Benzen, toluen, ethylbenzen og xylen: Hvad er skaderne ved BTEX-kemikalier?

15/02/2023

I den kemiske industri er der nogle stoffer, som er mere udbredte end andre - oftest på grund af deres egenskaber som opløsningsmidler eller forstadier til vigtige fremstillede materialer.

BTEX-kemikalier - den daglige forkortelse for benzen, toluen, ethylbenzen og de tre konfigurationer af xylen - er aromatiske kulbrinter, der bruges af titusindvis af millioner tons verden over. De spiller en rolle i næsten alle aspekter af kemisk syntese, især plastik og brændstoffer. Men hvor sikre er de? Hvad er historien bag disse allestedsnærværende kemikalier?

BTEX'er kommer næsten altid fra olieraffinaderier, adskilt fra en blanding af kulbrinter kendt som naphtha.
BTEX'er kommer næsten altid fra olieraffinaderier, adskilt fra en blanding af kulbrinter kendt som naphtha.

Benzen

Sammensat af seks carbonatomer og seks hydrogenatomer i en perfekt ring, er benzen plakatbarnet for organisk kemi, specifikt som basis for aromatiske forbindelser. Dens hovedanvendelse er som mellemprodukt til fremstilling af andre kemikalier, såsom ethylbenzen, cumen, cyclohexan og nitrobenzen. 

Ud over at være ekstremt brandfarlig er benzen meget farligt for mennesker og miljø og er den mest skadelige i BTEX-gruppen. Det kan forårsage kræft, genetiske defekter og infertilitet, og det kan være dødeligt, hvis det sluges eller indåndes. Australian Workplace Exposure Standards (WES) diktere, at benzeneksponering ikke bør overstige 1 ppm i løbet af en otte timers arbejdsdag, men de anbefalede omgivende koncentrationer i luft og vandkilder er størrelser lavere. Benzen bør ikke påvises i drikkevand over en koncentration på 1 del pr. mia. eller i luft over 3 ppm, for at minimere potentialet for kræftfremkaldende, mutagene eller reproduktionstoksiske virkninger.

toluen

Toluen, også kendt som methylbenzen, er en aromatisk forbindelse som benzen, men med en substitueret methylgruppe knyttet. Det bruges regelmæssigt som opløsningsmiddel til fremstilling af maling, gummi, lægemidler og andre råstofkemikalier. 

Toluen anses for at være et mindre skadeligt alternativ til benzen, men der er stadig iboende risici forbundet med dets brug. Toluen og lignende flygtige opløsningsmidler er blevet forbundet med erhvervsmæssig astma, selv fra tilsyneladende sikre eksponeringsniveauer, og WES anbefaler, at luftbåren eksponering ikke overstiger 50 dele pr. million over en otte-timers dag. Australske drikkevandsretningslinjer anbefaler, at toluenkoncentrationen ikke bør overstige 800 dele pr. milliard, men ændringer i vandsmag og lugt kan detekteres ved så lidt som 25 ppb. Miljøretningslinjer for luftkvalitet foreslår, at toluenkoncentrationer ikke overstiger 100 ppb. 

Olieudslip er en af ​​de mest almindelige og koncentrerede kilder til utilsigtet BTEX-eksponering og har vist sig at forårsage astma hos udslips- og oprydningsarbejdere.
Olieudslip er en af ​​de mest almindelige og koncentrerede kilder til utilsigtet BTEX-eksponering og har vist sig at forårsage astma hos udslips- og oprydningsarbejdere.

Ethylbenzen

Ethylbenzen er mest kendt for dets anvendelse i produktionen af ​​polystyren, som en forløber for styrenmolekylet. Det findes også som opløsningsmiddel i produktionen af ​​syntetisk gummi, maling, lim og insekticider samt brændstof til biler og luftfart. Den består af en benzenring med en ethylgruppe erstattet af en af ​​hydrogenerne. 

Ethylbenzen er meget brandfarligt og kan ved høje eksponeringsniveauer forårsage svimmelhed, irritation af øjne og åndedrætsorganer. Eksponering på arbejdspladsen bør ikke overstige 100 dele pr. million over en otte-timers dag. Luftkvalitetsretningslinjer angiver ikke en grænse for ethylbenzen i det bredere miljø, men det anbefales, at koncentrationer i vand ikke overstiger 300 ppm.

xylen

Også kendt som dimethylbenzen, xylen består af en benzenring med to substituerede methylgrupper, som kan være i en af ​​tre konfigurationer. Para-xylen - hvor methylgrupperne sidder over for hinanden omkring den aromatiske ring - er den mest almindeligt anvendte af disse isomerer. Para-xylen bruges oftest som råmateriale til fremstilling af polyethylenterephthalat (PET) plast, mens ortho-xylen er yderst nyttigt til fremstilling af farmaceutiske produkter, blødgøringsmidler og farvestoffer som en forløber for phthalsyreanhydrid. 

Xylen anses ofte for at være det mindst iboende farlige af BTEX-kategorien, men det kan stadig være skadeligt, hvis det indåndes og irriterer øjne og hud. WES retningslinjer angiver, at den daglige eksponering på arbejdspladsen ikke bør overstige 80 dele per million. Koncentration i drikkevand anbefales som ikke højere end 600 dele pr. milliard, og koncentrationer i omgivende luft anbefales ikke at overstige 200 ppb.

Tilfældig eksponering

Olieudslip og forurening fra industrielle aktiviteter er potente kilder til BTEX-eksponering i hverdagsmiljøer og medfører risiko for betydelige helbredseffekter, fra luftvejsirritation til astma til endda kræft. 

Cigaretrøg alene kan bidrage med halvdelen af ​​ens daglige eksponering for BTEX-forbindelser.
Cigaretrøg alene kan bidrage med halvdelen af ​​ens daglige eksponering for BTEX-forbindelser.

Bortset fra industrielle kilder indeholder cigaretter betydelige niveauer af disse kemikalier, hvor toluen er en af ​​de mest almindelige. Høje niveauer af emissioner har også vist sig at komme fra køretøjers udstødning og tankstationer. Mens undersøgelser har vist, at disse tilfældige emissioner ikke overstiger 'sikre' niveauer i luft eller drikkevand over en kort periode, er det sikreste eksponeringsniveau over en levetid så lidt som muligt for at minimere risikoen for svimmelhed, døsighed, astma, eller mere alvorlige tilstande som kræft. 

Chemwatch er her for at hjælpe

Hvis du vil vide mere om forskellige slags kemikalier, eller hvordan du minimerer risikoen, mens du arbejder med dem, er vi her for at hjælpe. Vi har værktøjer til at hjælpe dig med obligatorisk rapportering, samt generering SDS og risikovurderinger. Vi har også et bibliotek af webinars dækker globale sikkerhedsbestemmelser, softwaretræning, akkrediterede kurser og mærkningskrav. For mere information, kontakt os dag!

kilder:

Hurtig forespørgsel