieł kwasu siarkowego(VI). Proponuje się pozostawienie oznakowania kwasu siarkowego(VI) literą „C”– substancja o działaniu żrącym.
Sulfuric acid (VI) is one of the strongest mineral acids. It is a heavy, oily, colorless liquid that has a very wide range of applications in many industrial sectors. Exposure can occur both to the liquid and to sulphuric acid mists. The most important effects of human exposure to excessive amounts of sulfuric acid are caused by its irritative and corrosive properties. In terms of work settings, dermal contact and inhalation of its mists or sulfur trioxide, which occur during many industrial processes, are the main routes of exposure. The effect of exposure by inhalation depends on the diameter of sulfuric acid droplets, the presence of other pollutants in the air, humidity and the depth of breaths. Acute exposure can cause respiratory tract irritation and, in more severe cases, death from respiratory failure and glottic spasm. As a result of chronic exposure, respiratory irritation, chronic bronchitis and damage to tooth enamel is observed. Chronic exposure to sulfuric acid mist, in combination with other agents, can cause repeated damage of airway epithelial cells and consequently lead to cancerous changes. The Expert Group for Chemical Agents suggest maintaining the current values of MAC-TWA (1 mg/m3) and MAC-STEL (3 mg/m3) for mists of sulfuric acid(VI) and additionally suggest adopting MAC-TWA (OEL) of 0.05 mg/m3 for the thoracic fraction. This value is consistent with the value accepted by the Scientific Committee (SCOEL) in the European Union in Directive 2009/161/EC; this level of exposure is to protect workers from adverse effects of irritation. Notation “C” (corrosive) is considered appropriate.
