化学物質管理　有機溶剤業務の労働災害防止

問１　有機溶剤について、以下の設問に答えよ。

• （１）有機溶剤の物質としての特性について説明せよ。

  • 【解説】
    有機溶剤の物性に関する質問だが、当然のことながら、労働衛生との関係で答えるべきである。考えられることは、蒸気圧（高ければ気化しやすい）、沸点（低ければ気化しやすい）、蒸気の比重（空気より重ければ滞留しやすい）、脂溶性（脂肪に溶けやすいと経皮吸収されやすくまた体内に蓄積しやすい）、蒸気の色（無色だと気付きにくい）、臭い（厳密には物性とは言えないが、臭いがあると気付きやすい）など^（※）がある。
    ※　この他、分子が比較的小さい（経皮侵入しやすい）、極性が小さい（そのものより極性の大きな物質に溶けやすい）なども考えられるが、これらはあまり気にする必要はないと思う。
    引火点、発火点、分解性（環境影響に関連する）などは、ごく簡単に答えておけばよいだろう。
    なお、この他、有機溶剤には、脂溶性物質や非水溶性物質（油脂、蝋、樹脂等）をよく溶かすが、これらの物質とは反応しないという性質がある。
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  • 【解答例】
    有機溶剤に共通した物性として、以下のことが挙げられる。
    ①　常温では液体であるが、蒸気圧が高く、沸点が低いため作業環境中に蒸気として発散しやすい
    ②　密度が高く、蒸気の空気に対する比重が大きいため、地下室や作業場の床付近に滞留しやすい。
    ③　脂溶性が高く、分子が比較的小さいので、経皮吸収されやすく、また体内の脂肪に溶け込んで蓄積しやすい。なお、一部に、水に溶けやすい物も存在している。
    ④　蒸気は無色であるが、特有の臭いがするので漏洩すると気付きやすいが、臭いに慣れてしまうことがあるので注意が必要である。
    ⑤　引火点、発火点が低く危険性が高い。また、環境中で分解されにくく環境影響が長く残るものがある。
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• （２）職場において有機溶剤にばく露された際の吸収経路と排泄せつ経路について説明せよ。

  • 【解説】
    吸収経路は経皮、経気道、経口が考えられ、排泄経路は肝臓での代謝・排泄の他、そのまま排出される場合もある。
    １　吸収経路
    有機溶剤が作業者に吸収される経路としては、揮発性が高いため経気道（吸気中）ばく露により呼吸器から吸収されるものが最も重要であるが、脂溶性が大きいため経皮ばく露による皮膚（又は粘膜）からの吸収も問題となる。なお、ミスト状で液体のまま口に取り込まれたり、ごくまれに誤飲によって消化器から吸収されるケースが存在する。ただ、消化器からの吸収は記述しなくても減点はされないのではないか。
    ２　排泄経路
    有機溶剤が体内に取り込まれると、ほとんどは肝臓などで代謝（化学変化）して尿と共に排出されるか、胆汁中に排出されて消化管を通して排出される^（※）。
    ※　テトラクロルエチレンは、授乳中の子供の健康に懸念をもたらすに十分な量で母乳中に存在することが指摘されている。
    また、医学用語ではなく国語の問題として「排泄」と呼ぶかはやや疑問があるが、一部はそのまま呼気中から排出される。
    なお、水溶性の有機溶剤はそのまま尿中から排泄されることがあるが、水溶性以外のものではそのままの形で尿中へ排泄されることはほとんどないと考えてよい^（※）。
    ※　佐藤章夫他「有機溶剤と腎障害」（産業医学 Vol.30 1988年）などを参照されたい。
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  • 【解答例】
    １　吸収経路
    有機溶剤が作業者に吸収される経路としては、経気道（吸気中）ばく露により呼吸器から吸収されるものが最も重要であるが、経皮ばく露による皮膚（又は粘膜）からの吸収も問題となる。なお、ミスト状で液体のまま口内に取り込まれて消化器から吸収されるケースが存在する。
    ２　排泄経路
    有機溶剤が体内に取り込まれると、ほとんどは肝臓などで代謝（化学変化）されて尿と共に排出されるか、胆汁中に排出されて消化管を通して排出される。
    また、水溶性の有機溶剤は未変化体のまま尿中から排泄されることがあるが、水溶性以外のものでは微量である。なお、肺に吸気から取り込まれた物質の一部は、体内に取り込まれずそのまま呼気中から排出される。
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• （３）有機溶剤が体内に吸収された後に、主に分布する臓器あるいは組織を三つ挙げよ。

  • 【解説】
    体内に入った物質は血流によって（その代謝物と共に）体内の様々な部位に拡がって分布して毒性を発現する。組織重量当りの血流速度、細胞膜の通過速度、血液や組織蛋たん白との結合が、組織分布に大きな影響を与える。
    体内の分布は、有機溶剤の種類にもよるし、急性ばく露か慢性ばく露か、急性ばく露の場合は吸収された後の時間の経過によっても変化する。個人差や体調の影響も受ける。
    農薬については、放射標識してげっ歯類へ経口投与し、その後一定時間経過後に、どのような臓器に分布しているかの試験がよく行われているが、有機溶剤ではあまり例がない^（※）。
    ※　2-ブトキシエタノールを放射標識してラットに経口投与した実験で、48時間後に前胃、肝臓、腎臓、脾臓及び腺胃の順に高濃度で分布しているとする報告がある（Hazardous Substances Data Bank(HSDB), U.S.National Library Medicine(1998)）。
    また、Bergman（1983）は、マウスに ¹⁴C 標識クロロホルムを 10 分間吸入後、体内分布を調べたところ、脂肪、血液、肺、肝臓、腎臓、脊髄及び神経、髄膜及び小脳皮質で濃度は高くなったとしている。
    農薬の試験結果も物質ごとにかなりのばらつきがある。これらの試験は経口投与なので消化器を除くと、一般に膀胱、腎臓、血漿、肝臓などに多く分布している。
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  • 【解答例】
    神経組織、肝臓、腎臓
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• （４）有機溶剤に共通する毒性を三つ挙げよ。

  • 【解説】
    ほとんどの有機溶剤に共通する毒性としては、中枢神経系の麻酔作用（頭痛、めまい等）、皮膚の脱脂作用（湿疹、皮膚の角化・亀裂等）、粘膜刺激作用（咳、結膜炎等）がある。
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  • 【解答例】
    ほとんどの有機溶剤に共通する毒性としては、中枢神経系の麻酔作用、皮膚の脱脂作用 及び 粘膜刺激作用がある。
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• （５）以下の①～④の有機溶剤は、上記（４）の共通する毒性に加えて、特異的な毒性を有している。それぞれの有機溶剤の特異的な毒性（健康障害）を列挙せよ。
  　①　二硫化炭素
  　②　ノルマルヘキサン
  　③　ベンゼン
  　④　メタノール

  • 【解説】
    設問の有機溶剤には、以下のような特異的な毒性がある。
    ①　二硫化炭素
    精神障害（本物質の亜急性中毒は一般に精神障害が主である。100～300 ppmに数日～数週のばく露で起きる。）
    腎障害
    血管障害
    ①　ノルマルヘキサン
    末梢神経障害（多発性神経炎）（慢性中毒で、ある種の知覚運動の末梢神経障害を誘発する神経毒性を示す。1963年（昭和38年）に名古屋でセロファンにポリエチレンを接着させる作業者、1967年（昭和42年）に三重県桑名市でビニールサンダルの家内工業労働者に多発性神経炎が多発した例がある。）
    ①　ベンゼン
    発がん性（骨髄性白血病）（トルコの製靴工、ミシガン州のDow工場、オハイオ州の防水シート工場などの疫学調査によって、ベンゼンばく露が急性骨髄性白血病を引き起こすことが報告されている。IARCは疫学的証拠は十分であるとして、1982年にグループ１に分類した。）
    骨髄毒性（造血器障害）（高濃度ベンゼンの長期間ばく露が骨髄毒性（造血器障害）を引き起こし、重症例では骨髄造血機能の顕著な低下によりすべての血球成分の減少を示す。）
    ①　メタノール
    視神経障害（メタノールは誤飲して視神経障害を起こすケースがある。）
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  • 【解答例】
    ①　二硫化炭素
    精神障害、腎障害、血管障害
    ①　ノルマルヘキサン
    末梢神経障害（多発性神経炎）
    ①　ベンゼン
    急性骨髄性白血病、骨髄毒性（造血器障害）
    ①　メタノール
    視神経障害
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• （６）有機溶剤には、有機溶剤中毒予防規則において「第三種有機溶剤等」に分類されるものがある。その性状を説明し、該当する有機溶剤の例を一つ挙げよ。

  • 【解説】
    第３種有機溶剤は、本来は大量漏洩による急性中毒に着目して規制されている物質である。いずれも単体の化学物質ではなく、複数の炭化水素の混合物という特徴がある。そのため固有のCASナンバーは存在していない^（※）。
    ※　逆に異なる成分ごとにＣＡＳナンバーが付いていることがある。例えば、クレオソート油には、クレオソート油（61789-28-4）、クレオソートオイル（90640-84-9）、クレオソート油（8001-58-9）などがある。クレオソートとは石油から有用な成分を抜き取った残りであるが、元となる石油がどこから算出されたかで成分が異なり、それぞれが異なるＣＡＳナンバーを持っているのである。いずれも安衛法令上の「クレオソート油」である。なお、政府のモデルＳＤＳでは、クレオソート油（61789-28-4）は安衛法の通知対象物とされていないが、NITE-CHRIPでは通知対象物とされており、モデルＳＤＳの方が誤植である。なお、木クレオソートはクレオソート油とは全く別なものである。
    第３種有機溶剤に共通する性状としては、液体で、固有の臭気があることは他の有機溶剤と変わるところはない。蒸気圧は他の有機溶剤よりも低く、沸点はほぼ200度以下である。有害性は他の有機溶剤よりも比較的低いものが多い。
    具体的には、ガソリン、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油及びミネラルスピリットである。
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  • 【解答例】
    第３種有機溶剤は、単体の化学物質ではなく、複数の炭化水素の混合物である。
    その性状は、常温で液体であり、脂溶性があることは他の有機溶剤と変わるところはない。蒸気圧は他の有機溶剤よりも低く、沸点はほぼ200度以下である。有害性は他の有機溶剤よりも比較的低いものが多い。
    該当する有機溶剤の例としては、ミネラルスピリットがある。
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• （７）有機溶剤には、特定化学物質障害予防規則において「特別有機溶剤等」に分類されるものがある。
  　①　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤に共通する健康影響は何か。
  　②　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤を三つ挙げよ。

  • 【解説】
    本来、有機則は有機溶剤による健康影響を防止することが目的であり、特化則は発がん性など重篤な健康影響のリスクの高い物質を規制する目的の省令である。そのため、特化則による規制対象物（特定化学物質）は、有機則による規制対象（有機溶剤）よりも、慎重に扱うべきであるという意識があった。
    ①　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤に共通する健康影響
    平成 26 年９月 24 日基発０９２４第６号「労働安全衛生法施行令の一部を改正する政令及び労働安全衛生規則等の一部を改正する省令の施行について」に、「クロロホルム他９物質については、リスク評価において、「有機溶剤業務について有機溶剤中毒予防規則により一連のばく露低減措置が義務づけられているが、職業がんの原因となる可能性があることを踏まえ、記録の保存期間の延長等の措置について検討する必要がある」とされたことから、今般の改正により特定化学物質に追加したものである」とされている。
    これらの有機溶剤には、発がん性があることが分かったため、それまでの有機則による規制から、特化則による規制に移したものである。なお、その後、「エチルベンゼン等」として分類されていたエチルベンゼン等、1,2-ジクロロプロパン等も「特別有機溶剤等」の中に位置づけられた。
    ②　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤
    「特別有機溶剤等」の例としては、エチルベンゼン、1,2-ジクロロプロパン、クロロホルム、四塩化炭素、1,4-ジオキサン、1,2-ジクロロエタン、ジクロロメタン、スチレン、1,1,2,2-テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、メチルイソブチルケトンがある。
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  • 【解答例】
    ①　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤に共通する健康影響
    これらの物質に共通する有害性には、発がん性がある。
    ②　「特別有機溶剤等」に分類される有機溶剤の例
    「特別有機溶剤等」の例としては、エチルベンゼン、1,2-ジクロロプロパン、クロロホルムがある。
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• （８）有機溶剤を常時取り扱う作業者に対して実施される生物学的モニタリングについて説明せよ。

  • 【解説】
    有機溶剤が体内に取り込まれると、代謝（化学変化）によって他の化学物質に変化して、血液によって体内に循環するが、最終的にほとんどは尿などに含まれて排泄される。そのため、血液中や尿中の代謝物の量と、体内に摂取された有害物の量（ばく露量）の間の相関関係が明らかな場合は、排泄された化学物質の量を調べることにより、ばく露量（さらには体内に蓄積された有害物の量）を推定することができる。このような方法で、有害物へのばく露の程度を把握する手法を生物学的モニタリングという。
    なお、生物学的モニタリングは、作業者の血液、尿など^（※）に含まれる化学物質の代謝物等を分析し、その値によってばく露量の程度を評価することなので、作業者が健康かどうか直接評価するものではない。
    ※　産業保健の現場では、ほとんど行われないが呼気や毛髪などを採取して調べることもある。
    労働安全衛生法令では、有機溶剤８物質、金属１物質について検査が義務付けられている。

    物質名	検査内容
    トルエン	尿中馬尿酸
    キシレン	尿中メチル馬尿酸
    スチレン	尿中マンデル酸
    テトラクロルエチレン	尿中トリクロル酢酸又は総三塩化物
    1.1.1-トリクロルエタン	尿中トリクロル酢酸又は総三塩化物
    トリクロルエチレン	尿中トリクロル酢酸又は総三塩化物
    N.N-ジメチルホルムアミド	尿中N-メチルホルムアミド
    ノルマルヘキサン	尿中ヘキサンジオン
    鉛	血液中鉛、尿中デルタアミノレブリン酸

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  • 【解答例】
    有機溶剤が体内に取り込まれると、代謝（化学変化）によって他の化学物質に変化して、血液によって体内に循環するが、最終的にほとんどは尿などに含まれて排泄される。そのため、血液中や尿中の代謝物の量と、体内に摂取された有害物の量（ばく露量）の間の相関関係が明らかな場合は、排泄された化学物質の量を調べることにより、ばく露量（さらには体内に蓄積された有害物の量）を推定することができる。このような方法で、有害物へのばく露の程度を把握する手法を生物学的モニタリングという。
    なお、生物学的モニタリングは、作業者の血液、尿などに含まれる化学物質の代謝物等を分析し、その値によってばく露量の程度を評価することなので、作業者が健康かどうか直接評価するものではない。
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• （９）有機溶剤ばく露による健康影響を予防するための①作業環境管理と②作業管理について、それぞれ述べよ。

  • 【解説】
    この種の問題は、誰でもある程度は答えられるが、どこまで書くべきかが迷うところである。あまり細かなことまで書く必要はない（余計なことを書いて間違っていれば減点される）。常識的なことを簡潔に書けばよいだろう。
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  • 【解答例】
    ①　作業環境管理
    作業環境管理とは、作業環境中の有害因子の状態を把握して、できるかぎり良好な状態で管理していくことである。作業環境中の有機溶剤の状態を作業環境測定などで定期的に把握し、作業環境評価基準に従って評価し、その結果、問題があれば、①有害性が分かっている化学物質への変更、②有害な工程の隔離と遠隔操作の採用、有機溶剤の密閉化、局所排気装置、プッシュプル型換気装置の設置、全体換気等によって作業環境を改善し、PDCAを回していく。
    また、必要な表示等を行うことも作業環境管理に位置付けられる。
    ②　作業管理
    作業管理とは、①有機溶剤を扱う作業方法・作業姿勢などの改善による異常ばく露と不要な発散の防止、②有機溶剤に触れる作業時間の短縮化等であり、①作業環境改善が進むまでの間、一時的に保護具の着用によるばく露量の減少を図ることも含まれる。労働者への労働衛生教育の実施、作業マニュアルの作成、定期的な職場巡視等による徹底と改善を図っていく必要がある。
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